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土壤养分

土壤养分
土壤养分

西南林业大学

本科毕业(设计)论文

(2010届)

题目:澜沧江中游典型植被土壤养分特征研究教学院系环境科学与工程系

专业农业资源与环境2006级

学生姓名

指导教师(副教授)

评阅人

澜沧江中游典型植被土壤养分特征研究

(西南林业大学,昆明,650224)

摘要:土壤养分的分布特征,对于了解森林生态系统的土壤肥力和营养元素循环有重要意义。本文以澜沧江中游典型植被下的土壤为研究对象,通过采样、分析,对该区域4种不同森林类型(针叶林、针阔混交林、落叶阔叶林、常绿阔叶林)土壤养分状况进行了分析测定,研究4种典型的植被群落土壤养分含量的变化特征,采用因子分析方法对各林型土壤养分状况进行了比较。并对不同森林类型植被下土壤养分状况进行测定与分析,在获取大量土壤养分数据的基础上,系统地分析不同典型植被对土壤养分状况的影响。结果表明:四种不同植被类型下的土壤养分存在一定的差异,各种养分的变化规律也不一致;不同海拔同一种森林类型下的土壤养分也存在一定差异;同一海拔不同植被类型土壤差异明显;枯落物对土壤养分有一定的影响等。通过探讨植被类型、海拔、土壤类型等对土壤养分的影响,通过了解不同植被类型土壤养分的变化规律,为进一步改进不同植被类型的相应经营技术,提高林分的生产力提供依据,更为该地区森林资源的科学管理、土地资源的保护和持续利用及其森林生态系统的更新、恢复提供依据。关键词:植被;土壤养分;澜沧江

英文摘要

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目录 (3)

1前言 (4)

1.1 本研究的目的意义 (4)

1.2国内外研究现状及发展趋势 (4)

2 研究区概况与方法 (7)

2.1研究区概况 (7)

2.2 研究方法 (8)

2.2.1样品的采集 (8)

2.2.1测定项目和方法 (10)

3 结果分析 (12)

3.1不同植被类型土壤养分含量 (12)

3.2不同海拔常绿阔叶林的养分状况 (14)

3.3同一海拔不同植被类型的养分状况差异 (15)

3.4 不同植被类型枯落物与土壤养分的关系 (16)

4 结论 (18)

参考文献 (19)

致谢 (21)

指导教师简介................................................................................................. 错误!未定义书签。

1前言

1.1 本研究的目的意义

土壤是一个由生物及非生物组成的复杂综合体,有集散、转化、传递物质和能量的作用。土壤养分状况优劣是土壤物理、化学、生物等因素耦合的结果,是土壤从环境条件和营养条件两方面供应和协调作物生长发育的能力。研究不同森林类型土壤性状的变化规律,对于合理利用森林和森林土壤资源,建立良性循环的森林生态系统有着重要意义。

然而,不同植被类型也影响着土壤养分循环,通过研究土壤养分变化,对于了解各群落土壤肥力和营养元素循环机制有重要意义[1]。森林土壤养分状况,与构成林分树种及树种组成、林分结构等林分因子有密切关系,反过来,林分生长状况也能反映土壤肥力高低[2]。不同森林植被下的土壤具有不同的基本性质,研究不同森林植被下土壤性质的差异对了解森林与土壤之间的关系,如森林更新、森林的恢复与重建等都具有重要意义[3]。

为此,本文将对澜沧江中游流域4个典型植被类型土壤养分状况进行比较研究,获取植被类型、物种组成、群落结构、生物量等基础资料。对该地典型植被土壤进行实地考察、采样、分析后,明确该区土壤养分对其植被的影响。同时,通过样地调查与实验分析的方法对其土壤养分(土壤有机质、PH值、土壤全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾)等的含量进行测定,以及土壤水分、枯落物、团粒结构、土壤孔隙度、容重等进行分析,再与典型植被联系起来,试图探讨不同森林类型下土壤养分状况变化的规律,从整体上认识澜沧江流域陆地典型植被类型及其土壤养分基本特点。即可明确该区土壤养分与其植被的关系,对于保护植被、保护生物多样性、减少土壤养分流失、土地的合理利用等都具有重要的现实意义,并有助于相关部门制定行之有效的政策和采用合理的方法保护该地的植被和土壤,为今后科学营林、合理利用土壤资源提供依据。

