土壤养分测定及其含养状况比较分析.doc

摘 要
【目的】对华南农业大学种植区的三种土壤的养分进行测定及分析，为该区植物种植及平衡施肥提供理论依据。【方法】对采自华农大内的菜地土，旱地土，水稻土养分含量进行测定，并对其土壤肥力状况进行综合评价。【结果】①菜地土有机质含量较低，平均值为20.365g/kg；碱解氮含量低，为42.28g/kg；有效P丰富，为58.1mg/kg；速效钾含量高，平均为242.5mg/kg。②旱地土有机质含量中等，为23.93g/kg；碱解氮含量偏低，为53.02g/kg；有效P含量丰富，为111.7mg/kg；速效钾含量高，为298.75mg/kg。③水稻土有机质含量较高，为26.135g/kg；碱解氮含量中等，为79.53g/kg；有效P丰富，为118.7mg/kg；速效钾含量高，为227.5mg/kg。含B、Ca、Mg均丰富。【结论】可见三种土中P、K含量均很丰富，另外含B、Ca、Mg量也很丰富。但三种土有机质含量均不高，碱解氮含量低，应该增施有机肥、腐植酸肥，以实现土壤平衡施肥，以提高华南农业大学耕作区作物产量及品质。【意义】土壤养分状况能表现土壤为植物提供营养条件和协调环境条件的能力。科学地分析土壤的养分状况可合理地分析评价其土壤肥力平衡状况，对指导当地农作物生产平衡施肥具有重要意义。

关键词：华南农业大学 土壤养分 有机质 测定分析 平衡施肥

前言
华南亚热带地区，广泛分布着红壤、黄壤、赤红壤、砖红壤以及在这些土壤上发育的水稻土。其中赤红壤和砖红壤地区，年平均气温在二十一摄氏度以上，年降雨量在1500毫米以上，是我国发展热带、亚热带经济作物和林果木的良好基地，也是发展以水稻为主的粮食作物的好地方。
华南农业大学坐落在素有“花城”美誉的广州市，占地8250多亩，是广东省农事试验场暨附设农业讲习所。校内跃进区有着大片的试验田，其中有菜地土，旱地土和水稻土。广州市的土壤成土母质为花岗岩及其它酸性岩石，土壤类型是赤红壤，土壤含磷量低，钾的含量因木质不同而有极大差别。风化不深的花岗岩及流纹岩含钾丰富；高度风化的花岗-片麻岩及砂页岩母质含钾很低。土壤有机质和含氮量随植被不同而异，在季风常绿阔叶林下，土壤有机质可达3-6%，在矮灌木和草本植被下，含有机质2%以下，收到侵蚀的土壤，则不到1%。在平缓的赤红壤上，可种植甘蔗等经济作物。
很多农民在肥料使用上基本按照自己的耕作经验，对耕地肥力状况一般很少去了解，这样难免出现了在农业生产过程中盲目施肥、过量施肥的现象，导致了肥料利用率低，生产成本增加，耕地板结，地力下降。因此，以校内跃进区的三种土壤作为华南地区赤红壤的代表，进行养分测定分析，对耕农进行讲解及种植指导，加强耕地质量保护，合理施用化肥，以达到提高作物产量与品质的目的。

1.材料与方法
1.1土样采集
2012年9月在华南农业大学跃进区采用随机布点法分别采集有代表性的菜地土、旱地土、水稻土的0~20cm土样各0.5kg。带回实验室进行风干后，磨细，混匀，过筛保留过2mm和1mm的土壤，分装备用。
1.2测定项目及方法
①土壤有机质的测定———重铬酸钾容量法（外加热）：在外加热的条件下，用一定浓度的重铬酸钾-硫酸溶液氧化土壤有机碳，剩余的重铬酸钾用硫酸铁来滴定，从消耗的量来计算有机碳的量。
②碱解氮的测定—————碱解扩散法：在扩散皿中，用NaOH水解土壤，使易水解态N碱解转化为氨气，氨气扩散后被硼酸吸收。硼酸吸收液中的氨气再用于标准酸滴定，由此计算出其中碱解N含量。
③中性和石灰性土壤速效磷的测定———0.5mol/L NaHCO3：石灰性土壤由于大量游离碳酸钙存在，不能用酸溶液来提取有机磷。一般用碳酸盐的碱溶液。由于碳酸根的同离子效应，碳酸盐的碱溶液降低碳酸钙的溶解度，也就降低了铝和铁的活性，有利于磷酸铝和磷酸铁的提取。此外，碳酸氢钠碱溶液中存在着氢氧根、碳酸氢根、碳酸根等阴离子，有利于吸附态磷的置换，因此碳酸氢钠不仅使用石灰性土壤，也适用于中性与酸性土壤中速效磷的提取。待测液中的磷用钼锑抗试剂显色，进行比色测定。
④土壤速效钾的测定—————————火焰光度计法：以醋酸铵为浸提剂与土壤交替上的阴离子起交换作用。原理：样品以气、液形式进入—蒸发为气体分子—中性原子—激发态—返回—激发态发出特定波长—滤光片分离—光电管—检流器计量电流强度。
⑤土壤有效硼的测定—————————沸水浸提-甲亚胺比色法：硼与甲亚胺在pH5.1-5.8的NaOAc-HoAc缓冲液中，配合形成棕黄色配合物，吸收峰值为410-420nm.
⑥土壤钙和镁的测定—————————AAS法：用1mol/L的醋酸铵反复处理土样使土样成为铵饱和土，使钙离子和镁离子置换出来。AAS原理：光源辐射出具有待测元素特征谱线的光通过试样产生的院子蒸汽式，被其中待测元素基态原子吸收，由辐射特征谱线的光被减弱的程度来测定含量。

