下遼河平原糧食主產區耕地土壤養分現狀分析

陶姝宇

摘要：依據多年土壤肥力監測數據和大量田間試驗結果，利用多元統計分析方法，對下遼河平原玉米、水稻糧食主產區耕地土壤養分含量進行分析。結果表明：養分含量整體屬于中等水平，土壤堿解氮、有效磷處于高含量水平、有機質含量偏低，土壤氮、磷、鉀養分含量的變異系數在27.18%～48.14%之間，屬于中等變異強度;有機質、全氮、堿解氮與其他大多數養分指標呈顯著正相關關系，可作為養分分區管理的有效指標。

關鍵詞：下遼河平原;耕地;土壤養分;分析;

土壤養分狀況很大程度上代表著土壤為作物生長發育提供各種營養元素的能力和水平，影響著區域主栽作物的生育性狀與產量，是衡量土壤肥力的重要指標。土壤養分測定值可直接反映土壤養分含量和供肥能力，是判斷土壤肥力、選擇施肥措施的主要依據。不同區域受氣候、機械、施肥等因素影響，土壤養分含量可能相差很大。通過對下遼河平原區的土壤養分含量數據進行分析，了解土壤養分含量分布情況及不同養分間相關關系，對土壤養分管理分區評價指標的篩選及糧食產區農田養分調控具有重大意義。

1 數據來源及處理方法

數據源自遼寧省測土配方施肥數據管理系統中下遼河平原區旱田和水田土壤養分測定值;養分指標包括有機質、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀含量等，土壤樣品22萬個，數據132萬組。采用Microsoft Office Excel 2007及 SPSS23.0對數據進行處理、分析。

2結果與分析

2.1 下遼河平原區土壤養分含量統計特征值對近年來下遼河平原區土壤樣品的土壤養分測定值進行統計分析，結果見表1。

由于氣候、成土母質及地形地貌等原因，研究區土壤養分含量整體呈現中氮、高磷、中鉀的分布特點。由表1可知，下遼河平原區土壤全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀平均含量分別為1.02 g/kg，110.73 mg/kg，23.61 mg/kg，118.14 mg/kg，有機質平均含量為18.51 g/kg， pH平均值為6.80。有效磷含量豐富，在12.14～61.57 mg/kg之間變動;變動范圍最大，變異系數達48.14%左右。有機質含量偏低，在8.65～38.15 g/kg之間變動，變異系數為30.07%。全氮、堿解氮、速效鉀含量屬于中等水平，變異系數分別為32.86%，27.18%，39.91%。根據變異系數（CV）大小可粗略估計變量的變異程度：弱變異性，CV<10%;中等變異性，CV=10～100%;強變異性，CV>100%;研究區土壤養分在空間上表現為中等強度的變異，滿足精準農業管理區劃分和實施變量施肥管理條件。

根據全國第二次土壤普查養分分級標準（見表2）可知：下遼河平原區土壤中氮含量處于中等水平，磷含量處于高等水平，鉀含量處于中等水平，土壤的酸堿水平屬于微酸性，土壤有機質水平處于中低等水平。總體來說，下遼河平原區土壤養分基本屬于中等水平。地區跨度差異使變異程度屬于中等變異性內，土壤測定值差異相對不大。

2.2 下遼河平原區各地區土壤養分基本狀況

以行政單位為單位對下遼河平原區各縣（市、區）土壤養分進行分區域整理，對各地區主要土壤養分的最大值、最小值、平均值、標準誤差、標準偏差、變異系數進行分析。結果顯示：在沈陽、鞍山、錦州、營口、遼陽、鐵嶺、盤錦7個地區，盤錦地區的土壤全氮含量差異最大，鞍山地區最小，鐵嶺地區平均含量最高，營口地區含量最低，其他地區土壤全氮含量差異較小，總體含量基本處于1.0 g/kg;土壤堿解氮以鐵嶺地區含量差異最大，沈陽地區差異最小，鐵嶺、遼陽地區平均含量較高，營口地區含量最低，其他地區含量差異較小，總體含量基本處于110 mg/kg;土壤有效磷含量以錦州地區變幅最大，營口地區最小，平均值表明鐵嶺、錦州地區平均含量略高，盤錦地區平均含量略低，其他地區平均含量差異不大，總體含量基本處于23 mg/kg;土壤速效鉀含量以盤錦地區變幅最大，遼陽地區最小，盤錦地區土壤速效鉀平均含量相對較高，其他各地區平均含量差異較小，總體含量基本處于118.00 mg/kg;土壤有機質含量以遼陽地區最為突出，不同區域內含量差異較小，總體含量基本處于18 g/kg;土壤pH值以盤錦地區最高，其次為沈陽地區，酸度范圍在中性堿區間性，其他地市縣均為弱酸性。