1.2国内外研究现状及发展趋势

森林土壤的形成,森林植被是主导因素之一。主要表现在森林所造成的郁闭

度环境、森林枯落物的归还和枯枝落叶层的形成以及它们的分解对土壤的影响等[4]。而土壤是林地生态系统重要的组成部分,土壤肥力对森林生产力具有决定性的影响,持久地维持和提高土壤肥力是森林生态系统稳定和林业可持续发展的重要因素[5]。一方面,森林土壤可为森林植被的存在和发展提供必要的物质基础;另一方面,森林植被的出现及其演替反过来也将影响其土壤的形成和发育[6]。所以,土壤是植被的基础,土壤为植被提供必要的物质基础,而植被的出现也影响着土壤的形成和发育[7]。在土壤-植被体系中,土壤和植被是相互依存的两个因子,植被影响土壤,土壤制约植被[8]。一般情况下,土壤养分含量(碱解氮、有效磷、速效钾、有机质)与植被水平相互关联,植被类型的土壤养分特征与植被特征存在明显的正相关关系,总体趋势为植被水平高其土壤养分含量也较高[9]。目前,国内外关于土壤特性变化的研究较多,但对土壤性质与植被的研究较少。随着生态环境问题的日趋尖锐,人们越来越重视对土壤与植被之间关系的研究[10]。

然而,土壤养分与土壤有机质也存在密切的关系,土壤有机质是衡量土壤健康的重要指标之一[11]。土壤有机质不仅是植物生长所需的氮、磷、钾、硫及微量元素等各种养分的主要来源,还有改善土壤理化性质、固定土壤重金属和有机污染物的作用,它的含量是土壤肥力水平的一项重要指标[12]。导致不同林型间土壤有机质差异的重要原因可能在于:一是与不同林型的凋落物量不同有关。有研究发现,不同林型的人工林地上凋落物量存在差异,这种差异与凋落物量的大小及凋落物分解速率大小有关[13];二是与不同林型的凋落物分解速率差异有关。而张智才[22]等研究发现群落地下生物量、单位面积物种数与土壤有机质、全氮、全磷含量均呈显著正相关关系,演替中期植被群落更替频繁,不同植被群落下植被生态学特征(高度、密度等)不均可能是造成有机质变异程度相对较大的原因。而且随着海拔高度的变化,影响土壤有机质积累的土壤水热条件发生有规律的变化[14]。随海拔高度的降低,土壤温度逐渐升高,较高的温度又增强了土壤微生物的分解能力,而不利于土壤有机质的积累[15]。

土壤结构与土壤养分也存在一定的关系,土壤结构特征和质地状况是反映土壤基本性质、衡量土壤肥力与抗蚀性的重要指标[16]。土壤颗粒组成又称土壤质地或土壤机械组成,它不仅影响土壤的理化性质和生物学特性,与植物生长所需的

环境条件及养分供给关系十分密切[7]。土壤中的养分状况和它对各养分吸附能力的强弱都与土壤的粒级、组成有关;土壤颗粒组成的不同是造成养分差异的最主要内在原因[17-18]。土壤颗粒、微团聚体、团聚体及水稳性团聚体是土壤结构形成的重要物质基础,不同土壤结构构成不同的土壤质地类型,进而影响土壤的物理、化学和生物学过程,影响土壤性质与抗蚀性能[19]。因此,对土壤机械组成、微团聚体、团聚体及水稳性团聚体进行定量化描述,研究土壤结构特征具有重要的现实意义。

