自贡市耕地土壤微量元素含量现状及空间特征探析

虞诗磊 叶荣生

摘 要 为掌握四川省自贡市耕地土壤微量元素现状特性，基于自贡市2022年344个耕地质量调查点位数据，对自贡市耕地土壤微量元素进行总体评价，并分析了其空间分布特征。结果表明：自贡市耕地土壤微量元素含量总体处于较高水平，除了土壤有效硼平均含量为0.79 mg·kg-1，处于中等水平，其余微量元素含量均处于较高水平以上，但仍有37.2%和34.9%的耕地土壤处于有效硼和有效钼缺乏状态；不同微量元素存在明显的空间差异，荣县耕地土壤有效铁、有效锰、有效铜、有效锌平均含量明显高于其他区县，大安区最低；自流井区、大安区、富顺县耕地土壤有效硼平均含量显著高于其他区县，沿滩区最低；贡井区、富顺县土壤有效钼平均含量明显高于其他区县，沿滩区最低。

关键词 耕地土壤；微量元素；含量；空间特征；四川省自贡市

中图分类号：S153.6 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.10.078

微量元素在植物体内的含量很低，一般在0.2～200.0 mg·kg-1[1]，但其可以通过调节植物体内酶的组成或活性，从而影响植物的光合作用、呼吸作用、氧化还原反应、叶绿素合成等生物活动[2-3]。大量科学研究已表明，土壤微量元素是作物生长必需的营养元素，具有促进作物生长、改善作物品质、提高化肥利用率、减轻作物病虫害等重要作用[4-6]。由此可见，摸清区域内耕地土壤微量元素情况对促进农业生产至关重要。通过查阅资料发现，尚未有农业工作者对四川省自贡市耕地土壤微量元素状况进行系统分析和评价。基于此，笔者基于自貢市2022年344个耕地质量调查点位数据，对自贡市耕地土壤微量元素含量进行总体评价，并分析了其空间分布特征，以期掌握自贡市耕地质量和肥力现状，为自贡市农业绿色发展提供基础数据支撑。

1 材料与方法

1.1 区域自然概况

自贡市地处四川省南部，总面积4 381 km2，耕地21.66万hm2，属亚热带湿润季风气候，年平均气温17.8 ℃。常年≥0 ℃的积温6 500～6 900 ℃；≥10 ℃的平均积温5 712 ℃，最高平均积温6 067 ℃，最低平均积温5 451 ℃。自贡市四季分明，具有春早、夏热、秋绵、冬暖的特点，无霜期312～325 d；雨量充沛，年平均降水量1 080 mm，但时空差异较大，年降水量最多可达1 550 mm，最低不足700 mm，冬春季降雨少，夏秋季降雨多；以盆地地形为主，属寡日照地区，年平均日照时间1 150 h，空气相对湿度70%～80%；主要是由低山、高丘、中丘、低丘及平坝组成的盆地丘陵区，以中丘和低丘为主。现有耕地主要有紫色土、黄壤、石灰岩土、水稻土及冲积土等类型，以紫色土和水稻土为主，分别占土壤总面积的50.1%和34.6%，紫色土是自贡市最具代表性的土壤，其土壤肥力中等，磷、钾含量相对较高，土壤酸碱度呈中性略偏酸。

1.2 样品采集和基础信息调查

自贡市耕地质量调查点的布设结合耕地面积、作物种植情况、地形地貌等特征，并充分考虑样点代表性，同时保持调查点相对固定。在自贡市市共布设调查点344个，其中自流井区30个、贡井区34个、大安区37个、沿滩区42个、荣县96个、富顺县105个。待2022年大春作物收获后，在布设的点位上选择土壤自然状态良好、地面平坦、各种因素相对稳定、面积在667 m2以上的典型地块作为采样地点，土壤样品采集按《土壤样品采集技术规范》（DB51/T 1048—2010）“第1部分：适用于测土配方施肥和耕地地力评价”进行，每个采样地点按对角线法确定5个采样点，按四分法取0～20 cm耕层混合土样2 kg作为该点样品。同时记录采样点的地理信息（县、乡、村、组名称，经纬度，海拔），调查采样点的土壤类型、农业生产情况、地形等信息。

1.3 样品测定

土样采集后及时带回实验室，进行去除杂物、自然风干和研磨过筛。土壤养分测定按照《四川省耕地质量变更调查样品采集制备、流转与检测质量控制技术规定》中的方法进行，具体检测项目和检测方法见表1。

1.4 数据统计处理方法

采用Excel和SPSS软件对自贡市耕地土壤微量元素含量情况进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 耕地土壤微量元素含量总体评价

