黔南荔波县农业示范园区耕地土壤养分调查评级

张 涛 ，周文龙，忙是材，张庆华

(贵州省有色金属和核工业地质勘查局地质矿产勘查院，贵州 贵阳 550003)

土壤养分是植物生长发育的基础，土壤养分含量随着人类生产活动发生不断变化，适时了解土壤养分含量变化，是农作物有效栽培、生产的重要环节[1]。土壤养分含量的高低直接影响农作物生长发育及产量与品质。所以农业生产上通常以土壤耕层养分含量作为衡量土壤肥力高低的重要依据[2]。土壤养分元素含量高低直接影响农作物生长、农产品产量和品质[3]。

本次研究以“贵州省荔波县1∶5万耕地土壤地球化学调查”为基础，在农业示范园区以各乡镇旱地、水田、果园和茶园等类型耕层土壤为研究对象，选择全氮、全钾、全磷，研究其地球化学变化特征并进行等级评价。弄清贵州荔波县农业示范园区耕地土壤养分丰缺状况，为园区农业生产布局与区划提供科学依据。为调整和优化园区农业种植结构和发展贵州山地特色高效农业助力脱贫攻坚和为实施乡村振兴战略提供基础支撑[4]。

1 研究区背景与方法

研究区属亚热带季风气候，气温温和，日照充足，全年平均气温18.3℃；年降雨量1153mm～1350mm。园区隶属珠江水系，樟江河由北东向西南流经整个园区。总体地貌属岩溶中低山丘陵宽河谷类型，地势东北高西南低，平均海拔460m，最低海拔位于瑶山乡高桥村樟江河下游河段，海拔高度380m；最高海拔位于玉屏街道办事处时来村，海拔高度620m。园区采集表层土壤样277件，共覆盖4个乡镇、下辖21个行政村水田、旱地、果园类型的耕地层土壤。

1.1 采样方法及加工

样品采集先确定中心样点，以30m～50m点间距。采样地块为长方形时，采用“S”或“Z”形布设子样点；采样地块近似正方形时，采用“X”形或棋盘形布设子样点。4个点进行取样。采取土壤样品以表层(约0cm～20cm)的标准土柱，然后将5个土样混合组成1件样品。表层样采样密度每平方公里不少于1件，采样点布置于同一类耕地中，避开明显污染地段、垃圾堆，避开施肥期、离开主干公路、铁路100m以外[5]。

野外采集的土壤样品及时清理登记后经充分晾干、初步加工碾压后过10目尼龙筛，按缩分法组合成质量不小于300g的样品送检分析。

1.2 样品分析测定

本次样品测试由国土资源部昆明矿产资源监督检测中心严格按照《生态地球化学评价样品分析技术要求》、《地质矿产实验室测试质量管理规范》、《多目标区域地球化学调查规范(1：250000)》执行完成。土壤全氮含量采用蒸馏法测定，全磷采用等离子体发射光谱法测定，全钾采用X射线荧光光谱法测定。

2.1 耕地土壤养分分级标准

2.1.1 分级标准

养分指标分级标准参照全国第二次土壤养分地球化学分级标准，表1。

表1 土壤养分氮、磷、钾等级划分标准(单位：毫克/克)Tab 1.Soil Nutrient N，P，K Assessment Classification Standard

2.1.2 综合评价

在氮、磷、钾土壤单元素养分地球化学等级划分基础上，按照公式(1)计算土壤养分地球化学综合得分，进行土壤养分地球化学综合等级划分见表2。

表2 土壤养分综合等级划分表Tab 2.Soil Nutrient Comprehensive Assessment Classification Standard

式中：f养综—土壤氮、磷、钾评价总得分1≤f养综≤5；ki—氮、磷、钾权重系数，分别为0.4，0.3和0.3。fi—土壤氮、磷、钾的单元素等级得分，评价结果为五等、四等、三等、二等、一等所对应的fi分别为1、2、3、4、5分。

2.2 数据分析处理

本次调查工作采用中国地质调查局“土地质量地球化学调查与评价管理与维护(应用)子系统”处理数据，运用SPSS 20和Microsoft Excel 2007等软件统计分析，运用AreGIS10.0软件对园区耕地图斑进行分区编码、图斑插值、数据合并、图斑赋值，最后运用地球化学指标等级分级标准进行评价制图。

3 结果与分析

3.1 园区耕地土壤养分的等级

耕地土壤氮0.41mg/g～3.71mg/g，平均值1.82mg/g，耕地土壤磷0.11mg/g～1.47mg/g，平均值0.55mg/g，耕地土壤钾0.65mg/g～22.51mg/g，平均值10.6mg/g。表3。

