廊坊市農田土壤養分初步分析

摘要：分別于2013、2014年8～10月對河北省廊坊市農田土壤進行初步調查，共選擇該市23個農田樣點，結合土壤理化分析的常規方法，通過分析pH、有機質、全氮、速效鉀和有效磷等指標進而評價該市的土壤養分狀況。結果表明，廊坊市農田土壤為弱堿性（8.33），有機質平均含量為15.64 g/kg，全氮平均含量為0.99 g/kg，碳氮比均值為16.79，速效鉀平均含量為288.47 mg/kg，有效磷平均含量為9.37 mg/kg。從種植的植物來看，各種蔬菜的農田土壤養分均低于玉米農田。從區域分布特征看，廊坊西部地區農田土壤養分的各項含量均略高于總體平均值，且差值較小，而北部與東部地區的各項含量偏低。

關鍵詞：農田；土壤養分；廊坊市

中圖分類號：S151.9+5 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）15-3860-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.15.013

Abstract： Based on the preliminary survey to soil quality of farms in Langfang region from August to October in 2013 and 2014，23 farm samples were selected in Langfang region. pH value， organic matter， total nitrogen，available potassium and available phosphorus was analyzed by means of soil chemical analysis in order to evaluate soil quality of this region. The results indicated that the mean pH value was 8.33，and average content of organic matter was 15.64 g/kg. The average content of total nitrogen was 0.99 g/kg. The mean value of C/N ratio was 16.79. The average content of available potassium was 288.47 mg/kg and the average content of phosphorus was 9.37 mg/kg. Among them， the contents of organic matter， total nitrogen， available phosphorus and available potassium were a little higher in corn farm than in vegetable field. The contents of soil chemical properties in west region were higher than the mean value of total samples， and difference value was lower. But it was relatively lower in north and east region.

Key words： farm； soil quality； Langfang city

農田是農業生產的基地，也是糧食的主要來源地。土壤圈是生物圈的重要組成部分，土壤的理化性質對土壤生態系統營養元素的循環、轉化與利用以及植物根系的支撐和保水機制具有重要的影響。因此，對農田土壤的采集以及理化性質的綜合分析是必需的。通過綜合分析華北平原的土壤調查數據，結果顯示，1950年以來，河北北部地區的土壤肥力有所下降，而河北南部地區的土壤肥力有所上升[1]。曹祥會等[2]整合分析了河北省近60年的土壤溫度與干濕狀況變化規律，結果顯示包括廊坊在內的冀中平原區為溫性土壤，地表干濕情況為半濕潤等級。裴宏偉等[3]綜合分析了近20年的氣象數據和田間試驗結果，結果表明華北平原典型農田（小麥-玉米輪作）氮素循環與水分循環在生化平衡過程中存在不確定性。田言亮等[4]利用地理信息（GIS）與地理學統計方法，得出環渤海低平原區土壤鹽分含量均低于東部濱海平原區，不同土層的鹽分含量差異不顯著（P>0.05）。冀宏杰等[5]通過綜合分析近些年的相關文獻，得出中國農田土壤全磷、有效磷含量及磷平衡狀況為大部分地區含量盈余，而少數地區農田磷含量較少，表現為虧缺。傳統的施肥方式可能為農田磷平衡的主要影響因素。由于近些年綜合分析與評價河北廊坊市農田土壤養分的相關研究較少，因此，筆者開展了廊坊市農田土壤養分的初步調查工作，為該地區土壤營養狀況提供基礎數據。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

河北省廊坊市位于華北平原北部，屬大陸性季風氣候，年平均降雨量為500 mm，平均氣溫為11.5 ℃[6]。該地區主要分布潮土、褐土、鹽土、草甸土及風沙土5個土類[7]，本次調查地點以潮壤土為主要土壤類型，地理信息詳見表1。

1.2 樣品采集與分析

2013、2014年8～10月，利用土鉆在研究區共采集23個農田樣點（表1），每個樣點按五點取樣法選取5個樣方，每個樣方直徑6 cm，土層深度20 cm，將5個樣方土壤混合分析作為一個樣點數據。采用電位法測定土壤pH；重鉻酸鉀容量-外加熱法測定土壤有機質含量；凱氏定氮法測定土壤全氮含量；碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗吸光光度法測定土壤有效磷含量；火焰光度法測定土壤速效鉀含量[8]，并對土壤各因子進行相關性分析[9]。

1.3 統計方法

運用統計軟件Statistic 8.0進行t檢驗、方差分析和典型關聯分析。

2 結果與分析

2.1 土壤各指標參數表現

全部土壤測試數據接近正態分布，且采樣點間數值差異達極顯著水平。其中pH為7.86～8.96，均值為8.33，標準差為0.27；土壤有機質含量平均為15.64 g/kg，標準差為8.37 g/kg；全氮含量均值為0.993 g/kg，標準差為0.635 g/kg；碳氮比范圍為9.38～21.66，均值為16.79；速效鉀含量平均值為288.47 mg/kg，標準差為184.60 mg/kg；有效磷含量范圍為1.56～31.12 mg/kg，平均含量為9.37 mg/kg，標準差為7.27 mg/kg（表2）。

