黔南荔波縣農業示范園區耕地土壤養分調查評級

張 濤 ，周文龍，忙是材，張慶華

(貴州省有色金屬和核工業地質勘查局地質礦產勘查院，貴州 貴陽 550003)

土壤養分是植物生長發育的基礎，土壤養分含量隨著人類生產活動發生不斷變化，適時了解土壤養分含量變化，是農作物有效栽培、生產的重要環節[1]。土壤養分含量的高低直接影響農作物生長發育及產量與品質。所以農業生產上通常以土壤耕層養分含量作為衡量土壤肥力高低的重要依據[2]。土壤養分元素含量高低直接影響農作物生長、農產品產量和品質[3]。

本次研究以“貴州省荔波縣1∶5萬耕地土壤地球化學調查”為基礎，在農業示范園區以各鄉鎮旱地、水田、果園和茶園等類型耕層土壤為研究對象，選擇全氮、全鉀、全磷，研究其地球化學變化特征并進行等級評價。弄清貴州荔波縣農業示范園區耕地土壤養分豐缺狀況，為園區農業生產布局與區劃提供科學依據。為調整和優化園區農業種植結構和發展貴州山地特色高效農業助力脫貧攻堅和為實施鄉村振興戰略提供基礎支撐[4]。

1 研究區背景與方法

研究區屬亞熱帶季風氣候，氣溫溫和，日照充足，全年平均氣溫18.3℃；年降雨量1153mm～1350mm。園區隸屬珠江水系，樟江河由北東向西南流經整個園區。總體地貌屬巖溶中低山丘陵寬河谷類型，地勢東北高西南低，平均海拔460m，最低海拔位于瑤山鄉高橋村樟江河下游河段，海拔高度380m；最高海拔位于玉屏街道辦事處時來村，海拔高度620m。園區采集表層土壤樣277件，共覆蓋4個鄉鎮、下轄21個行政村水田、旱地、果園類型的耕地層土壤。

1.1 采樣方法及加工

樣品采集先確定中心樣點，以30m～50m點間距。采樣地塊為長方形時，采用“S”或“Z”形布設子樣點；采樣地塊近似正方形時，采用“X”形或棋盤形布設子樣點。4個點進行取樣。采取土壤樣品以表層(約0cm～20cm)的標準土柱，然后將5個土樣混合組成1件樣品。表層樣采樣密度每平方公里不少于1件，采樣點布置于同一類耕地中，避開明顯污染地段、垃圾堆，避開施肥期、離開主干公路、鐵路100m以外[5]。

野外采集的土壤樣品及時清理登記后經充分晾干、初步加工碾壓后過10目尼龍篩，按縮分法組合成質量不小于300g的樣品送檢分析。

1.2 樣品分析測定

本次樣品測試由國土資源部昆明礦產資源監督檢測中心嚴格按照《生態地球化學評價樣品分析技術要求》、《地質礦產實驗室測試質量管理規范》、《多目標區域地球化學調查規范(1：250000)》執行完成。土壤全氮含量采用蒸餾法測定，全磷采用等離子體發射光譜法測定，全鉀采用X射線熒光光譜法測定。

2.1 耕地土壤養分分級標準

2.1.1 分級標準

養分指標分級標準參照全國第二次土壤養分地球化學分級標準，表1。

表1 土壤養分氮、磷、鉀等級劃分標準(單位：毫克/克)Tab 1.Soil Nutrient N，P，K Assessment Classification Standard

2.1.2 綜合評價

在氮、磷、鉀土壤單元素養分地球化學等級劃分基礎上，按照公式(1)計算土壤養分地球化學綜合得分，進行土壤養分地球化學綜合等級劃分見表2。

表2 土壤養分綜合等級劃分表Tab 2.Soil Nutrient Comprehensive Assessment Classification Standard

式中：f養綜—土壤氮、磷、鉀評價總得分1≤f養綜≤5；ki—氮、磷、鉀權重系數，分別為0.4，0.3和0.3。fi—土壤氮、磷、鉀的單元素等級得分，評價結果為五等、四等、三等、二等、一等所對應的fi分別為1、2、3、4、5分。

2.2 數據分析處理

本次調查工作采用中國地質調查局“土地質量地球化學調查與評價管理與維護(應用)子系統”處理數據，運用SPSS 20和Microsoft Excel 2007等軟件統計分析，運用AreGIS10.0軟件對園區耕地圖斑進行分區編碼、圖斑插值、數據合并、圖斑賦值，最后運用地球化學指標等級分級標準進行評價制圖。

3 結果與分析

3.1 園區耕地土壤養分的等級

耕地土壤氮0.41mg/g～3.71mg/g，平均值1.82mg/g，耕地土壤磷0.11mg/g～1.47mg/g，平均值0.55mg/g，耕地土壤鉀0.65mg/g～22.51mg/g，平均值10.6mg/g。表3。

