山東省沂源縣耕層土壤營養元素有效態含量及其影響因素研究

唐麗靜等

摘 要：

山東省沂源縣耕層土壤營養元素調查結果表明：沂源縣耕層土壤中有效態N、P、K、Ca、Mg、S、 Cu、Zn、Fe、Mn、Si含量豐富，有效態B與有效態Mo含量缺乏。統計分析表明：K、Ca、S、B、Mo、Si元素的有效態含量與土壤pH值之間呈顯著或極顯著正相關，N、P、Fe、Mn元素有效態含量與土壤pH值之間呈顯著或極顯著負相關，說明土壤pH值并不是影響元素有效態含量的完全控制因素；土壤有機質含量與N、P、K、Ca、Zn、B、Si元素有效態含量之間呈顯著或極顯著正相關，說明土壤有機質含量是促進元素活化的重要控制因素。

關鍵詞： 土壤；營養元素；有效含量；影響因素；沂源縣

中圖分類號： S158.3（252.4） 文獻標識號：A 文章編號： 1001 - 4942（2014）08 - 0071 - 04

Study on Available Content of Nutrient Elements in Surface Soil

and Influencing Factors in Yiyuan County， Shandong Province

Tang Lijing1， Wang Dongyan1*， Song Chengliang2

（1.College of Earth Science， Jilin University， Changchun 130061， China；

2.Agricultural Technology Service Center of Yiyuan County， Yiyuan 256100， China）

Abstract The investigation results of nutrient elements in surface soil of Yiyuan County showed that the available contents of N， P， K， Ca， Mg， S， Cu， Zn， Fe， Mn and Si were abundant， while those of B and Mo were lack. The statistical results indicated that significant or very significant positive correlations were found between pH value and the available contents of K， Ca， S， B， Mo and Si， and significant or very significant negative correlations were found between pH value and the available contents of N， P， Fe and Mn. This finding suggested that the available contents of elements should not be completely controlled by pH value. Significant positive correlations were found between organic matter and the available contents of N， P， K， Ca， Zn， B and Si， which suggested that organic matter should be the important control factor promoting element activation.

Key words Soil； Nutrient elements； Available content； Influencing factor；Yiyuan County

山東省沂源縣是全國果品生產百強縣和無公害果品生產示范基地縣。沂源縣第二次土壤普查已經過去近30年，在這期間全縣農業種植結構、肥料和農藥使用等方面均發生了變化，第二次土壤普查成果資料已不能滿足當前農業生產的需要。因此，有必要對沂源縣土壤狀況進行新的全面的調查和評價。植物營養通常指營養元素的有效態含量[1]。土壤營養元素有效態含量的地球化學背景，與作物生長有著密切的關系[2～7]。其有效態含量的高低受多種因素的影響，如土壤pH值、有機質含量、土地利用狀況等，但土壤pH值與土壤有機質含量被認為是重要的因素[8～11]。 研究土壤中有效態營養元素的地球化學特征及探討土壤pH值、有機質含量與有效態營養元素之間的關系，可以為土壤改良與培肥等提供科學依據。目前對沂源縣較為系統地探討土壤pH值、土壤有機質含量對營養元素有效態含量影響的報道尚少見。本研究以農業部測土配方施肥與耕地地力評價項目資料為基礎，在對山東省沂源縣土壤有效態營養元素的地球化學特征進行詳細分析的基礎上，研究了土壤pH值、土壤有機質含量對有效態營養元素的影響，可為指導全縣種植業結構調整、科學合理施肥、促進農業可持續發展提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 土壤樣品采集與制備

采樣區劃分為若干個采樣單元，共采集土壤樣品2 373個。大田地塊一般采用S型布點采樣，果園等地塊采用棋盤式布點采樣。耕層土壤樣品采樣時，大田糧食作物采樣深度為0～20 cm，果園采樣深度為0～25 cm。在同一地塊的15個樣點取樣充分混合，采用四分法，取樣品重量1 kg左右，作為一個樣品。樣品置于晾樣室自然風干，剔除植物殘體、石塊等侵入體，樣品用粉碎機粉碎后，過2 mm孔徑尼龍篩，裝入樣品袋，待測。采樣時間為2011年10月。

1.2 樣品分析方法

根據農業部《測土配方施肥技術規范》 測試分析項目要求，共測定N、P、K、Ca、Mg、S、Cu、Zn、Fe、Mn、B、Mo、Si 13種營養元素的有效態含量。營養元素有效態的分析測試工作由山東農業大學完成。土壤pH值用電位法測定，土壤有機質用油浴加熱重鉻酸鉀氧化容量法測定。各營養元素有效態的提取及測定方法見表1。