2.结果与分析
2.1.有机质和大量元素分布状况分析
跃进区耕地土壤各种养分的平均含量分别为：菜地土、旱地土、水稻土分别含：有机质20.365g/kg、23.93g/kg、26.135g/kg；碱解氮42.28g/kg、53.02g/kg、79.53g/kg；有效磷58.1mg/kg、111.7mg/kg、118.7mg/kg；速效钾242.5mg/kg、298.75mg/kg、227.5mg/kg。根据我国第二次土壤普查分级标准（全国土壤普查办公室，1992），华农大跃进区耕地土壤有机质和大量元素含量等级分布状况见下表。从表中可以看出，跃进区耕地三种土壤有机质含量处于中等（达到三级水平），其中水稻土含量最多；碱解氮均含量处于中等偏下水平（菜地土、旱地土均为五级，水稻土为四级），有效磷含量均丰富（均＞40 mg/kg，达一级水平），速效钾含量也很丰富（均＞200 mg/kg，达一级水平）。

项目
级别
土壤
有机质
（g/kg）
一级
＞40
二级
30-40
三级
20-30
四级
10-20
五级
6-10
六级
＜6
碱解氮
（mg/kg）
一级
＞150
二级
120-150
三级
90-120
四级
60-90
五级
30-60
六级
＜30
有效磷
（mg/kg）
一级
＞40
二级
20-40
三级
10-20
四级
5-10
五级
3-5
六级
＜3
速效钾
（mg/kg）
一级(极高)
＞200
二级（很高）
150-200
三级（高）
100-150
四级（中）
50-100
五级（低）
30-50
六级（很低）
＜30
全国第二次土壤普查养分分级标准
结果分析：土壤有机质使土壤中各种元素特别是氮、磷的重要来源。它还能使土壤具有保肥力和缓冲性。因此，除低洼土壤外，一般来说，土壤有机质含量的多少，是土壤肥力高低的一个重要指标。根据此表与本次元素测定数据可看出，华南农业大学跃进区的耕地土壤有机质含量中等稍微偏下，应该增施有机肥、腐植酸等。

土壤氮的主要分析项目有土壤全氮量和有效氮（碱解氮）量。全氮量通常用于衡量土壤氮素的基础肥力，而有效氮量与作物生长关系密切。因此，有效氮量在推荐施肥中意义更大。在缺有效N（碱解氮）的土壤（菜地土、旱地土）中应该增施N肥。土壤中有效磷与速效钾的含量均很丰富，施肥量可保持不变，以达到平衡施肥。

2.2 中量元素分布状况分析
本次测定主要针对了交换性钙和交换性钾。跃进区不同类型土壤（菜地土、旱地土、水稻土）各种中量元素平均含量为：交换性钙8632mg/kg、10998.8 mg/kg、3847.2mg/kg；交换性镁301.5144 mg/kg、340.686mg/kg、254.521 mg/kg。 根据下列耕地土壤中量元素含量等级分布状况，可看出跃进区三种土壤含交换性钙量都异常丰富，高出一级的标准许多。交换性镁的含量丰富，菜地土与旱地土达到一级水平，水稻土达到二级水平。

含量
交换性钙(Ca)
交换性镁(Mg)
分级
含量(mg/kg)
含量(mg/kg)
一级
>1000
>300
二级
700-1000
200-300
三级
500-700
100-200
四级
300-500
50-100
五级
<300
<50

结果分析：跃进区耕地土壤交换性钙含量异常丰富，尤其是菜地土与旱地土，所以应考虑不施钙肥或者少施钙肥。交换性镁含量处于中上水平，对镁肥的施肥量应保持不变以达到平衡施肥的目的。

