松花江佳木斯段北岸耕地水旱田土壤要素指標變遷

趙東鵬+馬軍+李姍姍

摘 要：研究松花江佳木斯段沖積平原上水田和旱田不同斷面土壤的pH及有機質、全氮、全磷和速效磷的含量。通過實地采集、土壤自然風干、化學試驗方法進行有機質、氮、磷和速效磷含量以及pH的測定，對不同深度土壤各指標含量進行分析。土壤中各指標測定結果為全氮、有機質含量由表層至底層逐漸減少；全磷、速效磷含量由表層至底層先減少后增加；pH值接近中性，并由表層至底層pH值逐漸增大。佳木斯段松花江沖積平原上水田和旱田不同斷面土壤的pH值及其有機質、全氮、全磷、速效磷的含量均處于正常值范圍。

關鍵詞：土壤；有機質；氮；磷；pH

中圖分類號：X144 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170431003

佳木斯地處松花江沖積平原，其自然條件適合農業的發展，經過多年的開發與建設，已成為我國重要的商品糧生產基地，對保障國家糧食安全具有舉足輕重的地位[1]。由于當地農民不嚴格控制施肥總量、合理施肥結構和施肥時期，導致土壤pH失衡及其有機質、全氮、全磷和速效磷的含量下降。而土壤pH對植物的生長發育有不可替代的作用[2]，土壤中氮元素是農作物生長的主要營養物質[3]，磷元素的有效性直接決定著農田生產力[4]，以及有機質在陸地生態系統中發揮著重要作用，是估算土壤碳儲量、評價土壤肥力和質量的重要指標，對土壤的可持續利用具有重要的指導意義[5]。土壤質量是反映土壤保持生物生產力、環境質量以及動植物健康能力的內在屬性[6] 。為提高土壤肥力，促進植物生長發育，改善土壤pH并增加其有機質、全氮、全磷和速效磷的含量對植物的影響機理等是當前亟待加強解決的問題[7]。

1 材料與方法

1.1 實驗設計

實驗所選樣地于松花江佳木斯段沖積平原蓮江口，取樣斷面：深度分別為0～20cm、20～40cm、40～60cm的3個層面；采樣地依據田間標準操作，選取具有代表性樣點采樣，在縱切面斷面選取土樣，水田布置采樣點30個、旱田布置采樣點30個，用取土器依次從0～20cm、20～40cm、40～60cm斷面取土，標記，自然風干，研缽粉碎，四分法縮樣，樣篩分選備用。

1.2 實驗方法

土壤pH值現場取樣直接由賽多利斯酸度計校正測定。干燥土壤樣品測定有機質、全磷、速效磷和全氮的測定采用重鉻酸鉀氧化法、硫酸-過氧化氫消煮紫外分光光度法、浸提鉬銻抗比色法、凱氏定氮法進行測定。

1.3 計算方法

2 結果與分析

2.1 土樣全氮含量分析

通過實驗檢測到不同層面的土壤全氮含量變化差異顯著，表層的氮含量高于底層，由表層至底層呈遞減趨勢，其中水田氮含量變化范圍為0.24～ 0.98（g/kg）；旱田氮含量變化范圍為0.46～1.22（g/kg）。水田全氮含量略低于旱田全氮含量（見圖1）。

2.2 土樣全磷含量分析

如圖2所示，通過實驗測得土壤全磷含量由表層至底層先減少后增加，其中水田全磷含量變化范圍為0.03～ 0.69（g/kg）；旱田全磷含量變化范圍為0.12 ～ 0.69（g/kg）。水田全磷含量略低于旱田全磷含量（見圖2）。

2.3土樣速效磷含量分析

實驗檢測到土壤含量由表層至底層先減少后增加，其中水田含量變化范圍為8.0～13.6（mg/kg）；旱田含量變化范圍為10.8 ～15.3（mg/kg）。水田有機質含量略低于旱田有機質含量（見圖3）。

2.4土樣有機質含量分析

如圖4所示，通過實驗檢測到土壤有機質含量表層高于底層，并且由高層至底層呈遞減趨勢，其中水田含量變化范圍為25.26～ 64.91（g/kg）；旱田含量變化范圍為33.11～ 76.58（g/kg）。水田有機質含量略低于旱田有機質含量（見圖4）。

2.5土樣 pH值分析

通過實驗測得土壤pH值由表層至底層呈上升趨勢，水田土壤pH值變化范圍為6.21～6.31；旱田土壤pH值變化范圍為6.78～6.87，且水田pH值略高于旱田pH值。

3討論與結論

本次試驗時間選擇在10月中旬，氣候溫度適宜，易于操作，選擇樣點具有代表性，對樣點選取標準化方案對佳木斯段土壤各指標進行分析。實驗數據客觀反映出佳木斯段土壤肥力由表及里的變化和水田、旱田各指標含量的差異。松花江佳木斯段沖積平原無論水田還是旱田，表層土壤氮、有機質含量均高于底層，并且由表層至底層呈遞減趨勢；土壤有效磷、速效磷含量由表層至底層先減少后增加。研究樣地土壤的pH及其氮、全磷、速效磷、有機質各指標含量對于改良土壤肥力，選擇適宜耕作的作物，提高農作物產量有重要的指導意義。因研究地段屬佳木斯沖擊平原，尚不能整體反應佳木斯土壤肥力，但為所研究地段提供了更為準確的參考依據，為進一步探究佳木斯土壤肥力奠定了基礎。

參考文獻

[1]姜秋香. 三江平原水土資源承載力評價及其可持續利用動態仿真研究[D]. 東北農業大學， 2011.

[2]唐琨， 朱偉文， 周文新， 等. 土壤pH對植物生長發育影響的研究進展[J]. 作物研究， 2013 （02）： 207-212.

[3]魯珊， 毛彩云， 肖荷霞，等. 土壤中氮檢測技術研究進展[J]. 安徽農業科學， 2014， 42（18）： 5789.

[4]孫桂芳，金繼運，石元亮.土壤磷素形態及其生物有效性研究進展[J]. 中國土壤與肥料， 2011（02）：1-9.

[5]趙明松， 張甘霖， 李德成，等. 江蘇省土壤有機質變異及其主要影響因素[J]. 生態學報，2013（16）：5058-5066.

[6]張華， 張甘霖. 土壤質量指標和評價方法[J]. 土壤， 2001（06）：326-330，333.

[7]王永壯， 陳欣， 史奕. 農田土壤中磷素有效性及影響因素[J]. 應用生態學報， 2013（01）： 260-268.

作者簡介：趙東鵬 （1992-），男，碩士，環境科學專業；趙晨晨 （1989-），女，碩士，主要從事環境生態、環境影響評價研究。