森林枯落物层是森林结构中重要的组成部分,是森林地表的一个重要覆盖层和保护层[20],它不但具有防止雨滴击溅土壤、改善土壤性质、拦蓄渗透降水、分散滞缓地表径流、补充土壤水分等作用,且具有影响林地土壤养分与水分循环等功能,在土壤--植被--大气连续体中起着重要作用[21],形成森林水文效应的第二活动层。土壤养分数量的多寡取决于枯落物贮量大小和其中灰分元素含量的高低。另外,枯落物层能够调节林地土壤水分、温度以及通气状况[22-23]。国内外许多学者在不同区域对植被枯落物的特性作了研究。研究结果表明植被枯落物可以影响植物群落的分布、土壤水分蒸发和入渗、地表径流等[24-25]。而土壤水分是林木生长发育的必要环境因子,是生态系统中最活跃、最具影响的因素之一,是植物赖以生存的源泉[26]。土壤除了自身的保水机制外,还可通过凋落物对水分的吸持和拦截、减少地表蒸发以及改善土壤结构提高土壤含水量[27]。凋落物的储存量与其最大持水量呈极显著正相关。如寒温带和西部亚高山针叶林和落叶阔叶林凋落物的持水能力大于热带亚热带森林,寒温带和西部亚高山的气候寒冷,凋落物不易分解而富集,其持水能力强;反之,热带亚热带地区水热条件适宜,凋落物分解快,储存量少,其持水力弱[28]。可见,不同树种的凋落物其持水能力还有待研究,但是,森林植被破坏后会导致凋落物和地被层持水能力下降。因此,保护森林凋落物对保持水土和涵养水源具有重要的意义[29]。

目前,本地区不同植被类型日趋多样化,然而对于该地区不同植被下土壤养分状况的研究报道尚不多见,深入研究植被土壤养分与其影响因子的关系,是指导致地区人工林造林和营林实践的基础,因此,表明澜沧江中游在植被和土壤方面均是一个值得深入研究的关键地区。我们以澜沧江中游的几种典型植被的土壤为研究对象,对不同类型植被下的土壤养分状况进行测定与分析,探讨不同植被

与土壤养分状况间的关系,了解不同植被类型土壤养分的变化规律,为进一步改进不同植被类型的相应经营技术,为提高森林的生产力提供依据,更为森林生态系统的更新、恢复提供依据。

2 研究区概况与方法

2.1研究区概况

研究区为澜沧江中游流域-临沧市云县地区,云县位于云南省的西南部,临沧市东部,介于东经99°43′—100°33′和北纬23°56′—24°46′之间,是临沧市的交通要道、临沧市8县(区)与云南省广大腹地交往的北大门,其南北最大纵距90.4Km,东西最大横距84.2Km,总面积3760 Km2,辖40.9万人口,境内居住22个民族,最高海拔3429.6 m,最低海拔748 m。属低纬高原亚热带季风气候和暧温带季风气候,全年平均气温19.1℃,最高气温26.9℃,最低气温13.8℃。年平均降雨量912.6mm,年有霜期2.6天,日照时数2252.3小时。气候较热,雨量适中,终年无雪少霜。

云县地处滇西横断山系纵谷区南部,属深度切割中山宽谷、峡谷区。是第四纪更新世初期喜马拉雅运动大面积强烈的差别抬升所形成。山脉大多为西北—东南走向,地势东西高,中部稍低,相对高差2350 m。县境内的地质构造主要有褶皱、断裂构造及岩浆活动3种。县内土壤面积548.37万亩,占全县土地面积的99.7%。土壤共分7个土类、12个亚类、46个土属、149个土种、77个变种。7个土类分别为黄棕壤,占土壤总面积的1.1%;黄壤,占19%;紫色土,占7%;红壤,占49.6%;赤红壤,占17.2%;草甸土,占0.2%;水稻土,占5.9%。

云县森林覆盖率为62%,由于受印度洋暖湿气流和西南季风影响,加之地形复杂、高差悬殊,多种气候类型和多种土壤并存,形成了复杂的生态环境,丰富多彩的植物资源。云县主要森林植被类型分为4个区、7个森林类型。其中,天然植被有思茅松林、针阔混交林、落叶阔叶林、常绿阔叶林及灌丛植被等,其主要的乔木树种有:思茅松(Pinus kesiya Royle ex Gordon var. langbianensis (A.Chev) Gaussen)、羊蹄甲(Bauhinia.blakeana)、牛肋巴(Arehromeris

lehmahii (mett.) ching-pol.)、新樟(Neocinnamomum H. Liou)、银木荷(Schima argentea Pritz. ex Diels)、云南木犀榄(Olea yuennanensis Hand.-Mazz.)、小果栲(Castanopsis microcarpa)、云南越桔(Vaccinium duclouxii (Levl.) Hand.-Mazz)、云南叶轮木(Ostodes katharinae Pax)、黄毛青冈(Cyclobalanopsis delavayi (Franchet) Schottky)、石栎(Lithocarpus glaber (Thunb. ) Nakai)等。其中属国家重点保护的树种主要有银杏(Ginkgo biloba)、云南红豆杉(Taxus yunnanensis Cheng et L. K. Fu)、华盖木(Manglietiastrum sinicum Law)、香果树(Emmenopterys henryi Oliv.)等。

