桑植縣耕地土壤有效磷特征及其空間分布規律分析

黃柏玉

摘 要 采用調查采樣、分析測定、GIS等方法，對桑植縣耕地土壤耕作層（0～20 cm）有效磷含量的空間變異特征及其影響因素進行了分析。結果表明：桑植縣耕地土壤有效磷含量平均為11.39 mg·kg-1，屬于中高含量水平，中等變異強度。土壤有效磷含量與土壤類型差異較大，以黃棕壤最高，紅壤最低。各鄉鎮不同含量等級的分布面積與比例相差較大，沙塔坪鄉等7個鄉鎮處于中高水平，分布面積大，空殼樹鄉等8個鄉鎮處于低水平，分布面積大，與第二次土壤普查相比，有效磷平均增加了7.3 mg·kg-1。

關鍵詞 耕地；土壤有效磷；空間分布

中圖分類號：S158 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.23.094

土壤有效磷是人們在生產過程中通過一系列的耕作、施肥及土壤微生物的作用，轉化為被作物吸收利用的無機磷，土壤中的有效磷對作物的生長、發育極為重要[1]。目前，桑植縣磷肥當季利用率較低，通常為10%～20%，生產中常過量施入磷肥，不但造成磷肥資源浪費，而且會造成水體污染。了解耕地土壤有效磷空間變化特點，推行科學施肥是控制農業面源磷污染，踐行綠色發展理念的現實需要[2]。基于此，以測土配方施肥和耕地地力評價項目為依托，對桑植縣耕地土壤有效磷供應現狀進行了全面分析，以期為農業施用磷肥和提高磷肥的效益提供依據。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

桑植縣位于湖南省張家界市境內，地處湖南省西北邊陲，武陵山脈北系中斷，屬中亞內陸季風氣候，成土母質有板頁巖、第四紀紅色粘土、河湖沖沉積物、砂礫巖、石灰巖和紫色砂頁巖。2000年末，耕地面積有

22 544.5 hm2，其中水田12 021.0 hm2，旱土10 523.5 hm2。

1.2 土壤樣品采集

考慮桑植縣的地貌類型、土種分布、土地利用現狀等方面的因素，結合第二次土壤普查的實際情況，根據土種面積2～3 hm2采集1個土樣，每增加7 hm2即增加1個土樣。按旱地適當加密、水田適當放寬的原則，采集了耕地表層（0～20 cm）土壤樣品4 021個，并將采集的樣本進行風干處理后，研磨并全部通過10目篩，備用。

1.3 測定方法

土壤有效磷采用0.5 mol·L-1碳酸氫鈉浸提，鉬銻抗比色法測定，具體方法參見《土壤農業化學分析方法》。

1.4 數據統計與空間分析

所有測定數據均采用Microsoft Excel 2016軟件進行統計分析，土壤養分的空間特征均采用MAPGIS 10.2進行空間插值和分析。

2 結果與分析

2.1 耕地土壤有效磷統計分析

從表1可以看出，按二次普查標準分級，桑植縣耕地土壤有效磷含量平均為11.39 mg·kg-1，屬于中高含量水平[2]，但與張家界市平均值15.3 mg·kg-1相比，桑植縣土壤有效磷含量處于較低水平。按6級分級：低于3 mg·kg-1（極低水平）的占11.81%，3～5 mg·kg-1（低水平）的占18.45%，5～10 mg·kg-1（中水平）的占30.77%，10～

20 mg·kg-1（中高）的占20.49%，20～40 mg·kg-1（高）的占16.67%，高于40 mg·kg-1（極高水平）的占1.81%。總體變異系數為84.93%，屬于中等變異強度。從分布頻率與正態曲線看，土壤有效磷含量集中在10 mg·kg-1以下。由此可見，桑植縣耕地土壤的供磷能力大面積是較弱的，在生產上需加大磷肥施用量。

2.2 不同土類土壤有效磷分布特征

從表2可以看出，不同土類有效磷含量以黃棕壤含量最高，為17.25 mg·kg-1，最低的為紅壤，僅6.78 mg·kg-1。潮土、黑色石灰土、黃壤、水稻土、紅色石灰土和紫色土分別為15.96 mg·kg-1、14.36 mg·kg-1、10.83 mg·kg-1、7.95 mg·kg-1、7.05 mg·kg-1。水稻土為桑植縣面積最大的耕地，也是人類干擾和施肥量較大的土壤，但其有效磷含量僅為10.83 mg·kg-1，屬于中高水平，但處于