從土壤養分變異系數來看：沈陽、鞍山、錦州、遼陽、鐵嶺、盤錦6個地區土壤養分變異系數最大的均為有效磷，營口地區土壤養分變異系數最大為速效鉀，各地區土壤養分均處于中等變異范圍，各地區土壤有效磷變異系數相對較高，堿解氮相對較低，大尺度下地區間土壤肥力差異相對不大。

2.3 下遼河平原區各地區土壤養分含量等級分布

根據第二次全國土壤普查所形成的土壤養分分級標準及全國土壤養分分級標準，將原土壤養分含量的6個等級合并成高、中、低3個等級，用于研究區域土壤養分的等級評價。

2.3.1 土壤全氮? ?下遼河平原區各地區不同級別土壤全氮含量的數據分布詳見圖1。大部分樣點全氮含量分布在0.75～1.0 g/kg和1.0～1.5 g/kg范圍內，所占總樣點比例分別為28.7%和30.4%;其次是1.5～2.0 g/kg占總樣點比例18.1%，全氮含量大于1.0 g/kg的樣點比例為57.1%，土壤全氮含量屬中等偏上水平。

2.3.2 土壤堿解氮 下遼河平原區各地區土壤堿解氮含量在不同級別中的分布見圖2。沈陽、遼陽、鐵嶺3個地區屬于高含量區，大部分樣點堿解氮含量在120～150 mg/kg范圍內，所占總樣點比例為40.4%;其次在90～120 mg/kg范圍內，所占總樣點比例為31.1%，堿解氮含量大于90 mg/kg的樣點比例為80.8%，土壤堿解氮含量屬中等偏上水平。

2.3.3 土壤有效磷 下遼河平原各地區土壤有效磷含量在不同級別中的分布見圖3。沈陽、錦州、鐵嶺地區屬于高含量區，大部分樣點有效磷含量大于10 mg/kg，樣點比例為85.4%，10～20 mg/kg、20～40 mg/kg所占總樣點比例分別為36.6%和35.4%，土壤有效磷含量屬中等偏上水平。

2.3.4 土壤速效鉀 下遼河平原各地區土壤速效鉀含量在不同級別中的分布見圖4。

根據速效鉀頻率分布，總體上分為高、中、低三個區域。各地區分布趨勢基本一致，盤錦地區屬于相對高含量區，大部分樣點速效鉀含量在100～150 mg/kg范圍內，所占總樣點比例分別為33.5%;其次是50～100 mg/kg范圍內，所占總樣點比例分別為28.1%，速效鉀含量大于100 mg/kg的樣點比例為55.0%，土壤速效鉀含量屬中等水平。

2.3.5土壤有機質 下遼河平原各地區土壤有機質含量在不同級別中的分布見圖5。

根據有機質頻率分布，遼陽縣屬于有機質高含量區，大部分樣點有機質含量在10～20 g/kg范圍內，所占總樣點比例為39.9%，其次是在20～30 g/kg范圍內，所占總樣點比例為30.5%，有機質含量大于20 g/kg的樣點比例為45.3%，土壤有機質含量屬中等偏下水平。

2.4下遼河平原區不同土壤養分間相關性分析

對研究區域的土壤養分數據進行相關性分析，得到相關關系矩陣，見表3。

由表3可知，土壤養分各項指標總體上相關性較好，全氮除了與速效磷、速效鉀之間無明顯相關性外，有機質、堿解氮與全氮相關性較好，均呈極顯著正相關，相關系數分別為0.823，0.797。說明有機質和堿解氮與全氮的水平程度較一致。根據相關分析，結合上文中的描述性統計，棄去對影響較不顯著的有效磷、速效鉀，選取正相關性較高的全氮、有機質和堿解氮作為氮素養分分區數據評價指標，進行下一步養分管理分區劃分。

3 總結

下遼河平原區沈陽、鞍山、錦州、營口、遼陽、鐵嶺、盤錦7個地區18個縣（市、區）土壤全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀、有機質平均含量分別為 1.02 g/kg，110.73 mg/kg，23.61 mg/kg，118.14 mg/kg，18.51 g/kg ，pH值6.80，堿解氮和有效磷處于高含量水平，有機質含量偏低，整體屬于中等養分水平;土壤全氮、速效氮、磷、鉀的變異系數分別為32.86%、27.18%、48.14%和39.91%，屬于中等變異強度，符合養分管理分區的基礎條件;從養分分布比例情況上看，研究區域的養分分布均勻且趨勢基本一致，全氮含量大于1.0 g/kg的樣點比例為57.1%、堿解氮含量大于90 mg/kg的樣點比例為80.8%、有效磷含量大于10 mg/kg的樣點比例為85.4%、速效鉀含量大于100 mg/kg的樣點比例為55.0%、有機質含量大于20 g/kg的樣點比例為45.3%;

下遼河平原區耕地土壤養分各項指標總體上相關性較好，有機質、堿解氮與全氮相關性較好，水平程度較一致，可作為氮素養分分區數據評價指標。

參考文獻

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