2.3 微量元素分布状况分析
本次实验主要针对了微量元素中有效硼的测定。跃进区不同类型土壤（菜地土、旱地土、水稻土）各种中量元素平均含量为：0.965mg/kg、0.78mg/kg、0.815mg/kg。由实验结果的数据与下面的土壤硼的供应水平等级表可以看出：由于跃进区的土壤属于黏重土壤，因此应该看表右方的数据，可见，菜地土与水稻土的有效硼含量均适中，旱地土有效硼含量适中。总之，三种土壤的有效硼含量均处于中上水平。

土壤硼的供应水平
轻质土壤
黏重土壤
充足
>0.5mg/kg
>0.8mg/kg
适中
0.25~0.5mg/kg
0.4~0.8mg/kg
不足
0~0.25mg/kg
0~0.4mg/kg
结果分析：土壤水溶性硼的缺乏临界浓度，对一般作物来说是0.5mg/kg，在酸性土壤中，1.2mg/kg的水溶性硼会使植物中毒。可见跃进区的三种土壤有效硼含量介于0.5mg/kg与1.2mg/kg之间，不会缺乏硼素，也不会使植物中毒。因此，硼肥的施用量应保持不变，以达到平衡施肥的目的。

3 结论
根据对华农大跃进区耕地土壤养分肥力状况的分析，可以得到如下结论：
跃进区耕地土壤测定的土壤【有机质及大量元素】：三种土壤有机质含量处于中等（达到三级水平），其中水稻土含量最多；碱解氮均含量处于中等偏下水平（菜地土、旱地土均为五级，水稻土为四级），有效磷含量均丰富（均＞40 mg/kg，达一级水平），速效钾含量也很丰富（均＞200 mg/kg，达一级水平）。【中量元素】：跃进区三种土壤含交换性钙量都异常丰富，高出一级的标准许多。交换性镁的含量丰富，菜地土与旱地土达到一级水平，水稻土达到二级水平。【微量元素】：三种土壤的有效硼含量均处于中上水平。
可见，跃进区土壤整体【有机质】含量不高，应该增施有机肥，使有机肥料和无机肥料合理配施，提高土壤有机质的含量。由于高温多雨，赤红壤矿物质和有机质强烈分解和林荣，使生物赖以生存的氮和矿物质等大量损失。跃进区大片土壤缺乏有效氮，因此应增施【氮肥】。在水稻土上使用铵态氮肥，在菜地土及旱地土应使用硝态氮肥。相应的，应该减少钙肥的投入，不然会造成肥料的浪费、养分平衡失调和潜在的环境问题。另外，【磷肥】的施用在水旱轮作的条件下应该掌握“旱重水轻”的原则。且磷肥要集中施用，因为它在土壤中很难移动，而作物要能够吸收到的磷肥必须使根系和肥料接触。【钾肥】从我国南方水稻土来说，首先是氮普遍较缺，其次是磷，再次是钾，本次实验数据结果刚好验证了这个说法。所以要在氮磷的基础上，钾肥才能更好地发挥其增产的效果。在旱作上一般认为钾肥集中施用比较好，对于水稻土，撒施和集中施用都可以。由于在同一块田上，晚稻效果往往比遭到更大，故应重点用在晚稻上。交换性镁、有效硼含量均丰富，应保持以往的施肥量，以达到平衡施肥的目的。有效硼等微量元素一般喷施效果比较好。
华南农业大学跃进区的土壤整体为黏重土壤，是理想的土壤质地类型，土质粘重的地区土壤结构较好，保水保肥能力强，适宜一次性施肥。但是土壤大体呈酸性，适于作物生长的pH一般在6.5-7.5，pH作为土壤酸度强度指标，除表示植物遭受氢离子和铝毒的可能性外，还可指示由此引发的其它养分，由于赤红壤的酸性特征，在中毒牧草中常需要使用石灰或其它碱性物料，减少铝的溶解度和毒害，增加钙、镁养分，诱发一些养分的有效性。

参考文献：
1.《土壤农化分析》第三版 鲍士旦主编
2.《佛山市高明区土壤养分资源的调查分析》 林媛毕业论文2011
3.《南方红壤丘陵区人工草地的合理施肥》 徐明岗 张久权 文石林
中国农业科学园土壤肥料研究所，北京 100081
4.《南方水稻土的合理施肥和理论依据》 鲁如坤 中科院南京土壤研究所
5.陕西陇县烤烟种植区土壤养分的测定与肥力综合评价
赵文田，刘海伦，吕家珑，徐温新，刘潭伟，李晓哲
（1.西北农林科技大学 资源环境学院 山西 杨凌 712100；
（2 陕西省烟草公司 山西 711000

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