土壤养分特征及综合肥力的评价分析

赵仁卷

摘要：文章将采用案例分析法，从土壤肥料工作站的视角，以河南地区土壤样本为研究对象，通过一系列数据处理与土壤微量元素分析的方法，对项目所在地的土壤元素展开综合评估。研究结果表明，案例项目土壤的综合肥力中等，正确施加肥料可显著改善综合肥力，有一定的应用价值。

关键词：土壤；养分；综合肥力；评价方法

土壤是现代农业发展的基础，良好的肥力则是保证农作物产量的关键。但结合我国实际情况可以看出，目前主要农田存在过度开发、不合理使用化肥等问题，上述情况出现将会严重影响综合肥力水平。在这一背景下，为最大限度上推动农业发展，则需要各地的土壤肥料工作站结合区域实际情况，对当地土壤的养分与肥力情况进行综合评价，以保证农业的可持续发展。

1 材料与方法

1.1 样本采集

土壤养分特征与综合肥力评价需要获取土壤样品，其主要来源于城市主城周边的农田，在农田中的农作物收割完成，农田中无积水等条件下，保证整体干燥，保证其肥力处于相对稳定的状态下采集[1]。

现场采样应选择平整且连片的地块，为确保土壤样品能真实反映当地综合肥力变化情况，分别在三个深度进行采样，分别为：①表层采样，样品的采集深度为0～-10 cm；②犁底层采样，采样深度为-20～-30 cm；

③深层采样，采样深度为-50～-60 cm。每层的取土量控制在100g～200g之间，整个地区共采集了200份土壤样品。

1.2 检查方法

为综合判断目标地区的土壤养分特征与综合肥力情况，本次设定中针对土壤pH、有机质等关键营养指标进行评估，相关信息详见表1。

1.3 数据分析方法

为更全面评价目标地区土壤养分状态情况，本次研究中将引入地统计学方法，该方法可综合评价耕地质量空间变异特征，完成对土壤特性空间变异结构的评估，其计算方式如公式（1）所示。

在公式（1）中，表示土壤特性空间的变异结构；表示变异相对系数；h表示样本的间距；Z（x）表示位置处在x点时的数值；Z（x+h）表示距离为x+h时的数值。

在确定耕地质量空间变异特性后，即可通过因子分析法综合判断样本所在地因子特征值的贡献率，其计算方式如公式（2）所示。

在公式（2）中，表示因子特征值；表示原始数据；表示原始数据的均值；表示数据的标准差。

按照上述方法展开分析后，即可根据因子贡献率反映土壤肥力的综合性指标，并配合组间连接法完成土壤样品的聚类分析，对其整体肥力情况作出有关判断[2]。

2 土壤养分特征评价

2.1 有机质

对样本土壤有机质综合判断后，对相关结果进行分析，在不同深度采样，其有机质含量变化存在一定的差异，其中，表层样土的有机质含量变化范围最小，达到了0.34～2.51 mg/kg；犁底层次之，有机质含量为0.62～3.58 mg/kg；深层最小，其含量约为

0.74～3.66 mg/kg。原因分析：与表层土相比，犁底层与深层受人类农业生产活动的影响小，同时，受到当前农业生产工艺等因素影响，在农作物收割期间会导致土壤作物、有机枯落物及有机肥料容易在犁底层积累，且土壤越深，其养分累积效果越显著。

除此之外，山坡与河谷、平原区农田形成也存在相关性，即在流水等一系列因素作用下，导致侵蚀物质一般会堆积到河谷与平原上，导致土壤的有机质水平会出现明显的变化。结合当地农业生产习惯可以发现，部分农户有春季挖塘泥肥田的习惯，分析原因可能为：农田填方物质多来源于山坡土层，并受到降雨等一系列因素影响进入水塘，这也是当地土壤有机质含量满意的重要原因[3]。

2.2 土壤速效氮

本次测量结果显示，表层土速效氮含量取值范围约为4.83～48.63 mg/kg，均值约为18.46 mg/kg；犁底层的速效氮含量约为4.61～23.43 mg/kg，均值为10.83 mg/kg；深层速效氮含量为5.8～30.42 mg/kg，均值为9.76 mg/kg。检测结果表明，所选的土壤样本中，表层土的速效氮含量最高，其次为犁底层，最后为深层。其原因可能为：在长时间的农业生产中，农户采取的压实、灌溉、翻耕等一系列措施更有助于土壤氮素的形成。同时，本次所选的土壤样本均取自于具有长期农业生产历史的农田，其表层速效氮含量更高，也可能与表层土壤累积的枯落物以及农民施氮水平的提高，直接增加氮素来源等措施有关。

