閔行區耕地土壤有效態微量元素含量分布調查研究

郝曉潔 劉樹超 吳君蘭 徐燕萍 黃芹花 柏秀萍 陶明芳

（上海市閔行區動植物檢測檢驗中心 201109）

土壤微量元素是土壤肥力的重要組成部分[1]；微量元素不僅會影響農作物的正常生長發育，還會影響農產品的品質和產量[2]；土壤是由氣相、液相和固相所構成的一個復雜的系統，土壤微量元素的有效量受成土母質、土壤類型、土壤理化性質、地形條件、氣候環境、人為因素等許多因素的影響[3-6]，且土壤有效態微量元素含量特征具有明顯的區域特性[7]。因此，為及時了解并掌握閔行區基本農田耕地地力的動態，完善建立閔行區耕地地力動態監測檔案和數據庫，筆者對上海市閔行區耕地土壤有效態微量元素（銅、鋅、鐵和錳）含量進行調查研究，并對有效態微量元素含量的豐缺狀況進行評價，旨在了解閔行區耕地土壤微量元素含量狀況，從而為推廣測土配方施肥技術、提高肥料利用率提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 樣本來源

本研究采集的土壤樣本來自閔行區種植糧食和蔬菜的2 133.33 hm2基本農田，樣本來自閔行區7個涉農街鎮，涉及63個家庭農場、10個糧食合作社和55個蔬菜合作社（園藝場）。共采集土壤樣本170個，其中，采自糧食合作社（家庭農場）的耕地土壤樣本80個，采自蔬菜合作社（園藝場）的耕地土壤樣本90個，見表1。

1.2 樣本采集方法

表1 土壤樣本采集數量及分布（單位：個）

按照NY/T 395-2000的要求，布設土壤采樣點位，糧田土壤采用梅花形7點取樣法，菜田土壤采用S形7點取樣法，以混合土壤樣品作為該田塊的代表土樣。

1.3 評價指標

以閔行區耕地土壤中有效態銅、鋅、鐵和錳四種微量元素含量作為分析評價指標。

1.4 樣本處理及分析方法

參照NY/T 890-2004和HJ 804-2016的相關規定[8-9]，土壤樣本經除雜、風干、分取后，用研缽研磨至樣品全部通過2.0 mm孔徑尼龍篩后，混勻裝入潔凈的土樣袋中，備用。土壤有效態微量元素（鋅、錳、銅、鐵）含量采用二乙烯三胺五乙酸浸提-等離子體發射光譜法（Optima TM 8000 ICPOES）進行測定。

1.5 評價標準

依據《上海市郊區耕地土壤養分豐缺指標（2014年）》，對采集的土壤樣本分析結果進行土壤有效態微量元素含量豐缺狀況分級。上海市耕地土壤養分豐缺分級標準見表2。

表2 上海市郊區耕地土壤養分豐缺指標（2014年）

2 結果與分析

2.1 耕地土壤有效銅含量現狀

由表3可知，閔行區耕地土壤有效銅的含量在1.00～20.80 mg/kg范圍內，平均含量為6.29±3.20 mg/kg，其中平均含量最高的是顓橋鎮，為8.80±3.69 mg/kg，平均含量最低的是梅隴鎮，為4.52±4.42 mg/kg。

表3 不同街鎮耕地土壤有效銅含量

由表4、圖1可知，從土地不同利用方式來看，閔行區糧田土壤有效銅的平均含量為6.47±2.54 mg/kg，其中，吳涇鎮糧田土壤有效銅的平均含量最高，為7.30±1.34 mg/kg；閔行區菜田土壤有效銅的平均含量為6.12±3.69 mg/kg，其中，顓橋鎮菜田土壤有效銅的平均含量最高，為10.42±4.31 mg/kg，梅隴鎮菜田土壤有效銅的平均含量最低，為1.98 mg/kg。

