矯永紅
摘要:
試驗采用野外調(diào)查和室內(nèi)分析相結(jié)合的方法,測定了周村區(qū)耕層土壤中銅、鋅、鐵、錳四種微量元素有效態(tài)含量,并分析了不同土壤亞類之間、不同土壤質(zhì)地之間微量元素的分布規(guī)律。結(jié)果表明,周村區(qū)耕層土壤微量元素含量較豐富,其中銅、鋅處于2級水平,鐵、錳處于1級水平(分級標(biāo)準(zhǔn)采用山東省土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn))。不同土壤亞類之間,銅、鋅、鐵、錳含量均為褐土>潮褐土>褐土性土;不同土壤質(zhì)地之間,微量元素含量均是重壤土最低,其中鋅、鐵、錳含量均為輕壤土>中壤土>重壤土,銅含量則是中壤土>輕壤土>重壤土。
關(guān)鍵詞:耕層土壤;微量元素;土壤亞類;土壤質(zhì)地;分布規(guī)律
中圖分類號:S153.6文獻標(biāo)識號:A文章編號:1001-4942(2015)03-0085-03
周村區(qū)位于山東省中部,系淄博市轄區(qū)之一,總面積為264 km2,平原面積約占60%,其余為低山丘陵,現(xiàn)有耕地面積1.16×104 hm2,土壤類型多為褐土和砂姜黑土,以褐土為主,質(zhì)地多為中壤。
微量元素的有效態(tài)含量,是成土母質(zhì)、地形、地貌、氣候、耕作施肥水平及人類其他活動等各種因素綜合作用的結(jié)果。測定土壤的微量元素含量,對研究成土母質(zhì)、成土過程以及土壤分類,了解有效態(tài)微量元素的儲量及評價農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量有著重要意義。本研究采用野外調(diào)查和室內(nèi)分析相結(jié)合的方法,測定了周村區(qū)耕層土壤中微量元素的有效態(tài)含量,并分析了不同土壤亞類和不同土壤質(zhì)地微量元素含量的分布規(guī)律,以期為本區(qū)農(nóng)田科學(xué)施肥提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1土壤樣品采集
綜合周村區(qū)土壤圖、產(chǎn)量水平等因素,選擇有代表性地塊,將采樣區(qū)域劃分為若干個采樣單元,平均每個采樣單元為3.33 hm2。一般采用S形或梅花形布點采樣,避開路邊、田埂、溝邊、肥堆等特殊部位,較好地克服耕作、施肥等因素所造成的誤差。取土后采用四分法稱取土樣 1 kg。采樣時間在下茬作物播種施肥前(上茬作物已經(jīng)完成生育進程,下茬作物還未施肥),一般在秋后玉米收獲期采集土樣。采樣深度是0~20 cm耕層土壤。采回的土壤樣品放入樣品盤內(nèi),置于晾樣室自然風(fēng)干,木棒壓磨,過2 mm孔篩,混合均勻,裝入紙袋保存?zhèn)溆谩?/p>
其中測定銅、鐵、錳含量分別取了988個樣品,測定鋅含量取了1 000個樣品。
1.2測定方法
DTPA浸提-原子吸收分光光度法測定。用pH 7.3的二乙基三胺五乙酸-氯化鈣-三乙醇胺(DTPA-CaCl2-TEA)緩沖溶液作為浸提劑,螯合浸提出土壤中有效態(tài)銅、鋅、鐵、錳。其中DTPA為螯合劑;氯化鈣能防止石灰性土壤中游離碳酸鈣的溶解,避免因碳酸鈣所包蔽的鋅、鐵等元素釋放而產(chǎn)生的影響;三乙醇胺作為緩沖劑,能使pH值保持在7.3左右,并對碳酸鈣的溶解有一定的抵制作用。
1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003 制表,用SPSS軟件進行統(tǒng)計分析。
2結(jié)果與分析
周村區(qū)土壤分為褐土和砂姜黑土兩個土類,褐土又分為褐土、潮褐土、褐土性土3個亞類。土壤質(zhì)地分為輕壤、中壤、重壤。
2.1土壤中微量元素含量等級劃分
周村區(qū)土壤微量元素含量等級劃分依據(jù)山東省土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)(表1)。
2.2周村區(qū)耕層土壤中微量元素有效含量
通過表2、表3的分析看出,周村區(qū)大部分耕層土壤微量元素的有效態(tài)含量較豐富,銅、鋅處于2級水平,鐵、錳處于1級水平。
2.2.1有效銅周村區(qū)耕層土壤有效銅平均含量為1.75 mg/kg,標(biāo)準(zhǔn)差為0.93,變幅0.20~17.00 mg/kg。其中1級水平的占總耕地面積的36.6%,2級水平的占56.4%,3級水平的占7.0%。整體來說含量較豐富。
不同土壤亞類耕層有效銅含量情況:砂姜黑土、褐土、潮褐土差別不大,平均含量分別為1.78、1.78、1.66 mg/kg,褐土性土有效銅含量相對較低,平均為1.45 mg/kg,各亞類土壤2級水平比例較大,1級水平次之。
