曹淑萍+馮鑫+王衛(wèi)星+張亞娜+吳海燕

摘 要：2014—2015年中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局和天津市國(guó)土資源和房屋管理局共同出資在天津市薊州區(qū)開展土地質(zhì)量地球化學(xué)調(diào)查評(píng)價(jià)工作，通過項(xiàng)目的實(shí)施，在區(qū)域農(nóng)用地上進(jìn)行了大量土壤樣品的采集、檢測(cè)工作。受自然成土條件和施肥影響薊州區(qū)不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤養(yǎng)分含量存在差異。本文通過分析不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤全鉀、有效鉀分布特征及鉀素有效性，為評(píng)定土壤等級(jí)和制定科學(xué)施肥措施提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞 ：農(nóng)用地；土壤；鉀素；分布特征；有效性

中圖分類號(hào)：S15 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.11.020

Abstract： From 2014 to 2015， the China Geological Survey Bureau and the Tianjin Municipal Bureau of Land Resources and Housing Administation jointly funded work in Jizhou District of Tianjin city to carry out the land quality geochemical survey and evaluation. Through the implementation of the project， a large number of soil samples from the regional agricultural land were collected and tested. The soil nutrient content in different towns of Jizhou district was different because of the natural soil forming conditions and fertilization effects . Based on the analysis of the distribution characteristics of total K and available K and the availability of K in different villages and towns， the paper provided the basis for assessing soil rank and making scientific fertilization measures.

Key words： agricultural land； soil； potassium； distribution characteristics； effectiveness

鉀是植物必需的營(yíng)養(yǎng)元素之一，眾多研究表明鉀素對(duì)農(nóng)作物品質(zhì)有較大的影響[1-6]，被稱為作物“品質(zhì)元素”。鉀也是土壤中含量最高的大量營(yíng)養(yǎng)元素之一。土壤中鉀的植物有效性取決于土壤鉀素的存在形態(tài)和分布狀況[7]。薊州區(qū)北部為中低山-低山丘陵-山間盆地，土壤化學(xué)成分受母巖影響較大；南部為洪沖積傾斜平原-沖積平原，除了受流域影響外，人類長(zhǎng)期耕作對(duì)土壤化學(xué)成分影響也很大。因此，研究土壤鉀素的化學(xué)特性是管理土壤和合理施用鉀肥的基礎(chǔ)。

2014—2015年中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局和天津市國(guó)土資源和房屋管理局共同出資在天津市薊州區(qū)開展土地質(zhì)量地球化學(xué)調(diào)查評(píng)價(jià)工作，通過項(xiàng)目的實(shí)施，在縣域農(nóng)用地上進(jìn)行了大量土壤樣品的采集、檢測(cè)工作，基本查明了薊州區(qū)農(nóng)用地鉀素含量現(xiàn)狀。

1 試驗(yàn)方法

1.1 土壤樣品采集和檢測(cè)

土壤樣品采樣點(diǎn)布置、樣品采集和加工工作按照《土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范》（DZ T 0295-2016）進(jìn)行。土壤全鉀按照《多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查規(guī)范（1：250 000）》（DD2005-01）中的檢測(cè)方法進(jìn)行了檢測(cè)，土壤速效鉀按照《LY/T1236-1999 森林土壤速效鉀的測(cè)定》中的檢測(cè)方法進(jìn)行了檢測(cè)（表1）。土壤全鉀和速效鉀各檢測(cè)5 782點(diǎn)次。

1.2 分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《土地質(zhì)量地球化學(xué)評(píng)價(jià)規(guī)范》（DZ T 0295-2016），土壤全鉀和速效鉀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

2 結(jié)果與分析

2.1 薊州區(qū)土壤鉀素含量現(xiàn)狀

薊州區(qū)土壤全鉀平均含量為2.07%，含量變化較小，一般在1.62%～2.43%之間，最大值（5.62%）位于邦君鎮(zhèn)鑰匙莊柿子園中，最小值（0.85%）位于官莊鎮(zhèn)溝河北山楂園中；薊州區(qū)土壤全鉀按鄉(xiāng)鎮(zhèn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖1。