表3 耕地土壤養分元素氮、磷、鉀特征統計表(單位：毫克/克)Tab 3.Statistics of Till Soil Nutrient N，P，K Characteristics

全氮：根據圖1及表4結果分析；一等(豐富)耕地面積主要分布在山江村、洪江村、岜馬村、板麥村和菇類村；二等(較豐富)耕地面積主要集中在羅家寨村、福利村、板旺村、八爛村、紅光村和高橋村；三等(中等)耕地面積集中在時來村；四等(缺乏)和五等(較缺乏)耕地面積主要分布在時來村東部，水甫村中部。

表4 園區土壤養分氮元素評價結果表Tab 4.Soil Nutrient N Assessment Result of Field

圖1 園區耕地土壤養分氮元素等級分布圖Fig 1.Till Soil Nutrient N Classification Map of Field

全磷：根據圖2及表5結果分析；一等(豐富)和二等(較豐富)耕地面積少量零星分布于朝陽村、八爛村等；三等(中等)耕地面積集中分布于朝陽村、八爛村、岜馬村、板麥村、高橋村和菇類村；四等(缺乏)耕地面積主要分布于水春村、時來村、建設村、板旺村、山江村中部、洪江村北部、紅光村；五等(較缺乏)耕地面積主要分布于時來村東部，水甫村、山江村西部、洪江村零星分布。

圖2 園區耕地土壤養分磷元素等級圖Fig 2.Till Soil Nutrient P Classification Map of Field

表5 園區土壤養分磷元素評價結果表Tab 5.Soil Nutrient P Assessment Result of Field

全鉀：根據圖3及表6分析結果；二等(較豐富)耕地面積園區分布極少。三等(中等)耕地面積集中分布于羅家寨村、板旺村、岜馬村、板麥村和高橋村。四等(缺乏)耕地面積主要分布于福利村、朝陽村、和高橋村。五等(較缺乏)耕地面積集中分布于水莆村、水春村、時來村、水瑤新村、山江村、洪江村、拉片村、紅光村、菇類村、群里村。

圖3 園區耕地土壤養分鉀元素等級圖Fig 3.Till Soil Nutrient K Classification Map of Field

表6 園區土壤養分鉀元素評價結果表Tab 6.Soil Nutrient K Assessment Result of Field

園區養分綜合：根據圖4及表7分析結果；一等(豐富)園區耕地無分布。二等(較豐富)耕地面積主要集中分布在岜馬村、板麥村、高橋村北部區域。三等(中等)耕地面積主要集中分布在板旺村、拉岜村、福利村、朝陽村、岜馬村、山江村、洪江村、高橋村、紅光村、拉片村和菇類村沿河耕地最為集中。四等(缺乏)耕地面積分布在時來村龍寶山和羅布木一帶、山江村和水甫村也有集中分布。五等(較缺乏)耕地面積分布于時來村東部。

表7 耕地土壤養分評價綜合等級統計表Tab 7.Statistics of Till Soil Nutrient Comprehensive Assessment Classification

圖4 園區耕地土壤養分評價綜合等級圖Fig 4.Till Soil Nutrient Comprehensive Assessment Classification Map of Field

4 結 論

研究結果表明：(1)全氮含量以二等(較豐富)為主，面積45475.02畝，占全區耕地面積88.72%，說明園區耕地土壤氮素含量豐富，主要分布于山江村、洪江村、岜馬村、板麥村、菇類村、羅家寨村、福利村、板旺村、八爛村、紅光村和高橋村，暫時不需要施氮肥。(2)全磷含量以四等(缺乏)為主：耕地面積26018.04畝，占全區耕地面積的50.76%，主要分布于水春村、時來村、建設村、板旺村、山江村中部、洪江村北部、紅光村，說明可在相應缺乏村適量加強對磷肥的補充。二等(較豐富)以上耕地面積1790.84畝，僅占全區耕地面積3.5%。(3)全鉀含量以五等(較缺乏)為主：耕地面積22577.71畝，占全區耕地面積44.05%，集中分布于水莆村、水春村、時來村、水瑤新村、山江村、洪江村、拉片村、紅光村、菇類村、群里村。二等(較豐富)以上耕地面積266.42畝，僅占全區耕地面積0.52%。說明園區耕地土壤全鉀含量較為缺乏，可在相應缺乏村加強對鉀肥的補充。

綜上，園區耕地土壤養分為中等，二等(較豐富)以上耕地面積3830.74畝，占全區耕地面積7.47%。農業生產過程中應根據土壤肥力具體情況科學增施磷、鉀補充土壤養分元素。