2.3 影響營養元素有效態含量高低的因素

2.3.1 土壤pH值對營養元素有效態含量的影響 運用SPSS軟件對營養元素有效態含量與土壤pH值之間的相關性進行分析，結果見表4。

總體來說，多數營養元素有效態含量與土壤pH值相關性比較明顯。其中，K、Ca、S、B、Mo、Si元素有效態含量與土壤pH值呈顯著或極顯著正相關，N、P、Fe、Mn元素有效態的含量與土壤pH值呈顯著或極顯著負相關，Mg、Cu、Zn元素有效態含量與土壤pH值有一定的相關性，但相關性不明顯。有效態B與有效態Mo在沂源縣缺乏，這與沂源縣耕層土壤的酸化趨勢有關。土壤酸化在一定程度上反映了土壤的退化，造成土壤養分的流失。B是植物器官分化形成的必耍元素，也是根瘤菌形成的條件。Mo是合成固氮酶的重要元素，亦能減少因大量使用化肥而給土壤中留下的硝酸鹽類和亞硝銨等。為保障沂源縣作物產量與質量安全，同時緩解有效態B與有效態Mo缺乏的現象，應采取措施提高土壤pH值，改變土壤酸化的狀況，如：增施有機物料，施入生石灰改良土壤等。

2.3.2 土壤有機質對營養元素有效態含量的影響 運用SPSS軟件對營養元素有效態含量與土壤有機質含量之間的相關性進行分析，結果見表4。

從表4可以看出，土壤有機質對多數營養元素有效態含量有顯著影響。其中，N、P、K、Ca、Zn、B、Si元素有效態含量與土壤有機質含量呈顯著或極顯著正相關，說明提高土壤有機質含量對N、P、K、Ca、Zn、B、Si元素有效態含量的提高有促進作用。Fe元素有效態含量與土壤有機質含量呈極顯著負相關，Mg、S、Cu、Mn、Mo元素有效態含量與土壤有機質含量的相關性不明顯。因此，提高土壤有機質含量在一定程度上可以保證土壤養分的供應，為此，可以在沂源縣推廣秸稈還田技術、農作物間套種輪作技術及開展測土配方施肥來保持土壤有機質含量供應水平。

參 考 文 獻：

[1]

周國華，吳小勇，周建華.浙北地區土壤元素有效含量及其影響因素研究[J].第四紀研究，2005，25（3）：316-322.

[2] 欒進華，程軍，王偉，等.奉節臍橙種植區土壤地球化學特征[J].物探與化探，2011，35（6）：829-832.

[3] 任宏波，萬中杰，許靜，等.萊西中華壽桃產區巖土地球化學特征及土壤營養評價 [J].物探與化探，2008，32（2）：186-191.

[4] 李延生.黑龍江省扎龍濕地土壤地球化學特征及生態環境意義 [J].物探與化探，2010，34（4）：512-516.

[5] 李德勝，楊忠芳，靳職斌. 太原盆地土壤微量元素的地球化學特征 [J].地質與勘探，2004，40（3）：86-89.

[6] 陸繼龍，周永昶，周云軒.吉林省黑土某些微量元素環境地球化學特征[J].土壤通報，2002，33（5）：365-368.

[7] 李月芬，王冬艷，尚媛，等.琿春市蘋果梨果品基地土壤常量、微量元素地球化學特征研究 [J].安徽農業科學，2008，36（18）：7784-7787.

[8] 于君寶，劉景雙，王金達，等.典型黑土pH值變化對營養元素有效態含量的影響研究 [J].土壤通報，2003，34（5）：404-408.

[9] 于君寶，王金達，劉景雙，等.典型黑土pH值變化對微量元素有效態含量的影響研究 [J].水土保持學報，2002，16（2）：93-95.

[10] 賀行良，劉昌嶺，任宏波，等.青島嶗山茶園土壤微量元素有效量及其影響因素研究 [J].土壤通報，2008，39（5）：1131- 1134.

[11] 劉全友，童依平，李繼云，等.多倫縣土壤營養元素有效態含量的影響因素研究 [J].生態學報，2000，20（6）：1034-1037.

[12] 師剛強，趙藝，施澤明，等.土壤pH值與土壤有效養分關系探討 [J].現代農業科學，2009，16（5）：93-95.

[13] 唐麗靜，王冬艷，李月芬，等.吉林黑土區土壤-作物系統重金屬元素地球化學特征研究 [J].山東農業大學學報：自然科學版，2014，45（1）：139-146.

[14] 全國土壤普查辦公室.中國土壤 [M].北京：中國農業出版社，1998：843-984.

[15] 雷志棟，楊詩秀，許志榮，等.土壤特性空間變異性初步研究 [J].水利學報，1985（9）：10-21.

