摘要明確基于多年化肥施用對(duì)不同土類土壤養(yǎng)分及豐缺分布的影響，為科學(xué)施肥及土壤質(zhì)量定向培育提供參考依據(jù)。應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析和回歸模型及對(duì)應(yīng)分析法，對(duì)榆中縣分布面積較大代表性較強(qiáng)的6種土類1984—2021年37年間7次土壤監(jiān)測(cè)結(jié)果結(jié)合化肥施用量對(duì)其間的關(guān)系進(jìn)行動(dòng)態(tài)與豐缺等級(jí)分布特點(diǎn)分析。結(jié)果表明，土壤有效磷與化肥施用量密切相關(guān)。不同土類平均pH為8.3為堿性級(jí)別。有機(jī)質(zhì)平均為15.44g/kg，屬于較缺的等級(jí)。全氮平均為0.99g/kg，在中等水平。有效磷平均為34.03mg/kg，屬于較豐富水平。速效鉀平均為189.18mg/kg，屬于較豐富水平。土壤pH以黃綿土較高，pH在8.42左右。有機(jī)質(zhì)以灰褐土與灌淤土最高，含量超過(guò)18g/kg。全氮以灰褐土與灌淤土最高，含量均超過(guò)1g/kg。有效磷以灰鈣土最高，平均含量53.07mg/kg。速效鉀含量以灌淤土、黃綿土較高，平均含量在196.37～221.9g/kg。根據(jù)不同土類養(yǎng)分豐缺分布特點(diǎn)，減少相應(yīng)的化肥施用量（特別是磷肥），通過(guò)增施有機(jī)肥、秸稈及綠肥還田等措施增加土壤有機(jī)質(zhì)是土壤質(zhì)量定向培育的主要措施。

關(guān)鍵詞土壤養(yǎng)分；土類；豐缺等級(jí)分布；對(duì)應(yīng)分析

中圖分類號(hào)S158"文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A"文章編號(hào)0517-6611（2025）02-0145-07

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.02.030

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

EffectsofMulti-yearFertilizerApplicationBasedonDifferentSoilTypesonSoilNutrientsandDistributionofAbundanceandDeficiency—TakingtheChangesinYuzhongCountyfrom1984to2021asanExample

KANGRong，CUI"Yin-hua，ZHAOFan"etal

（AgriculturalTechnologyPromotionCenterofYuzhongCounty，GansuProvince，Yuzhong，Gansu"730100）

AbstractInordertoclarifytheimpactofyearsoffertilizerapplicationonsoilnutrientsanddistributionofabundanceanddeficiencyindifferentsoiltypes，greycorrelationanalysis，regressionmodel，andcorrespondinganalysismethodwereappliedtoanalyzethedynamicandabundanceanddeficiencyleveldistributioncharacteristicsofsevensoilmonitoringresultsofsixsoiltypeswithlargedistributionareaandstrongrepresentativenessinYuzhongCountyfrom1984to202"combinedwiththefertilizerapplicationrate.Theresultsindicatedthatsoilavailablephosphoruswascloselyrelatedtotheamountofchemicalfertilizerapplied.TheaveragepHofdifferentsoiltypeswas8.3"indicatinganalkalinelevel.Theaverageoforganicmatterwas15.44g/kg，whichbelongedtotherelativelydeficientlevel.Totalnitrogen0.99g/kg，atamoderatelevel.Effectivephosphorus34.03"mg/kgbelongedtoarelativelyrichlevel.Theavailablepotassiumwas189.18mg/kg，whichbelongedtoarelativelyrichlevel.ThesoilpHwashigherinyellowsoil，withapHofaround8.42.Theorganicmattercontentingraybrownsoilandirrigatedsiltsoilwasthehighest，exceeding18g/kg.Thetotalnitrogencontentwashighestingraybrownsoilandirrigatedsiltsoil，bothexceeding1g/kg.Thehighestavailablephosphoruswasfoundincalcareoussoil，withanaveragecontentof53.07mg/kg.Thecontentofavailablepotassiumwashigherinirrigatedsiltsoilandloesssoil，withanaveragecontentof196.37-221.9g/kg.Accordingtothedistributioncharacteristicsofnutrientabundanceanddeficiencyindifferentsoiltypes，reducingthecorrespondingamountoffertilizerapplication（especiallyphosphorusfertilizer）andincreasingsoilorganicmatterthroughmeasuressuchasincreasingorganicfertilizerapplication，returningstrawandgreenmanuretothefieldarethemainmeasuresforsoilqualityorientedcultivation.

