王金路 殷玉忠

摘要 以阜陽市表層土壤為研究對象，對土壤中氮、磷、鉀的含量、分布特征、豐缺現(xiàn)狀進(jìn)行研究。結(jié)果表明，土壤中氮元素含量為355～1 475 ?mg/kg，磷元素含量為188～1 918 ?mg/kg，鉀元素含量為1.39% ～2.46%;與全國土壤背景值相比，82.61%的樣品氮含量高于全國背景值，91.86%的樣品鉀含量低于全國背景值，43.29%的樣品磷含量高于全國背景值，56.43%的樣品低于全國背景值，0.28%的樣品與全國背景值相當(dāng);土壤中氮元素等級以4等和5等為主，磷元素等級以4等為主;鉀元素等級以3等為主，說明氮和磷是土壤中相對缺乏的養(yǎng)分;氮、磷、鉀的地球化學(xué)分布顯示，潁河、泉河一帶是氮元素的低值區(qū)，也是磷元素、氧化鉀的高值區(qū)。

關(guān)鍵詞 氮;磷;鉀;現(xiàn)狀;阜陽市

中圖分類號 S 153.6 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2019）12-0170-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.12.047

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Abstract Taking the top soil of Fuyang City as the research object， the content， distribution characteristics， abundance and shortage status of nitrogen， phosphorus and potassium in soil were studied.The results showed that the content of nitrogen in soil was 355-1 475 ?mg/kg， the content of phosphorus was 188-1 918 ?mg/kg， the content of potassium was 1.39%-2.46%; compared with the national soil background value， the nitrogen content of 82.61% samples was higher than the national background value， the potassium content of 91.86% samples was lower than the national background value， the phosphorus content of 43.29% samples was higher than the national background value， the phosphorus content of 56.43% samples was lower than the national background value， the phosphorus content of 0.28% samples was equal to the national background value; the grade of nitrogen was mainly grade 4 and grade 5， the grade of phosphorus was mainly grade 4， the grade of potassium was mainly grade 3， which indicated that nitrogen and phosphorus were relatively deficient nutrients in soil; geochemical maps of nitrogen， phosphorus and potassium showed that Yinghe ?area and Quanhe area were not only the lowvalue areas of nitrogen，but also the high areas of phosphorus and potassium.

Key words Nitrogen;Phosphorus;Potassium;Present situation;Fuyang City

氮、磷、鉀是植物生長必需的營養(yǎng)元素，元素供應(yīng)充足是作物獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要保證。關(guān)于土壤中氮、磷、鉀的含量及配比對土壤肥力的影響研究較多[1-5]。為了提高農(nóng)作物產(chǎn)量，人類盲目地投入大量化肥，已引發(fā)全球氮超載、水體富營養(yǎng)化等一系列環(huán)境問題[6-8]。研究表明，農(nóng)業(yè)化肥的過量施用所致的農(nóng)業(yè)面源污染成為我國許多湖泊營養(yǎng)化的主要原因[8-10]。因此，揭示土壤中氮、磷、鉀的含量和分布特征，對于提高化肥利用率、避免因盲目施肥造成的農(nóng)業(yè)環(huán)境污染具有重要作用。阜陽是國家大型商品糧、棉、油生產(chǎn)基地。筆者以阜陽市為研究對象，研究土壤中氮、磷、鉀的含量、分布特征、豐缺現(xiàn)狀，為研究區(qū)科學(xué)施肥、作物種植模式調(diào)整提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況 研究區(qū)位于安徽省西北部，面積1 109 km2，為阜陽市城市遠(yuǎn)景規(guī)劃區(qū)，地理位置：114°52′～116°36′E，32°24′～32°35′N;屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候，光照充足，雨量適中;交通便利，具備“鐵路、公路、航空、水運(yùn)”相互銜接的立體交通網(wǎng)絡(luò);地形平坦，地勢西北高、東南低;地貌形態(tài)主要為沖積平原、剝蝕-沖積平原兩類;成土母質(zhì)類型主要為黃土質(zhì)古河湖相沉積物和近代河流泛濫沉積物;土壤類型以砂姜黑土為主，沿河泛濫帶局部為砂壤土;地表全部被第四系覆蓋，無基巖出露。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 樣品采集與處理。

根據(jù)阜陽地區(qū)的地形地貌、氣候特點(diǎn)、土地利用狀況，采集樣品的土地類型包括農(nóng)田、裸地、菜地、苗圃基地、棉花地、城市建設(shè)用地等，采集土壤樣品1 081件（圖1）;采樣密度約1個(gè)點(diǎn)/km2，采樣深度為0～20 cm，采樣重量不低于500 g;采集樣品于布袋中保存，風(fēng)干后，用橡膠錘敲碎，過20目尼龍篩，過篩后的樣品放于紙袋中，送交實(shí)驗(yàn)室。

1.2.2 樣品測試。

土壤樣品的測試工作由國土資源部南京地質(zhì)調(diào)查中心實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)。氮元素測定采用凱氏氮容量法;磷元素和鉀元素測定采用電感耦合等離子體光譜法。

