松花江佳木斯段北岸耕地水旱田土壤要素指标变迁

赵东鹏+马军+李姗姗

摘 要：研究松花江佳木斯段冲积平原上水田和旱田不同断面土壤的pH及有机质、全氮、全磷和速效磷的含量。通过实地采集、土壤自然风干、化学试验方法进行有机质、氮、磷和速效磷含量以及pH的测定，对不同深度土壤各指标含量进行分析。土壤中各指标测定结果为全氮、有机质含量由表层至底层逐渐减少；全磷、速效磷含量由表层至底层先减少后增加；pH值接近中性，并由表层至底层pH值逐渐增大。佳木斯段松花江冲积平原上水田和旱田不同断面土壤的pH值及其有机质、全氮、全磷、速效磷的含量均处于正常值范围。

关键词：土壤；有机质；氮；磷；pH

中图分类号：X144 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170431003

佳木斯地处松花江冲积平原，其自然条件适合农业的发展，经过多年的开发与建设，已成为我国重要的商品粮生产基地，对保障国家粮食安全具有举足轻重的地位[1]。由于当地农民不严格控制施肥总量、合理施肥结构和施肥时期，导致土壤pH失衡及其有机质、全氮、全磷和速效磷的含量下降。而土壤pH对植物的生长发育有不可替代的作用[2]，土壤中氮元素是农作物生长的主要营养物质[3]，磷元素的有效性直接决定着农田生产力[4]，以及有机质在陆地生态系统中发挥着重要作用，是估算土壤碳储量、评价土壤肥力和质量的重要指标，对土壤的可持续利用具有重要的指导意义[5]。土壤质量是反映土壤保持生物生产力、环境质量以及动植物健康能力的内在属性[6] 。为提高土壤肥力，促进植物生长发育，改善土壤pH并增加其有机质、全氮、全磷和速效磷的含量对植物的影响机理等是当前亟待加强解决的问题[7]。

1 材料与方法

1.1 实验设计

实验所选样地于松花江佳木斯段冲积平原莲江口，取样断面：深度分别为0～20cm、20～40cm、40～60cm的3个层面；采样地依据田间标准操作，选取具有代表性样点采样，在纵切面断面选取土样，水田布置采样点30个、旱田布置采样点30个，用取土器依次从0～20cm、20～40cm、40～60cm断面取土，标记，自然风干，研钵粉碎，四分法缩样，样筛分选备用。

1.2 实验方法

土壤pH值现场取样直接由赛多利斯酸度计校正测定。干燥土壤样品测定有机质、全磷、速效磷和全氮的测定采用重铬酸钾氧化法、硫酸-过氧化氢消煮紫外分光光度法、浸提鉬锑抗比色法、凯氏定氮法进行测定。

1.3 计算方法

2 结果与分析

2.1 土样全氮含量分析

通过实验检测到不同层面的土壤全氮含量变化差异显著，表层的氮含量高于底层，由表层至底层呈递减趋势，其中水田氮含量变化范围为0.24～ 0.98（g/kg）；旱田氮含量变化范围为0.46～1.22（g/kg）。水田全氮含量略低于旱田全氮含量（见图1）。

2.2 土样全磷含量分析

如图2所示，通过实验测得土壤全磷含量由表层至底层先减少后增加，其中水田全磷含量变化范围为0.03～ 0.69（g/kg）；旱田全磷含量变化范围为0.12 ～ 0.69（g/kg）。水田全磷含量略低于旱田全磷含量（见图2）。

2.3土样速效磷含量分析

实验检测到土壤含量由表层至底层先减少后增加，其中水田含量变化范围为8.0～13.6（mg/kg）；旱田含量变化范围为10.8 ～15.3（mg/kg）。水田有机质含量略低于旱田有机质含量（见图3）。

2.4土样有机质含量分析

如图4所示，通过实验检测到土壤有机质含量表层高于底层，并且由高层至底层呈递减趋势，其中水田含量变化范围为25.26～ 64.91（g/kg）；旱田含量变化范围为33.11～ 76.58（g/kg）。水田有机质含量略低于旱田有机质含量（见图4）。

2.5土样 pH值分析

通过实验测得土壤pH值由表层至底层呈上升趋势，水田土壤pH值变化范围为6.21～6.31；旱田土壤pH值变化范围为6.78～6.87，且水田pH值略高于旱田pH值。

3讨论与结论

本次试验时间选择在10月中旬，气候温度适宜，易于操作，选择样点具有代表性，对样点选取标准化方案对佳木斯段土壤各指标进行分析。实验数据客观反映出佳木斯段土壤肥力由表及里的变化和水田、旱田各指标含量的差异。松花江佳木斯段冲积平原无论水田还是旱田，表层土壤氮、有机质含量均高于底层，并且由表层至底层呈递减趋势；土壤有效磷、速效磷含量由表层至底层先减少后增加。研究样地土壤的pH及其氮、全磷、速效磷、有机质各指标含量对于改良土壤肥力，选择适宜耕作的作物，提高农作物产量有重要的指导意义。因研究地段属佳木斯冲击平原，尚不能整体反应佳木斯土壤肥力，但为所研究地段提供了更为准确的参考依据，为进一步探究佳木斯土壤肥力奠定了基础。

参考文献

[1]姜秋香. 三江平原水土资源承载力评价及其可持续利用动态仿真研究[D]. 东北农业大学， 2011.

[2]唐琨， 朱伟文， 周文新， 等. 土壤pH对植物生长发育影响的研究进展[J]. 作物研究， 2013 （02）： 207-212.

[3]鲁珊， 毛彩云， 肖荷霞，等. 土壤中氮检测技术研究进展[J]. 安徽农业科学， 2014， 42（18）： 5789.

[4]孙桂芳，金继运，石元亮.土壤磷素形态及其生物有效性研究进展[J]. 中国土壤与肥料， 2011（02）：1-9.

[5]赵明松， 张甘霖， 李德成，等. 江苏省土壤有机质变异及其主要影响因素[J]. 生态学报，2013（16）：5058-5066.

[6]张华， 张甘霖. 土壤质量指标和评价方法[J]. 土壤， 2001（06）：326-330，333.

[7]王永壮， 陈欣， 史奕. 农田土壤中磷素有效性及影响因素[J]. 应用生态学报， 2013（01）： 260-268.

作者简介：赵东鹏 （1992-），男，硕士，环境科学专业；赵晨晨 （1989-），女，硕士，主要从事环境生态、环境影响评价研究。