KeywordsSoilnutrients;Soil;Abundanceanddeficiencygradedistribution;Correspondenceanalysis

耕地是農(nóng)業(yè)最基本的生產(chǎn)資料，耕地的土壤狀況直接關(guān)系農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用是建立在土壤資源數(shù)量與質(zhì)量特征明了的基礎(chǔ)上。開(kāi)展土壤肥力因素（水、肥、氣、熱）中人們較易控制的動(dòng)態(tài)肥力因素即耕地土壤類型和土壤養(yǎng)分含量的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究，及時(shí)掌握有關(guān)耕地土壤養(yǎng)分的動(dòng)態(tài)變化，探究變化的原因，是因土而宜、配方施肥、培肥改良土壤、逐步構(gòu)建現(xiàn)代科學(xué)施肥技術(shù)體系、提高土壤肥力的重要基礎(chǔ)工作。目前，常用的耕地土壤類型和土壤養(yǎng)分的調(diào)查，是與大規(guī)模的土壤普查一起進(jìn)行的。全面的土壤普查能較全面地了解耕地的土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀及其動(dòng)態(tài)變化，但由于耗資大，周期長(zhǎng)，不可能多次持續(xù)進(jìn)行。所以，在全面土壤普查的基礎(chǔ)上，建立一個(gè)比較準(zhǔn)確的耕地土壤養(yǎng)分動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)體系是十分必要的。趙凡等^［1］在2010年就榆中縣1987—2006年耕地土壤肥力因子演變的變化程度用平均數(shù)假設(shè)測(cè)驗(yàn)的方法對(duì)6項(xiàng)肥力指標(biāo)在2個(gè)年度間的變化程度進(jìn)行了判定分析，為進(jìn)一步實(shí)施測(cè)土配方施肥項(xiàng)目提供參考。莫治雄^［2］在1993年應(yīng)用對(duì)應(yīng)分析研究土壤肥力水平與土壤因素之間的相互關(guān)系，效果較好。而與此相關(guān)的基于榆中縣土壤土類的土壤養(yǎng)分較長(zhǎng)期的變化及豐缺分布的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。第二次土壤普查在1984—1986年進(jìn)行，至今將近37年，榆中縣種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和農(nóng)戶的施肥及耕作栽培水平的變化很大^［1］ 。第二次全國(guó)土壤普查時(shí)對(duì)榆中縣不同土類耕地土壤養(yǎng)分進(jìn)行了取樣測(cè)定。1991年10月，利用農(nóng)業(yè)資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)，對(duì)全縣不同地區(qū)、不同耕地類型的土壤養(yǎng)分含量進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。2017—2021年結(jié)合甘肅省耕地質(zhì)量等級(jí)評(píng)價(jià)項(xiàng)目，參照以前土壤普查時(shí)取樣地域及農(nóng)業(yè)資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)分布情況，連續(xù)5年對(duì)全縣耕地進(jìn)行了5次取樣化驗(yàn)分析。為了系統(tǒng)地了解榆中縣土壤養(yǎng)分在這37年的變化程度，筆者選取對(duì)土壤養(yǎng)分影響最直接的因素——化肥施用量作為參數(shù)，以1984—2021年7次耕地土壤養(yǎng)分監(jiān)測(cè)結(jié)果結(jié)合每次調(diào)查時(shí)的化肥施用量對(duì)其間的關(guān)系進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，并就目前全縣土壤不同土類土壤養(yǎng)分常規(guī)項(xiàng)目（pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷、速效鉀）的豐缺等級(jí)分布特點(diǎn)進(jìn)行分析探討，對(duì)制訂切實(shí)可行的土壤質(zhì)量定向培育措施等具有一定的理論和現(xiàn)實(shí)意義，也為推廣化肥減量增效新技術(shù)、新產(chǎn)品、新方式“三新”技術(shù)模式，逐步構(gòu)建現(xiàn)代科學(xué)施肥技術(shù)體系，持續(xù)推進(jìn)測(cè)土配方施肥，優(yōu)化施肥方式，調(diào)整施肥結(jié)構(gòu)，通過(guò)多種途徑替代部分化學(xué)肥料投入，提升施肥專業(yè)化、智能化、綠色化水平，提高化肥利用率，減少不合理化肥使用，千方百計(jì)降低農(nóng)民用肥成本，提供參考。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況

