桑植县耕地土壤有效磷特征及其空间分布规律分析

黄柏玉

摘 要 采用调查采样、分析测定、GIS等方法，对桑植县耕地土壤耕作层（0～20 cm）有效磷含量的空间变异特征及其影响因素进行了分析。结果表明：桑植县耕地土壤有效磷含量平均为11.39 mg·kg-1，属于中高含量水平，中等变异强度。土壤有效磷含量与土壤类型差异较大，以黄棕壤最高，红壤最低。各乡镇不同含量等级的分布面积与比例相差较大，沙塔坪乡等7个乡镇处于中高水平，分布面积大，空壳树乡等8个乡镇处于低水平，分布面積大，与第二次土壤普查相比，有效磷平均增加了7.3 mg·kg-1。

关键词 耕地；土壤有效磷；空间分布

中图分类号：S158 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.23.094

土壤有效磷是人们在生产过程中通过一系列的耕作、施肥及土壤微生物的作用，转化为被作物吸收利用的无机磷，土壤中的有效磷对作物的生长、发育极为重要[1]。目前，桑植县磷肥当季利用率较低，通常为10%～20%，生产中常过量施入磷肥，不但造成磷肥资源浪费，而且会造成水体污染。了解耕地土壤有效磷空间变化特点，推行科学施肥是控制农业面源磷污染，践行绿色发展理念的现实需要[2]。基于此，以测土配方施肥和耕地地力评价项目为依托，对桑植县耕地土壤有效磷供应现状进行了全面分析，以期为农业施用磷肥和提高磷肥的效益提供依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

桑植县位于湖南省张家界市境内，地处湖南省西北边陲，武陵山脉北系中断，属中亚内陆季风气候，成土母质有板页岩、第四纪红色粘土、河湖冲沉积物、砂砾岩、石灰岩和紫色砂页岩。2000年末，耕地面积有

22 544.5 hm2，其中水田12 021.0 hm2，旱土10 523.5 hm2。

1.2 土壤样品采集

考虑桑植县的地貌类型、土种分布、土地利用现状等方面的因素，结合第二次土壤普查的实际情况，根据土种面积2～3 hm2采集1个土样，每增加7 hm2即增加1个土样。按旱地适当加密、水田适当放宽的原则，采集了耕地表层（0～20 cm）土壤样品4 021个，并将采集的样本进行风干处理后，研磨并全部通过10目筛，备用。

1.3 测定方法

土壤有效磷采用0.5 mol·L-1碳酸氢钠浸提，钼锑抗比色法测定，具体方法参见《土壤农业化学分析方法》。

1.4 数据统计与空间分析

所有测定数据均采用Microsoft Excel 2016软件进行统计分析，土壤养分的空间特征均采用MAPGIS 10.2进行空间插值和分析。

2 结果与分析

2.1 耕地土壤有效磷统计分析

从表1可以看出，按二次普查标准分级，桑植县耕地土壤有效磷含量平均为11.39 mg·kg-1，属于中高含量水平[2]，但与张家界市平均值15.3 mg·kg-1相比，桑植县土壤有效磷含量处于较低水平。按6级分级：低于3 mg·kg-1（极低水平）的占11.81%，3～5 mg·kg-1（低水平）的占18.45%，5～10 mg·kg-1（中水平）的占30.77%，10～

20 mg·kg-1（中高）的占20.49%，20～40 mg·kg-1（高）的占16.67%，高于40 mg·kg-1（极高水平）的占1.81%。总体变异系数为84.93%，属于中等变异强度。从分布频率与正态曲线看，土壤有效磷含量集中在10 mg·kg-1以下。由此可见，桑植县耕地土壤的供磷能力大面积是较弱的，在生产上需加大磷肥施用量。

2.2 不同土类土壤有效磷分布特征

从表2可以看出，不同土类有效磷含量以黄棕壤含量最高，为17.25 mg·kg-1，最低的为红壤，仅6.78 mg·kg-1。潮土、黑色石灰土、黄壤、水稻土、红色石灰土和紫色土分别为15.96 mg·kg-1、14.36 mg·kg-1、10.83 mg·kg-1、7.95 mg·kg-1、7.05 mg·kg-1。水稻土为桑植县面积最大的耕地，也是人类干扰和施肥量较大的土壤，但其有效磷含量仅为10.83 mg·kg-1，属于中高水平，但处于

