贵州省桐梓县耕地表层土壤养分元素有效性研究

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2024.046

摘要/Abstract

摘要：

通过研究贵州省桐梓县耕地表层土壤养分元素有效性及其影响因素,为耕地资源规划、发展现代农业提供科学依据。根据桐梓县耕地质量地球化学调查评价所获得的表层土壤有效态样品,对其养分元素(指标)测试分析,探讨耕地表层土壤养分元素及其有效态的含量、分布特征、等级状况及影响因素。结果表明,研究区耕地表层土壤养分元素全量整体较丰富,硼、钼、锌全量以丰富等级为主,分别占总样本数56.34%、65.49%、77.96%;氮全量以较丰富为主,占比41.16%;而磷全量以较缺乏为主,占比32.23%。有效量整体较缺乏,速效磷、有效钼以缺乏为主,分别占比46.05%、30.14%;有效硼、速效钾以较缺乏为主,占比分别为64.66%、50.94%;而有效锌较丰富,占比50.83%。研究区耕地表层土壤养分元素全量是其有效量的主控因素,养分元素有效性受表生地球化学及土壤理化性质的影响;不同的地质单元、土壤类型、土地利用类型中土壤养分元素有效性差异性显著;增加阳离子交换量可以促进土壤养分元素有效量的转化,提高土壤中有机质含量能增加养分元素有效性。

关键词: 耕地质量地球化学调查, 土壤养分, 有效量, 桐梓县

Abstract:

The study on the availability and influencing factors of nutrient elements in topsoil in Tongzi County, Guizhou Province provides a scie.pngic basis for managing the cultivated land resources and development of modern agriculture.The nutrient elements were analyzed using available topsoil state samples from the geochemical survey of land quality in Tongzi County.We further discussed the content, spatial distribution, grade status, and influencing factors of these nutrient elements.The study results show that the total content of the topsoil nutrient elements in the cultivated land is generally rich.Total boron, molybdenum, and zinc are relatively ri-cher, accounting for 56.34%, 65.49%, and 77.96% of the total sample, respectively.Total nitrogen is gene-rally rich, accounting for 41.16%, and total phosphorus is generally low, accounting for 32.23%.However, the available content of topsoil nutrient elements is relatively lower.The available phosphorus and molybdenum are relatively lower, accounting for 46.05% and 30.14%, respectively.The available boron and potassium are generally low, accounting for 64.66% and 50.94%, respectively, and the available zinc is generally rich, accounting for 50.83%.The total nutrient elements are the primary impacting factor for the available content in the topsoil of the study area, and the available nutrient elements can be influenced by the surficial geochemical properties and soil physicochemical properties, of which the variability of the topsoil nutrient elements in different geological units, soil types, and utilization types is significant.Moreover, increasing the cation exchange capacity can promote the conversion of available nutrient elements, and increasing the organic matters in topsoil can increase the availability of nutrient elements.

Key words: geochemical survey, cultivated land quality, soil nutrient, available content, Tongzi County

中图分类号:

P595

潘有良, 王小洪, 费光春, 杨恩林, 肖玉, 张钟华. 贵州省桐梓县耕地表层土壤养分元素有效性研究[J]. 现代地质, 2024, 38(03): 764-774.

PAN Youliang, WANG Xiaohong, FEI Guangchun, YANG Enlin, XIAO Yu, ZHANG Zhonghua. A Study on the Availability of Topsoil Nutrient Elements of the Cultivated Land in Tongzi County, Guizhou Province[J]. Geoscience, 2024, 38(03): 764-774.

图/表 13

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序号	指标	分析方法	检测依据	主检仪器	实验室检出限
1	N	容量法(VOL)	DZ/T 0279.29—2016	凯氏定氮仪	15.00 μg/g
2	碱解氮		LY/T 1228—2015	凯氏定氮仪	1.00 μg/g
3	阳离子交换量		LY/T 1243-—1999	凯氏定氮仪	1.00 mmol/L
4	有机质		DZ/T 0279.27—2016	滴定管	0.10%
5	P	电感耦合等离子体发射光谱法 (ICP-OES)	DZ/T 0279.2—2016	电感耦合等离子体发射光谱仪	5.00 μg/g
6	K				0.01%
7	Zn				1.00 μg/g
8	速效磷	等离子体发射光谱法(ICP-OES)	LY/T 1232—2015	电感耦合等离子体发射光谱仪	0.20 μg/g
9	速效钾		LY/T 1234—2015		1.00 μg/g
10	有效硼		LY/T 1258—1999		0.005 μg/g
11	有效锌		LY/T 1261—1999		0.01 μg/g
12	B	电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)	DZ/T 0279.11—2016	电感耦合等离子体质谱仪	0.37 μg/g
13	Mo		DZ/T 0279.3—2016		0.02 μg/g
14	有效钼		LY/T 1259—1999		0.005 μg/g
15	pH	电位法(ISE)	DZ/T 0279.34—2016	pH计	0.01(无量纲)