榆中縣位于甘肅省中部干旱區(qū)，海拔1900～3671m。年降雨量350mm，蒸發(fā)量1450mm，年平均氣溫6.7℃，無(wú)霜期120d左右?，F(xiàn)有耕地約7.07萬(wàn)hm2，土壤有黑壚土、灰褐土、灌淤土、灰鈣土、紅土、黃綿土、高山草甸土、亞高山草甸土8個(gè)土類，13個(gè)亞類，14個(gè)土屬，11個(gè)土種。

1.2樣品采集與分析

1984年第二次全國(guó)土壤普查全縣采集592個(gè)農(nóng)化樣。1992年取樣302個(gè)，以全縣第二次土壤普查分類的土壤亞類為基本調(diào)查單元，在每個(gè)土壤亞類中再考慮耕地類型。樣本分配到全縣28個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）的8個(gè)土壤亞類中。2017—2021年的5次取樣參照前2次取樣的樣點(diǎn)分布，共取樣點(diǎn)840個(gè)。耕地土壤的取樣根據(jù)地塊的大小、肥力狀況，采用對(duì)角線、棋盤式或蛇形取樣方法，混合土樣取不少于5個(gè)點(diǎn)并按“四分法”縮分，最后保留1 kg左右?guī)Щ厥覂?nèi)制備^［1］。取土深度為20～25 cm的耕作層。

參照《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》用開(kāi)氏消煮蒸餾法測(cè)定全氮含量；采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定土壤有效磷含量；采用乙酸銨浸提-火焰光度法測(cè)定土壤速效鉀含量；用油浴加熱重鉻酸鉀氧化容量法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)含量；pH用HI221酸度儀按2.5∶1水土比測(cè)定。

1.3土壤養(yǎng)分分級(jí)

選取具有土壤肥力代表性的pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀5項(xiàng)常用指標(biāo)對(duì)土壤肥力變化程度及等級(jí)評(píng)價(jià)進(jìn)行研究。土壤養(yǎng)分分級(jí)指標(biāo)見(jiàn)表1。

1.4數(shù)據(jù)分析

對(duì)7次耕地土壤養(yǎng)分監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果應(yīng)用DPS 7.5統(tǒng)計(jì)軟件和SPSS 22 統(tǒng)計(jì)軟件的描述統(tǒng)計(jì)進(jìn)行平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、相關(guān)回歸、灰色關(guān)聯(lián)度及對(duì)應(yīng)分析。灰色關(guān)聯(lián)分析以動(dòng)態(tài)過(guò)程為主，相關(guān)分析以靜態(tài)研究為主^［3］。

1.4.1 灰色關(guān)聯(lián)度原理與方法^［3-5］。

灰色關(guān)聯(lián)分析方法是根據(jù)因素之間發(fā)展趨勢(shì)的相似或相異程度的“灰色關(guān)聯(lián)度”作為衡量因素間關(guān)聯(lián)程度的一種方法，灰色關(guān)聯(lián)度分析對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)歷程發(fā)展變化態(tài)勢(shì)提供了量化的度量^［3-5］。

分別以全氮、速效磷、速效鉀、pH、有機(jī)質(zhì)、化肥施用量（折純量）作為一個(gè)系統(tǒng)，進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)與相關(guān)分析。

