汉中盆地某生态用地不同土层深度土壤养分状况分析

卢楠 魏样 闫波

摘 要 为利于建设项目后期科学性制定规划、选种种植，对汉中盆地某生态用地建设项目不同深度土层土壤养分情况进行了调查分析。采集项目区0～100 cm不同土层深度的土壤样品，对土壤pH值、质地、有机质、全氮、有效磷、速效钾等养分指标进行了测定，结果表明：研究区土壤属弱酸性-碱性，0～60 cm土层以粉壤土为主，60 cm以下逐渐过渡为砂壤土;研究区内0～20 cm土壤养分含量高，其中有效磷含量处于很丰富水平，有机质、全氮和速效钾均处于缺乏水平，20 cm以下土层土壤有机质、全氮和速效钾含量处于极缺乏或缺乏水平。在开发利用时，应注意合理使用肥料，提高土壤肥力水平。

关键词 生态用地;采样调查;土壤养分

中图分类号：X53 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.01.012

生态用地指的是区域或城镇土地中以提供生态系统服务功能为主的土地利用类型，即能够直接或间接改良区域生态环境、改善区域人地关系（如维护生物多样性、保护和改善环境质量、减缓干旱和洪涝灾害，以及调节气候等）的用地类型[1]。生态用地不仅可以直接产生生态价值，还能用其特殊的地形地貌影响周围的环境从而间接地为人类提供生态价值[2]。在土地规划为生态用地项目实施前，对土体养分情况进行调查和评估，可为项目实施提供科学依据。

本文研究区位于陕西南部汉中盆地某县，属亚热带湿润季风气候，温暖湿润，雨热同季。年平均气温14.3～15.0 ℃，≥10 ℃的有效积温4 800 ℃以上，年降水量800～1 000 mm，相对湿度74%左右，年日照时数大于1 500 h，无霜期218～238 d。水资源丰富，时空分布差异基本符合植物生长的生理要求。针对规划为生态用地区域开展养分含量状况调查与评估工作，以期为后期选种种植提供数据基础。

1  材料与方法

1.1  土壤样品采集

为掌握项目区内规划为生态用地区域不同土层（0～100 cm）养分状况，依据《土壤环境监测技术规范》（HJ 166—2004）和《土地工程普探技术规范》（DB61/T 1322—2020），分别采集0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 cm土层土壤样品，共6个采样点，合计30个混合样品，经四分法留取不少于1 kg，去除砾石、杂物及植物根系等进行自然风干。

1.2  样品的处理及测定

风干后的土壤样品研磨后分别过直径2 mm和1 mm的尼龙筛，完成所采土壤样品的前处理工作，测定土壤pH值及有机质、全氮、有效磷和速效钾等指标含量。土壤pH值测定方法参照NY/T 1377—2007，有机质测定方法参照LY/T 1237—1999，有效磷测定方法参照NY/T 1121.7-2014，速效钾测定方法参照NY/T 889-2004，全氮测定方法参照NY/T 53—1987。

1.3  数据处理

土壤pH值、有机质、全氮、有效磷、速效钾含量分级评价标准采用全国第二次土壤普查标准（见表1）。

2  结果与分析

2.1  研究区土壤pH、质地

研究区不同深度土层土壤的pH值、质地见表2。由表2可知，不同土层土壤中pH值的变化范围为5.35～8.80，表层0～20 cm的土壤样品出现pH最小值，最大值则出现在60～80 cm的土壤样品。分析不同土层pH平均值发现，土体土壤样品pH平均值由表层向土层深处（0～80 cm）呈现逐渐增大趋势，80～100 cm保持相对稳定，可能与土壤本身属于南方酸性土有关。从表层至深层，pH值变异系数逐渐减小，表层土壤pH值变异系数较大，达中等变异。0～80 cm不同深度土层，土壤样品黏粒含量逐渐减少，砂粒含量逐渐增大，质地由0～60 cm粉壤土逐渐过渡为壤砂土，最终在80～100 cm质地变为砂壤土。这可能与取样点位置直接相关，取样点濒临河道，土体下层砂粒含量较高，田地多为当地农民自行拉土改造，也是形成这种土层现象的原因之一。

