司井丹

(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，哈爾濱150030，2.黑龍江省水文局，哈爾濱150001)

1 巴彥縣自然地理概況

巴彥縣位于黑龍江省中南部，工作區(qū)北長85 km、東西寬72.7 km，總面積為3 137.7 km2。

巴彥縣主要以平原地貌為主，地勢從東北向西南逐漸降低。東北主要為丘陵、漫崗，植被以森林為主。縣內(nèi)水資源豐富，松花江及其支流流經(jīng)縣域南界，此外，境內(nèi)較大的河流有:少陵河、泥河、漂河和五岳河等，多年地表水流量為2.95億m3。

縣氣候類型為中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，溫差較大，年均溫2.9℃，年平均降水量582.2 mm。夏季高溫多雨，適宜農(nóng)作物種植，無霜期為115～135 d，能滿足作物一年一熟的需要。冬季寒冷漫長，年平均結(jié)凍期145 d，土壤凍層厚度為1.5～2.0 m。

2 土壤類型

土壤的母質(zhì)層與地質(zhì)環(huán)境條件緊密相關(guān)，成土母質(zhì)是形成土壤的重要因素，它決定著土壤的物理、化學(xué)特征、肥力狀況以及土層的厚度、顏色等。松嫩平原土壤類型與成土母質(zhì)的關(guān)系非常密切。一般山地土壤多發(fā)育在基巖風(fēng)化的殘積層、坡積層上，土層較薄。平原區(qū)的土壤多發(fā)育在沖積、風(fēng)積以及黃土狀黏質(zhì)土等第四系松散沉積物上。

巴彥縣為于松嫩平原寒地黑土帶上，土壤類型以黑鈣土為主，占土地總面積的53.5%，主要分布在平原地區(qū)及相鄰的漫崗區(qū)域，黑鈣土厚度一般在40 cm，局部地區(qū)厚度＞100 cm，其有機(jī)質(zhì)含量在2%～6%，pH值在6-7，屬于中性土壤，腐殖質(zhì)層厚度達(dá)20～70 cm。面積第二大的土壤類型為草甸土，占全縣土地總面積的23.4%，土壤層較為深厚，有機(jī)質(zhì)含量較高，增產(chǎn)潛力大。其他土壤類型還包括:暗棕壤、白漿土、沼澤土、泥炭土、水稻土等。

3 土壤樣品分析結(jié)果

3.1 土壤數(shù)據(jù)采集

縣級土地質(zhì)量地球化學(xué)評價區(qū)域為巴彥縣天增鎮(zhèn)—富江鄉(xiāng)之間1 306 km2土地范圍。按4個點/km2的密度系統(tǒng)采集測區(qū)耕作層土壤樣品。其它鄉(xiāng)鎮(zhèn)采用省級調(diào)查數(shù)據(jù)，采樣密度為1個點/km2。按1個點/20km2的密度布設(shè)大氣干濕沉降樣品采集點。按1個點/20km2的密度采集灌溉水樣品，共采集土壤樣品5 222件，大氣干濕沉降樣品55件，灌溉水樣品50件。

設(shè)計:土壤樣品5222件;大氣干濕沉降樣品55件;水樣品50件。

所有土壤樣品分析 pH、orgC、N、P、K、As、Cd、Cr、Cu、Ni、Hg、Pb、Zn。

大氣干濕沉降樣品分析 As、Cd、Cr、Cu、Ni、Hg、Pb、Zn。

水樣分析:As、Cd、Cr、Cu、Ni、Hg、Pb、Zn。

3.2 樣品分析結(jié)果

土壤營養(yǎng)元素包括必需大量營養(yǎng)元素、必需微量元素和有益元素。各元素根據(jù)黑龍江省省級土壤背景值順序統(tǒng)計量的25%、50%、75%和90%作為分級標(biāo)準(zhǔn)，將研究區(qū)土壤中元素含量劃分為五級。大量營養(yǎng)元素分級特征見表1～表4，微量營養(yǎng)元素分級特征見表5～表6，有益元素分級特征見表7。

3.2.1 大量元素

表1 巴彥縣表層土壤必需大量元素N分級統(tǒng)計表

表2 巴彥縣表層土壤必需大量元素P分級統(tǒng)計表

表3 巴彥縣表層土壤必需大量元素K分級統(tǒng)計表

表4 巴彥縣表層土壤Corg元素分級統(tǒng)計表

3.2.2 微量元素

表5 巴彥縣表層土壤必需微量元素Zn分級統(tǒng)計表

表6 巴彥縣表層土壤必需微量元素Cu分級統(tǒng)計表

3.2.3 有益元素

表7 巴彥縣表層土壤有益元素Ni分級統(tǒng)計表

4 土地質(zhì)量肥力評價

4.1 必需大量元素

對巴彥縣表層土壤必需大量元素評價指標(biāo)P、K、Corg的有效態(tài)計算值進(jìn)行權(quán)重和隸屬度計算，獲得研究區(qū)內(nèi)土地必需大量元素的評價值，并對評價值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。利用Arcgis的普通克里金插值分析，得到研究區(qū)范圍內(nèi)土壤必需大量元素的質(zhì)量分值分布圖，可知，作物生長必需大量元素分布有較為明顯的空間趨勢，的高值區(qū)主要分布在地勢較為地平的西部;低值區(qū)主要分布在東部的丘陵漫崗和南部松花江流經(jīng)處。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，施肥以施用作物生長的必需大量元素為主，因此該分布特征在一定程度上體現(xiàn)了，人們種植過程中通過人為干擾改變了土壤中地球化學(xué)元素的含量和分布。

4.2 必需微量元素

對巴彥縣表層土壤必需大量元素評價指標(biāo)Zn含量進(jìn)行計算，獲得土地質(zhì)量必需微量元素評價值，并對評價值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。利用Arcgis的普通克里金插值分析，得到研究區(qū)范圍內(nèi)土壤必需微量元素的質(zhì)量分值分布圖。土壤中必需微量元素的分布格局相對較弱，高值區(qū)主要分布在巴彥縣的中部，縣域的邊緣微量元素含量相對較低，并且過渡區(qū)域較為零碎，可能地質(zhì)分布及流水遷移作用有關(guān)。

4.3 有益元素

對巴彥縣表層土壤有益元素評價指標(biāo)Ni含量進(jìn)行計算，獲得土地質(zhì)量有益元素評價值，并對評價值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。利用Arcgis的普通克里金插值分析，得到研究區(qū)范圍內(nèi)土壤必需有益元素的質(zhì)量分值分布圖。土壤中Ni元素含量的分布格局相對復(fù)雜，高值區(qū)和低值區(qū)都相對較為分散，并且相互交錯。分布原因還有待于結(jié)合統(tǒng)計分析來判斷。

4.4 土壤肥力綜合評價

綜合土壤必需大量元素、必需中量元素、必需微量元素和有益元素指標(biāo)，獲得土地質(zhì)量肥力綜合評價值，并對評價值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。利用Arcgis的普通克里金插值分析，得到研究區(qū)范圍內(nèi)土壤肥力的質(zhì)量分值分布圖。土壤肥力綜合評價結(jié)果顯示，巴彥縣土壤肥力綜合質(zhì)量評價值分布的空間格局較弱，趨勢不明顯，質(zhì)量中等區(qū)域占了較大比重，盡管質(zhì)量中等區(qū)域零散地分布在各處，但是造成每個區(qū)域質(zhì)量水平地下的原因不盡相同，因此，在進(jìn)行提高土地肥力水平時要根據(jù)具體情況分別對待。

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