1.4.2數(shù)據(jù)變換。

設(shè)有m個(gè)子序列和一個(gè)母序列，分別表述為{X1^（0）（t）}，{X2^（0）（t）}，…，{Xm^（0）（t）}和{X0^（0）（t）}，式中，X的上標(biāo)（0）表示母序列和子序列均為原始數(shù)據(jù)，t= …，N為數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)即序列長(zhǎng)度。當(dāng)不同種類的數(shù)據(jù)同處于一個(gè)母序列和子序列中時(shí)必須消除量綱后才能計(jì)算分析^{［2，4-5］}。采用標(biāo)準(zhǔn)化變換法處理原始數(shù)據(jù)^{［2，4-5］}。

1.4.3 關(guān)聯(lián)度計(jì)算。經(jīng)變換數(shù)據(jù)的子序列記為{Xi^（0）（t）}，母序列記為{X0^（0）（t）}。在t=k時(shí)子序列{Xi^（0）（t）}與母序列{X0^（0）（t）}可由下式計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)^{［ 4，6］}：

r（x0（k），xi（k））="minimink|x0（k）-xi（k）|+ξmaximaxk|x0（k）-xi（k）||x0（k）-xi（k）|+ξmaximaxk|x0（k）-xi（k）|

記r（x0（k），xi（k））為r0i（k），r（X0，Xi）=1nnk=1r（x0（k），xi（k））=1nnk=1r0i（k）滿足灰色關(guān)聯(lián)公式，在計(jì)算中取0.5。r0i即r（X0，Xi）稱為X0，Xi的灰色關(guān)聯(lián)度，分辨系數(shù)為ξ，可以提高關(guān)聯(lián)系數(shù)之間的差異顯著性^［4］，削弱因最大絕對(duì)差數(shù)值太大引起的失真。

1.4.4 對(duì)應(yīng)分析法^［4，7］。

應(yīng)用對(duì)應(yīng)分析法對(duì)不同土類各養(yǎng)分含量豐缺程度分布情況進(jìn)行分析作圖，可以比較直觀地反映不同土類各個(gè)養(yǎng)分指標(biāo)的豐缺程度分布。對(duì)應(yīng)分析法（correspondence analysis，CORA）是通過(guò)分析由定性變量構(gòu)成的交互匯總表來(lái)揭示變量間的聯(lián)系，又稱為R-Q型因子分析^［7］，是一種多元統(tǒng)計(jì)分析方法，基于R型和Q型因子分析的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的綜合了Q型和R型因子分析優(yōu)點(diǎn)的方法，可以揭示不同變量各個(gè)樣品之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及同一變量的各個(gè)樣品之間的差異。關(guān)鍵是可以在相同公因子軸上把樣品和變量的載荷反映出來(lái)，同時(shí)把眾多的樣品和變量做到同一張圖解上以便于解釋和推斷樣品和變量之間的聯(lián)系。可在關(guān)聯(lián)圖上將各個(gè)樣本都濃縮為一個(gè)點(diǎn)集合，把樣品的大類及其屬性也以點(diǎn)集合的形式明了而又直觀地表示出來(lái)^［8］；該方法能夠?qū)捉M看不出任何聯(lián)系的數(shù)據(jù)以一種視覺(jué)化的數(shù)據(jù)分析方法做成直觀的定位圖展現(xiàn)出來(lái)^［8］?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)應(yīng)分析圖較直觀地顯示不同土類土壤樣本各養(yǎng)分含量豐缺等級(jí)分布情況。

2結(jié)果與分析

2.1榆中縣不同土類的面積及分布比例

榆中縣土壤的8個(gè)土類中高山草甸土、亞高山草甸土、紅土3個(gè)土類中耕地面積占比很小，對(duì)分布面積較大、代表性較強(qiáng)的6種主要耕地土類進(jìn)行研究。由表2和圖1可知，灰鈣土、灰褐土、黑壚土3種土類面積占總面積的93.88%。由于水熱條件等成土因素（地形、地貌、水文、地質(zhì)、氣候等）受地形結(jié)構(gòu)的影響差異較大，生物狀況、氣候截然不同，造成土壤分布組合相異，地處隴中黃土高原的榆中縣大致分為西南部高山區(qū)、中部盆地區(qū)、北部低山區(qū)3個(gè)地貌單元。榆中縣各地土壤無(wú)論在垂直方向和水平方向上差異都很大。

