吳麗霞

（太湖縣種植業(yè)管理局，安徽太湖246400）

太湖縣耕層土壤全氮與有機(jī)質(zhì)特征分析

吳麗霞

（太湖縣種植業(yè)管理局，安徽太湖246400）

該文通過測(cè)土配方施肥項(xiàng)目與第二次土壤普查的土樣采集檢測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，對(duì)太湖縣土壤全氮與有機(jī)質(zhì)進(jìn)行了描述性分析。結(jié)果表明：太湖縣耕層土壤有機(jī)質(zhì)與全氮均有所增加，有機(jī)質(zhì)與全氮的平均含量分別為23.21g/kg和1.31g/kg，分別比1981年增加0.49g/kg和0.10g/kg，二者的回歸相關(guān)性顯著。土壤有機(jī)質(zhì)與全氮的整體空間分布格局均呈現(xiàn)由西北向東南逐漸升高趨勢(shì)，其成因主要是結(jié)構(gòu)性因素與隨機(jī)性因素所致。

全氮；有機(jī)質(zhì)；時(shí)空特征；太湖縣

肥力是土壤的基本屬性和資源利用特征，是土壤從營(yíng)養(yǎng)角度和環(huán)境條件供應(yīng)與協(xié)調(diào)作物生長(zhǎng)的能力。土壤全氮和有機(jī)質(zhì)在土壤形成過程中，特別是在土壤肥力發(fā)展過程中，起著極其重要的作用，在一定含量范圍內(nèi)，全氮和有機(jī)質(zhì)含量反映了土壤肥力的高低，是人們?cè)u(píng)價(jià)土壤質(zhì)量和土壤碳氮源庫流的重要指標(biāo)，也是決定農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)是否優(yōu)劣的重要因素。地形部位、土壤類型、土地利用方式、土地管理和培肥措施等多種因素均可影響土壤中兩者的時(shí)空分布。本文主要是通過對(duì)采樣點(diǎn)土壤中全氮與有機(jī)質(zhì)測(cè)試數(shù)據(jù)的匯總分析和對(duì)比，找出太湖縣土壤肥力的時(shí)空特征及全氮與有機(jī)質(zhì)的關(guān)系，并對(duì)其影響因素進(jìn)行初步探討，以期為養(yǎng)分資源精準(zhǔn)管理提供理論依據(jù)。

1　研究區(qū)域概況

所研究區(qū)域太湖縣位于安徽省西南部，大別山南麓，屬北亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，南北過渡地帶性特征明顯，成土母質(zhì)復(fù)雜，土壤類型眾多，自然資源非常豐富，植被、種植類型多種多樣，各類土壤利用方式更是千差萬別。全縣總面積2 041km2，轄15個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)174個(gè)行政村。常用耕地面積25 786hm2，是皖西南低山丘陵區(qū)以種植業(yè)為主的典型農(nóng)業(yè)縣。

2　材料與方法

2.1數(shù)據(jù)來源第二次土壤普查測(cè)試數(shù)據(jù)來自于《太湖土壤志》及該縣土壤肥料工作站所存歷史檔案資料，共768個(gè)點(diǎn)，測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)來源于耕地地力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，共1 376個(gè)點(diǎn)，基本涵蓋了第二次土壤普查的取樣點(diǎn)位。

2.2分析方法土樣測(cè)試均按照土壤理化分析中的常規(guī)方法進(jìn)行。其中全氮采用半微量開氏法；有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀氧化—油浴加熱（容重）法。測(cè)試數(shù)據(jù)匯總后，按照3倍標(biāo)準(zhǔn)差篩選檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)每個(gè)樣點(diǎn)所在地塊的土地利用方式、地形部位、土壤類型、種植制度等方面進(jìn)行分類，利用Excel表的統(tǒng)計(jì)運(yùn)算功能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

