建德市典型耕地土壤有效態微量元素狀況及其受施肥的影響分析

孔樟良+鄭銘潔+趙玲玲+陳和秀+胡榮良

摘 要：為了解建德市耕地土壤有效態微量元素狀況及變化趨勢，選擇麥（油）-稻、草莓-水稻和蓮子等3種利用方式的代表性耕地，分析了土壤中有效態Cu、Zn、Fe、Mn、B等微量元素的含量，并通過連續5a的肥料試驗探討了施肥對耕地土壤微量元素的影響。結果表明，建德市典型耕地土壤有效態Cu、Zn、Fe、Mn均較為豐富，高于各元素缺乏的臨界值，但土壤有效B明顯不足，有73.68%的土壤樣點低于缺B的臨界值。肥料試驗表明，化肥與有機肥（包括種植綠肥和秸稈還田）配合施用的測土配方施肥模式，有利于提高土壤中有效態微量元素的水平，因此增加有機肥料的投入是提高土壤微量元素水平的有效途徑。

關鍵詞：土壤；微量元素；有機肥；建德市

中圖分類號 S158.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）20-53-03

與大量營養元素一樣，土壤中微量營養元素狀況與作物產量及品質也密切相關，農作物在生長發育過程中需要的養分只有同時得到滿足，才能生產出優質的農產品[1-3]。近30a來，隨著作物產量和復種指數的提高，我國許多地區的氮、磷、鉀用量已有大幅度的增加，而對微量營養元素的補充一直滯后于大量元素，導致一些地區的土壤微量元素不平衡狀況日益突出，甚至成為制約作物產量和品質提高的重要因素[5-8]。

建德市地處亞熱帶中部，隸屬浙江省杭州市。全市耕地面積1.82萬hm2，農業生產內容豐富，包括畜禽、蔬菜、水果、茶葉、毛竹、水產等主導產業及蠶桑、蓮子、藥材、花卉、干果、油茶等特色產業。經過連續多年測土配方施肥和耕地地力提升項目的實施，建德市耕地地力有了較大的提升，土壤氮、磷、鉀的供應有了明顯的改善。但在以往推行的施肥技術及土壤改良中，對耕地土壤中的微量元素一直關注不多，以至于目前對本市土壤微量元素的供應狀況了解甚少。因此，為了解建德市耕地土壤微量營養元素豐缺狀況，筆者選擇麥（油）-稻、草莓-水稻和蓮子等3種利用方式的代表性耕地，分析了土壤中有效態Cu、Zn、Fe、Mn、B等微量元素的狀況，并通過連續5a的肥料試驗探討了施肥對耕地土壤微量元素的影響，以期為更好地指導科學施肥提供依據。

1 試驗基本情況

1.1 典型耕地土壤有效態微量元素的測定 2013年選擇麥（油）-稻、草莓-水稻和蓮子等3種利用方式的代表性耕地，測定了土壤中有效態Cu、Zn、Fe、Mn、B等微量元素的含量。其中，從大同鎮和大慈巖鎮等地采集麥（油）-稻利用方式的土壤樣品10個，土壤類型主要為培泥砂田和紫泥砂田；從楊村橋鎮采集草莓-水稻利用方式的土壤樣品5個，土壤類型主要為黃泥砂田；從大慈巖鎮采集種植蓮子耕地土壤樣品4個，土壤類型為黃泥砂田。采集的樣品為混合表土樣，由采樣點附近5～10個分樣混合而成，采樣深度為0～20cm。

1.2 施肥對土壤有效態微量元素的影響 2008-2013年，建立了4個區位的長期定位耕地土壤地力監測基點，開展施肥對耕地土壤微量元素的影響試驗。試驗地點基本情況見表1，每一試驗地各設置4～5個處理（試驗地4設置4個處理，其余各試驗地設置5個處理），包括空白處理（不施肥）、常規施肥處理（當地農戶習慣施肥）及測土配方施肥處理（化肥+秸稈還田、化肥+有機肥+秸稈還田、化肥+綠肥還田+秸稈還田等）。為了便于分析，本文將各試驗點的所有測土配方施肥處理合為一類，即每一試驗點歸并為空白處理、常規施肥處理與測土配方施肥處理等3類進行分析。定位監測點小區面積在59～208m2，小區間用水泥板隔開。