土壤全鉀平均值大于2.2%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有許家臺(tái)鎮(zhèn)、官莊鎮(zhèn)、白澗鎮(zhèn)、邦均鎮(zhèn)、下營(yíng)鎮(zhèn)、孫各莊滿族鄉(xiāng)等6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其中最高的鄉(xiāng)鎮(zhèn)是孫各莊滿族鄉(xiāng)（2.44%）。許家臺(tái)鎮(zhèn)、官莊鎮(zhèn)、白澗鎮(zhèn)、邦均鎮(zhèn)4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)位于盤山巖體附近，盤山巖體規(guī)模較大，為中花崗巖、黑云二長(zhǎng)花崗巖和含斑石英二長(zhǎng)巖等酸性巖漿巖，巖石K2O含量4.02%～4.17%，鉀含量明顯高于各類沉積巖石豐度（表3）[8-10]；下營(yíng)鎮(zhèn)和孫各莊滿族鄉(xiāng)分布有團(tuán)山子組和大紅峪組富鉀巖石礦，采集礦區(qū)各類巖石化學(xué)分析樣430件，發(fā)現(xiàn)巖石K2O含量9.19%～14.31%，平均含量11.09%，明顯高于各類巖石豐度（表3）。

薊州區(qū)土壤有效鉀平均含量為140 mg·kg-1，含量變化較大，一般在26.7～251 mg·kg-1之間，最大值（1 503 mg·kg-1）位于侯家營(yíng)鎮(zhèn)南周莊西紅柿地中，含量過高可能與施肥有關(guān)；薊州區(qū)土壤有效鉀最小值（0.4 mg·kg-1）位于下窩頭鎮(zhèn)程子口小麥地中；薊州區(qū)土壤有效鉀按鄉(xiāng)鎮(zhèn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖2。

薊州區(qū)土壤有效鉀平均值大于180 mg·kg-1的有漁陽鎮(zhèn)、穿芳峪鎮(zhèn)、羅莊子鎮(zhèn)等3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和青甸洼區(qū)，其中青甸洼土壤有效鉀平均值最高（198 mg·kg-1）。土壤有效鉀平均值小于100 mg·kg-1的有洇溜鎮(zhèn)、上倉鎮(zhèn)、出頭嶺鎮(zhèn)、官莊鎮(zhèn)等5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和于橋水庫區(qū)，其中洇溜鎮(zhèn)土壤有效鉀平均值最低（81 mg·kg-1）?？梢钥闯?，土壤有效鉀的高值區(qū)和低值區(qū)與土壤全鉀對(duì)應(yīng)關(guān)系不好。endprint

根據(jù)全國(guó)第二次土壤普查土壤全鉀和有效鉀分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，薊州區(qū)土壤全鉀和有效鉀分等結(jié)果見表4。

薊州區(qū)土壤全鉀以中等為主，占51.98%，其次是較豐富級(jí)別，占38.76%，其中孫各莊滿族鄉(xiāng)、侯家營(yíng)鎮(zhèn)、白澗鎮(zhèn)、桑梓鎮(zhèn)、邦均鎮(zhèn)這幾個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)全鉀為豐富和較豐富級(jí)別的占比達(dá)80%以上，而上倉鎮(zhèn)、楊津莊鎮(zhèn)、禮明莊鎮(zhèn)、東趙各莊鎮(zhèn)這4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)全鉀為豐富和較豐富級(jí)別的占比低于5%。

薊州區(qū)土壤有效鉀豐富、較豐富、中等以及較缺乏都有較大占比，僅缺乏級(jí)的占比低（1.7%）；其中穿芳峪鎮(zhèn)、羅莊子鎮(zhèn)、漁陽鎮(zhèn)、下倉鎮(zhèn)、白澗鎮(zhèn)這幾個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)有效鉀為豐富和較豐富級(jí)別的占比達(dá)50%以上，而洇溜鎮(zhèn)、上倉鎮(zhèn)和邦君鎮(zhèn)這3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)有效鉀為豐富和較豐富級(jí)別的占比低于10%。

