司井丹

(1.東北農(nóng)業(yè)大學，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，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)的關系非常密切。一般山地土壤多發(fā)育在基巖風化的殘積層、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 土壤樣品分析結果

3.1 土壤數(shù)據(jù)采集

縣級土地質(zhì)量地球化學評價區(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%作為分級標準，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P、K、Corg的有效態(tài)計算值進行權重和隸屬度計算，獲得研究區(qū)內(nèi)土地必需大量元素的評價值，并對評價值進行標準化。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Zn含量進行計算，獲得土地質(zhì)量必需微量元素評價值，并對評價值進行標準化。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。

4.3 有益元素

對巴彥縣表層土壤有益元素評價指標Ni含量進行計算，獲得土地質(zhì)量有益元素評價值，并對評價值進行標準化。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，獲得土地質(zhì)量肥力綜合評價值，并對評價值進行標準化。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，在進行提高土地肥力水平時要根據(jù)具體情況分別對待。

［1］丁生喜.農(nóng)用耕地分等定級的評價指標選取及其定量化處理［J］.青海師范大學學報，2000(2):54-57.

［2］董莉麗，鄭粉莉.黃土丘陵溝壑區(qū)土地利用和植被類型對土壤質(zhì)量的影像［J］.蘭州大學學報，2010，46(2):39-44.

［3］董亮.基于土地質(zhì)量評價原理的鄲城縣土地肥力研究［D］.鄭州:河南大學，2010.

［4］傅伯杰，陳利頂，馬誠.土地可持續(xù)利用評價的指標體系與方法［J］. 自然資源學報，1997，12(2):112-118.

［5］傅伯杰.土地評價研究回顧與展望［J］.自然資源，1990(3):1-7.

［6］高向軍，馬仁會.中國農(nóng)用土地等級評價研究進展［J］.農(nóng)業(yè)工程學報，2002，18(1):165-168.

［7］高中貴，彭補拙.我國農(nóng)用地分等定級研究綜述［J］.經(jīng)濟地理2004，24(4):514-519.

［8］官冬杰，蘇維詞.城市生態(tài)系統(tǒng)健康及其評價指標體系研究［J］. 水土保持研究，2006，13(5):70-73.

［9］郭旭東，邱揚，連綱，等.基于PSR框架的土地質(zhì)量指標體系研究進展與展望［J］.地理科學進展，2003，22(5):479-489.