表1 耕地土壤地力定位監測基點的基本情況

[編號＼&試驗地點＼&耕地類型＼&土種＼&作物或種植制度＼&1＼&大同鎮永平村＼&標準農田＼&培泥砂田＼&麥（油）-稻＼&2＼&大慈巖鎮上吳方村＼&標準農田＼&紫泥砂田＼&麥（油）-稻＼&3＼&楊村橋鎮梓源村＼&標準農田＼&黃泥砂田＼&草莓-水稻＼&4＼&大慈巖鎮里葉村＼&標準農田＼&黃泥砂田＼&蓮子＼&]

1.3 分析和統計方法 土壤有效Cu、有效Zn、有效Fe、有效Mn和有效B等養分的含量采用常規方法測定[9-10]，采用全國第二次土壤普查土壤養分分級指標進行評價[11]。試驗數據采用Excel 2003和SPSS 16.0數據分析軟件進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 典型耕地土壤有效態微量元素狀況 分析結果表明，建德市典型耕地土壤中有效態微量元素有較大幅度的變化。變化幅度最大的是有效Mn和有效Zn，其變異系數分別為132.76%和90.67%；土壤有效Cu、有效Fe和有效B的變化相對較小，它們的變異系數分別為46.22%、36.22%和55.61%。土壤有效Cu的含量在2.21～9.39mg/kg，平均為5.05mg/kg，均高于土壤缺Cu的臨界值（有效Cu為0.20mg/kg）。土壤有效Zn的含量在1.27～19.95mg/kg，平均為7.56mg/kg，也均高于土壤缺Zn的臨界值（有效Zn為0.50mg/kg）。有效Fe和有效Mn的含量分別在100.04～461.64mg/kg和6.75～136.35mg/kg，平均分別為260.97和32.32mg/kg，兩者也均遠高于土壤缺Fe和缺Mn的臨界值（分別為4.50和5.00mg/kg）。有效B的含量較低，在0.13～0.75mg/kg，平均只有0.38mg/kg，有73.68%的土壤樣點低于土壤缺B的臨界值（有效B為0.50mg/kg）。可見，建德市當前耕地中的微量元素，除硼以外，基本能滿足作物生產需求。

表2為3種利用方式耕地土壤有效態微量元素含量，從表2可知，它們之間的有效態微量元素均有一定的差異，其中以有效Mn和有效Zn的差異最為明顯。這些差異除與利用方式本身有關外，可能還受各樣點土壤成土母質的影響，其差異的原因有待進一步研究。3種利用方式耕地土壤硼都顯示不足。endprint

表2 不同利用方式耕地土壤平均有效態微量元素含量（mg/kg）

[利用方式＼&Cu＼&Zn＼&Fe＼&Mn＼&B＼&麥（油）-稻＼&5.00 ＼&9.88 ＼&260.90 ＼&12.80 ＼&0.49 ＼&草莓-水稻＼&4.33 ＼&5.39 ＼&243.20 ＼&90.13 ＼&0.23 ＼&蓮子＼&6.09 ＼&4.47 ＼&283.34 ＼&8.84 ＼&0.29 ＼&]

2.2 施肥對土壤有效態中微量元素的影響 表3為各試驗點肥料試驗前后土壤微量元素的變化。從表3可知，各試驗點空白處理和常規施肥處理的土壤微量元素在試驗前后變化較小。但化肥與有機肥（包括種植綠肥和秸稈還田）配合施用的測土配方施肥模式，有利于提高土壤中有效態微量元素水平，其中土壤有效Cu、有效Zn、有效Mn和有效B平均分別比試驗前提高了79.83%、81.51%、167.40%和76.92%。與空白和常規施肥比較，測土配方施肥處理中增加了有機肥的施用或秸稈還田，這表明增加有機肥料的投入是提高土壤微量元素水平的有效途徑。任順榮等的長期定位施肥對土壤微量元素含量的影響研究也表明，施用有機糞肥土壤有效態微量元素和全量Cu、Zn質量分數高于施用化肥處理，施用垃圾或畜禽糞便為原料的有機肥磷肥以及秸稈可以增加土壤的微量元素，施肥是影響土壤微量元素質量分數變化的重要因素之一[12]。