2.2  研究区土壤有机质和全氮

土壤有机质含量不仅代表土壤的碳储量，碳的活跃状态，也是土壤供应养分能力及肥力的主要表征指标之一[3]。研究区土壤有机质含量情况见表3。不同土层深度土壤中有机质平均含量与种植情况、种植类型、种植周期等有关。研究区不同土层土壤中有机质的变化范围为4.65～16.2 g·kg-1，表层0～20 cm的土壤样品出现有机质最大值，最小值则出现在40～60 cm及80～100 cm的土壤样品。分析不同土层有机质平均值发现，土壤样品有机质平均值由表层向土层深处（0～100 cm）呈现逐渐减小趋势，且80～100 cm有机质的平均值仅为表层0～20 cm平均值的48.56%;各土层有机质含量的变异系数均高于15%，表明不同采样点有机质含量的变化幅度较大，可能系取样误差导致。参照全国第二次土壤普查分级标准，表层0～20 cm有机质含量处于缺乏水平，20～100 cm土壤有机质含量均处于很缺乏水平。

研究区不同土层土壤中全氮的变化范圍为0.31～1.19 g·kg-1，表层0～20 cm的土壤样品出现全氮最大值，最小值则出现在40～60 cm及80～100 cm的土壤样品。土壤样品全氮平均值由表层向土层深处（0～80 cm）呈现逐渐减小趋势，80～100 cm全氮含量相对稳定，全氮平均值仅为表层0～20 cm的48.89%;各土层全氮含量的变异系数均高于15%，含量变化幅度较大，可能系取样误差导致。参照全国第二次土壤普查分级标准，土壤全氮含量表层0～20 cm处于缺乏水平，20～60 cm均处于很缺乏水平，60～100 cm处于极缺乏水平。

2.3  研究区土壤有效磷和速效钾

研究区不同深度土层土壤中有效磷和速效钾含量见表4。土壤有效磷、速效钾是植物可以直接利用的形态，因而，评价土壤表层有效磷和速效钾含量对于表征土壤磷钾肥丰缺状况具有重要意义。研究区内有效磷平均含量范围为8.78～67.92 mg·kg-1，上层含量较高，在40～60 cm处出现突然下降，低于60～80 cm土层有效磷含量，80～100 cm平均含量最低，仅占表层12.93%。参照全国第二次土壤普查分级标准，表层0～20 cm有效磷含量处于很丰富水平，20～40 cm和60～80 cm土壤有效磷含量处于丰富水平，40～60 cm土壤有效磷含量处于中等水平，80～100 cm处于缺乏水平。

研究區内速效钾平均含量范围为23.8～64.0 mg·kg-1，速效钾含量最小值出现在60～80 cm土层处，含量最大值依然为0～20 cm表层土壤样品，大体呈现由表层至深层，速效钾含量逐渐减小的趋势。参照全国第二次土壤普查分级标准，表层0～20 cm土壤速效钾含量处于缺乏水平，20～60 cm和80～100 cm土壤速效钾含量处于很缺乏水平，60～80 cm土壤速效钾含量处于极缺乏水平。

3  结论

研究区土壤属弱酸性-碱性，0～60 cm土层以粉壤土为主，60 cm以下土壤砂粒含量增多，土壤质地逐渐过渡为砂壤土。研究区内0～20 cm土壤养分含量最高。其中，有效磷含量处于很丰富水平;有机质、全氮和速效钾表层土壤均处于缺乏水平，20 cm及以下土层土壤处于极缺乏或缺乏水平。建议在种植作物时，根据土壤酸碱性选择适生品类，与此同时，因土壤有机质、全氮、速效钾含量整体较低，应注意合理使用肥料，提高土壤肥力水平，同时应注意提高化学肥料的利用效率，改进施肥方式，避免因施肥引起环境污染问题。

参考文献：

[1] 邓红兵，陈春娣，刘昕，等. 区域生态用地的概念及分类[J].生态学报，2009（3）：469-474.

[2] Yue J，Zhang X M. A discussion on the classification of land use in China[J]. Arid Land Geography，2003，26（1）：78-88.

[3] 杨帆，徐洋，崔勇，等. 近30年中国农田耕层土壤有机质含量变化[J].土壤学报，2017，54（5）：1047-1056.

收稿日期：2021-09-19

基金项目：陕西地建-西安交大土地工程与人居环境技术创新中心开放基金项目（2021WHZ0094）;陕西省土地整治重点实验室开放基金项目（2019-JC04）。

作者简介：卢楠（1987—），女，陕西西安人，硕士，工程师，主要从事土地工程、污损土地修复研究。E-mail：lunan8836@126.com。