闵行区耕地土壤有效态微量元素含量分布调查研究

郝晓洁 刘树超 吴君兰 徐燕萍 黄芹花 柏秀萍 陶明芳

（上海市闵行区动植物检测检验中心 201109）

土壤微量元素是土壤肥力的重要组成部分[1]；微量元素不仅会影响农作物的正常生长发育，还会影响农产品的品质和产量[2]；土壤是由气相、液相和固相所构成的一个复杂的系统，土壤微量元素的有效量受成土母质、土壤类型、土壤理化性质、地形条件、气候环境、人为因素等许多因素的影响[3-6]，且土壤有效态微量元素含量特征具有明显的区域特性[7]。因此，为及时了解并掌握闵行区基本农田耕地地力的动态，完善建立闵行区耕地地力动态监测档案和数据库，笔者对上海市闵行区耕地土壤有效态微量元素（铜、锌、铁和锰）含量进行调查研究，并对有效态微量元素含量的丰缺状况进行评价，旨在了解闵行区耕地土壤微量元素含量状况，从而为推广测土配方施肥技术、提高肥料利用率提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 样本来源

本研究采集的土壤样本来自闵行区种植粮食和蔬菜的2 133.33 hm2基本农田，样本来自闵行区7个涉农街镇，涉及63个家庭农场、10个粮食合作社和55个蔬菜合作社（园艺场）。共采集土壤样本170个，其中，采自粮食合作社（家庭农场）的耕地土壤样本80个，采自蔬菜合作社（园艺场）的耕地土壤样本90个，见表1。

1.2 样本采集方法

表1 土壤样本采集数量及分布（单位：个）

按照NY/T 395-2000的要求，布设土壤采样点位，粮田土壤采用梅花形7点取样法，菜田土壤采用S形7点取样法，以混合土壤样品作为该田块的代表土样。

1.3 评价指标

以闵行区耕地土壤中有效态铜、锌、铁和锰四种微量元素含量作为分析评价指标。

1.4 样本处理及分析方法

参照NY/T 890-2004和HJ 804-2016的相关规定[8-9]，土壤样本经除杂、风干、分取后，用研钵研磨至样品全部通过2.0 mm孔径尼龙筛后，混匀装入洁净的土样袋中，备用。土壤有效态微量元素（锌、锰、铜、铁）含量采用二乙烯三胺五乙酸浸提-等离子体发射光谱法（Optima TM 8000 ICPOES）进行测定。

1.5 评价标准

依据《上海市郊区耕地土壤养分丰缺指标（2014年）》，对采集的土壤样本分析结果进行土壤有效态微量元素含量丰缺状况分级。上海市耕地土壤养分丰缺分级标准见表2。

表2 上海市郊区耕地土壤养分丰缺指标（2014年）

2 结果与分析

2.1 耕地土壤有效铜含量现状

由表3可知，闵行区耕地土壤有效铜的含量在1.00～20.80 mg/kg范围内，平均含量为6.29±3.20 mg/kg，其中平均含量最高的是颛桥镇，为8.80±3.69 mg/kg，平均含量最低的是梅陇镇，为4.52±4.42 mg/kg。

表3 不同街镇耕地土壤有效铜含量

由表4、图1可知，从土地不同利用方式来看，闵行区粮田土壤有效铜的平均含量为6.47±2.54 mg/kg，其中，吴泾镇粮田土壤有效铜的平均含量最高，为7.30±1.34 mg/kg；闵行区菜田土壤有效铜的平均含量为6.12±3.69 mg/kg，其中，颛桥镇菜田土壤有效铜的平均含量最高，为10.42±4.31 mg/kg，梅陇镇菜田土壤有效铜的平均含量最低，为1.98 mg/kg。