表3 施肥對耕地土壤有效態微量元素含量的影響（mg/kg）

[試驗地點＼&施肥方式＼&采樣年度＼&Cu＼&Zn＼&Mn＼&B＼&大同鎮

永平村＼&空白＼&2008＼&2.50＼&1.09＼&15.56＼&0.14＼&＼&2013＼&2.51＼&1.29＼&15.57＼&0.13＼&常規＼&2008＼&2.70＼&1.87＼&12.96＼&0.46＼&＼&2013＼&2.33＼&1.88 ＼&12.28 ＼&0.53 ＼&配方施肥＼&2008＼&2.89 ＼&1.41 ＼&14.29 ＼&0.19 ＼&＼&2013＼&3.61 ＼&1.59 ＼&17.02 ＼&0.62 ＼&大慈巖鎮

上吳方村＼&空白＼&2008＼&4.95＼&15.88＼&11.44＼&0.19＼&＼&2013＼&4.14＼&19.76 ＼&11.01 ＼&0.16 ＼&常規＼&2008＼&4.85＼&11.36＼&7.38＼&0.22＼&＼&2013＼&4.91＼&16.35 ＼&7.52 ＼&0.28 ＼&配方施肥＼&2008＼&5.34 ＼&10.74 ＼&5.57 ＼&0.23 ＼&＼&2013＼&8.43 ＼&18.25 ＼&10.19 ＼&0.63 ＼&楊村橋鎮

梓源村＼&空白＼&2008＼&2.77＼&2.92＼&29.78＼&0.39＼&＼&2013＼&2.21＼&2.64 ＼&29.30 ＼&0.31 ＼&常規＼&2008＼&3.17＼&2.78＼&42.02＼&0.37＼&＼&2013＼&3.15＼&2.75 ＼&41.35 ＼&0.17 ＼&配方施肥＼&2008＼&2.48 ＼&1.54 ＼&33.03 ＼&0.27 ＼&＼&2013＼&5.43 ＼&7.19 ＼&126.67 ＼&0.22 ＼&大慈巖鎮

里葉村＼&空白＼&2008＼&3.28＼&4.33＼&8.33＼&0.43＼&＼&2013＼&3.76＼&4.28 ＼&8.20 ＼&0.19 ＼&常規＼&2008＼&3.57＼&3.41＼&6.81＼&0.36＼&＼&2013＼&3.51＼&4.01 ＼&6.75 ＼&0.23 ＼&配方施肥＼&2008＼&3.79 ＼&3.84 ＼&8.50 ＼&0.35 ＼&＼&2013＼&8.55 ＼&4.79 ＼&10.20 ＼&0.38 ＼&4個試驗點

平均＼&空白＼&2008＼&3.38 ＼&6.06 ＼&16.28 ＼&0.29 ＼&＼&2013＼&3.16 ＼&6.99 ＼&16.02 ＼&0.20 ＼&＼&變化值＼&-0.22＼&+0.93＼&-0.26＼&-0.09＼&常規＼&2008＼&3.57 ＼&4.86 ＼&17.29 ＼&0.35 ＼&＼&2013＼&3.48 ＼&6.25 ＼&16.98 ＼&0.30 ＼&＼&變化值＼&-0.09＼&+1.39＼&-0.31＼&-0.05＼&配方施肥＼&2008＼&3.62 ＼&4.38 ＼&15.34 ＼&0.26 ＼&＼&2013＼&6.51 ＼&7.95 ＼&41.02 ＼&0.46 ＼&＼&變化值＼&+2.89＼&+3.57＼&+25.68＼&+0.20＼&]

3 結論

由本次研究結果表明，建德市典型耕地土壤有效態Cu、Zn、Fe、Mn均較為豐富，能滿足作物生長的需要；但土壤有效B明顯不足，有73.68%的土壤樣點低于缺B的臨界值。化肥與有機肥（包括種植綠肥和秸稈還田）配合施用，有利于提高土壤中有效態微量元素水平，增加有機肥料的投入是提高土壤微量元素水平的有效途徑。

參考文獻

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[6]王東勝，徐慶凱，王能如，等.江西煙區土壤中量及微量元素的含量分析[J].貴州農業科學，2011，39（2）：91-96.