表3 耕地土壤养分元素氮、磷、钾特征统计表(单位：毫克/克)Tab 3.Statistics of Till Soil Nutrient N，P，K Characteristics

全氮：根据图1及表4结果分析；一等(丰富)耕地面积主要分布在山江村、洪江村、岜马村、板麦村和菇类村；二等(较丰富)耕地面积主要集中在罗家寨村、福利村、板旺村、八烂村、红光村和高桥村；三等(中等)耕地面积集中在时来村；四等(缺乏)和五等(较缺乏)耕地面积主要分布在时来村东部，水甫村中部。

表4 园区土壤养分氮元素评价结果表Tab 4.Soil Nutrient N Assessment Result of Field

图1 园区耕地土壤养分氮元素等级分布图Fig 1.Till Soil Nutrient N Classification Map of Field

全磷：根据图2及表5结果分析；一等(丰富)和二等(较丰富)耕地面积少量零星分布于朝阳村、八烂村等；三等(中等)耕地面积集中分布于朝阳村、八烂村、岜马村、板麦村、高桥村和菇类村；四等(缺乏)耕地面积主要分布于水春村、时来村、建设村、板旺村、山江村中部、洪江村北部、红光村；五等(较缺乏)耕地面积主要分布于时来村东部，水甫村、山江村西部、洪江村零星分布。

图2 园区耕地土壤养分磷元素等级图Fig 2.Till Soil Nutrient P Classification Map of Field

表5 园区土壤养分磷元素评价结果表Tab 5.Soil Nutrient P Assessment Result of Field

全钾：根据图3及表6分析结果；二等(较丰富)耕地面积园区分布极少。三等(中等)耕地面积集中分布于罗家寨村、板旺村、岜马村、板麦村和高桥村。四等(缺乏)耕地面积主要分布于福利村、朝阳村、和高桥村。五等(较缺乏)耕地面积集中分布于水莆村、水春村、时来村、水瑶新村、山江村、洪江村、拉片村、红光村、菇类村、群里村。

图3 园区耕地土壤养分钾元素等级图Fig 3.Till Soil Nutrient K Classification Map of Field

表6 园区土壤养分钾元素评价结果表Tab 6.Soil Nutrient K Assessment Result of Field

园区养分综合：根据图4及表7分析结果；一等(丰富)园区耕地无分布。二等(较丰富)耕地面积主要集中分布在岜马村、板麦村、高桥村北部区域。三等(中等)耕地面积主要集中分布在板旺村、拉岜村、福利村、朝阳村、岜马村、山江村、洪江村、高桥村、红光村、拉片村和菇类村沿河耕地最为集中。四等(缺乏)耕地面积分布在时来村龙宝山和罗布木一带、山江村和水甫村也有集中分布。五等(较缺乏)耕地面积分布于时来村东部。

表7 耕地土壤养分评价综合等级统计表Tab 7.Statistics of Till Soil Nutrient Comprehensive Assessment Classification

图4 园区耕地土壤养分评价综合等级图Fig 4.Till Soil Nutrient Comprehensive Assessment Classification Map of Field

4 结 论

研究结果表明：(1)全氮含量以二等(较丰富)为主，面积45475.02亩，占全区耕地面积88.72%，说明园区耕地土壤氮素含量丰富，主要分布于山江村、洪江村、岜马村、板麦村、菇类村、罗家寨村、福利村、板旺村、八烂村、红光村和高桥村，暂时不需要施氮肥。(2)全磷含量以四等(缺乏)为主：耕地面积26018.04亩，占全区耕地面积的50.76%，主要分布于水春村、时来村、建设村、板旺村、山江村中部、洪江村北部、红光村，说明可在相应缺乏村适量加强对磷肥的补充。二等(较丰富)以上耕地面积1790.84亩，仅占全区耕地面积3.5%。(3)全钾含量以五等(较缺乏)为主：耕地面积22577.71亩，占全区耕地面积44.05%，集中分布于水莆村、水春村、时来村、水瑶新村、山江村、洪江村、拉片村、红光村、菇类村、群里村。二等(较丰富)以上耕地面积266.42亩，仅占全区耕地面积0.52%。说明园区耕地土壤全钾含量较为缺乏，可在相应缺乏村加强对钾肥的补充。

综上，园区耕地土壤养分为中等，二等(较丰富)以上耕地面积3830.74亩，占全区耕地面积7.47%。农业生产过程中应根据土壤肥力具体情况科学增施磷、钾补充土壤养分元素。