10 mg·kg-1以下的有7 551.6 hm2，占水稻土的62.8%；大于20 mg·kg-1的有1 353.4 hm2，僅占水稻土的11.25%。在水稻生產中應宜地制宜，重視磷肥的施用。旱土中黑色石灰土是面積最大的土壤，有4 920.2 hm2，高含量級別面積

1 914.7 hm2，占38.9%，桑植縣黑色石灰土主要種植作物有玉米、土豆、花生、柑橘等，可適當控制磷肥用量。紅壤地區土壤有效磷普遍偏低，在栽培與增肥中要加大秸稈還田還土，增施磷肥。

2.3 耕地土壤有效磷空間分布特征

桑植縣耕地土壤有效磷的空間分布，可以從不同鄉鎮土壤有效磷含量分級表（表3）看出，土壤有效磷的空間變異性是較大的，總體以中高含量水平為主，高與極高含量水平呈零星分布狀態，但不同含量等級水平在各鄉鎮的分布面積及比例差異較大。平均值大于

20 mg·kg-1的只有2個鄉，分別是八大公山鄉和白石鄉；平均值15～20 mg·kg-1的有3個鄉，分別是沙塔坪鄉、龍潭坪鎮和陳家河鎮；空殼樹鄉土壤有效磷含量最低平均只有5.46 mg·kg-1。土壤有效磷含量低于5 mg·kg-1、面積超過40%的鄉鎮有8個，從高到低依次為：空殼樹鄉65.48%、馬合口白族鄉58.85%、涼水口鎮49.28%、劉家坪白族鄉48.3%、汨湖鄉44.44%、兩河口鄉44.17%、走馬坪白族鄉40.18%、芙蓉橋白族鄉40%。土壤有效磷含量20～40 mg·kg-1、面積超過20%的鄉鎮有7個，從高到低依次為：沙塔坪鄉72%、白石鄉34%、長潭坪鄉29.3%、八大公山鄉22.83%、四方溪鄉21.5%、人潮溪鄉21.27%、陳家河鎮20.22%。沙塔坪鄉土壤有效磷處于20～40 mg·kg-1水平，有1 705.7 hm2，占72%，全鄉總體處高水平。由于桑植縣耕地土壤有效磷在的空間上變異性較大，在養分管理和施肥時必須針對不同的含量等級進行。

2.4 變化情況及原因

桑植縣耕地有效磷含量比第2次土壤普查增加了7.3 mg·kg-1，其中水田、旱土分別增加5.9 mg·kg-1、

9.4 mg·kg-1（見表4）。

耕地有效磷含量的消長與磷肥施用水平有很大關系。本次調查結果顯示，耕地有效磷平均含量有所上升。主要原因有以下三個方面。1）長期以來，農田磷肥施用量不斷增加。2）某些旱土作物，如豆類、蔬菜、果樹等的磷肥施用量較多。3）磷肥當季利用率并不高且移動性較小。

3 結論

通過對桑植縣耕地土壤供磷特征和空間分布規律進行研究，得出如下結論。1）桑植縣耕地土壤有效磷含量平均為11.39 mg·kg-1，屬于中高含量水平，變異系數為84.93%，屬于中等變異強度。2）土壤有效磷含量與土壤類型差異較大，從高到低依次為黃棕壤、潮土、黑色石灰土、黃壤、水稻土、紅色石灰土、紫色土和紅壤。紅壤地區土壤有效磷普遍偏低，在栽培與增肥中要加大秸稈還田還土，增施磷肥，培肥地力。3）土壤有效磷含量空間變異性大，沙塔坪鄉、白石鄉、長潭坪鄉、八大公山鄉、四方溪鄉、人潮溪鄉和陳家河鎮7個鄉鎮處中高水平，空殼樹鄉、馬合口白族鄉、涼水口鎮、劉家坪白族鄉、汨湖鄉、兩河口鄉、走馬坪白族鄉和芙蓉橋白族鄉8個鄉鎮的有效磷低含量水平等級分布面積較大，農業生產上要強調有效磷肥的施用，且要根據不同的土類和空間分布規律進行。4）桑植縣耕地有效磷含量比第

2次土壤普查增加7.3 mg·kg-1，其中水田、旱土分別增加

5.9 mg·kg-1、9.4 mg·kg-1。

參考文獻：

[1] 魯如坤.土壤農業化學分析方法[M].北京：中國農業出版社，1999.

[2] 謝衛國.測土配方施肥理論與實踐[M].長沙：湖南科學技術出版社，2006.

（責任編輯：趙中正）