[7]陳國安，駱江英，顧滔，等.義烏市土壤中、微量元素養分狀況與施肥對策[J].浙江農業科學，2012（10）：1444-1447.

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[11]浙江省土壤普查辦公室.浙江土壤[M].杭州：浙江科技出版社，1993.

[12]任順榮，邵玉翠，高寶巖，等.長期定位施肥對土壤微量元素含量的影響[J].生態環境，2005，14（6）：921-924. （責編：張宏民）endprint

表2 不同利用方式耕地土壤平均有效態微量元素含量（mg/kg）

[利用方式＼&Cu＼&Zn＼&Fe＼&Mn＼&B＼&麥（油）-稻＼&5.00 ＼&9.88 ＼&260.90 ＼&12.80 ＼&0.49 ＼&草莓-水稻＼&4.33 ＼&5.39 ＼&243.20 ＼&90.13 ＼&0.23 ＼&蓮子＼&6.09 ＼&4.47 ＼&283.34 ＼&8.84 ＼&0.29 ＼&]

2.2 施肥對土壤有效態中微量元素的影響 表3為各試驗點肥料試驗前后土壤微量元素的變化。從表3可知，各試驗點空白處理和常規施肥處理的土壤微量元素在試驗前后變化較小。但化肥與有機肥（包括種植綠肥和秸稈還田）配合施用的測土配方施肥模式，有利于提高土壤中有效態微量元素水平，其中土壤有效Cu、有效Zn、有效Mn和有效B平均分別比試驗前提高了79.83%、81.51%、167.40%和76.92%。與空白和常規施肥比較，測土配方施肥處理中增加了有機肥的施用或秸稈還田，這表明增加有機肥料的投入是提高土壤微量元素水平的有效途徑。任順榮等的長期定位施肥對土壤微量元素含量的影響研究也表明，施用有機糞肥土壤有效態微量元素和全量Cu、Zn質量分數高于施用化肥處理，施用垃圾或畜禽糞便為原料的有機肥磷肥以及秸稈可以增加土壤的微量元素，施肥是影響土壤微量元素質量分數變化的重要因素之一[12]。

表3 施肥對耕地土壤有效態微量元素含量的影響（mg/kg）

[試驗地點＼&施肥方式＼&采樣年度＼&Cu＼&Zn＼&Mn＼&B＼&大同鎮

永平村＼&空白＼&2008＼&2.50＼&1.09＼&15.56＼&0.14＼&＼&2013＼&2.51＼&1.29＼&15.57＼&0.13＼&常規＼&2008＼&2.70＼&1.87＼&12.96＼&0.46＼&＼&2013＼&2.33＼&1.88 ＼&12.28 ＼&0.53 ＼&配方施肥＼&2008＼&2.89 ＼&1.41 ＼&14.29 ＼&0.19 ＼&＼&2013＼&3.61 ＼&1.59 ＼&17.02 ＼&0.62 ＼&大慈巖鎮

上吳方村＼&空白＼&2008＼&4.95＼&15.88＼&11.44＼&0.19＼&＼&2013＼&4.14＼&19.76 ＼&11.01 ＼&0.16 ＼&常規＼&2008＼&4.85＼&11.36＼&7.38＼&0.22＼&＼&2013＼&4.91＼&16.35 ＼&7.52 ＼&0.28 ＼&配方施肥＼&2008＼&5.34 ＼&10.74 ＼&5.57 ＼&0.23 ＼&＼&2013＼&8.43 ＼&18.25 ＼&10.19 ＼&0.63 ＼&楊村橋鎮