自贡市耕地土壤微量元素含量特征统计结果如表2所示。自贡市耕地土壤微量元素含量变异程度较高，总体处于中强变异。其中，土壤有效铜、有效锌、有效硼、有效钼平均含量分别为2.63 mg·kg-1、2.41 mg·kg-1、0.79 mg·kg-1和0.20 mg·kg-1，变异系数分别为82.8%、57.7%、57.4%和44.5%，均属于中等变异。有效铁和有效锰平均含量分别为127.00 mg·kg-1和819.00 mg·kg-1，变异系数分别达109.2%和126.1%，均属于强变异。

根据第二次全国土壤普查制定的土壤养分分级标准[7]和已有研究成果[8]，确定了自贡市耕地土壤微量元素分级标准（见表3）。从各微量元素含量的平均值来看，仅平均含量为0.79 mg·kg-1的土壤有效硼处于中等水平，其余各微量元素平均含量均处于较高或高水平。

对自贡市耕地土壤微量元素含量进行分级统计，结果见表4。土壤有效铁平均含量总体处于高水平，其中含量水平为较高等级及以上的达86.9%，没有处于低等级的耕地土壤；土壤有效锰平均含量总体处于较高水平，其含量水平为较高等级及以上的达60.2%，仅有5.2%的处于低等级；土壤有效铜平均含量总体处于高水平，其含量水平为较高等级及以上的达80.8%，仅有0.9%的处于较低等级；土壤有效锌平均含量总体处于较高水平，其含量水平为较高等级及以上的达84.5%，仅有1.5%的处于较低和低等级；土壤有效硼平均含量总体处于中等水平，其含量水平为较高等级及以上的达32.6%，较低等级及以下的占37.2%；土壤有效钼平均含量总体处于较高水平，其含量水平为较高等级及以上的达47.7%，较低等级及以下的占34.9%。

2.2 耕地土壤微量元素空间分布特征

对自贡市耕地土壤微量元素含量的空间分布特征进行统计分析，结果见表5。不同区县间的耕地土壤微量元素含量总体呈现明显的空间差异：荣县耕地土壤有效铁、有效锰、有效铜、有效锌平均含量明显高于其他区县，大安区耕地土壤有效鐵、有效锰、有效铜、有效锌平均含量最低；自流井区、大安区、富顺县耕地土壤有效硼含量显著高于其他区县，沿滩区耕地土壤有效硼含量最低；贡井区、富顺县土壤有效钼含量明显高于其他区县，沿滩区土壤有效钼平均含量最低。

3 结论与讨论

1）从耕地土壤微量元素含量水平来看，自贡市耕地土壤微量元素含量总体处于较高水平。其中，土壤有效铁、有效锰、有效钼平均含量分别为127.0 mg·kg-1、29.7 mg·kg-1、2.63 mg·kg-1和0.20 mg·kg-1，总体处于较高水平及以上；土壤有效硼平均含量为0.79 mg·kg-1，总体处于中等水平，但仍有37.2%和34.9%的耕地土壤处于有效硼和有效钼较低水平。因此，自贡市应加强耕地质量监测调查，加大测土配方施肥技术推广力度，因地制宜、合理施用微量元素肥料。

2）从耕地土壤微量元素空间分布来看，自贡市不同区县间的耕地土壤微量元素含量总体呈现明显的空间差异。其中，沿滩区耕地土壤有效硼和有效钼含量均显著低于其他区县，应加大硼肥和钼肥的推广应用力度。

参考文献：

[1] 陆景陵.植物营养学：上册[M].北京：中国农业大学出版社，2003.

[2] 王珊，刘娜，张玉霞.博州耕地土壤有效态微量元素研究[J].耕作与栽培，2022，42（2）：83-85.

[3] 刘勇军，段淑辉，彭曙光，等.常德植烟土壤微量元素丰缺状况及管理建议[J].湖南农业科学，2019（4）：41-44.

[4] 江叶枫，钟珊，饶磊，等.江西省耕地土壤有效态微量元素含量空间变异特征及其影响因素[J].长江流域资源与环境，2018（5）：224-234.

[5] 张弛，刘聪，张瑞芳，等.阜平县土壤有效态微量元素的空间变异[J].河南农业大学学报，2022，56（1）：41-49.

[6] 张智，任意，鲁剑巍，等.长江中游农田土壤微量养分空间分布特征[J].土壤学报，2016，53（6）：1489-1496.

[7] 全国土壤普查办公室.中国土壤普查技术[M].北京：农业出版社，1982.

[8] 张璐，蔡泽江，王慧颖，等.中国稻田土壤有效态中量和微量元素含量分布特征[J].农业工程学报，2020，36（16）：62-70.

（责任编辑：刘宁宁）

收稿日期：2023-04-17

作者简介：虞诗磊（1992—），男，四川自贡人，农艺师，硕士，主要从事耕地质量管理。

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