不同土壤質(zhì)地耕層土壤有效銅含量情況:中壤土含量最高,為1.77 mg/kg,輕壤土次之,為1.67 mg/kg,重壤土最低,為1.39 mg/kg。均處于2級水平。從標(biāo)準(zhǔn)差看,中壤土的波動性較大,標(biāo)準(zhǔn)差為0.96,重壤土的波動性最小,標(biāo)準(zhǔn)差為 0.44。
2.2.2有效鋅周村耕層土壤有效鋅含量平均值為1.62 mg/kg。標(biāo)準(zhǔn)差為1.09,其中1級水平的占總耕地面積的7.8%,2級水平的占66.5%,3級水平的占23.1%,4級水平的占1.5%,5級水平的占1.1%,多數(shù)處于2級水平。變幅為0.04~11.39 mg/kg??傮w來說,2級水平比例最大,其次是3級水平。
不同土壤亞類之間有效鋅含量有所差異,從高到低依次為褐土、潮褐土、砂姜黑土、褐土性土,平均含量分別為1.70、1.46、1.29、1.11 mg/kg,各亞類處于2級水平的比例較大,其次為3級水平。最大值出現(xiàn)在褐土中,最小值出現(xiàn)在砂姜黑土中。從標(biāo)準(zhǔn)差來看,砂姜黑土和褐土性土均勻性稍好。
不同土壤質(zhì)地耕層有效鋅含量情況:輕壤土含量最高,為1.78 mg/kg,中壤土次之,為1.60 mg/kg,重壤土含量最低,為1.32 mg/kg。最大值出現(xiàn)在輕壤土中,最小值出現(xiàn)在中壤土中。從標(biāo)準(zhǔn)差來看,重壤土均勻性稍好。
2.2.3有效鐵周村耕層土壤有效鐵平均含量為22.32 mg/kg,含量豐富,標(biāo)準(zhǔn)差為15.53,變幅為2.30~85.10 mg/kg。其中1級水平的占總耕地面積的42.21%,2級水平的占35.22%,3級水平的占22.16%,4級水平的占0.20%,5級水平的占0.20%。endprint
不同土壤亞類之間有效鐵含量差異較大,從高到底依次為褐土、潮褐土、褐土性土、砂姜黑土,平均含量分別為24.16、19.56、12.48、10.54 mg/kg。從標(biāo)準(zhǔn)差來看,褐土性土和砂姜黑土的均勻性明顯好于潮褐土和褐土。全區(qū)最大值出現(xiàn)在潮褐土中,最小值出現(xiàn)在褐土中。
不同土壤質(zhì)地耕層有效鐵含量差異較大,平均值從高到低依次為輕壤土、中壤土、重壤土,分別為25.99、22.12、10.61 mg/kg。輕壤土和中壤土處于1級水平的比例較大,分別達50.00%、42.06%,而重壤土處于3級水平的比例較大,達55.00%。從標(biāo)準(zhǔn)差來看,重壤土的均勻性好,變幅較小。其他兩亞類土壤變幅較大。全區(qū)有效鐵含量最大值和最小值均出現(xiàn)于中壤土。
2.2.4有效錳周村耕層土壤有效錳平均含量為47.17 mg/kg,含量豐富,標(biāo)準(zhǔn)差為34.43,變幅為0.20~279.40 mg/kg,變幅很大。其中處于1級水平的占總耕地面積的60.65%,2級水平的占21.91%,3級水平的占15.01%,4級水平的占1.92%。
不同土壤亞類耕層有效錳含量差異較大,從高到低依次為褐土、潮褐土,砂姜黑土、褐土性土,平均值分別為50.27、43.56、26.31、12.72 mg/kg,從標(biāo)準(zhǔn)差來看,褐土性土和砂姜黑土均勻性較好,變幅較小,褐土和潮褐土均勻性較差,變幅較大。從分布規(guī)律來看,褐土和潮褐土處于1級水平的比例較大,分別過66.71%和49.36%,砂姜黑土處于2級的比例較大,為40.00%,褐土性土處于3級的比例較大,達76.92%。
不同土壤質(zhì)地耕層有效錳含量情況:平均值從高到低依次為輕壤土、中壤土、重壤土,分別為49.35、47.44、23.52 mg/kg,輕壤土、中壤土有效錳含量均是在1級水平所占比例較大,分別為58.03%、61.71%,重壤土在1~3級之間的分布比較均勻,所占比例分別為30.0%、30.0%、40.0%。全區(qū)有效錳含量最大值和最小值均出現(xiàn)在中壤土。
3結(jié)論與討論
本試驗結(jié)果表明,周村區(qū)不同土壤亞類間,微量元素銅、鋅、鐵、錳的有效態(tài)含量均存在褐土>潮褐土>褐土性土的規(guī)律。不同土壤質(zhì)地之間,各種微量元素的有效態(tài)含量均是重壤土最低,其中鋅、鐵、錳都是輕壤土>中壤土>重壤土,銅是中壤土>輕壤土>重壤土。
土壤質(zhì)地越重,黏粒含量越高,吸附能力越強,微量元素含量應(yīng)該越大。但從測定結(jié)果來看,微量元素的有效態(tài)含量規(guī)律相反,這是否與當(dāng)?shù)厝罕娛┓柿?xí)慣、澆水水源等因素有關(guān),有待于進一步研究。
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