贵州某耕地土壤养分元素及指标地球化学特征研究
2021-07-13石明科杨顺文
杨 新,石明科,杨顺文
(贵州省有色金属和核工业地质勘查局物化探总局,贵州 黔南 558000)
0 引 言
某市位于贵州南部偏东地区,属于中亚热带季风湿润气候区,但由于海拔较高,又具有亚热带高原山地季风湿润气候特征,区内雨量充沛,湿度大,日照充足,十分有利于农作物生长和农业的立体布局。同时,该市土壤类型较多,但以黄壤为主,占全市面积的63.94 %,有利于发展水稻、玉米、小麦、马玲薯、红薯以及经济作物烤烟、花生、油菜等农产品。随着“三农”工作以及强化土地资源精准应用进程的顺利推进,如何生产富有特色的农产品是都匀市快速发展的前提。因此,尽快查明都匀市耕地土壤的地球化学特征是发展特色农产品的基础。鉴于此,文章以土壤养分元素或指标元素的地球化学特征为研究对象,分析其土壤质量。
1 有机质、氮、磷、钾等元素或指标地球化学特征
1.1 有机质
该土壤中有机质含量介于4~256.4 mg/kg之间,平均值为39.64 mg/kg,见表1。空间分布为不均匀型。总体上,有机质高背景区在全市各处均有分布,规模较大的异常区主要分布在奉合—小围寨—沙包堡办事处一带,呈南北向展布,有机质高背景区多与人类活动和地层有关;而有机质低背景区在整改区域均有分布,尤其是在墨充镇南部及平浪镇西部较为集中,应该与所赋地层关系密切。
表1 某耕地土壤地球化学参数表Tab.1 Geochemistry parameter list of a cultivated soil
1.2 氮(N)及碱解氮
N含量范围为0.48~6.86 mg/kg,平均值为2.24 mg/kg,见表1,空间分布为不均匀型。N元素高背景区主要分布在匀东镇和沙包堡办事处一带,其整体分布特征不明显,推测应为人类活动引起;低背景区在都匀市断续零散分布,在平浪镇西南部、墨冲镇南部及匀东镇东南部较为集中,其成因多与地层和人类生产生活活动相关。都匀市碱解氮含量范围为36.4~644 mg/kg,平均值为156.5 mg/kg,标准差为51.65 mg/kg,变异系数为0.33,浓集系数为1.02,空间分布为不均匀型,且碱解氮异常规律与氮规律较为一致。
1.3 磷(P)及速效磷
P含量范围为0.05~3.3 mg/kg,平均值为0.6 mg/kg,见表1,空间分布为不均匀型。磷(P)高异常主要分布在沙包堡、杨柳街、匀东镇一带,整体呈南北向展布;磷(P)低异常主要分布在平浪镇和毛尖镇,整体呈南北向分布,应与该区域分布地层有关。都匀市速效磷含量范围为0.25~114 mg/kg,平均值为13.55 mg/kg,标准差为17.66 mg/kg,变异系数为1.3,浓集系数为1.55,空间分布为强分异型,速效磷为富集。
1.4 钾(K)及速效钾
K含量范围为0.8~44.9 mg/kg,平均值为12.31 mg/kg,见表1。空间分布为弱分异型,都匀市K为贫乏。钾(K)高异常主要分布绿茵湖办事处、王司—归兰乡、罗马村—大河村—黄丰村一带,整体呈南北向、北东向展布;钾(K)低异常主要分布在毛尖镇—平浪镇。都匀市速效钾含量范围为48.9~601 mg/kg,平均值为140.41 mg/kg,标准差为67.38 mg/kg,变异系数为0.48,浓集系数为1.01,空间分布为不均匀型,都匀市速效钾为背景区。
2 硼、锰、锌、铜、钼等元素或指标地球化学特征
2.1 硼(B)及有效硼
B含量范围为16.6~196 mg/kg,平均值为77.38 mg/kg,见表1,空间分布为不均匀型。硼(B)高异常主要分布在匀东镇大坪—坝固一带及平坝—富硒—摆忙村一带,整体呈北东向或北西向展布,B为高背景或富集;硼(B)低异常主要在沙寨—秀峰—包阳—杨柳街一带,异常整体呈南北向展布。都匀市有效硼含量范围为0.04~4.76 mg/kg,平均值为0.26 mg/kg,标准差为0.25 mg/kg,变异系数为0.93,变异系数1.09,空间分布为分异型,都匀市有效硼为背景。
2.2 锰(Mn)
Mn含量范围为18~4 675 mg/kg,平均值为533 mg/kg,见表1。空间分布为强分异型,都匀市Mn为富集。锰(Mn)高异常主要分布绿茵湖办事处、王司—归兰乡、罗马村—大河村—黄丰村一带,整体呈南北向、北东向展布,锰(Mn)低异常主要分布平浪镇—毛尖镇一带,异常成因主要与构造及地层有关。
