漢中盆地某生態(tài)用地不同土層深度土壤養(yǎng)分狀況分析

盧 楠，魏 樣，閆 波

（1.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安 710075；3.陜西地建-西安交大土地工程與人居環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新中心，陜西西安 712000）

生態(tài)用地指的是區(qū)域或城鎮(zhèn)土地中以提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能為主的土地利用類型，即能夠直接或間接改良區(qū)域生態(tài)環(huán)境、改善區(qū)域人地關(guān)系（如維護(hù)生物多樣性、保護(hù)和改善環(huán)境質(zhì)量、減緩干旱和洪澇災(zāi)害，以及調(diào)節(jié)氣候等）的用地類型[1]。生態(tài)用地不僅可以直接產(chǎn)生生態(tài)價值，還能用其特殊的地形地貌影響周圍的環(huán)境從而間接地為人類提供生態(tài)價值[2]。在土地規(guī)劃為生態(tài)用地項(xiàng)目實(shí)施前，對土體養(yǎng)分情況進(jìn)行調(diào)查和評估，可為項(xiàng)目實(shí)施提供科學(xué)依據(jù)。

本文研究區(qū)位于陜西南部漢中盆地某縣，屬亞熱帶濕潤季風(fēng)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(shù)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(guī)劃為生態(tài)用地區(qū)域開展養(yǎng)分含量狀況調(diào)查與評估工作，以期為后期選種種植提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 土壤樣品采集

為掌握項(xiàng)目區(qū)內(nèi)規(guī)劃為生態(tài)用地區(qū)域不同土層（0～100 cm）養(yǎng)分狀況，依據(jù)《土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（HJ 166—2004）和《土地工程普探技術(shù)規(guī)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(diǎn)，合計(jì)30 個混合樣品，經(jīng)四分法留取不少于1 kg，去除礫石、雜物及植物根系等進(jìn)行自然風(fēng)干。

1.2 樣品的處理及測定

風(fēng)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(jī)質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀等指標(biāo)含量。土壤pH 值測定方法參照NY/T 1377—2007，有機(jī)質(zhì)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(shù)據(jù)處理

土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量分級評價標(biāo)準(zhǔn)采用全國第二次土壤普查標(biāo)準(zhǔn)（見表1）。

表1 全國第二次土壤普查分級標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 研究區(qū)土壤pH、質(zhì)地

研究區(qū)不同深度土層土壤的pH 值、質(zhì)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(xiàn)pH 最小值，最大值則出現(xiàn)在60～80 cm 的土壤樣品。分析不同土層pH 平均值發(fā)現(xiàn)，土體土壤樣品pH 平均值由表層向土層深處（0～80 cm）呈現(xiàn)逐漸增大趨勢，80～100 cm 保持相對穩(wěn)定，可能與土壤本身屬于南方酸性土有關(guān)。從表層至深層，pH值變異系數(shù)逐漸減小，表層土壤pH 值變異系數(shù)較大，達(dá)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(zhì)地由0～60 cm 粉壤土逐漸過渡為壤砂土，最終在80～100 cm 質(zhì)地變?yōu)樯叭劳痢＿@可能與取樣點(diǎn)位置直接相關(guān)，取樣點(diǎn)瀕臨河道，土體下層砂粒含量較高，田地多為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民自行拉土改造，也是形成這種土層現(xiàn)象的原因之一。

表2 研究區(qū)土壤pH值、質(zhì)地情況

2.2 研究區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)和全氮

土壤有機(jī)質(zhì)含量不僅代表土壤的碳儲量，碳的活躍狀態(tài)，也是土壤供應(yīng)養(yǎng)分能力及肥力的主要表征指標(biāo)之一[3]。研究區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量情況見表3。不同土層深度土壤中有機(jī)質(zhì)平均含量與種植情況、種植類型、種植周期等有關(guān)。研究區(qū)不同土層土壤中有機(jī)質(zhì)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(xiàn)有機(jī)質(zhì)最大值，最小值則出現(xiàn)在40～60 cm 及80～100 cm 的土壤樣品。分析不同土層有機(jī)質(zhì)平均值發(fā)現(xiàn)，土壤樣品有機(jī)質(zhì)平均值由表層向土層深處（0～100 cm）呈現(xiàn)逐漸減小趨勢，且80～100 cm有機(jī)質(zhì)的平均值僅為表層0～20 cm 平均值的48.56%；各土層有機(jī)質(zhì)含量的變異系數(shù)均高于15%，表明不同采樣點(diǎn)有機(jī)質(zhì)含量的變化幅度較大，可能系取樣誤差導(dǎo)致。參照全國第二次土壤普查分級標(biāo)準(zhǔn)，表層0～20 cm 有機(jī)質(zhì)含量處于缺乏水平，20～100 cm 土壤有機(jī)質(zhì)含量均處于很缺乏水平。

表3 研究區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量

研究區(qū)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(xiàn)全氮最大值，最小值則出現(xiàn)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(xiàn)逐漸減小趨勢，80～100 cm 全氮含量相對穩(wěn)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(shù)均高于15%，含量變化幅度較大，可能系取樣誤差導(dǎo)致。參照全國第二次土壤普查分級標(biāo)準(zhǔn)，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(qū)土壤有效磷和速效鉀

研究區(qū)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(tài)，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(qū)內(nèi)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(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)，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(qū)土壤有效磷和速效鉀含量

研究區(qū)內(nèi)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(xiàn)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(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)，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(jié)論

研究區(qū)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(zhì)地逐漸過渡為砂壤土。研究區(qū)內(nèi)0～20 cm 土壤養(yǎng)分含量最高。其中，有效磷含量處于很豐富水平；有機(jī)質(zhì)、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(jù)土壤酸堿性選擇適生品類，與此同時，因土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效鉀含量整體較低，應(yīng)注意合理使用肥料，提高土壤肥力水平，同時應(yīng)注意提高化學(xué)肥料的利用效率，改進(jìn)施肥方式，避免因施肥引起環(huán)境污染問題。