梓源村＼&空白＼&2008＼&2.77＼&2.92＼&29.78＼&0.39＼&＼&2013＼&2.21＼&2.64 ＼&29.30 ＼&0.31 ＼&常規＼&2008＼&3.17＼&2.78＼&42.02＼&0.37＼&＼&2013＼&3.15＼&2.75 ＼&41.35 ＼&0.17 ＼&配方施肥＼&2008＼&2.48 ＼&1.54 ＼&33.03 ＼&0.27 ＼&＼&2013＼&5.43 ＼&7.19 ＼&126.67 ＼&0.22 ＼&大慈巖鎮

里葉村＼&空白＼&2008＼&3.28＼&4.33＼&8.33＼&0.43＼&＼&2013＼&3.76＼&4.28 ＼&8.20 ＼&0.19 ＼&常規＼&2008＼&3.57＼&3.41＼&6.81＼&0.36＼&＼&2013＼&3.51＼&4.01 ＼&6.75 ＼&0.23 ＼&配方施肥＼&2008＼&3.79 ＼&3.84 ＼&8.50 ＼&0.35 ＼&＼&2013＼&8.55 ＼&4.79 ＼&10.20 ＼&0.38 ＼&4個試驗點

平均＼&空白＼&2008＼&3.38 ＼&6.06 ＼&16.28 ＼&0.29 ＼&＼&2013＼&3.16 ＼&6.99 ＼&16.02 ＼&0.20 ＼&＼&變化值＼&-0.22＼&+0.93＼&-0.26＼&-0.09＼&常規＼&2008＼&3.57 ＼&4.86 ＼&17.29 ＼&0.35 ＼&＼&2013＼&3.48 ＼&6.25 ＼&16.98 ＼&0.30 ＼&＼&變化值＼&-0.09＼&+1.39＼&-0.31＼&-0.05＼&配方施肥＼&2008＼&3.62 ＼&4.38 ＼&15.34 ＼&0.26 ＼&＼&2013＼&6.51 ＼&7.95 ＼&41.02 ＼&0.46 ＼&＼&變化值＼&+2.89＼&+3.57＼&+25.68＼&+0.20＼&]

3 結論

由本次研究結果表明，建德市典型耕地土壤有效態Cu、Zn、Fe、Mn均較為豐富，能滿足作物生長的需要；但土壤有效B明顯不足，有73.68%的土壤樣點低于缺B的臨界值。化肥與有機肥（包括種植綠肥和秸稈還田）配合施用，有利于提高土壤中有效態微量元素水平，增加有機肥料的投入是提高土壤微量元素水平的有效途徑。

參考文獻

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[11]浙江省土壤普查辦公室.浙江土壤[M].杭州：浙江科技出版社，1993.

[12]任順榮，邵玉翠，高寶巖，等.長期定位施肥對土壤微量元素含量的影響[J].生態環境，2005，14（6）：921-924. （責編：張宏民）endprint

表2 不同利用方式耕地土壤平均有效態微量元素含量（mg/kg）

[利用方式＼&Cu＼&Zn＼&Fe＼&Mn＼&B＼&麥（油）-稻＼&5.00 ＼&9.88 ＼&260.90 ＼&12.80 ＼&0.49 ＼&草莓-水稻＼&4.33 ＼&5.39 ＼&243.20 ＼&90.13 ＼&0.23 ＼&蓮子＼&6.09 ＼&4.47 ＼&283.34 ＼&8.84 ＼&0.29 ＼&]

2.2 施肥對土壤有效態中微量元素的影響 表3為各試驗點肥料試驗前后土壤微量元素的變化。從表3可知，各試驗點空白處理和常規施肥處理的土壤微量元素在試驗前后變化較小。但化肥與有機肥（包括種植綠肥和秸稈還田）配合施用的測土配方施肥模式，有利于提高土壤中有效態微量元素水平，其中土壤有效Cu、有效Zn、有效Mn和有效B平均分別比試驗前提高了79.83%、81.51%、167.40%和76.92%。與空白和常規施肥比較，測土配方施肥處理中增加了有機肥的施用或秸稈還田，這表明增加有機肥料的投入是提高土壤微量元素水平的有效途徑。任順榮等的長期定位施肥對土壤微量元素含量的影響研究也表明，施用有機糞肥土壤有效態微量元素和全量Cu、Zn質量分數高于施用化肥處理，施用垃圾或畜禽糞便為原料的有機肥磷肥以及秸稈可以增加土壤的微量元素，施肥是影響土壤微量元素質量分數變化的重要因素之一[12]。