2.2 研究方法

2.2.1样品的采集

根据澜沧江中游典型植被群落种类的了解,综合考虑各种特征,我们共选择了17个30m×20m样地,取样面积:乔木样地30m×20m,每个样地沿对角线取3个5m×5m的灌木样方,灌木样方中沿对角线取3个1m×1m的草本样方。记录指标主要包括:(1) 每株乔木的名称、胸径、树高、冠幅;(2) 灌木和草本的植物名称、株数、高度、盖度;(3)生境因子如海拔、坡向、坡度、土层厚度等。土壤取样也是沿对角线在每个样地中取3个样点,去除地表凋落物后从地表0—40cm深度挖取土壤剖面。在每一采样点从剖面自上而下取土,分别取一个1-20cm、20-40cm的环刀样,再用土袋分别取一袋混合土样,每样点取等量的土壤,装袋贴好标签,带回实验室分析备用。

2-1研究地基本概况(表格整理一下,占页面太多)

植被类型样地号地点海拔中心点坐标坡度坡向

针叶林01 蔡家山顶

部1280 m 00647104E,

02722253N

20°西

03 蔡家山顶

部1274m 00647256E,

02722384N

25°东南

08 石栏杆山1846m 00641183E,

02726726N

32°东南

针阔混交

林02 蔡家山顶

1280 m 00647104E,

02722253N

20°西

落叶阔叶

林04 蔡家山中

1102m 00647482E,02722227N 48°东南05 蔡家山中

1113m 00647428E,

02722174N

38°东14 忙怀新电

1022m 00647322E,

02711808N

48°北偏东

30°

常绿阔叶

06 背土锅山1795m 00641561E,02727187N 25°东

07 石栏杆山1804m 00641218E,

02727505N

25°西北

09 白莺山(长

浪坝水库2435m 00632210E,

02724556N

31°北偏西

11°

10 白莺山(长

浪坝水库)

2430m 00632254E,02724711N 25°南

11 白莺山(长

浪坝水库)

2445m 00632388E,02724638N 35°西

12 黄草坝附

近(旧地井

村)1870m 00637981E,

02728261N

33°东

13 忙甩河1245m 00640720E,

02728728N 36°北偏东

30°

15 水井村对

面(拉树木

河)1855m 00638175E,

02728579N

31°南偏西

30°

16 忙甩山1230m 00641703E,

02729638N 34°北偏西

30°

17 鸡街子1115m 00643208E,32°北偏西

02728309N 20°

2.2.1测定项目和方法

土壤样品经自然风干后,除去杂物,用木棒研细,分别过1mm、0.25mm筛,

样品保存于自封袋众贴好标签好备用。

1、测定项目为:土壤有机质、pH值、全氮、全磷、全钾、水解氮、速效磷、速效钾。其具体测定方法如下:(1)土壤有机质——重铬酸钾容量法-外加热法;(2)土壤pH值——电位法;(3)土壤全氮——半微量凯式法;(4)土壤全磷——氢氧化钠碱熔—钼锑抗比色法;(5)土壤全钾——氢氧化钠碱熔—火焰光度法;(6)土壤水解氮——碱解扩散法;(7)土壤速效磷——0.03 mol·L-1NH