10 mg·kg-1以下的有7 551.6 hm2，占水稻土的62.8%；大于20 mg·kg-1的有1 353.4 hm2，仅占水稻土的11.25%。在水稻生产中应宜地制宜，重视磷肥的施用。旱土中黑色石灰土是面积最大的土壤，有4 920.2 hm2，高含量级别面积

1 914.7 hm2，占38.9%，桑植县黑色石灰土主要种植作物有玉米、土豆、花生、柑橘等，可适当控制磷肥用量。红壤地区土壤有效磷普遍偏低，在栽培与增肥中要加大秸秆还田还土，增施磷肥。

2.3 耕地土壤有效磷空间分布特征

桑植县耕地土壤有效磷的空间分布，可以从不同乡镇土壤有效磷含量分级表（表3）看出，土壤有效磷的空间变异性是较大的，总体以中高含量水平为主，高与极高含量水平呈零星分布状态，但不同含量等级水平在各乡镇的分布面积及比例差异较大。平均值大于

20 mg·kg-1的只有2个乡，分别是八大公山乡和白石乡；平均值15～20 mg·kg-1的有3个乡，分别是沙塔坪乡、龙潭坪镇和陈家河镇；空壳树乡土壤有效磷含量最低平均只有5.46 mg·kg-1。土壤有效磷含量低于5 mg·kg-1、面积超过40%的乡镇有8个，从高到低依次为：空壳树乡65.48%、马合口白族乡58.85%、凉水口镇49.28%、刘家坪白族乡48.3%、汨湖乡44.44%、两河口乡44.17%、走马坪白族乡40.18%、芙蓉桥白族乡40%。土壤有效磷含量20～40 mg·kg-1、面积超过20%的乡镇有7个，从高到低依次为：沙塔坪乡72%、白石乡34%、长潭坪乡29.3%、八大公山乡22.83%、四方溪乡21.5%、人潮溪乡21.27%、陈家河镇20.22%。沙塔坪乡土壤有效磷处于20～40 mg·kg-1水平，有1 705.7 hm2，占72%，全乡总体处高水平。由于桑植县耕地土壤有效磷在的空间上变异性较大，在养分管理和施肥时必须针对不同的含量等级进行。

2.4 变化情况及原因

桑植县耕地有效磷含量比第2次土壤普查增加了7.3 mg·kg-1，其中水田、旱土分别增加5.9 mg·kg-1、

9.4 mg·kg-1（见表4）。

耕地有效磷含量的消长与磷肥施用水平有很大关系。本次调查结果显示，耕地有效磷平均含量有所上升。主要原因有以下三个方面。1）长期以来，农田磷肥施用量不断增加。2）某些旱土作物，如豆类、蔬菜、果树等的磷肥施用量较多。3）磷肥当季利用率并不高且移动性较小。

3 结论

通过对桑植县耕地土壤供磷特征和空间分布规律进行研究，得出如下结论。1）桑植县耕地土壤有效磷含量平均为11.39 mg·kg-1，属于中高含量水平，变异系数为84.93%，属于中等变异强度。2）土壤有效磷含量与土壤类型差异较大，从高到低依次为黄棕壤、潮土、黑色石灰土、黄壤、水稻土、红色石灰土、紫色土和红壤。红壤地区土壤有效磷普遍偏低，在栽培与增肥中要加大秸秆还田还土，增施磷肥，培肥地力。3）土壤有效磷含量空间变异性大，沙塔坪乡、白石乡、长潭坪乡、八大公山乡、四方溪乡、人潮溪乡和陈家河镇7个乡镇处中高水平，空壳树乡、马合口白族乡、凉水口镇、刘家坪白族乡、汨湖乡、两河口乡、走马坪白族乡和芙蓉桥白族乡8个乡镇的有效磷低含量水平等级分布面积较大，农业生产上要强调有效磷肥的施用，且要根据不同的土类和空间分布规律进行。4）桑植县耕地有效磷含量比第

2次土壤普查增加7.3 mg·kg-1，其中水田、旱土分别增加

5.9 mg·kg-1、9.4 mg·kg-1。

参考文献：

[1] 鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京：中国农业出版社，1999.

[2] 谢卫国.测土配方施肥理论与实践[M].长沙：湖南科学技术出版社，2006.

（责任编辑：赵中正）