表4 土地不同利用方式耕地土壤有效態微量元素含量

圖1 不同街鎮糧田和菜田土壤有效態微量元素平均含量統計

對照上海市郊區耕地土壤養分豐缺指標（2014年）可知，土壤有效銅含量≤0.5 mg/kg處于缺乏或極缺水平，本次調查土壤樣本中未出現低于此含量的土壤樣本。從土壤有效銅含量分級頻率來看，閔行區耕地有93.53%的土壤樣本處于極豐水平，其中糧田有97.50%的土壤樣本處于極豐水平，菜田有90.00%的土壤樣本處于極豐水平，由此可見，閔行區絕大多數耕地中土壤有效銅含量處于極豐水平。此外，由表5可知，閔行區土壤樣本中有52.35%的土壤有效銅含量在5.0～10.0 mg/kg ，其次為2.5～5.0 mg/kg，且糧田和菜田土壤有效銅含量的頻率分布相似。

表5 耕地土壤有效銅含量分級頻率

2004年閔行區耕地地力調查的197個土壤樣本中有效銅含量在7.30～23.90 mg/kg，平均含量為7.30±4.31 mg/kg。本次調查的170個土壤樣本中有效銅含量在1.00～20.80 mg/kg中，平均含量為6.29±3.20 mg/kg，相比2004年，土壤有效銅平均含量降低13.8 %。

2.2 耕地土壤有效鋅含量現狀

由表6可知，閔行區耕地土壤有效鋅的含量在0.24～39.20 mg/kg，平均含量為5.60±6.22 mg/kg，其中，平均含量最高的是華漕鎮，為10.37±7.04 mg/kg，平均含量最低的是梅隴鎮，為1.88±2.02 mg/kg。

表6 不同街鎮耕地土壤有效鋅含量

由表4、圖1可知，從土地不同利用方式來看，閔行區糧田和菜田土壤有效鋅的平均含量差異較大，糧田土壤有效鋅的平均含量為2.24±1.46 mg/kg，其中，顓橋鎮糧田土壤有效鋅的平均含量最低，為1.99±0.30 mg/kg，其余街鎮糧田土壤有效鋅的平均含量相差不大；菜田土壤有效鋅的平均含量為8.62±7.24 mg/kg，其中顓橋鎮、馬橋鎮和梅隴鎮菜田土壤有效鋅的平均含量均低于閔行區菜田平均含量，而梅隴鎮菜田土壤有效鋅的平均含量最低，為0.72±0.01 mg/kg。

對照上海市郊區耕地土壤養分豐缺指標（2014年），從土壤有效鋅含量分級頻率來看，閔行區耕地有1.76%的土壤樣本處于極缺水平，有效鋅含量大于5.0 mg/kg的土壤樣本分級頻率最高，為32.94%。從土地不同利用方式來看，閔行區糧田土壤樣本處于極缺和缺乏水平的分別占2.50%和15.00%，處于中等水平的占36.25%，處于豐富或極豐的占46.25%；閔行區菜田土壤樣本處于極缺和缺乏水平的分別占1.11%和8.88%，處于中等水平的占15.55%，處于豐富或極豐的占74.45%。見表7。由此可見，閔行區耕地土壤中有效鋅含量均有缺乏現象，土壤有效鋅含量在糧田和菜田中頻率分布相差較大。

表7 耕地土壤有效鋅含量分級頻率

2004年閔行區耕地地力調查人197個土壤樣本中有效鋅含量在0.64～30.90 mg/kg，平均含量為6.44±6.63 mg/kg。本次調查的170個土壤樣本中有效鋅含量在0.24～39.20 mg/kg，平均含量為5.60±6.22 mg/kg，相比2004年，土壤有效鋅平均含量降低13.0%。

2.3 耕地土壤有效鐵含量現狀

由表8可知，閔行區耕地土壤有效鐵的含量在13.10～514.00 mg/kg，平均含量為106.70±94.27 mg/kg，其中，平均含量最高的是顓橋鎮，為194.93±92.41 mg/kg，平均含量最低的是華漕鎮，為48.19±34.80 mg/kg。

由表4、圖1可知，從土地不同利用方式來看，閔行區糧田和菜田土壤有效鐵的平均含量差異較大，閔行區糧田土壤有效鐵的平均含量為152.97±99.40 mg/kg，其中，吳涇鎮糧田土壤有效鐵的平均含量最高，為219.50±79.90 mg/kg；閔行區菜田土壤有效鐵的平均含量為65.58±66.86 mg/kg，其中梅隴鎮菜田土壤有效鐵的平均含量最低，為24.75±8.98 mg/kg。