西南部高山區(qū)：山體相對(duì)高度在1 000 m以上，馬銜山山坡陡峭，其主峰海拔3 670 m，是榆中縣地勢(shì)最高的地區(qū)^［9］，這一地區(qū)降水豐沛，年降水量在500 mm以上。耕地土壤主要有亞高山草甸土、灰褐土。

中部盆地：有較多的土壤類型分布，情況較為復(fù)雜，各自的土壤組合分布依其所處地形部位而形成^［9］。和平平原、定遠(yuǎn)至連搭平原、縣城至三角城形成中部堆積平原，主要分布著黑壚土；灌淤土主要分布于青城的黃河河谷階地及苑川河河谷兩側(cè)階地，是榆中縣糧食和經(jīng)濟(jì)作物的主要產(chǎn)地；黃土丘陵地區(qū)新?tīng)I(yíng)鄉(xiāng)的東北部、東南部龍泉鄉(xiāng)絕大部分土壤為與定西市大面積相連的黑壚土；榆中縣黃綿土主要分布在盆地西部黃土覆蓋下的高階地丘陵地帶，也有少量的灰鈣土分布^［9］。

北部山區(qū)：灰鈣土及部分黑壚土集中分布在黃土丘陵低山區(qū)的北部山區(qū)^［9］，榆中縣土壤分布有較為明顯的地帶性特征，由南到北主要以亞高山草甸土—灰褐土—黑壚土（東北部、中部）—灌淤土（苑川河、黃河河谷階地）—灰鈣土（北部山區(qū)）分布。由東到西主要以黑壚土—灌淤土—黃綿土、灰鈣土分布。

2.2榆中縣不同土類的養(yǎng)分等級(jí)分布特點(diǎn)

從表3、圖2可以看出，榆中縣不同土類總體pH平均水平為8.3為堿性級(jí)別；有機(jī)質(zhì)平均水平為15.44g/kg，屬于較缺的等級(jí)；全氮0.99g/kg，在中等水平；有效磷34.03mg/kg，屬于較豐富水平；速效鉀為189.18mg/kg，屬于較豐富水平。從變異程度來(lái)看，pH變異程度最低，屬弱變異外，其余均屬中等變異，變異程度表現(xiàn)為有效磷gt;速效鉀gt;有機(jī)質(zhì)gt;全氮gt;pH。

由圖2可知，土壤pH以黃綿土、灌淤土較高；黑壚土、灰鈣土居中，而灰褐土最低。幾種土類均呈堿性及強(qiáng)堿性。由圖3可知，灰鈣土、黑壚土、黃綿土樣本在堿性及強(qiáng)堿性等級(jí)中分布較為集中，灰褐土與灌淤土pH等級(jí)分布特征與其他3種土類相比特征比較明顯。

有機(jī)質(zhì)含量以灰褐土與灌淤土較高，含量超過(guò)18g/kg，其次是灰鈣土、黑壚土、黃綿土，平均含量在14～15g/kg。由圖3可知，灰鈣土、黑壚土、黃綿土樣本在缺與極缺等級(jí)中分布較為集中，灰褐土與灌淤土有機(jī)質(zhì)樣本等級(jí)分布偏向中等級(jí)別，等級(jí)分布特征與其他3種土類相比特征比較明顯，這與pH等級(jí)分布特征相近，即有機(jī)質(zhì)含量高的土類pH較低。

全氮含量以灰褐土與灌淤土最高，均超過(guò)1.0g/kg，其次是灰鈣土、黑壚土、黃綿土，平均含量在0.9～1.0g/kg。由圖3可知，灰鈣土、黑壚土樣本在較缺等級(jí)中分布較多，黃綿土樣本在缺等級(jí)中分布較為集中，灰褐土與灌淤有較豐富級(jí)別樣本分布。