4

F—0.025

mol·L-1HCl浸提-钼锑抗比色法;(8)土壤速效钾——NH

4

Ac浸提,火焰光度法。

2、计算公式

(1)有机质%=(V

-V)×N×0.003×1.724×1.1×100/烘干土重

式中:V

0—滴定空白时消耗的FeSO

4

毫升数。

V—滴定样品时消耗的FeSO

4

毫升数。

N—FeSO

4

的当量浓度。

0.003—1毫克当量碳的克数。

(2)全氮(N,%)=(V-V

0)×C×0.014×100/m

1

×K

2

式中:V—滴定样品用去盐酸标准溶液体积,ml。

V

—滴定试剂空白试验用去盐酸标准溶液体积,ml。

C—盐酸标准溶液的浓度,mol/L。

0.014—氮原子的摩尔质量,g/mmol。

K

2

—将风干土样换算成烘干土样的水分换算系数

m

1

—风干土样质量,g。

(3)全磷(P,%)=C×V×ts×100/m×106

式中:C—从工作曲线上查得显色液的磷ppm数。

V—显色液体积,50ml。

Ts—分取倍数,Ts=待测液体积(ml)/吸取待测液体积(ml)。

m—烘干土样质量,g。

106—将微克换算能克的除数。

(4)全钾(K,%)= C×V×ts×100/m×106

式中:C—从工作曲线上查得溶液中钾的ppm数。

V—测读液定容体积,50ml。

Ts—分取倍数,Ts=待测液体积(ml)/吸取待测液体积(ml)。 m—烘干土样质量,g。

106—将微克换算能克的除数。

(5)水解性氮(mg/kg)=(V-V

0)×C×14×1000/m

1

×K

2

式中:V—滴定待测液用去盐酸标准溶液体积,ml。

V

—滴定试剂空白试验用去盐酸标准溶液体积,ml。

C—盐酸标准溶液的浓度,mol/L。

14—氮原子的摩尔质量,mg/mmol。

K

2

—将风干土样换算成烘干土样的水分换算系数

m

1

—风干土样质量,g。

(6)速效磷(Pmg/100g土)=PPM×比色体积×分取倍数×100/烘干土重×1000 式中:PPM—从标准曲线查得磷的PPM数。

比色体积—显色溶液体积。

分取倍数—样品制备时溶液体积/吸取虑液ml数

100—换算成每克土磷的毫克数。

1000—将微克换算成毫克。

若换算成国际单位,则1mg/100g=10mg/kg。

(7)速效钾(Kmg/100g土)=PPM×比色体积×分取倍数×100/烘干土重×1000 式中:PPM—从标准曲线查得钾的PPM数。

比色体积—显色溶液体积。

分取倍数—样品制备时溶液体积/吸取虑液ml数

100—换算成每克土钾的毫克数。

1000—将微克换算成毫克

若换算成国际单位,则1mg/100g=10mg/kg。

注:测定方法参考《中华人民共和国国家标准》、中国科学院南京土壤研究所著的《土壤理化分析》。

3、数据统计与分析

数据处理采用Excel 进行汇总分析。

3 结果分析

3.1不同植被类型土壤养分含量

不同植被类型、不同的林分树种组成不同,其林下土壤养分含量有差异。森

林土壤养分状况与构成林分树种及树种组成、林分结构等林分因子有密切关系,

反过来,林分生长状况也能反映土壤肥力高低[30]。

表3-1 不同植被类型土壤养分含量

植被类型 土层

(cm )

PH 有机质 (g/kg ) 全氮 (g/kg ) 全磷 (g/kg ) 全钾 (g/kg ) 水解解(mg/kg ) 速效磷 (mg/kg ) 速效钾 (mg/kg ) 针叶林

0-20 5.86 49.57 1.45 2.53 0.53 62.66 3.83 16.86 针阔混交

0-20 5.98 22.60 0.70 1.80 1.03 37.48 4.18 17.19 落叶阔叶

0-20 5.75 34.60 1.50 2.97 0.51 308.62 6.64 18.44 常绿阔叶 0-20 5.05 83.87 3.81 3.56 0.58 660.68 3.38

13.73

图3-1不同植被类型土壤有机质变化情况图 图3-2不同植被类型土壤全氮含量变化情况图

图3-3不同植被类型土壤全磷含量变化情况图图3-4不同植被类型土壤全钾含量变化情况图由表3-1分析得到,不同植被构成的林型,其土壤养分的含量都不同,其中,常绿阔叶林中的全N、全P、有机质、水解氮含量在最高,速效磷、速效钾含量却最低;全N、全磷、有机质、水解氮含量针阔混交林中最低。

