岳陽市君山區(qū)農(nóng)田土壤有效態(tài)微量元素含量及分布規(guī)律

陳歷儒　江帆　李安鄉(xiāng)

摘要 在岳陽市君山區(qū)設(shè)置400個采樣點，測定耕層（0～20 cm）土壤有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅、有效硼、有效鉬含量。結(jié)果表明，君山區(qū)農(nóng)田土壤中有效鐵、有效銅、有效鋅含量豐富，有效錳含量中等且分布較均勻，有效硼、有效鉬整體缺乏。因此，當(dāng)?shù)貞?yīng)適當(dāng)減少含鐵、銅、鋅的肥料及農(nóng)用化學(xué)物品的施用，增施硼肥、鉬肥，合理施用錳肥。

關(guān)鍵詞 農(nóng)田土壤；有效態(tài)微量元素；含量；分布規(guī)律；湖南岳陽；君山區(qū)

中圖分類號 S153.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）16-0177-03

Content and Distribution Regulation of Available Microelements of Farmland Soil in Junshan District of Yueyang City

CHEN Li-ru JIANG Fan LI An-xiang ZENG Xin-bao ZHANG Ping

（Quality Inspection and Test Center for Agricultural Products of Yueyang City，Yueyang Hunan 414000）

Abstract The available microelements（Fe，Mn，Cu，Zn，B and Mo）in arable layers（0-20 cm）of the farmland soils were determined from 400 sampling points in Junshan District of Yueyang City.The results showed that the contents of the available Fe，Cu and Zn in the farmland soils were rich；the content of the available Mn in the soils was medium and distributed evenly；the contents of the available B and Mo in the farmland soils were lack in the whole sampling points.Therefore，application amount of fertilizer that contain Fe，Cu and Zn must be decreased，while the application amount of B fertilizer and Mo fertilizer must be increased，and application amount of Mn fertilizer must be reasonable.

Key words farmland soil；available microelement；content；distribution regulation；Yueyang Hunan；Junshan District

土壤微量元素的含量與分布規(guī)律是反映特定地區(qū)環(huán)境狀況的一個重要因素，對研究土壤環(huán)境質(zhì)量演變、人為活動對土壤質(zhì)量的影響及合理開發(fā)和利用土地資源具有重要意義[1]。土壤微量元素（如Cu、Fe、Mn、Zn等）是作物營養(yǎng)物質(zhì)的重要組成部分[2]，植物吸收的微量元素主要與土壤微量元素有效態(tài)有關(guān)。土壤中任何一種微量元素的缺乏或過量，都會影響植物的生長發(fā)育，并導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、品質(zhì)下降，同時在一定程度上影響人類和動物的營養(yǎng)和健康。我國工業(yè)化、城市化發(fā)展迅速，且農(nóng)業(yè)施肥又多偏向于氮、磷等大量元素肥料，造成了土壤微量元素不同程度的積累或缺乏，土壤中微量元素的缺乏已成為限制農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要障礙因素[3-4]。根據(jù)20世紀(jì)80年代第二次全國土壤普查統(tǒng)計結(jié)果，全國耕地中缺鋅的占51.5%、缺錳的占21.3%、缺鐵的占5.0%、缺銅的占6.9%，一個地區(qū)土壤缺乏1種或幾種微量元素的現(xiàn)象比較普遍[5]。自農(nóng)業(yè)部于2005年在全國范圍內(nèi)開展測土配方施肥項目以來，對土壤“按需分配”的原則已經(jīng)被眾多專家學(xué)者接受并提倡。本文在此背景下，對岳陽市君山區(qū)土壤中有效態(tài)微量元素的含量及分布規(guī)律進(jìn)行研究，以期為君山區(qū)測土配方施肥提供參考。

1 研究區(qū)域與方法

1.1 研究區(qū)域概況

岳陽市君山區(qū)北靠長江，南瀕洞庭湖，屬北亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，氣候濕潤，年平均氣溫17 ℃，年平均降雨量1 417 mm，年平均相對濕度為79%，年日照時數(shù)為1 726.7 h，是湖南省日照時數(shù)最多的地區(qū)之一。君山區(qū)溫暖期長，嚴(yán)寒期短，四季分明，雨量充沛，有利于發(fā)展高效農(nóng)業(yè)。君山區(qū)總面積718 km2，耕地面積267 km2，人口26.4萬人，人均占有耕地面積居岳陽市首位。下轄廣興洲鎮(zhèn)、許市鎮(zhèn)、錢糧湖鎮(zhèn)、良心堡鎮(zhèn)、柳林洲街道和蘆葦總場、水產(chǎn)養(yǎng)殖場。地貌屬洞庭湖沖積平原，海拔一般在27～32 m之間。境內(nèi)地勢平坦，土地肥沃，蔬菜種質(zhì)資源極為豐富。

1.2 研究方法

1.2.1 土壤樣品采集。布點和采樣遵循農(nóng)業(yè)部耕地地力調(diào)查與質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)范要求且滿足統(tǒng)計學(xué)和GIS空間分析要求[6]。在第二次土壤普查有剖面記載的地塊上取土樣200個，其余200個土樣則根據(jù)取樣點分布的均勻性進(jìn)行布點。根據(jù)田塊的形狀，按照“S”形選取15～20個點取樣，采樣深度0～20 cm。最后在采樣田塊大致中心位置用GPS定位，土樣用布袋盛裝，同時放置內(nèi)標(biāo)簽并系好外標(biāo)簽。全區(qū)共取400個土壤樣品，確定取樣地塊所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村組的具體位置，編成取樣明細(xì)表。取樣情況具體如下：在錢糧湖鎮(zhèn)取90個土樣，許市鎮(zhèn)取60個土樣，柳林洲街道取104個土樣，廣興洲鎮(zhèn)取88個土樣，良心堡鎮(zhèn)取58個土樣（圖1）。