對(duì)比研究了薊州區(qū)南部小麥玉米種植區(qū)1 m土體全鉀和有效鉀含量隨深度變化特征，見圖3和圖4?？梢钥闯?，多數(shù)點(diǎn)位1 m土體全鉀含量變化較小，而有效鉀變化較大，表層土壤（0～20 cm）有效鉀普遍偏高，和當(dāng)?shù)剞r(nóng)田普遍施用含鉀化肥有關(guān)。

2.2 薊州區(qū)土壤鉀素有效性研究

薊州區(qū)土壤總體上有效鉀與全鉀沒有相關(guān)性。進(jìn)一步研究每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土壤有效鉀與全鉀相關(guān)性，結(jié)果見表5。只有上倉、下窩頭和東趙各莊3個(gè)鎮(zhèn)相關(guān)較明顯（r>0.7）。由于pH值影響土壤鉀的有效性，因此也統(tǒng)計(jì)了每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土壤pH值，列于表5中。研究了土壤有效鉀與全鉀相關(guān)系數(shù)與土壤pH值、全鉀的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)pH值在7.1～7.2之間，土壤有效鉀與全鉀相關(guān)性最好（圖5）；土壤全鉀含量在1.8%～2.0%期間，全鉀與有效鉀相關(guān)系數(shù)隨全鉀含量增加而降低；土壤全鉀高于2%時(shí)，土壤有效鉀與全鉀相關(guān)程度較低（圖6）。

3 結(jié)論與討論

（1）薊州區(qū)土壤全鉀平均含量為2.07%，含量變化較小，一般在1.62%～2.43%之間，以中等為主，占51.98%，其次是較豐富級(jí)別，占38.76%，其中孫各莊滿族鄉(xiāng)、侯家營(yíng)鎮(zhèn)、白澗鎮(zhèn)、桑梓鎮(zhèn)、邦均鎮(zhèn)這幾個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)全鉀為豐富和較豐富級(jí)別的占比達(dá)80%以上，而上倉鎮(zhèn)、楊津莊鎮(zhèn)、禮明莊鎮(zhèn)、東趙各莊鎮(zhèn)這4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)全鉀為豐富和較豐富級(jí)別的占比低于5%。

（2）薊州區(qū)土壤有效鉀平均含量為140 mg·kg-1，含量變化較大，一般在26.7～251 mg·kg-1之間，豐富、較豐富、中等以及較缺乏都有較大占比，僅缺乏級(jí)的占比低（1.7%）；其中穿芳峪鎮(zhèn)、羅莊子鎮(zhèn)、漁陽鎮(zhèn)、下倉鎮(zhèn)、白澗鎮(zhèn)這幾個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)有效鉀為豐富和較豐富級(jí)別的占比達(dá)50%以上，而洇溜鎮(zhèn)、上倉鎮(zhèn)和邦君鎮(zhèn)這3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)有效鉀為豐富和較豐富級(jí)別的占比低于10%。

（3）薊州區(qū)南部小麥玉米種植區(qū)1 m土體全鉀含量變化較小，而有效鉀變化較大，有效鉀在表層土壤普遍偏高，和當(dāng)?shù)剞r(nóng)田普遍施用含鉀化肥有關(guān)。

（4）薊州區(qū)總體上土壤有效鉀與全鉀沒有相關(guān)性，只有上倉、下窩頭和東趙各莊3個(gè)鎮(zhèn)相關(guān)較明顯。pH值在7.1～7.2之間，土壤有效鉀與全鉀相關(guān)最好；土壤全鉀含量在1.8%～1.9%之間，土壤全鉀與有效鉀相關(guān)較好。

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