表4 土地不同利用方式耕地土壤有效态微量元素含量

图1 不同街镇粮田和菜田土壤有效态微量元素平均含量统计

对照上海市郊区耕地土壤养分丰缺指标（2014年）可知，土壤有效铜含量≤0.5 mg/kg处于缺乏或极缺水平，本次调查土壤样本中未出现低于此含量的土壤样本。从土壤有效铜含量分级频率来看，闵行区耕地有93.53%的土壤样本处于极丰水平，其中粮田有97.50%的土壤样本处于极丰水平，菜田有90.00%的土壤样本处于极丰水平，由此可见，闵行区绝大多数耕地中土壤有效铜含量处于极丰水平。此外，由表5可知，闵行区土壤样本中有52.35%的土壤有效铜含量在5.0～10.0 mg/kg ，其次为2.5～5.0 mg/kg，且粮田和菜田土壤有效铜含量的频率分布相似。

表5 耕地土壤有效铜含量分级频率

2004年闵行区耕地地力调查的197个土壤样本中有效铜含量在7.30～23.90 mg/kg，平均含量为7.30±4.31 mg/kg。本次调查的170个土壤样本中有效铜含量在1.00～20.80 mg/kg中，平均含量为6.29±3.20 mg/kg，相比2004年，土壤有效铜平均含量降低13.8 %。

2.2 耕地土壤有效锌含量现状

由表6可知，闵行区耕地土壤有效锌的含量在0.24～39.20 mg/kg，平均含量为5.60±6.22 mg/kg，其中，平均含量最高的是华漕镇，为10.37±7.04 mg/kg，平均含量最低的是梅陇镇，为1.88±2.02 mg/kg。

表6 不同街镇耕地土壤有效锌含量

由表4、图1可知，从土地不同利用方式来看，闵行区粮田和菜田土壤有效锌的平均含量差异较大，粮田土壤有效锌的平均含量为2.24±1.46 mg/kg，其中，颛桥镇粮田土壤有效锌的平均含量最低，为1.99±0.30 mg/kg，其余街镇粮田土壤有效锌的平均含量相差不大；菜田土壤有效锌的平均含量为8.62±7.24 mg/kg，其中颛桥镇、马桥镇和梅陇镇菜田土壤有效锌的平均含量均低于闵行区菜田平均含量，而梅陇镇菜田土壤有效锌的平均含量最低，为0.72±0.01 mg/kg。

对照上海市郊区耕地土壤养分丰缺指标（2014年），从土壤有效锌含量分级频率来看，闵行区耕地有1.76%的土壤样本处于极缺水平，有效锌含量大于5.0 mg/kg的土壤样本分级频率最高，为32.94%。从土地不同利用方式来看，闵行区粮田土壤样本处于极缺和缺乏水平的分别占2.50%和15.00%，处于中等水平的占36.25%，处于丰富或极丰的占46.25%；闵行区菜田土壤样本处于极缺和缺乏水平的分别占1.11%和8.88%，处于中等水平的占15.55%，处于丰富或极丰的占74.45%。见表7。由此可见，闵行区耕地土壤中有效锌含量均有缺乏现象，土壤有效锌含量在粮田和菜田中频率分布相差较大。

表7 耕地土壤有效锌含量分级频率

2004年闵行区耕地地力调查人197个土壤样本中有效锌含量在0.64～30.90 mg/kg，平均含量为6.44±6.63 mg/kg。本次调查的170个土壤样本中有效锌含量在0.24～39.20 mg/kg，平均含量为5.60±6.22 mg/kg，相比2004年，土壤有效锌平均含量降低13.0%。

2.3 耕地土壤有效铁含量现状

由表8可知，闵行区耕地土壤有效铁的含量在13.10～514.00 mg/kg，平均含量为106.70±94.27 mg/kg，其中，平均含量最高的是颛桥镇，为194.93±92.41 mg/kg，平均含量最低的是华漕镇，为48.19±34.80 mg/kg。

由表4、图1可知，从土地不同利用方式来看，闵行区粮田和菜田土壤有效铁的平均含量差异较大，闵行区粮田土壤有效铁的平均含量为152.97±99.40 mg/kg，其中，吴泾镇粮田土壤有效铁的平均含量最高，为219.50±79.90 mg/kg；闵行区菜田土壤有效铁的平均含量为65.58±66.86 mg/kg，其中梅陇镇菜田土壤有效铁的平均含量最低，为24.75±8.98 mg/kg。

