晉中市黃土質褐土性土養分動態變化研究

李文清，鄭國宏

（1.山西省農業科學院高粱研究所，山西晉中030600；2.晉中市農業委員會土壤肥料工作站，山西晉中030600）

黃土質褐土性土是褐土性土的主要土屬之一，在山西省晉中市均有分布。其位于海拔800～1 300 m的丘陵地區，面積22.7萬hm2，占晉中市土壤面積的15.89%，其中，耕地面積13.7萬hm2[1-2]，占全市總耕地面積的36.7%，是晉中市主要旱作土壤，也是主要產糧土壤。

黃土質褐土性土在晉中主要分為耕多姜立黃土和耕二合立黃土2個土種[3-4]，處于崗坡臺地，地形起伏較大，分布區域溝壑縱橫，水土流失嚴重；地下水位深，土體呈干旱狀態；土壤顆粒大部分為粉粒，物理性黏粒含量不高，多屬輕壤質土；表層土壤疏松多空，易耕作。但由于大雨時溝蝕、面蝕都可發生，熟化的表土層常被沖刷[1]。目前，有對晉中市不同土屬養分動態變化的研究[5]，但尚未見對晉中具體土種養分性質的研究報道。

本研究對晉中市黃土質褐土性土的2個主要土種進行長期定位研究，旨在揭示自然和人為因素作用下其養分含量的變化規律，為晉中市旱作農業和中低產田改造提供理論和數據支持。

1 材料與方法

1.1 土樣采集

每年秋后選取不同地形部位的黃土質褐土性土的耕二合立黃土11個樣點、耕多姜立黃土9個樣點。按地形采用蛇形法用土鉆進行多點混合采樣，采樣深度0～20 cm，上下層采集樣品數量均勻等量，一個樣由15個采樣點組成，每個樣品采集1 kg土樣，多余部分嚴格用多次四分法進行舍棄。

1.2 土樣制備及測定項目與方法

土樣要經過風干、磨細、過篩（0.25 mm篩孔）、混合、保存，制成分析樣品。

參照文獻[6]的方法分析土壤養分含量，即土壤有機質含量采用重鉻酸鉀法測定；土壤全氮含量采用硫酸銅-硫酸鉀-硫酸常量法測定；有效磷采用0.5 mol/L碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗分光光度比色法測定；速效鉀含量采用1 mol/L中性醋酸銨浸提-火焰光度計法測定。每批土樣增加10%的標準參比樣、10%的加密平行樣、2個全程空白樣進行校正，對相對偏差超過10%、相對誤差超過5%的樣品以及異常數字進行重新測試。

1.3 數據分析

試驗數據采用Excel進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 黃土質褐土性土有機質變化情況

由圖1可知，黃土質褐土性土中的耕多姜立黃土有機質含量平均為1.79%，略高于耕二合立黃土有機質含量（平均為1.71%）。1980—1997年，由于對農田基本建設的忽視，2種土種有機質含量都有明顯下降的趨勢。1997年以后，由于國家對農業的重視，增大了農業基礎設施建設，隨著秸稈還田和生物覆蓋等措施的應用，1998年以后其有機質含量明顯地回升，并趨于穩定。而耕二合立黃土一般屬于村里的上等地，農民比較重視，基本每年都要增施有機肥，所以有機質含量變化幅度不是很大。

2.2 黃土質褐土性土全氮變化情況

由圖2可知，耕多姜立黃土全氮平均含量為0.096 mg/kg，略高于耕二合立黃土全氮含量（平均為0.093 mg/kg）。其中，耕多姜立黃土全氮平均含量由1980年0.096mg/kg上升到2007年的0.12mg/kg，1980—1998年基本趨于平穩，但略有下降，1998年以后隨著農民投入加大，全氮含量有明顯回升的趨勢。可見，除了土種性質對土壤養分影響外，人為施肥活動對土壤養分也有重要的影響。耕二合立黃土全氮平均含量由1980年的0.089 mg/kg上升到2007年的0.1 mg/kg，1980—1998年基本趨于平穩，1998年以后有明顯回升的趨勢。

2.3 黃土質褐土性土有效磷變化情況

由圖3可知，耕多姜立黃土有效磷平均含量為6.11 mg/kg，低于耕二合立黃土有效磷含量（平均為6.39 mg/kg）。其中，耕多姜立黃土有效磷平均含量由1980年的6.11mg/kg下降到1999年的2.2mg/kg，1999年以后隨著農業投入增加，有效磷含量有明顯的回升，2007年達到8.87 mg/kg，人為施肥活動對土壤有效磷含量有著重要的影響。耕二合立黃土有效磷平均含量由1980年的5.45 mg/kg下降到1999年的3.3 mg/kg，1999年以后有所回升，2007年達到8.91 mg/kg。

2.4 黃土質褐土性土速效鉀變化情況

由圖4可知，耕多姜立黃土速效鉀平均含量為142.22 mg/kg，明顯高于耕二合立黃土速效鉀含量（平均為128.64 mg/kg）。2個土種雖然不同的年份土壤速效鉀含量均有波動，但基本趨于穩定。

3 結論與討論

本試驗對晉中市褐土性土的主要土種耕多姜立黃土和耕二合立黃土進行多年定位研究，結果表明，不同土種土壤養分性質不同，耕多姜立黃土土種的土壤有機質、全氮含量略高于耕二合立黃土土種；有效磷含量略低于耕二合立黃土土種；速效鉀明顯高于耕二合立黃土土種。人為施肥活動對土壤養分有明顯的影響[7-8]，從本研究數據可以明顯看出，當地使用磷肥習慣滯后于氮肥，鉀肥還沒有普遍使用。在農業生產實踐中，應根據不同的土種性質進行配方施肥，強化農田基本建設，有效培肥地力，從而起到藏糧于土的作用。

本研究由于采樣時間跨度大，不同時間不同人員對土壤養分含量進行測定，本身具有一定的分析誤差，分析數據具有一定的波動性，通過多個樣本測定取其平均值，可化解一定的誤差風險。

土種對土壤養分在有機質、全氮、有效磷和速效鉀方面的影響遠遠小于人為施肥影響[9-10]，今后要加強土壤中微量元素的研究。

［1］晉中地區土壤普查辦公室.晉中土壤[M].晉中：晉中市農業局土壤肥料工作站，1986：118.

［2］晉中地區土壤普查辦公室.晉中土壤志[M].晉中：晉中市農業局土壤肥料工作站，1986.

［3］劉耀宗，張經元.山西土種志[M].太原：山西科學技術出版社，1992.

［4］劉耀宗，張經元.山西土壤[M].北京：科學出版社，1992.

［5］鄭國宏.晉中市土壤養分動態變化長期定位研究[J].山西農業科學，2010，38（7）：66-69.

［6］杜森，高祥照.土壤分析技術規范[M].北京：中國農業出版社，2006：36-68.

［7］路慧英，周懷平.長期氮磷化肥和有機肥配施對褐土鉀素平衡及不同形態的影響[J].山西農業科學，2013，41（1）：60-65.

［8］田有國，張淑香，劉景.褐土耕地肥力質量與作物產量的變化及影響因素分析[J].植物營養與肥料學報，2010，16（1）：105-111.

［9］林治安，趙秉強，袁亮.長期定位施肥對土壤養分與作物產量的影響[J].中國農業科學，2009，42（8）：2809-2819.

［10］賈改花，屈愛玲，王玉戎，等.褐土性土壤養分變化及施肥效果探討[J].寧夏農林科技，2012，53（7）：15-16,19.