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        鹽源縣土壤有效硼、鉬含量及影響因素分析

        2015-03-22 02:02:42熊忠偉
        四川農(nóng)業(yè)科技 2015年1期
        關(guān)鍵詞:鹽源縣母質(zhì)微量元素

        江 云,熊忠偉

        (四川省鹽源縣農(nóng)科局土肥站,四川鹽源615700)

        鹽源縣土壤有效硼、鉬含量及影響因素分析

        江 云,熊忠偉

        (四川省鹽源縣農(nóng)科局土肥站,四川鹽源615700)

        本文對四川省涼山州鹽源縣代表34個鄉(xiāng)鎮(zhèn)7829.84hm2耕地的310個土壤樣品進行分析,研究其土壤有效硼、鉬的含量及其影響因素。結(jié)果表明,有效硼、鉬含量均為偏態(tài)分布,其平均含量分別為0.3196mg/kg、0.1896mg/kg。有效硼含量較低,作物存在潛在性缺硼;有效鉬含量中等,平均含量能滿足作物正常生長需要。有效硼、鉬含量受土壤母質(zhì)、種植制度和土壤類型影響,分析過程中發(fā)現(xiàn)該地區(qū)有一定的微肥施用,但是有效硼仍相對較缺乏,在生產(chǎn)過程中應(yīng)注意補施硼肥。

        鹽源縣;土壤;有效硼;有效鉬

        土壤中微量元素是動物和植物的正常生長所不可缺少的,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類身體健康有重要意義,它是土壤重要的組成成分,是表征土壤質(zhì)量的重要因子[1]。當作物缺乏任何一種微量元素時,生長發(fā)育就會受到抑制,形成某些病害,影響作物的品質(zhì)和產(chǎn)量,嚴重時甚至顆粒無收。但如果這些元素過量,又會引起作物中毒導致病害,同樣會影響作物的產(chǎn)量和質(zhì)量[2]。硼元素與作物花粉受精有密切關(guān)系,作物缺乏硼素時,就會產(chǎn)生缺硼癥,比如棉花蕾而不花、花而不鈴[3],小麥、玉米等不稔癥;甜菜腐心病、大豆芽枯病等皆是因硼素不足引起的;鉬能加快植物體內(nèi)的硝酸鹽還原,是固氮酶的重要組成元素,還能提高光合速率,減輕過量鋅、錳元素對作物的毒害[4]。由于土壤中微量元素含量較少,空間變異性很強,故而目前對有效態(tài)微量元素的研究相對較少。人們在耕地土壤中對土壤微量元素特征、微肥的生產(chǎn)及利用等方面的研究表明,土壤微量元素的有效性受多方面因素的影響,測定土壤中微量元素的有效量對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要的指導意義。此次研究旨在了解鹽源縣土壤有效硼、鉬的分布情況,再根據(jù)作物的需肥特點,為該地區(qū)土壤改良、平衡施肥提供一定的科學依據(jù)。

        1 研究區(qū)域概況

        鹽源縣位于青藏高原東南緣,雅礱江下游西岸,地形地貌以山高、坡陡、谷深、盆地居中為總特征,盆地(壩子)面積1080km2,全縣成土母質(zhì)由第4系老沖積物、河流沖積母質(zhì)、紫色砂頁巖、黃紅色、殘積物、洪沖積物、昔格達組粉砂巖、坡積物、石灰?guī)r共9種母質(zhì)組成。全縣生態(tài)環(huán)境良好,森林覆蓋高達32%。該區(qū)域氣候四季分明,年溫差小,日溫差大,全年無霜期201d,平均氣溫12.1℃,最高溫度30.7℃。全縣冬春干旱,夏秋雨量集中,雨熱同季,日照充足,具有“一山分四季,十里不同天”的典型立體氣候特征,年均降水量為855.2mm。全縣擁有約7.3萬hm2可耕地,現(xiàn)僅利用3.6萬hm2,目前尚有可開發(fā)的荒山坡3萬hm2,壩區(qū)土地2萬hm2。盆地面積1049km2,約占全縣總面積的12.5%。海拔2300~2800m,最高海拔4393m,最低海拔1200m。盆地內(nèi)以紅壤土、紫色土、沖積土、水稻土為主。鹽源縣也是西南地區(qū)最大的蘋果生產(chǎn)基地,擁有果園1萬hm2,年產(chǎn)量達10萬t以上。