1.2.2 土壤樣品測定。在取樣點所在地塊隨機(jī)將15個點作為一個混合樣，風(fēng)干研磨后過10目篩，土樣裝入土壤袋中儲存。采用DTPA浸提-原子吸收分光光度法測定土壤中有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅，采用沸水浸提-甲亞胺比色法測定有效硼，400個土樣全部檢測以上5項參數(shù)；采用草酸-草酸銨浸提-極譜法測定有效鉬[7]，只測定第二次土壤普查有剖面記載的200個土樣。

2 結(jié)果與分析

2.1 耕層土壤有效態(tài)微量元素含量

根據(jù)全國第二次土壤普查土壤養(yǎng)分含量分級標(biāo)準(zhǔn)（表1），君山區(qū)耕層土壤整體有效鐵、有效銅含量均豐富，超過豐富評級標(biāo)準(zhǔn)臨界值，平均值分別為58.39、3.13 mg/kg；有效鋅較豐富，為2.02 mg/kg；有效錳中等，為13.07 mg/kg；有效硼、有效鉬缺乏，分別為0.39、0.10 mg/kg。

2.2 各有效態(tài)微量元素所占比例及所占面積

由于土壤微量元素的空間分布特征是土壤母質(zhì)和外源輸入長期作用的結(jié)果，微量元素的有效性與土壤pH值關(guān)系密切[8]?？傮w上，鐵、錳、銅、鋅隨pH值的降低而升高，鉬的有效性則隨pH值的升高而升高，硼在中性條件下有效性比較高。君山區(qū)土壤為南方土壤，多呈酸性，且區(qū)內(nèi)大部分為沖積平原，因而土壤有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅分布較廣且含量較高（表2～3）。其中，有效鐵達(dá)到較豐富及以上的占79.25%，中等的占16.75%，缺乏和極缺乏的只占4.00%；有效錳達(dá)到較豐富及以上的占33.75%，中等的占41.75%，缺乏以下的占24.50%；有效銅達(dá)到較豐富及以上的占80.50%，中等的占7.25%，缺乏以下的占12.25%；有效鋅達(dá)到較豐富及以上的占92.75%，中等的占7.00%，缺乏和極缺乏的近0。君山區(qū)幾乎不缺乏鐵、銅、鋅，錳的缺乏面積也只占全區(qū)土地面積的6.2%，集中在荒地。君山區(qū)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中較少重視硼肥的施用，因而有效硼達(dá)到豐富的樣品數(shù)僅占0.25%，較豐富的占2.25%，中等的占20.25%，缺乏和極缺乏分別達(dá)62.25%和15.00%。全區(qū)不缺硼的土壤僅占全區(qū)土地總面積的22.8%，缺乏的達(dá)77.2%。有效鉬達(dá)到豐富的占15.00%，較豐富的占14.00%，中等的占5.50%，缺乏的占14.00%，極缺乏的占51.50%。缺鉬的土地面積占全區(qū)的69.5%，不缺的占30.5%。

2.3 耕層土壤微量元素分布狀況

君山區(qū)土壤各微量元素變異系數(shù)在55.9%～116.7%之間（表4）。由于土壤中微量元素變異受到地形、土壤類型、土壤性質(zhì)等結(jié)構(gòu)性因素和隨機(jī)性因素的共同影響[9-10]，而銅、鋅、硼、錳所受影響小于鐵、鉬等，所以銅、鋅、硼、錳的變異系數(shù)相對較小，分別為71.2%、55.9%、64.1%、76.5%，為中度變異，鐵、鉬的變異系數(shù)分別為116.7%、86.7%，為強(qiáng)度變異。

綜上可知，岳陽市君山區(qū)土壤鐵含量普遍較高，分布情況為強(qiáng)度變異，說明土壤有效鐵在全區(qū)分布不甚均衡，樣品鐵含量主要在較豐富以上，主要集中在湖區(qū)。

有效鉬含量整體缺乏，變異系數(shù)也較大，樣品鉬含量分布主要在極缺乏范圍內(nèi)，說明全區(qū)大部分地區(qū)鉬含量缺乏。有效錳含量整體豐富，變異系數(shù)中等，錳受pH值影響較大，檢出值低的地區(qū)很可能是大量施用石灰導(dǎo)致交換性錳大大降低。有效鋅、有效銅含量普遍較高，分布情況為中度變異，說明土壤有效銅在全區(qū)分布較為均衡，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中普遍不缺乏以上2種元素。全區(qū)有效硼含量缺乏，變異系數(shù)小，硼含量主要分布在中等以下，說明全區(qū)普遍缺硼，甚至有些農(nóng)業(yè)示范區(qū)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技園、綠色果園等地有效硼的缺乏依然很明顯。以上6種微量元素分布情況差異是人為作用、地理環(huán)境、礦物分布與南方氣候等多種因素長期作用的結(jié)果[11-12]。

3 結(jié)論與討論

岳陽市君山區(qū)農(nóng)田土壤不缺乏有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅，因而應(yīng)減少含鐵、銅、鋅的肥料及殺蟲劑、殺菌劑的投入，含量高的地區(qū)更應(yīng)控制使用，否則會增加土壤銅、鋅的含量，影響土壤環(huán)境質(zhì)量，同時應(yīng)合理施用錳肥。君山區(qū)鉬、硼含量普遍較低，說明增加硼肥、鉬肥施用量使作物增產(chǎn)的潛力較大。因此，要增加硼肥、鉬肥的施用，以彌補(bǔ)君山區(qū)普遍缺硼、缺鉬的現(xiàn)狀，同時要因地制宜地發(fā)展種植業(yè)。

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