序号	指标	分析方法	检测依据	主检仪器	实验室检出限
1	N	容量法(VOL)	DZ/T 0279.29—2016	凯氏定氮仪	15.00 μg/g
2	碱解氮		LY/T 1228—2015	凯氏定氮仪	1.00 μg/g
3	阳离子交换量		LY/T 1243-—1999	凯氏定氮仪	1.00 mmol/L
4	有机质		DZ/T 0279.27—2016	滴定管	0.10%
5	P	电感耦合等离子体发射光谱法 (ICP-OES)	DZ/T 0279.2—2016	电感耦合等离子体发射光谱仪	5.00 μg/g
6	K				0.01%
7	Zn				1.00 μg/g
8	速效磷	等离子体发射光谱法(ICP-OES)	LY/T 1232—2015	电感耦合等离子体发射光谱仪	0.20 μg/g
9	速效钾		LY/T 1234—2015		1.00 μg/g
10	有效硼		LY/T 1258—1999		0.005 μg/g
11	有效锌		LY/T 1261—1999		0.01 μg/g
12	B	电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)	DZ/T 0279.11—2016	电感耦合等离子体质谱仪	0.37 μg/g
13	Mo		DZ/T 0279.3—2016		0.02 μg/g
14	有效钼		LY/T 1259—1999		0.005 μg/g
15	pH	电位法(ISE)	DZ/T 0279.34—2016	pH计	0.01(无量纲)

指标	一等	二等	三等	四等	五等
指标	(丰富)	(较丰富)	(中等)	(较缺乏)	(缺乏)
N(g/kg)	>2	1.5~2	1~1.5	0.75~1	≤0.75
P(g/kg)	>1	0.8~1	0.6~0.8	0.4~0.6	≤0.4
K(g/kg)	>25	20~25	15~20	10~15	≤10
B(mg/kg)	>65	55~65	45~55	30~45	≤30
Mo(mg/kg)	>0.85	0.65~0.85	0.55~0.65	0.45~0.55	≤0.45
Zn(mg/kg)	>84	71~84	71~62	50~62	≤50
碱解氮mg/kg)	>150	120~150	90~120	60~90	≤60
速效磷(mg/kg)	>40	20~40	10~20	5~10	≤5
速效钾(mg/kg)	>200	150~200	100~150	50~100	≤50
有效硼(mg/kg)	>2	1~2	0.5~1	0.2~0.5	≤0.2
有效钼(mg/kg)	>0.3	0.2~0.3	0.15~0.2	0.1~0.15	≤0.1
有效锌(mg/kg)	>3	1~3	0.5~1	0.3~0.5	≤0.3

指标	一等	二等	三等	四等	五等
指标	(丰富)	(较丰富)	(中等)	(较缺乏)	(缺乏)
N(g/kg)	>2	1.5~2	1~1.5	0.75~1	≤0.75
P(g/kg)	>1	0.8~1	0.6~0.8	0.4~0.6	≤0.4
K(g/kg)	>25	20~25	15~20	10~15	≤10
B(mg/kg)	>65	55~65	45~55	30~45	≤30
Mo(mg/kg)	>0.85	0.65~0.85	0.55~0.65	0.45~0.55	≤0.45
Zn(mg/kg)	>84	71~84	71~62	50~62	≤50
碱解氮mg/kg)	>150	120~150	90~120	60~90	≤60
速效磷(mg/kg)	>40	20~40	10~20	5~10	≤5
速效钾(mg/kg)	>200	150~200	100~150	50~100	≤50
有效硼(mg/kg)	>2	1~2	0.5~1	0.2~0.5	≤0.2
有效钼(mg/kg)	>0.3	0.2~0.3	0.15~0.2	0.1~0.15	≤0.1
有效锌(mg/kg)	>3	1~3	0.5~1	0.3~0.5	≤0.3

元素	全量(mg/kg)					有效量(mg/kg)					有效度(%)
元素	最小值	最大值	中值	均值	标准差	最小值	最大值	中值	均值	标准差	均值	最小值	最大值
N	589.00	4280.00	1668.00	1733.68	521.45	30.50	268.00	92.00	96.56	28.87	5.57	5.18	6.26
P	160.00	2501.00	640.50	703.57	290.03	0.21	66.40	5.41	6.76	6.78	0.96	0.42	2.65
K	3000.00	39200.00	20600.00	20084.88	6504.71	22.40	684.00	95.00	112.66	65.64	0.56	0.75	1.74
B	12.90	451.00	68.20	70.36	29.48	0.06	3.46	0.33	0.37	0.25	0.53	0.27	0.77
Mo	0.24	29.00	1.11	1.60	2.05	0.03	5.49	0.16	0.21	0.28	13.13	10.83	18.93
Zn	35.00	240.00	100.00	101.49	23.66	0.31	19.70	1.04	1.23	0.96	1.21	0.56	8.21