        2 樣品的采集分析與研究方法

        2.1 樣品的采集與分析

        研究區(qū)域土樣樣點的設(shè)計根據(jù)鹽源縣內(nèi)氣候、母質(zhì)、地貌、植被及土壤利用類型等特點按隨機分層抽樣原則進行,在1∶100000地形圖上概略確定采樣點位置,野外采樣時再根據(jù)實地情況調(diào)整確定采樣點位置,再用GPS儀定位讀取采樣點坐標,并在各采樣點進行采樣。本次所取土樣為0~20cm的表層土,即在每個地塊內(nèi)按照S形采集5~10個土樣混合均勻,然后用四分法約取土樣1kg左右,總計土壤樣點共310個。所有樣品均帶回實驗室,分出雜物,風干,磨碎,過2.00mm篩,裝袋備用。再用姜黃素比色法和草酸-草酸銨浸提-極譜法分別測定土壤有效硼、鉬的含量[5]。

        2.2 數(shù)據(jù)的處理方法

        采用SPSS19.0軟件和ORIGIN7.5對鹽源縣土壤有效硼、鉬進行常規(guī)統(tǒng)計學分析,最后利用SPSS19.0單因素一般線性模型對土壤有效硼、鉬含量影響因素的分析,研究不同因素下土壤有效硼、鉬的含量變化。

        3 結(jié)果分析

        3.1 土壤有效硼、鉬一般描述性統(tǒng)計

        土壤有效硼、鉬含量經(jīng)SPSS19.0進行常規(guī)分析得到其土壤表層有效硼、鉬含量描述性統(tǒng)計表(表1),從表1看出,研究區(qū)內(nèi)310個土壤有效硼、鉬含量均為偏態(tài)分布,其中有效硼、鉬平均含量分別為0.3196mg/kg、0.1896mg/kg,根據(jù)土壤微量元素有效量分級指標為參照,得出鹽源縣土壤有效硼、鉬含量分級分別為低等水平和中等水平。其中有效硼的含量低于缺硼臨界0.500mg/kg,在此有效硼濃度范圍內(nèi)作物無可見缺硼癥狀,但存在潛在性缺硼;而有效鉬含量高于缺鉬臨界值0.150mg/kg,作物在平均含量上不缺鉬。

        3.2 土壤有效硼、鉬含量影響分析

        土壤有效硼、鉬含量的影響因素有土地利用類型、成土母質(zhì)、土壤質(zhì)地、水分條件、種植制度、灌溉方式等,不同因素影響的地區(qū)有不同體現(xiàn)。根據(jù)本研究區(qū)內(nèi)的自然環(huán)境和社會經(jīng)濟條件,本文主要探討成土母質(zhì)、種植制度和土壤類型對土壤有效硼、鉬含量的影響。

        3.2.1 成土母質(zhì)的影響 經(jīng)統(tǒng)計,研究區(qū)域土壤母質(zhì)有9種,在進行SPSS分析時將研究區(qū)土壤母質(zhì)進行編號,其母質(zhì)編號及對應(yīng)樣品比例見表2,每一母質(zhì)對應(yīng)的平均有效硼、有效鉬含量的分析結(jié)果如圖1所示。

        表1 土壤表層有效硼、鉬含量描述性統(tǒng)計

        圖1 土壤母質(zhì)對有效Mo、B的影響

        從表2看出,采樣區(qū)的土壤母質(zhì)主要是河流沖擊母質(zhì)、第4系老沖積物、洪積物、紫色砂頁巖、殘積物組成。他們有效硼的含量關(guān)系是:第4系老沖積

        表2 土壤母質(zhì)編號對應(yīng)及土樣統(tǒng)計

        物(0.492mg/kg)>紫色砂頁巖(0.386mg/kg)>河流沖擊母質(zhì)(0.257mg/kg)>洪積物(0.249mg/kg)>殘積物(0.205mg/kg)。第4系老沖積物有效硼含量最高,殘積物有效硼含量最低,這是因為第4系老沖積物形成土壤為粘土或粉質(zhì)粘土,粘土具有較好的保水保肥性,土壤中全硼分解為有效態(tài)的硼后不容易隨地表水淋濕,因而其有效硼含量很高。而殘積物是土壤風化淋濕而剩下的物質(zhì),殘積物顆粒較大,在成土過程中土壤中硼經(jīng)風化淋濕較多,因而殘積物形成的土壤中含硼最少。而有效鉬的含量關(guān)系是:洪沖積物(0.214mg/kg)>紫色砂頁巖(0.197mg/kg)>殘積物(0.194mg/kg)>第4系老沖積物(0.188mg/kg)>河流沖積母質(zhì)(0.175mg/kg)。由此含量關(guān)系看出成土母質(zhì)的有效鉬含量差別都不大且含量均高于土壤臨界值,屬于作物正常生長含量。