表3 施肥對耕地土壤有效態微量元素含量的影響（mg/kg）

[試驗地點＼&施肥方式＼&采樣年度＼&Cu＼&Zn＼&Mn＼&B＼&大同鎮

永平村＼&空白＼&2008＼&2.50＼&1.09＼&15.56＼&0.14＼&＼&2013＼&2.51＼&1.29＼&15.57＼&0.13＼&常規＼&2008＼&2.70＼&1.87＼&12.96＼&0.46＼&＼&2013＼&2.33＼&1.88 ＼&12.28 ＼&0.53 ＼&配方施肥＼&2008＼&2.89 ＼&1.41 ＼&14.29 ＼&0.19 ＼&＼&2013＼&3.61 ＼&1.59 ＼&17.02 ＼&0.62 ＼&大慈巖鎮

上吳方村＼&空白＼&2008＼&4.95＼&15.88＼&11.44＼&0.19＼&＼&2013＼&4.14＼&19.76 ＼&11.01 ＼&0.16 ＼&常規＼&2008＼&4.85＼&11.36＼&7.38＼&0.22＼&＼&2013＼&4.91＼&16.35 ＼&7.52 ＼&0.28 ＼&配方施肥＼&2008＼&5.34 ＼&10.74 ＼&5.57 ＼&0.23 ＼&＼&2013＼&8.43 ＼&18.25 ＼&10.19 ＼&0.63 ＼&楊村橋鎮

梓源村＼&空白＼&2008＼&2.77＼&2.92＼&29.78＼&0.39＼&＼&2013＼&2.21＼&2.64 ＼&29.30 ＼&0.31 ＼&常規＼&2008＼&3.17＼&2.78＼&42.02＼&0.37＼&＼&2013＼&3.15＼&2.75 ＼&41.35 ＼&0.17 ＼&配方施肥＼&2008＼&2.48 ＼&1.54 ＼&33.03 ＼&0.27 ＼&＼&2013＼&5.43 ＼&7.19 ＼&126.67 ＼&0.22 ＼&大慈巖鎮

里葉村＼&空白＼&2008＼&3.28＼&4.33＼&8.33＼&0.43＼&＼&2013＼&3.76＼&4.28 ＼&8.20 ＼&0.19 ＼&常規＼&2008＼&3.57＼&3.41＼&6.81＼&0.36＼&＼&2013＼&3.51＼&4.01 ＼&6.75 ＼&0.23 ＼&配方施肥＼&2008＼&3.79 ＼&3.84 ＼&8.50 ＼&0.35 ＼&＼&2013＼&8.55 ＼&4.79 ＼&10.20 ＼&0.38 ＼&4個試驗點

平均＼&空白＼&2008＼&3.38 ＼&6.06 ＼&16.28 ＼&0.29 ＼&＼&2013＼&3.16 ＼&6.99 ＼&16.02 ＼&0.20 ＼&＼&變化值＼&-0.22＼&+0.93＼&-0.26＼&-0.09＼&常規＼&2008＼&3.57 ＼&4.86 ＼&17.29 ＼&0.35 ＼&＼&2013＼&3.48 ＼&6.25 ＼&16.98 ＼&0.30 ＼&＼&變化值＼&-0.09＼&+1.39＼&-0.31＼&-0.05＼&配方施肥＼&2008＼&3.62 ＼&4.38 ＼&15.34 ＼&0.26 ＼&＼&2013＼&6.51 ＼&7.95 ＼&41.02 ＼&0.46 ＼&＼&變化值＼&+2.89＼&+3.57＼&+25.68＼&+0.20＼&]

3 結論

由本次研究結果表明，建德市典型耕地土壤有效態Cu、Zn、Fe、Mn均較為豐富，能滿足作物生長的需要；但土壤有效B明顯不足，有73.68%的土壤樣點低于缺B的臨界值。化肥與有機肥（包括種植綠肥和秸稈還田）配合施用，有利于提高土壤中有效態微量元素水平，增加有機肥料的投入是提高土壤微量元素水平的有效途徑。

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