有效磷以灰鈣土最高，平均含量為53.07mg/kg，其次是灰褐土，平均含量為47.94mg/kg，黑壚土、黃綿土、灌淤土平均含量在34.61～36.65mg/kg。由圖3可知，灰鈣土樣本分布偏向豐富等級(jí)，黃綿土偏向中等級(jí)別分布，黑壚土樣本在較豐富級(jí)別分布較多，灌淤土等級(jí)分布與其他土類相比傾向性較強(qiáng)，特征明顯。

速效鉀含量變化幅度不大。以灌淤土、黃綿土較高，平均含量在196.37～221.9mg/kg。黑壚土、灰鈣土平均含量在177～179mg/kg。灰褐土最低，在163mg/kg。由圖3可知，黃綿土、灌淤土樣本分布偏向較豐富級(jí)別，灰鈣土樣本分布偏向較缺級(jí)別，灰褐土樣本等級(jí)分布偏向中等級(jí)別，等級(jí)分布特征與其他土類相比特征比較明顯。

2.3年化肥施用量對(duì)土壤養(yǎng)分指標(biāo)的影響

土壤養(yǎng)分與化肥施用量的關(guān)聯(lián)系數(shù)為有效磷（0.7513）＞有機(jī)質(zhì)（0.6825）＞全氮（0.6750）＞pH（0.5962）＞速效鉀（0.5941）。

由表4可知，土壤有效磷與年化肥施用量相關(guān)系數(shù)達(dá)顯著水平，5個(gè)土壤養(yǎng)分指標(biāo)中有效磷也與年化肥施用量關(guān)聯(lián)度最高。為了對(duì)比土壤養(yǎng)分指標(biāo)隨不同年份化肥施用量的變化情況，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱轉(zhuǎn)化。從圖4可以看出，有效磷曲線與年化肥施用量曲線變化形狀最接近。這說(shuō)明1984—2021年，土壤有效磷的增加與化肥施用量的增加密切相關(guān)，土壤有效磷的提高與化肥施用量的增加是同步的，化肥施用顯著影響了榆中縣土壤有效磷。即化肥施用是土壤有效磷的最主要來(lái)源。這與崔增團(tuán)等^［10］對(duì)甘肅省幾種主要農(nóng)田土壤養(yǎng)分在1997—2001年的變化研究結(jié)果相近 。從榆中縣常規(guī)施用的磷肥種類來(lái)看，主要是含有效五氧化二磷（P2O5）的過(guò)磷酸鈣、重過(guò)磷酸鈣、鈣鎂磷肥、磷礦粉和含磷復(fù)合肥類（磷酸二銨、磷酸一銨）。磷肥施入土壤后移動(dòng)或擴(kuò)散速度慢，即土壤中的磷肥被作物吸收的只是非常小的一部分，而大部分都留在土壤中，往往可以在土壤中停留多年，具有累積效應(yīng)。這也是土壤有效磷的增加與化肥施用量的增加密切相關(guān)的主要原因。對(duì)年化肥施用量與土壤有效磷之間進(jìn)行線性回歸模型擬合的模型方程為Y=2.193 4+31.833 8X（R2=0.738，R=0.859 "P=0.013 2）（圖5），當(dāng)年化肥施用量每增加0.1萬(wàn)t則土壤有效磷增加5.376 8 mg/kg。其他幾個(gè)土壤養(yǎng)分指標(biāo)與年化肥施用量相關(guān)不顯著，土壤養(yǎng)分指標(biāo)隨不同年份化肥施用量的變化趨勢(shì)不明顯。

從養(yǎng)分整體狀況來(lái)看，榆中縣南部及西南部分布的灰褐土類土壤是經(jīng)開(kāi)墾、長(zhǎng)期耕作熟化、培肥而形成。這類土壤經(jīng)開(kāi)墾種植后演變?yōu)楦N厚層灰褐土。土壤耕層呈灰褐色，屬中壤質(zhì)，團(tuán)塊狀結(jié)構(gòu)，較緊實(shí)，植物根多，孔隙多^［11-12］。pH最低，有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷含量為中上等水平，速效鉀較低。