2.3 锌(Zn)及有效锌
Zn含量范围为4.21~4 983 mg/kg,平均值为122.46 mg/kg,见表1。空间分布为强分异型,都匀市Zn为高背景。锌(Zn)高异常主要分布在马寨—大坪—羊列村一带,整体呈北东向展布,异常区范围内有调查区内主要的铅锌矿点,受构造和地层控制;锌(Zn)低异常主要分布在毛尖镇、平浪镇一带,应与地层有关。都匀市有效锌含量范围为0.31~40.71 mg/kg,平均值为5.82 mg/kg,标准差为3.98 mg/kg,变异系数为0.68,浓集系数1.1,空间分布为弱分异型,有效锌为背景。
2.4 铜(Cu)
Cu含量范围为0.35~259 mg/kg,平均值为24.69 mg/kg,见表1,空间分布为弱分异型。铜(Cu)高异常主要分布在沙寨—大河—小围寨—杨柳街一带,整体呈南北向呈条带状展布,可能与断裂构造有关,据附表结果所示,Cu为富集或高背景;铜(Cu)低异常主要分布在毛尖镇和平浪镇。
2.5 钼(Mo)及有效钼
Mo含量范围为0.16~28.6 mg/kg,平均值为1.63 mg/kg,见表1。空间分布为强分异型,都匀市Mo为高背景。钼(Mo)高异常主要分布在大坪—坝固—羊列村一带,整体呈北东向展布,与断裂构造和地层有关,据附表结果所示,Mo为高背景或富集;钼(Mo)低异常主要分布罗马村—护德村—大河村一带,整体呈南北展布,可能与地层有关。都匀市有效钼含量,含量范围为0.01~1.5 mg/kg,平均值为0.12 mg/kg,标准差为0.13 mg/kg,变异系数为1.05,浓集系数1.2,空间分布为强分异型,都匀市有效钼为高背景。
2.6 钴(Co)及钒(V)
都匀市Co含量范围为0.62~59.9 mg/kg,平均值为12.88 mg/kg,见表1。空间分布为弱分异型,都匀市Co为背景。钴(Co)高异常主要分布在罗马—护德村—大河村—杨柳街—带及大坪—坝固—羊列村一带,整体呈南北向、北东向呈条带状展布,可能与地层和构造有关,Co为高背景;钴(Co)低异常主要分布毛尖镇、平浪镇一带。都匀市V含量范围为9.33~916 mg/kg,平均值为93.31 mg/kg,标准差为45.68 mg/kg,变异系数为0.49,浓集系数1.06,空间分布为不均匀型,钒(V)高异常区和低异常区分布和钴(Co)基本一致。
2.7 碘(I)
碘(I)含量范围为0.11~22.7 mg/kg,平均值为3.11 mg/kg,见表1,空间分布为强分异型。碘(I)高异常主要分布在大坪—坝固—羊列村一带及高寨水库—邦水村一带,整体呈南北向、北东向展布,可能与地层有关,据附表结果所示,I为高背景或富集;碘(I)低异常主要分布平浪镇、墨冲镇和归兰乡一带。
2.8 氟(F)
氟(F)含量范围为106~7 465 mg/kg,平均值为705.78 mg/kg,见表1。空间分布为不均匀型,都匀市F为富集。氟(F)高异常主要分布在大河—小围寨—黄丰—马场村一带,整体呈南北向展布,可能与地层断裂构造有关,据附表结果所示,F为高背景;氟(F)低异常主要分布毛尖镇、平浪镇一带,与地层有关,F为低背景。
3 硒、锗元素地球化学特征
3.1 硒(Se)
该地硒(Se)含量范围为0.67~6.15 mg/kg,平均值为0.5 mg/kg,标准差为0.33 mg/kg,变异系数为0.65,浓集系数1.11,见表1。空间分布为弱分异型。硒(Se)高异常主要分布在沙寨—秀峰—冬青树一带、小围寨—黄英村—德化村一带、大坪村一带,整体呈南北向、北东向呈条带状展布,可能与地层和断裂构造有关,Se为高背景或富集;硒(Se)低异常主要分布在毛尖镇、平浪镇及归兰乡。
3.2 锗(Ge)
该地Ge含量范围为0.23~10.2 mg/kg,平均值为1.31 mg/kg,标准差为0.35 mg/kg,变异系数为0.27,浓集系数1.02,见表1。空间分布为不均匀型,都匀市Ge为背景。锗(Ge)高异常主要分布与硒(Se)基本一致。
4 结 语
综上所述,该耕地中氮及碱解氮、磷及速效磷空间分布不均匀,其分布规律与人类活动关系密切,钾(K)及速效钾较为贫乏;都匀市土壤中硼、有效硼、有效锌等含量与背景值基本一致,富集锰、锌、钼、有效钼、碘、氟,贫乏钴、钒。此外,都匀市土壤中Se元素高异常主要分布在沙寨—秀峰—冬青树一带、小围寨—黄英村—德化村一带、大坪村一带,对发展富硒蔬菜有利。