呼倫貝爾市典型黑土區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)與全氮含量關(guān)系研究

摘要：為更好地保護(hù)黑土地，對(duì)呼倫貝爾市典型黑土區(qū)2 238個(gè)土壤樣品的有機(jī)質(zhì)和全氮含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與線性回歸分析。研究表明，土壤總氮與有機(jī)碳含量呈正相關(guān)，土壤有機(jī)質(zhì)與土壤中總氮的線性回歸關(guān)系存在較大差異。

關(guān)鍵詞：土壤有機(jī)質(zhì)；全氮；相關(guān)性；黑土

中圖分類(lèi)號(hào)：S127 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500（2024）07-00-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.07.012

Study on the Relationship between Soil Organic Matter and Total Nitrogen Content in Typical Black Soil Areas of Hulunbuir City

WANG Lu1， SUN Xiuling2， JIANG Yingjun3， WU Yaoyi4， CUI Jun4， FENG Dan5， GENG Shuo4

（1. Hulunbuir Agricultural and Animal Husbandry Technology Promotion Center， Hulunbuir 021008， China;

2. Hulunbuir Farm Shangkuli Ranch Co.， Ltd.， Hulunbuir 022257， China;

3. Inner Mongolia， Hailar District Farm and Pasture Administration Bureau， Hulunbuir 021008， China;

4. Morin Dawa Daur Autonomous Banner Rural Management Guidance and Industry Service Center;

5. Inner Mongolia Morin Dawa Daur Autonomous Banner Agricultural Technology Promotion Center，

Morin Dawa Daur Autonomous Banner 162891， China）

Abstract： To better protect black soil， statistical and linear regression analysis was conducted on the soil organic matter and total nitrogen content of 2 238 soil samples from typical black soil areas in Hulunbuir City. Research has shown that there is a positive correlation between total nitrogen and organic carbon content in soil， and there are significant differences in the linear regression relationship between soil organic matter and total nitrogen in soil.

Keywords： soil organic matter; total nitrogen; relevance; black soil

土壤有機(jī)質(zhì)和全氮是評(píng)價(jià)土壤肥力和土壤質(zhì)量的重要指標(biāo)[1]。土壤有機(jī)質(zhì)主要由一些含碳有機(jī)化合物組成，是一個(gè)巨大的緩效養(yǎng)分儲(chǔ)備庫(kù)，特別是氮素。土壤有機(jī)質(zhì)能為土壤微生物提供能源和碳源，在改善土壤物理性質(zhì)、提高土壤的保肥性和緩沖性、提高土壤生物和酶的活性等方面具有重要作用[2]。土壤中的氮素包括有機(jī)組分和無(wú)機(jī)組分，這兩部分合起來(lái)稱為全氮。其中，95%以上由有機(jī)氮構(gòu)成，但通常僅有5%被植物直接吸收[3]。呼倫貝爾市典型黑土區(qū)位于東北黑土帶，是國(guó)家重要的商品糧生產(chǎn)基地，行政區(qū)劃包括阿榮旗、鄂倫春自治旗（簡(jiǎn)稱鄂倫春旗）、莫力達(dá)瓦達(dá)斡爾族自治旗（簡(jiǎn)稱莫力達(dá)瓦旗）及扎蘭屯市。2022年，在對(duì)黑土農(nóng)田進(jìn)行廣泛采樣的基礎(chǔ)上，分析土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量的關(guān)系，對(duì)保護(hù)黑土地具有重要意義。

1 研究區(qū)概況及方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于大興安嶺東麓向松嫩平原過(guò)渡的山前地區(qū)，呈窄長(zhǎng)條狀南北延伸，東西寬40～50 km，海拔為200～400 m[4]。該地屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫為-1.2～3.8 ℃，年平均降水量為400～500 mm，無(wú)霜期為100～125 d。土壤類(lèi)型以暗棕壤、黑土、草甸土為主，主要種植作物為大豆、玉米、水稻。

1.2 方法

按照每666.7 hm2取1個(gè)混合土壤樣品的要求，于2022年秋季采集2 238個(gè)土樣，取樣點(diǎn)均勻分布在研究區(qū)耕地上。取樣深度為0～20 cm，各個(gè)樣點(diǎn)的土樣經(jīng)充分混勻后，用四分法留取1 kg左右裝袋以備分析。有機(jī)質(zhì)、全氮測(cè)定方法參照《土壤檢測(cè)"第6部分：土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定》（NY/T 1121.6—2006）、《土壤檢測(cè) 第24部分：土壤全氮的測(cè)定 自動(dòng)定氮儀法》（NY/T 1121.24—2012）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行。