黑壚土主要分布在榆中縣南部山區(qū)、中部盆地平川地及北部山區(qū)，黑壚土經(jīng)開(kāi)墾種植后形成耕種土壤黑麻壚土亞類^［11-12］，與中部定西地區(qū)的黑麻壚土相連^［13］，是甘肅省六盤山以西黑麻壚土的外緣部分。黑麻壚土是榆中縣的主要農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)土壤，榆中縣只有一個(gè)黑麻壚土亞類，是農(nóng)民精心耕作培肥的主要土壤。黑麻壚土屬中壤質(zhì)，團(tuán)塊狀結(jié)構(gòu)，較疏松，多植物根系與孔隙。pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀都在中下水平，較缺乏，pH在處于中間水平。

灰鈣土主要分布在榆中縣干旱和半干旱地帶的北部、東部、西部山區(qū)。這類土壤是榆中縣面積僅次黑麻壚土的土壤亞類，經(jīng)開(kāi)墾種植，形成耕種灰鈣土。耕種灰鈣土屬中壤質(zhì)，灰棕色，團(tuán)塊狀結(jié)構(gòu)，較疏松，多植物根系與孔隙，土壤通透性較好，質(zhì)地輕，耕作適宜^［11-12］。pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、速效鉀都在中等水平，有效磷處于中上水平。

灌淤土主要分布在黃河和苑川河河谷階地上，是土壤被開(kāi)墾種植后經(jīng)長(zhǎng)期的灌溉耕作而發(fā)育形成的一種土壤，耕種歷史較久^［11-12］。由于該土壤所處水、熱、地理?xiàng)l件較好，絕大部分均被當(dāng)?shù)剞r(nóng)民作為經(jīng)濟(jì)來(lái)源的重要支柱用來(lái)發(fā)展經(jīng)濟(jì)作物。因此被精心耕作，土壤肥力較高^［13］，在榆中縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的地位很重要。在灌溉耕作條件下土壤有機(jī)質(zhì)層為灌淤熟化而形成質(zhì)地均勻的輕壤、中壤土，顏色一般是棕灰色或暗棕灰色，結(jié)構(gòu)為塊狀或團(tuán)塊狀。pH、有機(jī)質(zhì)、全氮在中上水平，有效磷在幾個(gè)土類中處于最低水平，速效鉀處于最高水平。

黃綿土主要分布在榆中縣的東部、西北部，黃綿土是在黃土母質(zhì)上直接耕作的土壤，所處地形多半有較大的坡度易遭受侵蝕，水土流失嚴(yán)重形成梁峁溝壑支離破碎的地貌類型，剖面層次由耕作層和母質(zhì)層組成，除耕層比較疏松外，剖面土體其他性狀和黃土母質(zhì)相似^［11］。黃綿土屬中壤質(zhì)，呈灰棕色，小塊狀結(jié)構(gòu)，較疏松，植物根少，孔隙較少，適宜耕作^［11-12］。pH處于最高水平，有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷在中等水平，速效鉀處于中上水平。

3結(jié)論與討論

土壤的酸堿性主要是受各種成土因素綜合影響的結(jié)果，包括氣候、母質(zhì)、生物、地形、時(shí)間等^［14］。榆中縣土壤pH不同土類平均水平為8.3 為堿性級(jí)別，所有土類土壤均呈堿性。酸堿性對(duì)有機(jī)質(zhì)和礦物質(zhì)及微生物活性轉(zhuǎn)化作用很重要，也影響?zhàn)B分的固定、遷移和釋放^［15］；當(dāng)pHgt;7時(shí)磷及鐵、錳、銅、鋅等微量元素的有效性降低，植物常出現(xiàn)缺素情況。通過(guò)合理施用有機(jī)肥和含腐殖酸類的肥料、酸性或生理酸性肥料及秸稈還田措施來(lái)提升土壤有機(jī)質(zhì)，提高土壤的保肥性和對(duì)酸堿的緩沖性^［16］ 。