2.3 土壤速效磷

对目标土层速效磷的测定结果显示，表层土速效磷的取值范围为1.84～43.02 mg/kg，平均值为21.71 mg/kg；犁底层的速效磷含量为4.82～60.23 mg/kg，平均值为20.88 mg/kg；深层速效磷含量为15.63～58.77 mg/kg，平均值为26.95 mg/kg。同時，研究发现，各采样点表层及犁底层止壤速效磷含量差异较大，但是，含量的一致性很强，几乎同高同低。这一结果证明，在样本采集区域中，表层速效磷偏高的区域，其中，犁底层、深层速效磷均处于较高水平。同时，上述数据显示，样本所在地深层的速效磷含量最高，这一结果提示当地土壤母质中含有更多的磷元素；而表层土的磷元素含量之所以高于犁底层，可能与农户定期播撒磷肥等生产行为有关。

此外，土壤磷元素含量的检测结果显示，当地磷元素整体水平偏高，出现该结果的原因分析：速效磷在土壤中的移动性偏低，且随着磷元素含量增高，其流动性还会进一步下降。除此之外，农作物生产过程中对磷元素的消耗较少，所以，农作物整个生长周期不会产生过多的磷元素需求，这也是造成当地土壤磷元素含量偏高的重要原因。

2.4 土壤速效钾

检测土壤样品中的速效钾显示，当地表层土壤样本中的速效钾含量为26.83～426.13 mg/kg，平均钾元素含量达到了210.43 mg/kg；犁底层中钾元素含量为46.83～541.03 mg/kg，平均钾元素含量为182.02 mg/kg；深层土壤中的钾元素含量为10.69～130.23 mg/kg，平均值为41.37 mg/kg。由此可以发现，当地土壤中的钾元素呈显著逐层递减的特征，即从表层向深层逐渐递减。

需要注意的是，样本土壤中的速效钾含量偏高，但与周边山地土壤相比较，仍然处于偏低水平。分析原因：在采样所在地自身具有速效钾含量高的优点，但随着农业生产等相关因素影响，没有重视施加钾肥，最终造成土壤中钾元素含量下降。

3 土壤综合肥力评价

选取关键土壤养分指标为参照数据开展综合评价，最后即可利用公式，计算出不同因素对当地土壤综合肥力的影响。

结果显示，当地土壤养分中的有机质的因子特征值≈0.534，为中等水平；土壤中速效氮的因子特征值≈0.602，为中等水平；土壤中速效磷的因子特征值≈0.694，为中等水平；土壤中速效钾的因子特征值≈0.912，为高等水平。综合上述数据判断，当地土壤的综合肥力属于中等水平。

4 研究结果及建议

根据土壤综合肥力的评价，认为当地农户应做好以下几方面工作：（1）在土壤施肥阶段应高度重视有机质、氮元素与磷元素相关肥料的使用，目前当地农户所采取的定期播撒磷肥等措施在一定程度上提升了土壤的营养水平，但单方面施加磷肥并不能有效延缓土壤综合肥力下降等问题出现，未来还应综合考虑钾肥、有机质的使用。（2）掌握正确的土壤管理措施具有必要性，考虑到当地农户在农业生产中长期保持着传统土地使用模式，这也可能是影响综合肥力的重要因素，因此，未来可尝试通过秸秆还田、合理轮作以及正确采取生物肥料等措施改善土壤的营养状态，使其能够在农业生产中发挥更大的作用。

5 结语

本次研究中基于土壤肥料工作站视角，通过对当地土壤养分特征与综合肥力的分析，基本了解了土壤样本中不同肥料的分布情况，最终形成了应对策略。研究结果对于解决当地土壤肥力下降问题有一定的借鉴作用，可进一步加快当地农业生产，值得关注。

参考文献

[1] 李倩，賈晓果，李亮，等.豫西南丘陵区植烟土壤养分时空变异特征及肥力评价[J].河南农业科学，2023，52（1）：73-85.

[2] 李莎，胡自远，张永帅，等.山东省临沭县北部土壤养分特征及综合肥力评价[J].山东国土资源，2023，39（3）：88-95.

[3] 刘艳君，祁娟，李亚娟.土壤肥力综合评价的实验教学改革[J].农业科技与信息，2023（9）：192-196.