漢中盆地某生態用地不同土層深度土壤養分狀況分析

盧 楠，魏 樣，閆 波

（1.陜西省土地工程建設集團有限責任公司，陜西西安 710075；2.自然資源部退化及未利用土地整治工程重點實驗室，陜西西安 710075；3.陜西地建-西安交大土地工程與人居環境技術創新中心，陜西西安 712000）

生態用地指的是區域或城鎮土地中以提供生態系統服務功能為主的土地利用類型，即能夠直接或間接改良區域生態環境、改善區域人地關系（如維護生物多樣性、保護和改善環境質量、減緩干旱和洪澇災害，以及調節氣候等）的用地類型[1]。生態用地不僅可以直接產生生態價值，還能用其特殊的地形地貌影響周圍的環境從而間接地為人類提供生態價值[2]。在土地規劃為生態用地項目實施前，對土體養分情況進行調查和評估，可為項目實施提供科學依據。

本文研究區位于陜西南部漢中盆地某縣，屬亞熱帶濕潤季風氣候，溫暖濕潤，雨熱同季。年平均氣溫14.3～15.0 ℃，≥10 ℃的有效積溫4 800 ℃以上，年降水量800～1 000 mm，相對濕度74%左右，年日照時數大于1 500 h，無霜期218～238 d。水資源豐富，時空分布差異基本符合植物生長的生理要求。針對規劃為生態用地區域開展養分含量狀況調查與評估工作，以期為后期選種種植提供數據基礎。

1 材料與方法

1.1 土壤樣品采集

為掌握項目區內規劃為生態用地區域不同土層（0～100 cm）養分狀況，依據《土壤環境監測技術規范》（HJ 166—2004）和《土地工程普探技術規范》（DB61/T 1322—2020），分別采集0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm 土層土壤樣品，共6 個采樣點，合計30 個混合樣品，經四分法留取不少于1 kg，去除礫石、雜物及植物根系等進行自然風干。

1.2 樣品的處理及測定

風干后的土壤樣品研磨后分別過直徑2 mm和1 mm的尼龍篩，完成所采土壤樣品的前處理工作，測定土壤pH 值及有機質、全氮、有效磷和速效鉀等指標含量。土壤pH 值測定方法參照NY/T 1377—2007，有機質測定方法參照LY/T 1237—1999，有效磷測定方法參照NY/T 1121.7-2014，速效鉀測定方法參照NY/T 889-2004，全氮測定方法參照NY/T 53—1987。

1.3 數據處理

土壤pH值、有機質、全氮、有效磷、速效鉀含量分級評價標準采用全國第二次土壤普查標準（見表1）。

表1 全國第二次土壤普查分級標準

2 結果與分析

2.1 研究區土壤pH、質地

研究區不同深度土層土壤的pH 值、質地見表2。由表2 可知，不同土層土壤中pH 值的變化范圍為5.35～8.80，表層0～20 cm 的土壤樣品出現pH 最小值，最大值則出現在60～80 cm 的土壤樣品。分析不同土層pH 平均值發現，土體土壤樣品pH 平均值由表層向土層深處（0～80 cm）呈現逐漸增大趨勢，80～100 cm 保持相對穩定，可能與土壤本身屬于南方酸性土有關。從表層至深層，pH值變異系數逐漸減小，表層土壤pH 值變異系數較大，達中等變異。0～80 cm不同深度土層，土壤樣品黏粒含量逐漸減少，砂粒含量逐漸增大，質地由0～60 cm 粉壤土逐漸過渡為壤砂土，最終在80～100 cm 質地變為砂壤土。這可能與取樣點位置直接相關，取樣點瀕臨河道，土體下層砂粒含量較高，田地多為當地農民自行拉土改造，也是形成這種土層現象的原因之一。