        3.2.2 耕作作物的影響 不同的植被類型會對土壤的微量元素有效性產(chǎn)生一定的影響[7-8]。經(jīng)統(tǒng)計分析后得出不同種植制度下的土壤有效硼、鉬含量表和含量直方圖。

        從圖2可以看出研究區(qū)域內(nèi)11種不同種植作物間有效硼含量存在較顯著差異,而有效鉬含量則差異不顯著,其含量均在中等分級含量以內(nèi),可能原因有以下幾種:①作物對土壤有效硼、鉬的需求量不同:對有效鉬的需求較少,而對有效硼的需求較高。②不同作物對土壤有效硼的適宜濃度也不相同,對有效硼的吸收量也不相同,因而不同種植作物的土壤剩余有效硼含量不同;對有效鉬的需求較平均,因而土壤中有效鉬剩余量也差異不大。③作物收獲部位不同,從土壤中消耗和返還土壤的養(yǎng)分含量存在較大差異。

        由表3可以看出采樣區(qū)主要種植作物為玉米(38.2%)、蘋果(24.6%)、馬鈴薯(12.3%)、水稻(8.9%),研究區(qū)域玉米種植區(qū)土壤有效硼含量為0.238mg/kg,玉米缺硼時土壤有效硼的臨界值為0.2~0.3mg/kg[9],在其臨界值范圍之內(nèi),該區(qū)域種植玉米硼素缺乏;蘋果種植區(qū)有效硼含量為0.598mg/kg,蘋果缺硼時土壤有效硼的臨界值為0.5~0.8mg/kg[10],研究區(qū)種植蘋果時有效硼為缺乏狀態(tài);馬鈴薯種植區(qū)土壤有效硼含量為0.208mg/kg,馬鈴薯缺硼時土壤有效硼臨界值為0.3mg/kg[11],該區(qū)域種植馬鈴薯硼素缺乏。水稻種植區(qū)有效硼濃度為0.202mg/kg,而水稻對硼的需求量不高,其中使水稻減產(chǎn)的有效硼濃度為1.97mg/kg,水稻種植區(qū)有效硼含量能滿足水稻正常生長。研究區(qū)域土壤有效鉬含量均在作物正常生長范圍且含量無顯著性差異,這是由于作物對鉬的需求程度沒有硼的需求程度大,而且不同作物間的需求也沒有那么大的差距,因此不同的種植作物對土壤有效鉬影響因素不大。

        表3 不同種植作物的土壤有效硼、鉬的含量(單位mg/kg)

        圖2 不同種植作物下有效硼鉬的含

        4 結(jié)論與討論

        研究結(jié)果表明,研究區(qū)域內(nèi)的有效硼、鉬的平均含量分別為0.3277mg/kg、0.1858mg/kg。其含量分級分別為II、III級,有效硼含量較低,對硼敏感作物表現(xiàn)為潛在性缺硼,無明顯缺硼癥狀;有效鉬平均含量在作物正常生長范圍內(nèi),作物不缺鉬,但是其低值含量較多,仍有較大地區(qū)存在缺乏。

        土壤有效硼、鉬含量與土壤母質(zhì)、土壤類型、種植制度有一定的關(guān)系,但由于人為耕作施肥的影響,土壤有效硼、鉬的含量在有微肥施用后,養(yǎng)分含量主要受施肥因素的影響。

        研究區(qū)域內(nèi)有一定的微肥施用,但是由于施用時缺乏相關(guān)的指導,施入存在一定的盲目性。目前有效硼的施入僅能滿足作物不表現(xiàn)出缺素癥狀,但是作物本身仍潛在性缺硼,因而在以后的生產(chǎn)過程中,應(yīng)注意硼肥的施用。

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