根據農業部《測土配方施肥技術規范》 測試分析項目要求，共測定N、P、K、Ca、Mg、S、Cu、Zn、Fe、Mn、B、Mo、Si 13種營養元素的有效態含量。營養元素有效態的分析測試工作由山東農業大學完成。土壤pH值用電位法測定，土壤有機質用油浴加熱重鉻酸鉀氧化容量法測定。各營養元素有效態的提取及測定方法見表1。

2.3 影響營養元素有效態含量高低的因素

2.3.1 土壤pH值對營養元素有效態含量的影響 運用SPSS軟件對營養元素有效態含量與土壤pH值之間的相關性進行分析，結果見表4。

總體來說，多數營養元素有效態含量與土壤pH值相關性比較明顯。其中，K、Ca、S、B、Mo、Si元素有效態含量與土壤pH值呈顯著或極顯著正相關，N、P、Fe、Mn元素有效態的含量與土壤pH值呈顯著或極顯著負相關，Mg、Cu、Zn元素有效態含量與土壤pH值有一定的相關性，但相關性不明顯。有效態B與有效態Mo在沂源縣缺乏，這與沂源縣耕層土壤的酸化趨勢有關。土壤酸化在一定程度上反映了土壤的退化，造成土壤養分的流失。B是植物器官分化形成的必耍元素，也是根瘤菌形成的條件。Mo是合成固氮酶的重要元素，亦能減少因大量使用化肥而給土壤中留下的硝酸鹽類和亞硝銨等。為保障沂源縣作物產量與質量安全，同時緩解有效態B與有效態Mo缺乏的現象，應采取措施提高土壤pH值，改變土壤酸化的狀況，如：增施有機物料，施入生石灰改良土壤等。

2.3.2 土壤有機質對營養元素有效態含量的影響 運用SPSS軟件對營養元素有效態含量與土壤有機質含量之間的相關性進行分析，結果見表4。

從表4可以看出，土壤有機質對多數營養元素有效態含量有顯著影響。其中，N、P、K、Ca、Zn、B、Si元素有效態含量與土壤有機質含量呈顯著或極顯著正相關，說明提高土壤有機質含量對N、P、K、Ca、Zn、B、Si元素有效態含量的提高有促進作用。Fe元素有效態含量與土壤有機質含量呈極顯著負相關，Mg、S、Cu、Mn、Mo元素有效態含量與土壤有機質含量的相關性不明顯。因此，提高土壤有機質含量在一定程度上可以保證土壤養分的供應，為此，可以在沂源縣推廣秸稈還田技術、農作物間套種輪作技術及開展測土配方施肥來保持土壤有機質含量供應水平。

參 考 文 獻：

[1]

周國華，吳小勇，周建華.浙北地區土壤元素有效含量及其影響因素研究[J].第四紀研究，2005，25（3）：316-322.

[2] 欒進華，程軍，王偉，等.奉節臍橙種植區土壤地球化學特征[J].物探與化探，2011，35（6）：829-832.

[3] 任宏波，萬中杰，許靜，等.萊西中華壽桃產區巖土地球化學特征及土壤營養評價 [J].物探與化探，2008，32（2）：186-191.

[4] 李延生.黑龍江省扎龍濕地土壤地球化學特征及生態環境意義 [J].物探與化探，2010，34（4）：512-516.

[5] 李德勝，楊忠芳，靳職斌. 太原盆地土壤微量元素的地球化學特征 [J].地質與勘探，2004，40（3）：86-89.

[6] 陸繼龍，周永昶，周云軒.吉林省黑土某些微量元素環境地球化學特征[J].土壤通報，2002，33（5）：365-368.

[7] 李月芬，王冬艷，尚媛，等.琿春市蘋果梨果品基地土壤常量、微量元素地球化學特征研究 [J].安徽農業科學，2008，36（18）：7784-7787.

[8] 于君寶，劉景雙，王金達，等.典型黑土pH值變化對營養元素有效態含量的影響研究 [J].土壤通報，2003，34（5）：404-408.

[9] 于君寶，王金達，劉景雙，等.典型黑土pH值變化對微量元素有效態含量的影響研究 [J].水土保持學報，2002，16（2）：93-95.

[10] 賀行良，劉昌嶺，任宏波，等.青島嶗山茶園土壤微量元素有效量及其影響因素研究 [J].土壤通報，2008，39（5）：1131- 1134.

[11] 劉全友，童依平，李繼云，等.多倫縣土壤營養元素有效態含量的影響因素研究 [J].生態學報，2000，20（6）：1034-1037.

[12] 師剛強，趙藝，施澤明，等.土壤pH值與土壤有效養分關系探討 [J].現代農業科學，2009，16（5）：93-95.

[13] 唐麗靜，王冬艷，李月芬，等.吉林黑土區土壤-作物系統重金屬元素地球化學特征研究 [J].山東農業大學學報：自然科學版，2014，45（1）：139-146.

[14] 全國土壤普查辦公室.中國土壤 [M].北京：中國農業出版社，1998：843-984.