表8 不同街镇耕地土壤有效铁含量

对照上海市郊区耕地土壤养分丰缺指标（2014年），从土壤有效铁含量分级频率来看，闵行区未出现含量≤10.00 mg/kg的土壤样本，土壤样本中有效铁含量均处于中等及以上水平，其中，88.82%的土壤样本处于极丰水平。从土地不同利用方式来看，闵行区粮田中有98.75%的土壤样本处于极丰水平，而菜田土壤样本中，处于丰富和极丰水平的分别占17.78%和80.00%。见表9。由此可见，闵行区土壤有效铁含量总体处于丰富及以上水平。

表9 耕地土壤有效铁含量分级频率

2004年闵行区耕地地力调查的197个土壤样本中有效铁含量在12.70～326.60 mg/kg，平均含量为85.80±66.6 mg/kg。本次调查的170个土壤样本中有效铁含量在13.10～514.00 mg/kg，平均含量为106.70±94.27 mg/kg，相比2004年，土壤有效铁平均含量提高24.4%。

2.4 耕地土壤有效锰含量现状

由表10可知，闵行区耕地土壤有效锰的含量在7.02～99.90 mg/kg，平均含量为30.95±21.14 mg/kg，其中，平均含量最高的是颛桥镇，为57.11±23.70 mg/kg，平均含量最低的是浦锦街道，为19.69±6.73 mg/kg。

由表4、图1可知，从土地不同利用方式来看，闵行区粮田和菜田土壤有效锰的平均含量差异悬殊，其中，闵行区粮田土壤有效锰平均含量为41.17±21.78 mg/kg，菜田土壤有效锰平均含量为21.88±15.82 mg/kg。

对照上海市郊区耕地土壤养分丰缺指标（2014年），从土壤有效锰含量分级频率来看，闵行区未出现有效锰含量≤7.00 mg/kg的土壤样本，土壤样本中有效锰含量均处于中等及以上水平，其中，21.76%的土壤样本处于中等水平，42.35%的土壤样本处于丰富水平，35.88%的土壤样本处于极丰水平。从土地不同利用方式来看，粮田中有58.75%的土壤样本处于极丰水平，36.25%的土壤样本处于丰富水平；菜田中有36.67%的土壤样本处于中等水平，47.78%的土壤样本处于丰富水平。见表11。

表10 不同街镇耕地土壤有效锰含量

表11 耕地土壤有效锰含量分级频率

2004年闵行区耕地地力调查的197个土壤样本中有效锰含量在2.80～165.40 mg/kg，平均含量为38.75±21.69 mg/kg。本次调查的170个土壤样本中有效锰含量在7.02～99.90 mg/kg，平均含量为30.95±21.14 mg/kg，相比2004年，土壤有效锰平均含量降低20.1%。

3 结论与讨论

调查结果表明：（1）闵行区耕地土壤中，有效态微量元素铜、锌、铁、锰的平均含量在不同街镇有所差异，其中颛桥镇耕地土壤中有效铜、有效铁及有效锰的平均含量均为最高；梅陇镇耕地土壤中有效铜、有效锌的平均含量均为最低。（2）闵行区粮田土壤中有效铜的平均含量与菜田土壤相近；有效锌的平均含量在粮田土壤和菜田土壤中频率分布相差较大，菜田土壤有效锌平均含量普遍高于粮田土壤；粮田土壤有效铁、有效锰平均含量普遍高于菜田土壤。（3）闵行区粮田土壤和菜田土壤中均未出现有效铜、有效铁、有效锰极缺或缺乏现象，其中，95%以上的土壤样本中有效铜、有效铁含量处于丰富及以上水平，27.49%的土壤样本中有效锌含量处于极缺或缺乏水平，20%的土壤样本中有效锰含量处于中等水平，约80%的土壤样本中有效锰含量处于丰富及以上水平。（4）相比2004年闵行区耕地地力调查结果，本次调研中闵行区耕地土壤有效铁含量提高24.4%，有效铜、有效锌、有效锰含量则呈现不同程度的下降，分别下降13.8%、13.0%、20.1%。