土壤有机质与多种土壤养分相关,土壤有机质不仅是植物生长所需的氮、磷、钾、硫及微量元素等各种养分的主要来源,还有改善土壤理化性质、固定土壤重金属和有机污染物的作用,它的含量是土壤肥力水平的一项重要指标[31]。在这4种植被类型中,由图3-1可知(这种说法像数学语言):有机质的分布为常绿阔叶林>针叶林>落叶阔叶林>针阔混交林,其中常绿阔叶林中的有机质含量高达83.87g/kg,说明其土壤肥力较好。总的来说研究地的有机质水平在22.60 g/kg--83.87g/kg,属于中等水平。(将图3-1 、3-2放到这部分文字的下面)土壤氮素是限制植物生长的首要因素,它是植物体内许多重要有机化合物的主要成分,同时也是遗传物质的基础。一般认为土壤全氮含量<0.75g/kg,即缺氮,由图3-2可知,该研究地土壤全氮含量除了针阔混交林之外,都还处于中等水平,而常绿阔叶林的全氮含量为3.81 g/kg,属于较丰富的水平,而针叶林的土壤全 N、水解N都略高于针阔混交林的,这可能与不同林型间凋落物的分解速率不同有关。

磷是植物生长发育不可缺少的营养元素之一,它既是植物体内许多重要有机化合物的组成成分,同时又以多种方式参与植物体内各种代谢过程。由图3-3可见:全磷含量变化与全氮变化相类似,一般全磷含量在1g/kg以上就为丰富水平,即该研究地全磷含量丰富,不缺全磷。但是速效磷含量在3.38mg/kg -6.64

mg/kg之间,属于稍缺的状态。

钾对植物生长发育的影响也很大,钾不仅在生物物理和生物化学方面有重要作用,而且对植物体内同化产物的运输和能量转变也有促进作用[14]。由图3-4可见:针阔混交林中土壤全钾含量最高为 1.03g/kg,其他林型含量不同,但差异不显著。一般全钾含量<5g/kg,速效钾<30 g/kg就为极缺,即该研究区极缺全钾、速效钾。

从土壤pH值来看,林地表层酸度略高于下层,这除了森林土壤的淋溶作用外,还与表层有机质分解释放少量有机酸有关,但总体上各林木土壤的pH值尚无明显差异。养分含量随群落演替而逐渐上升的规律不十分明显。

3.2不同海拔常绿阔叶林的养分状况

不同海拔,同一种植被类型下的土壤养分存在一定的差异,各种土壤养分会随着海拔的升高而有所变化。调查样地的垂直分布范围为海拔1022~ 2445 m,随海拔高度的升高,有机质、全氮、速效磷、速效钾含量逐渐升高(图3-2 )。

表3-2 不同海拔常绿阔叶林的养分含量

海拔(M)

土层

(cm)

PH 有机质

(g/kg)

全氮

(g/kg)

速效磷

(mg/kg)

速效钾

(mg/kg)

1200 0-20

20-40 5.26

5.51

34.95

18.90

1.90

1.13

2.09

1.27

9.52

5.34

1800 0-20

20-40 5.09

5.39

41.58

28.80

3.10

2.40

2.95

1.88

12.61

7.99

2400 0-20

20-40 4.81

5.03

178.43

95.3

6.67

4.97

3.24

2.84

15.75

7.67

图3-5 不同海拔常绿阔叶林有机质含量情况图3-6不同海拔常绿阔叶林全氮含量情况

图3-7不同海拔常绿阔叶林速效磷含量情况图3-8 不同海拔常绿阔叶林速效钾含量情况表3-2表明:土壤养分与海拔高度具有一定的关系,无论是上层土壤还是下层土壤,海拔较低的土壤中全N、有机质、速效P和速效K的含量低;海拔较高的土壤中全N、有机质、速效P和速效K的含量高,这是因为低海拔的土壤,植被条件差,水土流失较严重,土壤养分淋失较强,且靠近居民点,受人为干扰比较强烈,所以养分比较贫瘠;而较高海拔区,气温较低,蒸发量比较小,植被较好,湿度较大,有机质的输入量可能较大,物质的分解率较小,养分比较富集。