2.2 有機質含量

有機質含量均值為15.64 g/kg，極小值6.34 g/kg，最大值34.22 g/kg。廊坊市西部與南部地區有機質含量略高于東部和北部地區（圖1）。玉米地有機質含量差值較小，略高于整體地區的平均含量，并且菜地的有機質含量低于玉米地（圖2）。

2.3 全氮含量

全氮含量均值為0.993 g/kg，含量最小為0.284 g/kg，含量最高為2.707 g/kg。廊坊市南部地區全氮平均含量最高，西部和北部地區含量偏低，東部最低（圖1）。玉米地含量略高于整體地區的平均含量，并且菜地的全氮含量低于玉米地（圖2）。

2.4 有效磷含量

有效磷含量平均值為9.37 mg/kg，最小為1.56 mg/kg，最大為31.12 mg/kg。廊坊市西部地區平均含量最高，東部最低（圖1）。玉米地含量略高于總體平均水平，且高于菜地的磷含量（圖1）。

2.5 速效鉀含量

速效鉀含量均值為288.47 mg/kg，最小值為70.96 mg/kg，最大值為639.16 mg/kg。廊坊市西部、南部地區平均含量偏高，北部最低。菜地含量略低于總體平均水平，且低于玉米地的鉀含量。此外，由于速效鉀含量的數值比例與其他項相差較大，故未列入柱狀圖以對比分析。

2.6 土壤養分指標典型關聯統計

統計結果表明，關聯系數（R）為0.961，Chi2（5）=49.08，各指標相關性極顯著P=0.000 0<0.01。pH與其他4個指標呈負相關；其他各養分指標之間均為顯著正相關，有機質與速效鉀相關系數最高，為0.928；速效鉀與有效磷相關系數最低，為0.782（表3）。

3 討論

依據呂真真等[10]土壤養分分級標準對照表，本次研究顯示廊坊市農田有機質含量均值為15.64 g/kg，極小值6.34 g/kg，最大值34.22 g/kg，為4級，屬于輕微缺乏狀態；全氮含量均值為0.993 g/kg，含量最小為0.284 g/kg，含量最高為2.707 g/kg，為4級，屬于輕微缺乏狀態；有效磷含量平均值為9.37 mg/kg，最小含量為1.56 mg/kg，最大值為31.12 mg/kg，亦為4級，屬于輕微缺乏狀態；速效鉀含量均值為288.47 mg/kg，最小值為70.96 mg/kg，最大值為639.16 mg/kg，為1級，屬于很豐富狀態。

廊坊市種植玉米的農田各項土壤養分含量變異程度較小，均處于平均水平，而速效鉀和有效磷含量處于較高水平，尤其速效鉀含量很豐富且差值較大，但是種植蔬菜的農田，其有機質、全氮含量較少，可能原因：①廊坊市磷肥、鉀肥的施用程度較高，故建議換種一些需要氮含量較高的蔬菜或其他植物等；②為了滿足高產的需求，化學肥料施用量偏高，有機肥或者農家肥施用量不足；③本次土壤樣本采集有限，涉及范圍并不十分廣泛，故需要未來進一步的調查以便更為深入的探討。建議在該地區的農業生產中，應當提高土壤有機質的含量，增加施用有機肥，控制磷、鉀肥的使用量，在土壤養分含量較高的西部地區，注意施肥方式，勿使某種養分含量處于一個極高的狀態，否則極易出現其濃度偏高而與植物根系爭搶水分的現象。在土壤養分含量較低的區域，應適度增加農田的施肥量，滿足作物高產的養分需求。此外，農田碳氮比偏低也說明有機肥施用量較少，可考慮采用秸稈還田的方式以提高土壤碳氮比。

土壤各理化因子的相關性分析顯示，pH與其他4項指標的負相關性表明，在適宜的酸堿范圍內，土壤堿性越低，有機質、全氮、速效鉀和有效磷含量隨之增加。這一結果與劉繼亮等[9]結論相悖，說明河北中部與吉林東部地區的土壤養分關系存在很大差異，然而有機質、全氮、速效鉀和有效磷之間均為顯著正相關。

4 結論

廊坊地區農田土壤為弱堿性（8.33），在0～20 cm淺層土壤速效鉀平均含量很高，而全氮、有機質和有效磷平均含量均偏低，處于較缺乏狀態，碳氮比偏低。從種植的植物來看，各種蔬菜的農田土壤養分均低于玉米農田。從區域分布特征看，廊坊市西部地區農田土壤養分的各項含量均略高于總體平均值，且差值較小，而北部與東部地區的各項含量偏低。

參考文獻：

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[2] 曹祥會，雷秋良，龍懷玉，等.河北省土壤溫度與干濕狀況的時空變化特征[J].土壤學報，2015（3）：528-537.

[3] 裴宏偉，沈彥俊，劉昌明.華北平原典型農田氮素與水分循環[J].應用生態學報，2015，26（1）：283-296.

[4] 田言亮，嚴明疆，張光輝，等.環渤海低平原土壤鹽分分布格局及其影響機制研究[J].水文地質工程地質，2015，42（1）：118-133.

[5] 冀宏杰，張懷志，張維理，等.我國農田磷養分平衡研究進展[J].中國生態農業學報，2015，23（1）：1-8.

[6] 杜希勛，吳志剛.廊坊地區地圖集[M].河北廊坊：河北省廊坊地區地名委員會，1986.14-16.

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