谷車溝項目區(qū)農(nóng)地土壤銅鋅空間分布分析

朱小敏等

摘 要： 采集左權(quán)縣谷車溝項目區(qū)玉米、谷子、向日葵等5種農(nóng)地14處0～10、10～40、40～60 cm 3個土層的土壤剖面樣品，同時結(jié)合GPS對樣點精確定位，用TAS-990原子吸收分光光度計測定土樣中銅、鋅的含量，運用數(shù)理統(tǒng)計和地統(tǒng)計分別對其進行垂直與水平分布規(guī)律分析。結(jié)果表明：研究區(qū)土壤中銅、鋅含量的變化范圍分別為0.002～0.270 mg/kg和0.015～0.185 mg/kg，遠低于山西土壤中銅、鋅含量的背景值；研究區(qū)內(nèi)不同典型農(nóng)業(yè)用地土壤中銅、鋅含量在垂直分布上無一致的變化趨勢，上層0～10 cm土壤中銅、鋅的含量基本服從對數(shù)正態(tài)分布，且受農(nóng)業(yè)活動影響較大。

關(guān)鍵詞： 農(nóng)業(yè)用地；銅；鋅；空間分布

中圖分類號： S153.6+1（225） 文獻標識號：A 文章編號： 1001 - 4942（2014）08 - 0075 - 04

Spatial Analysis of Cu and Zn Distribution in Farmland Soil of Guchegou Project Area

Zhu Xiaomin1， Zhao Yuezhong2，Yao Yantao1*

（1.Forestry College of Shanxi Agricultural University， Taigu 030801， China；

2.College of Water Resource and Architectural Engineering， Northwest Agricultural and Forestry University， Yangling 712100， China）

Abstract Based on the investigated and measured data of 14 sample plots in 5 typical agricultural lands in Guchegou project area of Zuoquan County， the contents of Cu and Zn in soil at different depths of 0～10， 10～40 and 40～60 cm were determined with TAS-990 atomic absorption spectrophotometer， and their space distribution were analyzed by mathematical statistics and geostatistical methods based on GIS. The results showed that the ranges of Cu and Zn contents in project area were 0.002～0.270 mg/kg and 0.015～0.185 mg/kg respectively， which were very lower than those of the background values of Shanxi Province. The clear vertical distribution trends of Cu and Zn contents in different farmland soil in project area were not observed. The Cu and Zn contents in 0～10-cm soil in study area showed a log-normal distribution and affected largely by agricultural activities.

Key words Farmland；Cu；Zn；Spatial distribution

銅和鋅是植物必需的營養(yǎng)元素，對植物的生理代謝起重要作用。土壤中銅和鋅的缺乏或過剩都會導致作物生長發(fā)育受阻甚至遺傳特性發(fā)生突變[1]。山西省土壤中銅、鋅兩種必需元素的背景值分別為22.9 mg/kg和63.5 mg/kg[2]，其中銅元素背景值接近中國土壤中銅元素的平均值22.0 mg/kg，鋅元素背景值較中國土壤中鋅元素的平均值100 mg/kg略低[3]。隨著氮磷鉀化肥施用量的增加，有機肥施用量日益減少，缺銅、鋅的土壤和作物越來越多，成為提高農(nóng)作物產(chǎn)量的限制因素[4]，而且農(nóng)田土壤中銅和鋅含量控制不當將會直接威脅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和耕地資源的可持續(xù)利用。

本試驗以山西省左權(quán)縣谷車溝有機生態(tài)農(nóng)民專業(yè)合作社的項目區(qū)作為研究對象，運用數(shù)理統(tǒng)計和地統(tǒng)計方法比較研究區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)用地中不同剖面土壤銅和鋅含量的空間差異，旨在為該區(qū)合理施肥和耕作管理提供一定的基礎(chǔ)背景資料。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)與樣本采集

3 結(jié)論與討論

本試驗測定結(jié)果表明：研究區(qū)土壤中銅、鋅含量的變化范圍分別為0.002～0.270 mg/kg和0.015～0.185 mg/kg，遠低于中國土壤銅、鋅含量的平均值以及山西省土壤銅、鋅含量背景值。其中0～40 cm土壤中銅的含量為強變異，40～60 cm土層銅含量及0～60 cm土層鋅含量屬中等變異。

根據(jù)5種農(nóng)業(yè)用地不同土層剖面測定數(shù)據(jù)對比，土壤中銅、鋅含量的垂直方向分布特征規(guī)律性不一致，可能存在以下三方面原因：一是不同作物根系的分布層不同；二是不同作物對這兩種必需營養(yǎng)元素的需求量不同；三是因自然和人為因素（耕作措施）的影響導致土壤表層理化性質(zhì)分布差異較大。

通過數(shù)理統(tǒng)計和地統(tǒng)計分析，上層土壤中銅、鋅含量在水平方向上基本呈現(xiàn)由北向南依次降低的趨勢；銅的含量在水平方向上基本服從對數(shù)正態(tài)分布，鋅的含量則較接近對數(shù)正態(tài)分布。可能受農(nóng)業(yè)生產(chǎn)如施肥、中耕等作用及作物生長對營養(yǎng)元素的攝取等因素影響，不同農(nóng)地中上層土壤銅、鋅含量均高于待開發(fā)梯田。

參 考 文 獻：

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