[15] 雷志棟，楊詩秀，許志榮，等.土壤特性空間變異性初步研究 [J].水利學報，1985（9）：10-21.

根據農業部《測土配方施肥技術規范》 測試分析項目要求，共測定N、P、K、Ca、Mg、S、Cu、Zn、Fe、Mn、B、Mo、Si 13種營養元素的有效態含量。營養元素有效態的分析測試工作由山東農業大學完成。土壤pH值用電位法測定，土壤有機質用油浴加熱重鉻酸鉀氧化容量法測定。各營養元素有效態的提取及測定方法見表1。

2.3 影響營養元素有效態含量高低的因素

2.3.1 土壤pH值對營養元素有效態含量的影響 運用SPSS軟件對營養元素有效態含量與土壤pH值之間的相關性進行分析，結果見表4。

總體來說，多數營養元素有效態含量與土壤pH值相關性比較明顯。其中，K、Ca、S、B、Mo、Si元素有效態含量與土壤pH值呈顯著或極顯著正相關，N、P、Fe、Mn元素有效態的含量與土壤pH值呈顯著或極顯著負相關，Mg、Cu、Zn元素有效態含量與土壤pH值有一定的相關性，但相關性不明顯。有效態B與有效態Mo在沂源縣缺乏，這與沂源縣耕層土壤的酸化趨勢有關。土壤酸化在一定程度上反映了土壤的退化，造成土壤養分的流失。B是植物器官分化形成的必耍元素，也是根瘤菌形成的條件。Mo是合成固氮酶的重要元素，亦能減少因大量使用化肥而給土壤中留下的硝酸鹽類和亞硝銨等。為保障沂源縣作物產量與質量安全，同時緩解有效態B與有效態Mo缺乏的現象，應采取措施提高土壤pH值，改變土壤酸化的狀況，如：增施有機物料，施入生石灰改良土壤等。

2.3.2 土壤有機質對營養元素有效態含量的影響 運用SPSS軟件對營養元素有效態含量與土壤有機質含量之間的相關性進行分析，結果見表4。

從表4可以看出，土壤有機質對多數營養元素有效態含量有顯著影響。其中，N、P、K、Ca、Zn、B、Si元素有效態含量與土壤有機質含量呈顯著或極顯著正相關，說明提高土壤有機質含量對N、P、K、Ca、Zn、B、Si元素有效態含量的提高有促進作用。Fe元素有效態含量與土壤有機質含量呈極顯著負相關，Mg、S、Cu、Mn、Mo元素有效態含量與土壤有機質含量的相關性不明顯。因此，提高土壤有機質含量在一定程度上可以保證土壤養分的供應，為此，可以在沂源縣推廣秸稈還田技術、農作物間套種輪作技術及開展測土配方施肥來保持土壤有機質含量供應水平。

參 考 文 獻：

[1]

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[4] 李延生.黑龍江省扎龍濕地土壤地球化學特征及生態環境意義 [J].物探與化探，2010，34（4）：512-516.

[5] 李德勝，楊忠芳，靳職斌. 太原盆地土壤微量元素的地球化學特征 [J].地質與勘探，2004，40（3）：86-89.

[6] 陸繼龍，周永昶，周云軒.吉林省黑土某些微量元素環境地球化學特征[J].土壤通報，2002，33（5）：365-368.

[7] 李月芬，王冬艷，尚媛，等.琿春市蘋果梨果品基地土壤常量、微量元素地球化學特征研究 [J].安徽農業科學，2008，36（18）：7784-7787.

[8] 于君寶，劉景雙，王金達，等.典型黑土pH值變化對營養元素有效態含量的影響研究 [J].土壤通報，2003，34（5）：404-408.

[9] 于君寶，王金達，劉景雙，等.典型黑土pH值變化對微量元素有效態含量的影響研究 [J].水土保持學報，2002，16（2）：93-95.

[10] 賀行良，劉昌嶺，任宏波，等.青島嶗山茶園土壤微量元素有效量及其影響因素研究 [J].土壤通報，2008，39（5）：1131- 1134.

[11] 劉全友，童依平，李繼云，等.多倫縣土壤營養元素有效態含量的影響因素研究 [J].生態學報，2000，20（6）：1034-1037.

[12] 師剛強，趙藝，施澤明，等.土壤pH值與土壤有效養分關系探討 [J].現代農業科學，2009，16（5）：93-95.

[13] 唐麗靜，王冬艷，李月芬，等.吉林黑土區土壤-作物系統重金屬元素地球化學特征研究 [J].山東農業大學學報：自然科學版，2014，45（1）：139-146.

[14] 全國土壤普查辦公室.中國土壤 [M].北京：中國農業出版社，1998：843-984.

[15] 雷志棟，楊詩秀，許志榮，等.土壤特性空間變異性初步研究 [J].水利學報，1985（9）：10-21.