土壤養(yǎng)分特征及綜合肥力的評(píng)價(jià)分析

趙仁卷

摘要：文章將采用案例分析法，從土壤肥料工作站的視角，以河南地區(qū)土壤樣本為研究對(duì)象，通過(guò)一系列數(shù)據(jù)處理與土壤微量元素分析的方法，對(duì)項(xiàng)目所在地的土壤元素展開綜合評(píng)估。研究結(jié)果表明，案例項(xiàng)目土壤的綜合肥力中等，正確施加肥料可顯著改善綜合肥力，有一定的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：土壤；養(yǎng)分；綜合肥力；評(píng)價(jià)方法

土壤是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，良好的肥力則是保證農(nóng)作物產(chǎn)量的關(guān)鍵。但結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況可以看出，目前主要農(nóng)田存在過(guò)度開發(fā)、不合理使用化肥等問(wèn)題，上述情況出現(xiàn)將會(huì)嚴(yán)重影響綜合肥力水平。在這一背景下，為最大限度上推動(dòng)農(nóng)業(yè)發(fā)展，則需要各地的土壤肥料工作站結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況，對(duì)當(dāng)?shù)赝寥赖酿B(yǎng)分與肥力情況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以保證農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 樣本采集

土壤養(yǎng)分特征與綜合肥力評(píng)價(jià)需要獲取土壤樣品，其主要來(lái)源于城市主城周邊的農(nóng)田，在農(nóng)田中的農(nóng)作物收割完成，農(nóng)田中無(wú)積水等條件下，保證整體干燥，保證其肥力處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)下采集[1]。

現(xiàn)場(chǎng)采樣應(yīng)選擇平整且連片的地塊，為確保土壤樣品能真實(shí)反映當(dāng)?shù)鼐C合肥力變化情況，分別在三個(gè)深度進(jìn)行采樣，分別為：①表層采樣，樣品的采集深度為0～-10 cm；②犁底層采樣，采樣深度為-20～-30 cm；

③深層采樣，采樣深度為-50～-60 cm。每層的取土量控制在100g～200g之間，整個(gè)地區(qū)共采集了200份土壤樣品。

1.2 檢查方法

為綜合判斷目標(biāo)地區(qū)的土壤養(yǎng)分特征與綜合肥力情況，本次設(shè)定中針對(duì)土壤pH、有機(jī)質(zhì)等關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估，相關(guān)信息詳見(jiàn)表1。

1.3 數(shù)據(jù)分析方法

為更全面評(píng)價(jià)目標(biāo)地區(qū)土壤養(yǎng)分狀態(tài)情況，本次研究中將引入地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，該方法可綜合評(píng)價(jià)耕地質(zhì)量空間變異特征，完成對(duì)土壤特性空間變異結(jié)構(gòu)的評(píng)估，其計(jì)算方式如公式（1）所示。

在公式（1）中，表示土壤特性空間的變異結(jié)構(gòu)；表示變異相對(duì)系數(shù)；h表示樣本的間距；Z（x）表示位置處在x點(diǎn)時(shí)的數(shù)值；Z（x+h）表示距離為x+h時(shí)的數(shù)值。

在確定耕地質(zhì)量空間變異特性后，即可通過(guò)因子分析法綜合判斷樣本所在地因子特征值的貢獻(xiàn)率，其計(jì)算方式如公式（2）所示。

在公式（2）中，表示因子特征值；表示原始數(shù)據(jù)；表示原始數(shù)據(jù)的均值；表示數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差。

按照上述方法展開分析后，即可根據(jù)因子貢獻(xiàn)率反映土壤肥力的綜合性指標(biāo)，并配合組間連接法完成土壤樣品的聚類分析，對(duì)其整體肥力情況作出有關(guān)判斷[2]。

2 土壤養(yǎng)分特征評(píng)價(jià)

2.1 有機(jī)質(zhì)

