桑植縣耕地土壤有效磷特征及其空間分布規(guī)律分析

黃柏玉

摘 要 采用調(diào)查采樣、分析測(cè)定、GIS等方法，對(duì)桑植縣耕地土壤耕作層（0～20 cm）有效磷含量的空間變異特征及其影響因素進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：桑植縣耕地土壤有效磷含量平均為11.39 mg·kg-1，屬于中高含量水平，中等變異強(qiáng)度。土壤有效磷含量與土壤類(lèi)型差異較大，以黃棕壤最高，紅壤最低。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)不同含量等級(jí)的分布面積與比例相差較大，沙塔坪鄉(xiāng)等7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于中高水平，分布面積大，空殼樹(shù)鄉(xiāng)等8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)處于低水平，分布面積大，與第二次土壤普查相比，有效磷平均增加了7.3 mg·kg-1。

關(guān)鍵詞 耕地；土壤有效磷；空間分布

中圖分類(lèi)號(hào)：S158 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.23.094

土壤有效磷是人們?cè)谏a(chǎn)過(guò)程中通過(guò)一系列的耕作、施肥及土壤微生物的作用，轉(zhuǎn)化為被作物吸收利用的無(wú)機(jī)磷，土壤中的有效磷對(duì)作物的生長(zhǎng)、發(fā)育極為重要[1]。目前，桑植縣磷肥當(dāng)季利用率較低，通常為10%～20%，生產(chǎn)中常過(guò)量施入磷肥，不但造成磷肥資源浪費(fèi)，而且會(huì)造成水體污染。了解耕地土壤有效磷空間變化特點(diǎn)，推行科學(xué)施肥是控制農(nóng)業(yè)面源磷污染，踐行綠色發(fā)展理念的現(xiàn)實(shí)需要[2]。基于此，以測(cè)土配方施肥和耕地地力評(píng)價(jià)項(xiàng)目為依托，對(duì)桑植縣耕地土壤有效磷供應(yīng)現(xiàn)狀進(jìn)行了全面分析，以期為農(nóng)業(yè)施用磷肥和提高磷肥的效益提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

桑植縣位于湖南省張家界市境內(nèi)，地處湖南省西北邊陲，武陵山脈北系中斷，屬中亞內(nèi)陸季風(fēng)氣候，成土母質(zhì)有板頁(yè)巖、第四紀(jì)紅色粘土、河湖沖沉積物、砂礫巖、石灰?guī)r和紫色砂頁(yè)巖。2000年末，耕地面積有

22 544.5 hm2，其中水田12 021.0 hm2，旱土10 523.5 hm2。

1.2 土壤樣品采集

考慮桑植縣的地貌類(lèi)型、土種分布、土地利用現(xiàn)狀等方面的因素，結(jié)合第二次土壤普查的實(shí)際情況，根據(jù)土種面積2～3 hm2采集1個(gè)土樣，每增加7 hm2即增加1個(gè)土樣。按旱地適當(dāng)加密、水田適當(dāng)放寬的原則，采集了耕地表層（0～20 cm）土壤樣品4 021個(gè)，并將采集的樣本進(jìn)行風(fēng)干處理后，研磨并全部通過(guò)10目篩，備用。

1.3 測(cè)定方法

土壤有效磷采用0.5 mol·L-1碳酸氫鈉浸提，鉬銻抗比色法測(cè)定，具體方法參見(jiàn)《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與空間分析

所有測(cè)定數(shù)據(jù)均采用Microsoft Excel 2016軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，土壤養(yǎng)分的空間特征均采用MAPGIS 10.2進(jìn)行空間插值和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 耕地土壤有效磷統(tǒng)計(jì)分析

從表1可以看出，按二次普查標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)，桑植縣耕地土壤有效磷含量平均為11.39 mg·kg-1，屬于中高含量水平[2]，但與張家界市平均值15.3 mg·kg-1相比，桑植縣土壤有效磷含量處于較低水平。按6級(jí)分級(jí)：低于3 mg·kg-1（極低水平）的占11.81%，3～5 mg·kg-1（低水平）的占18.45%，5～10 mg·kg-1（中水平）的占30.77%，10～

20 mg·kg-1（中高）的占20.49%，20～40 mg·kg-1（高）的占16.67%，高于40 mg·kg-1（極高水平）的占1.81%。總體變異系數(shù)為84.93%，屬于中等變異強(qiáng)度。從分布頻率與正態(tài)曲線(xiàn)看，土壤有效磷含量集中在10 mg·kg-1以下。由此可見(jiàn)，桑植縣耕地土壤的供磷能力大面積是較弱的，在生產(chǎn)上需加大磷肥施用量。

2.2 不同土類(lèi)土壤有效磷分布特征

從表2可以看出，不同土類(lèi)有效磷含量以黃棕壤含量最高，為17.25 mg·kg-1，最低的為紅壤，僅6.78 mg·kg-1。潮土、黑色石灰土、黃壤、水稻土、紅色石灰土和紫色土分別為15.96 mg·kg-1、14.36 mg·kg-1、10.83 mg·kg-1、7.95 mg·kg-1、7.05 mg·kg-1。水稻土為桑植縣面積最大的耕地，也是人類(lèi)干擾和施肥量較大的土壤，但其有效磷含量?jī)H為10.83 mg·kg-1，屬于中高水平，但處于