3　結(jié)果與分析

3.1研究數(shù)據(jù)置信限檢驗(yàn)的正態(tài)分布特征太湖縣土壤全氮與有機(jī)質(zhì)匯總數(shù)據(jù)屬中等變異程度，其雙截尾概率值均大于0.05，服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布規(guī)律，兩者的變異系數(shù)相近，分別為0.42和0.46。測(cè)土配方施肥項(xiàng)目測(cè)定的全氮與有機(jī)質(zhì)在耕層土壤含量范圍標(biāo)準(zhǔn)差為6.21g/kg、0.46g/kg，變異系數(shù)為27.72%、39.68%，說明全氮與有機(jī)質(zhì)含量在土壤中存在著明顯的差異特征，全氮變化比有機(jī)質(zhì)變化更為起伏。

3.2土壤全氮與有機(jī)質(zhì)的總體變化特征第二次土壤普查太湖縣土壤全氮變化幅度為0.12～4.35g/kg，平均為1.23g/kg；土壤有機(jī)質(zhì)變化幅度為3.0～54.8g/kg，平均為22.72g/kg。測(cè)土配方施肥項(xiàng)目太湖縣土壤全氮變化幅度為0.16～9.10g/kg，平均為1.31g/kg；土壤有機(jī)質(zhì)變化幅度為1.2～45.2g/kg，平均為23.21g/kg。兩者相比，全氮增加0.08g/kg，提高幅度為6.50%；有機(jī)質(zhì)增加0.49g/kg，提高幅度為2.16%，按照1980年全國(guó)第二次土壤普查的養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，均屬中等水平。

3.3土壤全氮和有機(jī)質(zhì)的空間分布特征太湖縣土壤全氮從西北向東南呈逐漸升高的趨勢(shì)，其中土壤全氮含量位于南部的江塘鄉(xiāng)最高（1.61g/kg），位于西北部的北中鎮(zhèn)最低（1.15g/kg），71.28%的土壤樣品屬于中等含量水平（1.00～1.50g/kg）；太湖縣土壤有機(jī)質(zhì)呈現(xiàn)出由北向南梯度升高趨勢(shì)，其中南部徐橋鎮(zhèn)最高（26.03g/kg），北部的牛鎮(zhèn)鎮(zhèn)最低（20.93g/kg），中等含量水平（20～30g/kg）的土壤樣品占比為73.85%。研究表明，全氮與有機(jī)質(zhì)含量隨粒徑減小而增加，與海拔、降雨呈正相關(guān)，與溫度呈負(fù)相關(guān)?？傮w看來，全氮和有機(jī)質(zhì)在空間上的分布規(guī)律趨于一致，兩者按照草地、林地、耕地、未利用地的順序依次遞減。但在微域分布上，全氮與有機(jī)質(zhì)含量均無規(guī)律可循，呈復(fù)域或交錯(cuò)分布。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)同時(shí)表明，有機(jī)質(zhì)的空間異質(zhì)性比全氮復(fù)雜。

3.4土壤全氮和有機(jī)質(zhì)的特征性關(guān)系土壤有機(jī)質(zhì)是土壤中各種營(yíng)養(yǎng)元素特別是氮、磷的重要來源，土壤中95%的氮素為有機(jī)態(tài)氮，全氮可以近似地理解為有機(jī)質(zhì)的一部分，有機(jī)質(zhì)中含氮相對(duì)固定。如分析匯總數(shù)據(jù)中，水田有機(jī)質(zhì)含量中等占全縣面積的55%，全氮占比為52%，說明兩者近似度很高。經(jīng)成對(duì)數(shù)據(jù)模型擬合，全氮與有機(jī)質(zhì)有一定的相關(guān)性，太湖縣土壤全氮與有機(jī)質(zhì)為顯著的正相關(guān)關(guān)系，兩者呈線性相關(guān)，達(dá)到極顯著水平，回歸方程y=0.0062+0.573x（r=0.939**）。

