华县土壤肥力时空演化探究

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1、华县土壤肥力时空演化探究　　摘要：以2011年华县农业土壤为研究对象，与1982年土壤养分进行对比，并通过ARCGIS9.3软件，利用克里克空间插值对当地土壤养分分布情况进行研究，结果表明，当地土壤有机质、全氮、有效磷含量都有一定幅度提高，速效钾有所降低，但降低幅度较小；从空间分布来看，北部及南部地区养分含量高，中部较差。关键词：农业土壤；养分；华县农业土壤肥力的高低直接影响到农业产量。关中地区水热条件适宜，长期以灌溉农业为主。由于长期受到耕作以及人为因素的影响，土壤养分的利用效率及分布都出现了较大的变化。20世纪40年代，勃莱就提出了土壤养

2、分的有效性与作物产量具有很好的相关性[1]，从此我国学者就开始在土壤肥力领域开展了大量研究。龚伟等[2]在研究中发现，种植作物品种单一、长期连作等不合理的施肥与生产模式，不利于现代农业的发展。随着科技的发展，GIS技术不断地被应用到各个领域，特别是土壤养分管理中[3]。通过部分区域采样点的数据来预测整个研究区域内土壤养分状况，尤其是土壤养分的空间分布特征[4]，已经成为重要的研究方法之一。7研究区域农业土壤长期以种植小麦、玉米为主，是重要的商品粮基地，而农业土壤中有机质含量以及速效态N、P、K直接影响农产品产量，对农民收入产生较大影响。通过1

3、982年与2011年研究区农业土壤养分对比以及养分分布现状空间变化，了解研究区农业土壤肥力现状与分布，以便更好地为当地农业发展提供技术和对策支持。1材料与方法1.1研究区概况华县位于陕西省关中平原东部，主要分布在华县的中部及南部地区，平均海拔高度为400～500m。属暖温带大陆性半干旱季风气候。年平均气温13.3℃，年平均降水量583.4mm，四季多风。1.2样品采集与处理分析本文研究的数据来源为国家农业部在渭南市临渭区2011年实施的测土配方施肥补贴项目的土壤测试数据。采样区位于陕西省渭南市华县县，采集深度0～20cm样品，每块地取15～2

4、0个样点混合，通过四分法保留1kg左右带回实验室经风干、去杂、过筛后用于有关项目测定。2011年共采集样品1273个。1.3测定方法土壤全氮测定采用消化—凯氏蒸馏法；速效磷用0.5mol/LNaHCO37浸提—钼锑抗比色法；速效钾用1mol/L中性乙酸铵浸提—火焰光度法；土壤有机质测定用油浴加热重铬酸钾氧化容量法。1.4数据处理数据处理使用Excel2007，土壤养分空间差值分析图使用ARCGIS9.3软件完成。2数据与分析2.1农田土壤养分基本情况依据农田土壤养分分级指标[5]，华县农田土壤有机质和大量养分元素氮、磷、钾的含量状况进行了丰缺

5、程度评价。如下表1：土壤有机质是衡量土壤肥力的重要指标[6]，化肥氮磷钾不可能单独承担保持土壤肥力的持续供应，必须结合有机肥的施用[7]，由表1我们发现，华县农业土壤有机质60.25%处在缺乏水平，39.51%在适量水平，平均值处于缺乏状态，有机质整体含量水平较低，所以需要通过施用有机肥来提高土壤有机质含量。全氮在一定程度可以反映当地农业土壤持续供氮的能力，华县土壤全氮主要集中在缺乏和适量2个水平上，分别占到总量的49.88%、49.33%，平均值刚达到适量水平。经入户调查发现，当地氮肥施用量较高，这对提高农业土壤全氮起到非常重要的作用。7土

6、壤有效磷在适量及丰富水平上达到了66.14%、29.62%，缺乏仅占到总样本数的3.61%，平均值达到适量水平。因地壳中磷素含量低，致使我国许多地区土壤磷素供应不足[8]，但研究区土壤中磷素含量较高，与国内近年来研究发现20世纪80年代初至今土壤磷含量持续增高相一致，增高的原因是由于土壤施肥造成[9]。土壤速效钾全部分布在适量、丰富、极丰富水平上分别达到了28.67%、43.91%、27.42%，平均值更是达到了丰富水平。华县县农业土壤中速效钾含量水平高，植物生长不缺钾素。2.2研究区土壤肥力对比分析表2为1982年与2011年研究区土壤养分

7、最低值、最高值与平均值对比情况。2011年除有机质外，其它三项指标最低值上都高于1982年，最高值情况正好与最低值相反，除有机质外，其它三项指标都低于1982年。在平均值方面，除有效钾，其它三项指标都高于1982年。土壤有机质对土壤肥力的影响显著，结合表1可以发现，虽然在近30年发展中，华县农业土壤有机质含量有了一定幅度的提高，但是其整体情况仍处于缺乏水平上，这与长期农业耕作缺乏培肥有密切关系，所以在未来应加强有机肥料的施用，提高土壤肥力。2011年土壤全氮在17982年0.80g/kg基础上提高到0.81g/kg，提高幅度有限，现阶段处在适

8、量水平上，虽然近年来农业氮肥投入量不断增大，但土壤含氮水平不高，未来农业操作中应加强土壤氮素的累积。农田平均含有效磷，2011年比1982年提高了近3倍，提高幅度较