1.2.3 分析方法。

借助Geochem Studio軟件，采用三角剖分法分別繪制氮、磷、氧化鉀地球化學(xué)分布圖。采用藍(lán)色—黃色—紅色連續(xù)色階反應(yīng)指標(biāo)含量的變化，累頻分級：0.5%、1.5%、4.0%、8.0%、15.0%、25.0%、40.0%、60.0%、75.0%、85.0%、92.0%、96.0%、98.5%、99.5%、100.0%。

2 結(jié)果與分析

2.1 表層土壤中養(yǎng)分元素含量特征

2.1.1 氮元素。

表層土壤中氮元素含量的最大值1 475 mg/kg，最小值355 ?mg/kg，平均值816 ?mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差198 mg/kg，變異系數(shù)0.243，說明工作區(qū)表層土壤中氮元素分布均勻。

全國土壤全氮背景值為640 mg/kg[1]。工作區(qū)82.61%土壤樣品氮含量高于全國背景值，17.39%樣品氮含量低于全國背景值。

2.1.2 磷元素。

表層土壤中磷元素含量的最大值1 918 mg/kg，最小值188 mg/kg，平均值528 ?mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)差191 ?mg/kg，變異系數(shù)0.362，說明工作區(qū)表層土壤中磷元素分布較均勻。

全國土壤全磷背景值為520 mg/kg[11]。工作區(qū)43.29%土壤樣品磷含量高于全國背景值，56.43%樣品磷含量低于全國背景值，0.28%樣品與全國背景值相當(dāng)。

2.1.3 鉀元素。

表層土壤中鉀元素含量的最大值2.46%，最小值1.39%，平均值1.78%，標(biāo)準(zhǔn)差0.191%，變異系數(shù)0.107，說明工作區(qū)表層土壤中鉀元素分布均勻。

全國土壤全鉀背景值為2.07%[11]。工作區(qū)91.86%土壤樣品鉀含量低于全國背景值，8.14%樣品高于全國背景值。

2.2 表層土壤中養(yǎng)分元素等級劃分

根據(jù)規(guī)范（DZ/T 0295—2016）中土壤氮的劃分標(biāo)準(zhǔn)（表1），工作區(qū)土壤中氮元素等級以4等和5等為主，樣品分別為464、436件;氮元素等級為3等的樣品181件;氮元素等級為1等和2等的樣品數(shù)均為0。說明氮元素是工作區(qū)土壤中相對缺乏的一種養(yǎng)分。

工作區(qū)土壤中磷元素等級以4等為主，樣品數(shù)為494件;其次為3等和5等，樣品數(shù)分別為209、284件;氮元素等級為1等和2等的樣品數(shù)較少。說明磷元素是工作區(qū)土壤中相對缺乏的一種養(yǎng)分。

工作區(qū)土壤中鉀元素等級以3等為主，樣品數(shù)為910件;2等和4等的樣品數(shù)分別為141、30件;鉀元素等級為1等和5等的樣品數(shù)均為0（表2）。

2.3 表層土壤中養(yǎng)分元素分布特征

工作區(qū)表層土壤中氮元素地球化學(xué)分布見圖2。從圖2可以看出，氮元素低值區(qū)主要分布在泉河、潁河周邊，氮元素高值區(qū)主要分布在工作區(qū)西南以及城區(qū)東部一帶。

工作區(qū)表層土壤中磷元素地球化學(xué)分布見圖3。從圖3可以看出，磷元素低值區(qū)主要分布在工作區(qū)西北部，磷元素高值區(qū)主要分布在潁河、泉河一帶。

工作區(qū)表層土壤中氧化鉀地球化學(xué)分布見圖4。從圖4可以看出，氧化鉀低值區(qū)主要分布在工作區(qū)東北部及南部和西北部的部分地區(qū)，氧化鉀高值區(qū)主要分布在潁河、泉河一帶。

3 結(jié)論

（1）表層土壤中氮元素含量的最大值1 475 mg/kg，最小值355 ?mg/kg;磷元素含量的最大值1 918 mg/kg，最小值188 ?mg/kg;鉀元素含量的最大值2.46%，最小值1.39%。

（2）與全國土壤氮、磷、鉀背景值相比，工作區(qū)82.61%土壤樣品氮含量高于全國背景值，91.86%土壤樣品鉀含量低于全國背景值，43.29%土壤樣品磷含量高于全國背景值，56.43%樣品低于全國背景值，0.28%樣品與全國背景值相當(dāng)。

（3）根據(jù)規(guī)范（DZ/T 0295—2016）中土壤氮、磷、鉀的劃分標(biāo)準(zhǔn)，土壤中氮元素等級以4等和5等為主，占83.26%;磷元素等級以4等為主，占45.70%;鉀元素等級以3等為主，占84.18%;說明氮和磷是工作區(qū)土壤中相對缺乏的養(yǎng)分。

（4）表層土壤中氮、磷、鉀的地球化學(xué)分布顯示，潁河、泉河一帶是氮元素的低值區(qū)，磷元素、氧化鉀的高值區(qū)。

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