3.5土壤全氮和有機(jī)質(zhì)空間分布影響特征一是土壤類型和質(zhì)地，土壤全氮與有機(jī)質(zhì)以水稻土最高，潮土次之，棕壤、石質(zhì)土、粗骨土均較低，同時(shí)黏質(zhì)土區(qū)高于砂質(zhì)土區(qū)；二是地形部位，緩坡地、塝田最高，低洼地、傾斜平原最低；三是土地利用類型，灌溉水田、菜地最高，望天田、水澆地最低；四是人為因素。城鄉(xiāng)結(jié)合部、高效經(jīng)濟(jì)作物區(qū)一般全氮與有機(jī)質(zhì)含量高，而遠(yuǎn)離居民區(qū)和低生產(chǎn)水平區(qū)、地形復(fù)雜（主要為山區(qū)）地區(qū)的土壤則含量較低。實(shí)踐表明，全氮的空間異質(zhì)性主要是由結(jié)構(gòu)性因素（如氣候、地形、土壤類型、質(zhì)地等）引起的；而對(duì)于有機(jī)質(zhì)來說，由隨機(jī)因素（如秸稈還田、土地利用方式的轉(zhuǎn)化和人為管理措施）引起的空間異質(zhì)性要大于由結(jié)構(gòu)性因素引起的空間異質(zhì)性。

4　結(jié)論與討論

4.1結(jié)論太湖縣耕層土壤全氮與有機(jī)質(zhì)均服從正態(tài)分布，兩者平均值均屬中等含量水平；全氮的空間異質(zhì)性主要是由結(jié)構(gòu)性因素引起的，有機(jī)質(zhì)由隨機(jī)因素引起的空間異質(zhì)性要大于結(jié)構(gòu)性因素；土壤全氮和有機(jī)質(zhì)呈顯著的線性正相關(guān)關(guān)系；土壤全氮與有機(jī)質(zhì)含量空間分布趨勢(shì)基本為由西北向東南遞增，與全氮相比，土壤有機(jī)質(zhì)的空間分布相對(duì)復(fù)雜。

4.2討論全氮和有機(jī)質(zhì)的空間分布規(guī)律的揭示，為太湖縣農(nóng)作物氮素管理提供了一定的技術(shù)支撐：氮素在農(nóng)作物大田生產(chǎn)中采用總量控制、分期調(diào)控策略，針對(duì)主要農(nóng)作物，將全縣分為西北（糧油多經(jīng)生產(chǎn)區(qū)）增氮增產(chǎn)區(qū)，中部（山前圩畈糧油區(qū)）穩(wěn)氮提質(zhì)區(qū)、東南（湖圩糧油棉區(qū)）減氮穩(wěn)產(chǎn)區(qū)。在機(jī)械化日益普及的條件下，水稻、小麥、棉花、油菜等作物氮肥施用應(yīng)適當(dāng)后移。今后應(yīng)采取的土壤質(zhì)量提升措施如下：一是采用新型施肥措施，施用緩控釋肥、氮肥+有機(jī)碳源均能降低土壤氮的礦化作用，增加土壤對(duì)氮的固持，降低氮素向環(huán)境損失的風(fēng)險(xiǎn)；二是保護(hù)性耕作結(jié)合施肥，免耕休耕能提高0～60cm土壤全氮和有機(jī)質(zhì)的總量，連續(xù)輪耕有利于兩者在土壤耕層及耕層以下土層均勻分布；三是種植綠肥、秸稈還田、增施有機(jī)肥，可提高土壤保水、保肥能力，促進(jìn)土壤微生物和酶的活性，增強(qiáng)土壤緩沖性和抗逆性，提高氮肥利用率，增加作物產(chǎn)量。

（責(zé)編：張宏民）

S158.3

A

1007-7731（2016）09-84-02

吳麗霞（1973-），女，安徽太湖人，助理農(nóng)藝師，從事基層農(nóng)技推廣工作。

2016-04-25