對(duì)樣本土壤有機(jī)質(zhì)綜合判斷后，對(duì)相關(guān)結(jié)果進(jìn)行分析，在不同深度采樣，其有機(jī)質(zhì)含量變化存在一定的差異，其中，表層樣土的有機(jī)質(zhì)含量變化范圍最小，達(dá)到了0.34～2.51 mg/kg；犁底層次之，有機(jī)質(zhì)含量為0.62～3.58 mg/kg；深層最小，其含量約為

0.74～3.66 mg/kg。原因分析：與表層土相比，犁底層與深層受人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的影響小，同時(shí)，受到當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝等因素影響，在農(nóng)作物收割期間會(huì)導(dǎo)致土壤作物、有機(jī)枯落物及有機(jī)肥料容易在犁底層積累，且土壤越深，其養(yǎng)分累積效果越顯著。

除此之外，山坡與河谷、平原區(qū)農(nóng)田形成也存在相關(guān)性，即在流水等一系列因素作用下，導(dǎo)致侵蝕物質(zhì)一般會(huì)堆積到河谷與平原上，導(dǎo)致土壤的有機(jī)質(zhì)水平會(huì)出現(xiàn)明顯的變化。結(jié)合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)習(xí)慣可以發(fā)現(xiàn)，部分農(nóng)戶有春季挖塘泥肥田的習(xí)慣，分析原因可能為：農(nóng)田填方物質(zhì)多來(lái)源于山坡土層，并受到降雨等一系列因素影響進(jìn)入水塘，這也是當(dāng)?shù)赝寥烙袡C(jī)質(zhì)含量滿意的重要原因[3]。

2.2 土壤速效氮

本次測(cè)量結(jié)果顯示，表層土速效氮含量取值范圍約為4.83～48.63 mg/kg，均值約為18.46 mg/kg；犁底層的速效氮含量約為4.61～23.43 mg/kg，均值為10.83 mg/kg；深層速效氮含量為5.8～30.42 mg/kg，均值為9.76 mg/kg。檢測(cè)結(jié)果表明，所選的土壤樣本中，表層土的速效氮含量最高，其次為犁底層，最后為深層。其原因可能為：在長(zhǎng)時(shí)間的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)戶采取的壓實(shí)、灌溉、翻耕等一系列措施更有助于土壤氮素的形成。同時(shí)，本次所選的土壤樣本均取自于具有長(zhǎng)期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)歷史的農(nóng)田，其表層速效氮含量更高，也可能與表層土壤累積的枯落物以及農(nóng)民施氮水平的提高，直接增加氮素來(lái)源等措施有關(guān)。

2.3 土壤速效磷

對(duì)目標(biāo)土層速效磷的測(cè)定結(jié)果顯示，表層土速效磷的取值范圍為1.84～43.02 mg/kg，平均值為21.71 mg/kg；犁底層的速效磷含量為4.82～60.23 mg/kg，平均值為20.88 mg/kg；深層速效磷含量為15.63～58.77 mg/kg，平均值為26.95 mg/kg。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)，各采樣點(diǎn)表層及犁底層止壤速效磷含量差異較大，但是，含量的一致性很強(qiáng)，幾乎同高同低。這一結(jié)果證明，在樣本采集區(qū)域中，表層速效磷偏高的區(qū)域，其中，犁底層、深層速效磷均處于較高水平。同時(shí)，上述數(shù)據(jù)顯示，樣本所在地深層的速效磷含量最高，這一結(jié)果提示當(dāng)?shù)赝寥滥纲|(zhì)中含有更多的磷元素；而表層土的磷元素含量之所以高于犁底層，可能與農(nóng)戶定期播撒磷肥等生產(chǎn)行為有關(guān)。

此外，土壤磷元素含量的檢測(cè)結(jié)果顯示，當(dāng)?shù)亓自卣w水平偏高，出現(xiàn)該結(jié)果的原因分析：速效磷在土壤中的移動(dòng)性偏低，且隨著磷元素含量增高，其流動(dòng)性還會(huì)進(jìn)一步下降。除此之外，農(nóng)作物生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)磷元素的消耗較少，所以，農(nóng)作物整個(gè)生長(zhǎng)周期不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的磷元素需求，這也是造成當(dāng)?shù)赝寥懒自睾科叩闹匾颉?/p>

