六安市裕安區土壤有效態微量元素含量研究

何曉梅，韋傳寶，劉體云，范祥偉，丁 波

（1. 皖西學院化學與生命科學系，安徽 六安 237012；2. 六安市裕安區土肥站，安徽 六安 237008；3. 皖西學院植物生物技術實訓中心，安徽 六安 237012；4. 裕安區農村能源辦公室；安徽 六安 237008）

六安市裕安區地處安徽省西部，大別山北麓，江淮之間。氣候溫和，屬亞熱帶濕潤季風氣候，四季分明，雨熱同期，年日照時數2 000～2 220 h，年平均氣溫為15.5℃，年降雨量1 100～1 400 mm，年無霜期210～220 d，≥10℃的活動積溫4 941℃左右；溫、光、熱、水等資源相對豐富，適宜水稻、小麥、玉米、油菜等多種作物生長。全區耕地面積達4.69萬hm2，農業生產以水稻、小麥、玉米、油菜為主，兼有茶葉、大麻等經濟作物，屬淠史杭灌溉區，土壤肥沃，水利條件優越，勞動力資源豐富。裕安區是全國糧食生產大區，是國家首批商品糧基地之一。近年來，隨著栽培方式的改變, 工業污染的影響以及農民施肥觀念的變化，土壤肥力和土壤結構發生了巨大的變化。為了摸清六安市裕安區耕作土壤中有效微量元素的含量現狀，對該區耕作土壤的微量元素進行分析測定，旨在為建立科學合理的施肥模型提供參考。

1 材料與方法

1.1 主要儀器和試劑

主要儀器有：4520TF原子吸收分光光度計，FC204電子天平（感量0.01g），恒溫往復式振蕩器，酸度計（以上4種儀器均由上海精密儀器有限公司生產）；GPS—576定位儀（深圳易通電子有限公司）；主要試劑：銅、鋅、鐵、錳標準貯備液（國家標準物質研究中心 1 000 μg/mL），二乙三胺五乙酸（DTPA）浸提液（25℃），三乙醇胺（TEA），無水氯化鈣（均為優級純），鹽酸（分析純），乙炔（高純）。

1.2 土壤樣品的采集

根據采樣地區的土壤類型、肥力等級和地形等因素，先在1∶50 000的區級土壤圖上預先選定采樣鄉鎮的大體地址和采樣的點數。到達采樣地點后采用GPS定位儀記錄經緯度并精確到“0.1”，再根據所采地域的地貌特征決定采樣單元的大小。每個采樣單元的采樣點數由土壤肥力的一致性決定，一般以7～20個為宜，每個點約0.5 kg。采樣點數確定后，采樣路線應沿著一定的線路按“隨機”、“等量”、“多點混合”三原則進行，采用“S”形布點采樣，用不銹鋼取土器垂直于地面入土0～20 cm取土，在“S”形上取好土樣后放于塑料布上，充分混勻后用“四分法”將多余的土壤棄除直至混合土樣約為1 kg為止。將最后采集的土樣放入統一的樣品袋中，密封并標號。

1.3 土壤樣本的預處理

將取回的土壤樣品分別置于晾土室風干，研磨并過2 mm空篩，取0.5 kg封裝于樣品紙袋中待測。

1.4 土壤中有效態微量元素的測定

采用DTPA浸提-原子吸收分光光度法測定土壤中有效態微量元素鋅、錳、鐵、銅。準確稱取通過2 mm孔徑的試樣15.00 g于200 mL塑料瓶中，加入30 mL DTPA浸提液，蓋好瓶蓋，搖勻，在25℃左右的條件下，放在振蕩器上以180 r/min的速度振蕩2 h，立即過濾，保留濾液待測。同時制備空白試液。

1.5 土壤中有效鋅、錳、鐵、銅含量計算

在原子吸收分光光度計上測定出待測土壤制備液的吸光度，待測元素濃度的計算公式如下：

有效銅（鋅、鐵、錳）（mg/kg）=PVD/M

P—在儀器上由吸光度對應的讀得的質量濃度（mg/kg）

V—浸提液的加入體積（mL）

D—浸提液稀釋倍數，本實驗D=1

M—所稱土樣的質量（g）

2 結果與分析

2.1 裕安區土壤中4種微量元素含量分析

參考第二次全國土壤普查、微量元素營養與施肥土壤微量元素分級標準，結合六安市裕安區土壤養分含量，對銅、鋅、鐵、錳按“很高”、“高”、“中”、“低”、“很低”分為5級，以此作為判斷各微量元素豐缺的指標。 其中含量為“高”等級以上時，施肥無效，并有可能對作物產生毒害；“中”等級時，含量基本滿足作物正常生長發育的需要，此時的施肥效果不明顯；“低”等級時，含量處于邊緣值范圍，施用微肥有可能增產；“很低”等級時，含量低于臨界值，施用微肥有明顯地增產效果。調查結果顯示：六安市裕安區土壤有效態微量元素含量總體水平能夠滿足主要農作物生長需要，鐵元素含量都處于“中等”水平以上；缺乏度分別為銅元素1.14%，鋅6.61%，錳2.44%（表1）。由此可見，六安市裕安區10個鄉鎮95%以上的耕作土壤中微量元素能夠很好地滿足主要經濟作物水稻、小麥、玉米、油菜等的生長需要。

2.2 各鄉鎮土壤4種微量元素現狀分析

根據土壤樣品的采集原則，10個鄉鎮總共采樣3 513個樣品，各鄉鎮土樣數不同，羅集鎮樣點數最多，為427，江家店鎮樣點數最少，為211個，其它鄉鎮介于兩者之間。各鄉鎮土壤有效銅平均含量均達到或超過“高”等級水平，其中順河鎮最低，為1.97 mg/kg，江家店鎮最高，為3.32 mg/kg。從有效銅的平均含量來看，各鄉鎮耕作土壤的銅含量均達到或超過“高”等級，不需要施銅肥，但是順和、城南、韓擺渡和丁集4個鄉鎮的有效銅最低含量低于中等水平，對這些土壤可根據栽培作物的具體要求合理施用銅肥。各鄉鎮土壤有效鋅平均含量均處于高等級以上，其中固鎮最低，為0.93 mg/kg，韓擺渡鎮最高，為1.58 mg/kg，但是各鄉鎮有效鋅最低含量都低于中等水平，需要有針對性地施用鋅肥。從有效鐵的平均含量看，各鄉鎮土壤鐵含量都已到達“很高”等級，而且其最低含量也都處于中等水平以上，因此各鄉鎮都不需要施用鐵肥。各鄉鎮土壤有效錳平均含量均處于中等水平，其中城南鎮最低，為22.36 mg/kg，江家店鎮最高，為26.06 mg/kg，但是各鄉鎮有效錳最低含量都處于低等水平，需要有針對性地施用錳肥（表2）。

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3 結 論

六安市裕安區土壤有效態微量元素含量總體水平較高，能基本滿足農作物生長的需要，但銅、鋅和錳的缺乏度分別為1.14%、6.61%和2.44%。調查涉及的10個鄉鎮的土壤中鐵元素含量都到達中等水平以上，無需施用鐵肥；銅元素和鋅元素的平均含量比較豐富，但個別地塊偏低，需根據實際情況合理補充; 錳元素平均含量中等，但10個鄉鎮中都存在錳含量偏低的地塊，需要有針對性的補充錳元素。

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