2 結(jié)果和分析

2.1 土壤有機(jī)質(zhì)和總氮量的變化

呼倫貝爾市典型黑土區(qū)的土壤有機(jī)質(zhì)含量為5.1～166.0 g/kg，平均為49.8 g/kg，變異系數(shù)為40.79%；全氮含量為0.2～7.1 g/kg，平均為2.42 g/kg，變異系數(shù)為38.04%。與測(cè)土配方時(shí)期相比[5]，有機(jī)質(zhì)平均含量下降6.08 g/kg，全氮平均含量下降0.33 g/kg。

2.2 土壤有機(jī)質(zhì)與全氮含量分級(jí)統(tǒng)計(jì)

參照《全國(guó)九大農(nóng)區(qū)及省級(jí)耕地質(zhì)量監(jiān)測(cè)指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》，對(duì)4個(gè)典型黑土區(qū)的耕地土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量進(jìn)行分級(jí)統(tǒng)計(jì)。從表1、表2可以看出，4旗市的土壤有機(jī)質(zhì)含量均以1級(jí)（高）水平占比最大，級(jí)別越低的樣本占比越小，扎蘭屯市在5級(jí)（低）水平上沒(méi)有樣本分布；鄂倫春旗的土壤全氮分級(jí)占比規(guī)律與有機(jī)質(zhì)一致，阿榮旗、莫力達(dá)瓦旗、扎蘭屯市的土壤全氮以2級(jí)（較高）水平樣本占比最大，其次是1級(jí)（高）水平，級(jí)別越低樣本占比越小，扎蘭屯市在5級(jí)（低）水平上沒(méi)有樣本分布。

2.3 土壤有機(jī)碳含量與總氮的關(guān)系

以旗市、土壤類(lèi)型為依據(jù)，對(duì)2 238個(gè)土樣進(jìn)行有機(jī)物與總氮的線性回歸分析，結(jié)果如表3、表4所示。

2.3.1 關(guān)聯(lián)度

各旗市和不同類(lèi)型土壤中有機(jī)碳含量與總氮的線性關(guān)系不同。4個(gè)旗市的相關(guān)系數(shù)關(guān)系：鄂倫春旗＞莫力達(dá)瓦旗＞扎蘭屯市＞阿榮旗。不同土壤類(lèi)型的相關(guān)系數(shù)關(guān)系：黑土＞草甸土＞暗棕壤＞沼澤土。土壤總氮與有機(jī)碳含量呈正相關(guān)，表明土壤氮的累積受土壤有機(jī)碳含量的影響較小，而化肥對(duì)其累積的影響較小[6]。

2.3.2 回歸系數(shù)

土壤有機(jī)質(zhì)與總氮的線性回歸關(guān)系存在較大差異，說(shuō)明土壤的總氮含量隨著土壤有機(jī)質(zhì)的增加而變化，回歸系數(shù)越大，人為影響越小，有機(jī)質(zhì)與全氮相互作用的關(guān)系越強(qiáng)[7]。4個(gè)旗市的回歸系數(shù)關(guān)系：鄂倫春旗=莫力達(dá)瓦旗＞阿榮旗＞扎蘭屯市。不同土壤類(lèi)型的回歸系數(shù)關(guān)系：草甸土＞黑土＞暗棕壤＞沼澤土。

2.4 碳氮比

碳氮比是一個(gè)非常敏感的指標(biāo)，可以反映有機(jī)質(zhì)礦化時(shí)釋放的有效氮數(shù)量，比例越小，可供利用的碳越多。碳氮比通常在10～12，過(guò)高或過(guò)低都不好[8]。呼倫貝爾市黑土區(qū)的土壤碳氮比平均值為11.90，各旗市的碳氮比為11.44～12.09，各土壤類(lèi)型碳氮比為11.81～12.11，說(shuō)明研究區(qū)的耕地質(zhì)量較好。

3 結(jié)論

各旗市和不同土壤類(lèi)型的有機(jī)質(zhì)與總氮的線性回歸關(guān)系不同，在養(yǎng)分管理時(shí)應(yīng)采取差異化措施。碳氮比可反映土壤中碳、氮的線性關(guān)系，是評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。呼倫貝爾市黑土區(qū)的土壤碳氮比平均值為11.90，說(shuō)明研究區(qū)的耕地質(zhì)量較好。

參考文獻(xiàn)

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3 鞏萬(wàn)合，劉蓉蓉，郁 偉，等.南通市農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)與全氮含量關(guān)系研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2014（4）：222-223.

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