表2 研究區土壤pH值、質地情況

2.2 研究區土壤有機質和全氮

土壤有機質含量不僅代表土壤的碳儲量，碳的活躍狀態，也是土壤供應養分能力及肥力的主要表征指標之一[3]。研究區土壤有機質含量情況見表3。不同土層深度土壤中有機質平均含量與種植情況、種植類型、種植周期等有關。研究區不同土層土壤中有機質的變化范圍為4.65～16.2 g·kg-1，表層0～20 cm 的土壤樣品出現有機質最大值，最小值則出現在40～60 cm 及80～100 cm 的土壤樣品。分析不同土層有機質平均值發現，土壤樣品有機質平均值由表層向土層深處（0～100 cm）呈現逐漸減小趨勢，且80～100 cm有機質的平均值僅為表層0～20 cm 平均值的48.56%；各土層有機質含量的變異系數均高于15%，表明不同采樣點有機質含量的變化幅度較大，可能系取樣誤差導致。參照全國第二次土壤普查分級標準，表層0～20 cm 有機質含量處于缺乏水平，20～100 cm 土壤有機質含量均處于很缺乏水平。

表3 研究區土壤有機質和全氮含量

研究區不同土層土壤中全氮的變化范圍為0.31～1.19 g·kg-1，表層0～20 cm 的土壤樣品出現全氮最大值，最小值則出現在40～60 cm 及80～100 cm 的土壤樣品。土壤樣品全氮平均值由表層向土層深處（0～80 cm）呈現逐漸減小趨勢，80～100 cm 全氮含量相對穩定，全氮平均值僅為表層0～20 cm的48.89%；各土層全氮含量的變異系數均高于15%，含量變化幅度較大，可能系取樣誤差導致。參照全國第二次土壤普查分級標準，土壤全氮含量表層0～20 cm 處于缺乏水平，20～60 cm 均處于很缺乏水平，60～100 cm 處于極缺乏水平。

2.3 研究區土壤有效磷和速效鉀

研究區不同深度土層土壤中有效磷和速效鉀含量見表4。土壤有效磷、速效鉀是植物可以直接利用的形態，因而，評價土壤表層有效磷和速效鉀含量對于表征土壤磷鉀肥豐缺狀況具有重要意義。研究區內有效磷平均含量范圍為8.78～67.92 mg·kg-1，上層含量較高，在40～60 cm 處出現突然下降，低于60～80 cm土層有效磷含量，80～100 cm 平均含量最低，僅占表層12.93%。參照全國第二次土壤普查分級標準，表層0～20 cm 有效磷含量處于很豐富水平，20～40 cm和60～80 cm土壤有效磷含量處于豐富水平，40～60 cm土壤有效磷含量處于中等水平，80～100 cm 處于缺乏水平。

表4 研究區土壤有效磷和速效鉀含量

研究區內速效鉀平均含量范圍為23.8～64.0 mg·kg-1，速效鉀含量最小值出現在60～80 cm 土層處，含量最大值依然為0～20 cm 表層土壤樣品，大體呈現由表層至深層，速效鉀含量逐漸減小的趨勢。參照全國第二次土壤普查分級標準，表層0～20 cm 土壤速效鉀含量處于缺乏水平，20～60 cm 和80～100 cm 土壤速效鉀含量處于很缺乏水平，60～80 cm 土壤速效鉀含量處于極缺乏水平。

3 結論

研究區土壤屬弱酸性-堿性，0～60 cm 土層以粉壤土為主，60 cm 以下土壤砂粒含量增多，土壤質地逐漸過渡為砂壤土。研究區內0～20 cm 土壤養分含量最高。其中，有效磷含量處于很豐富水平；有機質、全氮和速效鉀表層土壤均處于缺乏水平，20 cm 及以下土層土壤處于極缺乏或缺乏水平。建議在種植作物時，根據土壤酸堿性選擇適生品類，與此同時，因土壤有機質、全氮、速效鉀含量整體較低，應注意合理使用肥料，提高土壤肥力水平，同時應注意提高化學肥料的利用效率，改進施肥方式，避免因施肥引起環境污染問題。