10 mg·kg-1以下的有7 551.6 hm2，占水稻土的62.8%；大于20 mg·kg-1的有1 353.4 hm2，僅占水稻土的11.25%。在水稻生產(chǎn)中應(yīng)宜地制宜，重視磷肥的施用。旱土中黑色石灰土是面積最大的土壤，有4 920.2 hm2，高含量級(jí)別面積

1 914.7 hm2，占38.9%，桑植縣黑色石灰土主要種植作物有玉米、土豆、花生、柑橘等，可適當(dāng)控制磷肥用量。紅壤地區(qū)土壤有效磷普遍偏低，在栽培與增肥中要加大秸稈還田還土，增施磷肥。

2.3 耕地土壤有效磷空間分布特征

桑植縣耕地土壤有效磷的空間分布，可以從不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤有效磷含量分級(jí)表（表3）看出，土壤有效磷的空間變異性是較大的，總體以中高含量水平為主，高與極高含量水平呈零星分布狀態(tài)，但不同含量等級(jí)水平在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的分布面積及比例差異較大。平均值大于

20 mg·kg-1的只有2個(gè)鄉(xiāng)，分別是八大公山鄉(xiāng)和白石鄉(xiāng)；平均值15～20 mg·kg-1的有3個(gè)鄉(xiāng)，分別是沙塔坪鄉(xiāng)、龍?zhí)镀烘?zhèn)和陳家河鎮(zhèn)；空殼樹(shù)鄉(xiāng)土壤有效磷含量最低平均只有5.46 mg·kg-1。土壤有效磷含量低于5 mg·kg-1、面積超過(guò)40%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有8個(gè)，從高到低依次為：空殼樹(shù)鄉(xiāng)65.48%、馬合口白族鄉(xiāng)58.85%、涼水口鎮(zhèn)49.28%、劉家坪白族鄉(xiāng)48.3%、汨湖鄉(xiāng)44.44%、兩河口鄉(xiāng)44.17%、走馬坪白族鄉(xiāng)40.18%、芙蓉橋白族鄉(xiāng)40%。土壤有效磷含量20～40 mg·kg-1、面積超過(guò)20%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有7個(gè)，從高到低依次為：沙塔坪鄉(xiāng)72%、白石鄉(xiāng)34%、長(zhǎng)潭坪鄉(xiāng)29.3%、八大公山鄉(xiāng)22.83%、四方溪鄉(xiāng)21.5%、人潮溪鄉(xiāng)21.27%、陳家河鎮(zhèn)20.22%。沙塔坪鄉(xiāng)土壤有效磷處于20～40 mg·kg-1水平，有1 705.7 hm2，占72%，全鄉(xiāng)總體處高水平。由于桑植縣耕地土壤有效磷在的空間上變異性較大，在養(yǎng)分管理和施肥時(shí)必須針對(duì)不同的含量等級(jí)進(jìn)行。

2.4 變化情況及原因

桑植縣耕地有效磷含量比第2次土壤普查增加了7.3 mg·kg-1，其中水田、旱土分別增加5.9 mg·kg-1、

9.4 mg·kg-1（見(jiàn)表4）。

耕地有效磷含量的消長(zhǎng)與磷肥施用水平有很大關(guān)系。本次調(diào)查結(jié)果顯示，耕地有效磷平均含量有所上升。主要原因有以下三個(gè)方面。1）長(zhǎng)期以來(lái)，農(nóng)田磷肥施用量不斷增加。2）某些旱土作物，如豆類(lèi)、蔬菜、果樹(shù)等的磷肥施用量較多。3）磷肥當(dāng)季利用率并不高且移動(dòng)性較小。

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)桑植縣耕地土壤供磷特征和空間分布規(guī)律進(jìn)行研究，得出如下結(jié)論。1）桑植縣耕地土壤有效磷含量平均為11.39 mg·kg-1，屬于中高含量水平，變異系數(shù)為84.93%，屬于中等變異強(qiáng)度。2）土壤有效磷含量與土壤類(lèi)型差異較大，從高到低依次為黃棕壤、潮土、黑色石灰土、黃壤、水稻土、紅色石灰土、紫色土和紅壤。紅壤地區(qū)土壤有效磷普遍偏低，在栽培與增肥中要加大秸稈還田還土，增施磷肥，培肥地力。3）土壤有效磷含量空間變異性大，沙塔坪鄉(xiāng)、白石鄉(xiāng)、長(zhǎng)潭坪鄉(xiāng)、八大公山鄉(xiāng)、四方溪鄉(xiāng)、人潮溪鄉(xiāng)和陳家河鎮(zhèn)7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)處中高水平，空殼樹(shù)鄉(xiāng)、馬合口白族鄉(xiāng)、涼水口鎮(zhèn)、劉家坪白族鄉(xiāng)、汨湖鄉(xiāng)、兩河口鄉(xiāng)、走馬坪白族鄉(xiāng)和芙蓉橋白族鄉(xiāng)8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的有效磷低含量水平等級(jí)分布面積較大，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上要強(qiáng)調(diào)有效磷肥的施用，且要根據(jù)不同的土類(lèi)和空間分布規(guī)律進(jìn)行。4）桑植縣耕地有效磷含量比第

2次土壤普查增加7.3 mg·kg-1，其中水田、旱土分別增加

5.9 mg·kg-1、9.4 mg·kg-1。

參考文獻(xiàn)：

[1] 魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1999.

[2] 謝衛(wèi)國(guó).測(cè)土配方施肥理論與實(shí)踐[M].長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2006.

（責(zé)任編輯：趙中正）