榆中縣土壤有機(jī)質(zhì)含量以分布在西南部的灰褐土、黃河和苑川河河谷階地上的灌淤土為最高，含量超過(guò)18 g/kg，屬中等肥力土壤。原因主要是高寒陰濕，氣候冷涼，土壤微生物活動(dòng)微弱，有機(jī)質(zhì)分解緩慢^［12］。含量中等偏下的有黑麻壚土、黃綿土、灰鈣土等亞類，平均含量在14～15 g/kg。分布在川區(qū)及東北部的部分鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）等地。主要是隨單位面積索取生物量的增加，土壤有機(jī)質(zhì)長(zhǎng)期處于入不敷出的狀態(tài)所致。加之東北部的山區(qū)降水稀少，植被覆蓋度低，有機(jī)質(zhì)分解快，加之長(zhǎng)期將種植作物連根拔去，造成索取多，歸還微乎其微，虧空現(xiàn)狀。生產(chǎn)上應(yīng)提倡推廣秸稈還田^{［ 16］}、尾菜還田等土壤有機(jī)質(zhì)提升技術(shù)模式和有機(jī)肥施用技術(shù)^［16］。

土壤全氮從1985年之后，施用量不斷增加，在榆中縣各類土壤中含量均較多，其平均含量達(dá)0.9～1.28 mg/kg，屬中等偏下水平，有機(jī)質(zhì)與全氮呈顯著正相關(guān)關(guān)系^{［10，16］}。提升土壤有機(jī)質(zhì)的同時(shí)，土壤全氮也同步增加，為了使土壤氮素維持平衡，可以通過(guò)施用有機(jī)肥、秸稈還田等措施，把直接或間接來(lái)源于土壤的有機(jī)質(zhì)和秸稈中的大量氮素歸還土壤，提升土壤氮素水平^［16］。

榆中縣土壤有效磷含量在34.61～53.07 mg/kg，屬于較豐富水平，已從20世紀(jì)80年代（18.05 mg/kg）及90年代初（11.33 mg/kg）的中等較缺乏的狀態(tài)變成較豐富的狀態(tài)。其他幾種養(yǎng)分也有變化^［1］。土壤有效磷的增加與化肥施用量的增加密切相關(guān)，但磷肥施用量變化對(duì)作物產(chǎn)量影響的靈敏度較低^［17］，減少施用量對(duì)作物產(chǎn)量的影響較小，生產(chǎn)上應(yīng)提倡化肥減量施用技術(shù)，因?yàn)榻?jīng)過(guò)多年化肥施用技術(shù)的推廣宣傳，農(nóng)民對(duì)磷肥的施用已成習(xí)慣，因此，今后施肥技術(shù)的推廣宣傳要從原來(lái)的號(hào)召提倡施用化肥變成減量施用化肥而增施有機(jī)肥方向轉(zhuǎn)變。

土壤鉀素主要來(lái)源于成土母質(zhì)的含鉀礦物分解和生物積累。作物所吸收的鉀素總量中，秸稈部分占70%左右^［11］。速效鉀以肥力等級(jí)來(lái)衡量，榆中縣基本不缺鉀，但近20年來(lái)，由于種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，全膜雙壟溝播技術(shù)的大面積推廣應(yīng)用^{［5，18-21］}，種植作物由原來(lái)的小麥、豆類等產(chǎn)量較低的作物變成玉米、蔬菜等高產(chǎn)作物，從土壤中帶走了大量鉀素，這類高產(chǎn)作物對(duì)土壤養(yǎng)分的要求遠(yuǎn)高于小麥、豆類等作物。因此，生產(chǎn)上針對(duì)高產(chǎn)作物和喜鉀作物，施用鉀肥及進(jìn)行秸稈還田等措施是產(chǎn)量的保證。

根據(jù)全縣土壤類型、養(yǎng)分含量狀況、氣候條件、地貌類型、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)等因素以及經(jīng)濟(jì)水平狀況，適當(dāng)對(duì)耕種土壤劃分區(qū)域，可為制定農(nóng)業(yè)規(guī)劃，進(jìn)行農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、因土而宜，合理布局，科學(xué)施肥，完善耕作制度等提供依據(jù)^［11］。

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