2.4 土壤速效鉀

檢測(cè)土壤樣品中的速效鉀顯示，當(dāng)?shù)乇韺油寥罉颖局械乃傩р浐繛?6.83～426.13 mg/kg，平均鉀元素含量達(dá)到了210.43 mg/kg；犁底層中鉀元素含量為46.83～541.03 mg/kg，平均鉀元素含量為182.02 mg/kg；深層土壤中的鉀元素含量為10.69～130.23 mg/kg，平均值為41.37 mg/kg。由此可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)赝寥乐械拟浽爻曙@著逐層遞減的特征，即從表層向深層逐漸遞減。

需要注意的是，樣本土壤中的速效鉀含量偏高，但與周邊山地土壤相比較，仍然處于偏低水平。分析原因：在采樣所在地自身具有速效鉀含量高的優(yōu)點(diǎn)，但隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等相關(guān)因素影響，沒(méi)有重視施加鉀肥，最終造成土壤中鉀元素含量下降。

3 土壤綜合肥力評(píng)價(jià)

選取關(guān)鍵土壤養(yǎng)分指標(biāo)為參照數(shù)據(jù)開展綜合評(píng)價(jià)，最后即可利用公式，計(jì)算出不同因素對(duì)當(dāng)?shù)赝寥谰C合肥力的影響。

結(jié)果顯示，當(dāng)?shù)赝寥鲤B(yǎng)分中的有機(jī)質(zhì)的因子特征值≈0.534，為中等水平；土壤中速效氮的因子特征值≈0.602，為中等水平；土壤中速效磷的因子特征值≈0.694，為中等水平；土壤中速效鉀的因子特征值≈0.912，為高等水平。綜合上述數(shù)據(jù)判斷，當(dāng)?shù)赝寥赖木C合肥力屬于中等水平。

4 研究結(jié)果及建議

根據(jù)土壤綜合肥力的評(píng)價(jià)，認(rèn)為當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶應(yīng)做好以下幾方面工作：（1）在土壤施肥階段應(yīng)高度重視有機(jī)質(zhì)、氮元素與磷元素相關(guān)肥料的使用，目前當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶所采取的定期播撒磷肥等措施在一定程度上提升了土壤的營(yíng)養(yǎng)水平，但單方面施加磷肥并不能有效延緩?fù)寥谰C合肥力下降等問(wèn)題出現(xiàn)，未來(lái)還應(yīng)綜合考慮鉀肥、有機(jī)質(zhì)的使用。（2）掌握正確的土壤管理措施具有必要性，考慮到當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中長(zhǎng)期保持著傳統(tǒng)土地使用模式，這也可能是影響綜合肥力的重要因素，因此，未來(lái)可嘗試通過(guò)秸稈還田、合理輪作以及正確采取生物肥料等措施改善土壤的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，使其能夠在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮更大的作用。

5 結(jié)語(yǔ)

本次研究中基于土壤肥料工作站視角，通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)赝寥鲤B(yǎng)分特征與綜合肥力的分析，基本了解了土壤樣本中不同肥料的分布情況，最終形成了應(yīng)對(duì)策略。研究結(jié)果對(duì)于解決當(dāng)?shù)赝寥婪柿ο陆祮?wèn)題有一定的借鑒作用，可進(jìn)一步加快當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)，值得關(guān)注。

參考文獻(xiàn)

[1] 李倩，賈曉果，李亮，等.豫西南丘陵區(qū)植煙土壤養(yǎng)分時(shí)空變異特征及肥力評(píng)價(jià)[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2023，52（1）：73-85.

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[3] 劉艷君，祁娟，李亞娟.土壤肥力綜合評(píng)價(jià)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2023（9）：192-196.