表8 不同街鎮耕地土壤有效鐵含量

對照上海市郊區耕地土壤養分豐缺指標（2014年），從土壤有效鐵含量分級頻率來看，閔行區未出現含量≤10.00 mg/kg的土壤樣本，土壤樣本中有效鐵含量均處于中等及以上水平，其中，88.82%的土壤樣本處于極豐水平。從土地不同利用方式來看，閔行區糧田中有98.75%的土壤樣本處于極豐水平，而菜田土壤樣本中，處于豐富和極豐水平的分別占17.78%和80.00%。見表9。由此可見，閔行區土壤有效鐵含量總體處于豐富及以上水平。

表9 耕地土壤有效鐵含量分級頻率

2004年閔行區耕地地力調查的197個土壤樣本中有效鐵含量在12.70～326.60 mg/kg，平均含量為85.80±66.6 mg/kg。本次調查的170個土壤樣本中有效鐵含量在13.10～514.00 mg/kg，平均含量為106.70±94.27 mg/kg，相比2004年，土壤有效鐵平均含量提高24.4%。

2.4 耕地土壤有效錳含量現狀

由表10可知，閔行區耕地土壤有效錳的含量在7.02～99.90 mg/kg，平均含量為30.95±21.14 mg/kg，其中，平均含量最高的是顓橋鎮，為57.11±23.70 mg/kg，平均含量最低的是浦錦街道，為19.69±6.73 mg/kg。

由表4、圖1可知，從土地不同利用方式來看，閔行區糧田和菜田土壤有效錳的平均含量差異懸殊，其中，閔行區糧田土壤有效錳平均含量為41.17±21.78 mg/kg，菜田土壤有效錳平均含量為21.88±15.82 mg/kg。

對照上海市郊區耕地土壤養分豐缺指標（2014年），從土壤有效錳含量分級頻率來看，閔行區未出現有效錳含量≤7.00 mg/kg的土壤樣本，土壤樣本中有效錳含量均處于中等及以上水平，其中，21.76%的土壤樣本處于中等水平，42.35%的土壤樣本處于豐富水平，35.88%的土壤樣本處于極豐水平。從土地不同利用方式來看，糧田中有58.75%的土壤樣本處于極豐水平，36.25%的土壤樣本處于豐富水平；菜田中有36.67%的土壤樣本處于中等水平，47.78%的土壤樣本處于豐富水平。見表11。

表10 不同街鎮耕地土壤有效錳含量

表11 耕地土壤有效錳含量分級頻率

2004年閔行區耕地地力調查的197個土壤樣本中有效錳含量在2.80～165.40 mg/kg，平均含量為38.75±21.69 mg/kg。本次調查的170個土壤樣本中有效錳含量在7.02～99.90 mg/kg，平均含量為30.95±21.14 mg/kg，相比2004年，土壤有效錳平均含量降低20.1%。

3 結論與討論

調查結果表明：（1）閔行區耕地土壤中，有效態微量元素銅、鋅、鐵、錳的平均含量在不同街鎮有所差異，其中顓橋鎮耕地土壤中有效銅、有效鐵及有效錳的平均含量均為最高；梅隴鎮耕地土壤中有效銅、有效鋅的平均含量均為最低。（2）閔行區糧田土壤中有效銅的平均含量與菜田土壤相近；有效鋅的平均含量在糧田土壤和菜田土壤中頻率分布相差較大，菜田土壤有效鋅平均含量普遍高于糧田土壤；糧田土壤有效鐵、有效錳平均含量普遍高于菜田土壤。（3）閔行區糧田土壤和菜田土壤中均未出現有效銅、有效鐵、有效錳極缺或缺乏現象，其中，95%以上的土壤樣本中有效銅、有效鐵含量處于豐富及以上水平，27.49%的土壤樣本中有效鋅含量處于極缺或缺乏水平，20%的土壤樣本中有效錳含量處于中等水平，約80%的土壤樣本中有效錳含量處于豐富及以上水平。（4）相比2004年閔行區耕地地力調查結果，本次調研中閔行區耕地土壤有效鐵含量提高24.4%，有效銅、有效鋅、有效錳含量則呈現不同程度的下降，分別下降13.8%、13.0%、20.1%。