由图3-5~图3-8可见:随着海拔的升高,土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾的含量也逐渐升高,且上层土壤升高的速度较下层快,这可能与土壤表层的枯落物覆盖和分解,随着土壤的加深,枯落物对其的影响减弱有关。

3.3同一海拔不同植被类型的养分状况差异

对研究区1200m左右海拔的不同植被类型有机质、全氮、速效磷、速效钾测

定结果进行统计分析,结果(见表3-3)。

表3-3 1200m海拔不同植被类型养分状况

植被类型土层

(cm)PH 有机质

(g/kg)

全氮

(g/kg)

速效磷

(mg/kg)

速效钾

(mg/kg)

针叶林0-20

20-40 6.09

6.15

31.31

12.30

1.01

0.58

4.65

2.04

19.94

15.96

针阔混交林0-20

20-40 5.98

6.02

22.62

12.64

0.69

0.60

4.18

2.54

27.39

17.89

落叶阔叶林0-20 5.75 34.62 1.52 6.64 18.44

常绿阔叶林0-20

20-40 5.26

5.51

35.1

18.93

1.90

1.12

2.09

1.27

9.52

5.34

由表3-3可知:相同海拔不同植被类型的土壤养分存在一定的差异。无论是上层土壤还是下层土壤,土壤PH分布为针叶林>针阔混交林>落叶阔叶林>常绿阔叶林,不过都在5.5-6.2之间变动,无明显差异。有机质、全氮分布为常绿阔叶林>落叶阔叶林>针叶林>针阔混交林,速效磷和速效钾没有明显的规律,总的来看,1200m海拔处的土壤养分不丰富,除有机质、全氮都属于中等水平外,其他养分都比较贫乏,土壤呈酸性。这可能是因为在1200m海拔处由于正好处于人们经常活动的范围,受人为干扰比较强烈,所以植被条件差,水土流失较严重,土壤养分淋失较强,所以养分比较贫瘠。

3.4 不同植被类型枯落物与土壤养分的关系

林地土壤表层直接接纳凋落物的物质输送,同时凋落物的分解转化主要受土壤表层的影响,因此下面以表层土壤(0~20 cm)来讨论凋落物与土壤养分的相互关系。

表3-4 不同植被类型枯落物与土壤养分的关系

注:表中数值为各个样地0-20cm的土壤的养分含量

图3-9不同植被类型枯落物蓄积量与土壤养分的关系森林枯枝落叶是林地养分的重要来源,不同森林类型的枯枝落叶数量和质量有较大差异。森林枯枝落叶通过分解使大量的营养元素归还给土壤,从而使森林养分循环得以顺利进行,同时对维持土壤肥力也起到了十分重要的作用。从不同植被类型枯落物与养分的关系表3-4知:常绿阔叶林和落叶阔叶林枯落物重量最丰富(重量不能说丰富),分别为283.50g、257.22g,针阔混交林重量最低为230.00 g。土壤的自然含水量、全氮、全磷随着枯落物的重量而增加。(重量和蓄积量之间的变化是因为什么?)

枯落物蓄积量(又称现存量),主要取决于枯落物输入量、分解速度和累积年限,而林分的树种组成、所处的水热状况都对枯落物蓄积量有较大影响。枯落物的蓄积量受多种因子的影响,如林型、林龄、生长季节、人为活动、枯落物的输入量、分解速度、本身的厚度和性质等[32]。由图3-9可知,从枯落物蓄积量的角度来看:常绿阔叶林的蓄积量最大为8.90t/hm2,而落叶阔叶林的蓄积量最低为6.93 t/hm2,经分析发现枯落物蓄积量能够影响土壤养分,枯落物蓄积量越高,土壤养分越丰富。

从上面的图来说明土壤养分和枯枝落叶的关系不太清晰,你再根据每个样

地的枯落物蓄积量和土壤中N、P的含量,求算一下它们的相关系数R或R2值,可以准确说明关系是否密切。

4 结论

研究区四种典型植被,17个样地土壤养分的分析结果表明:植被类型对土壤养分的影响很大,其中,不同海拔同一种植被类型的土壤养分差异显著,同一海拔的不同植被类型的土壤养分也存在明显差异,且不同植被的枯落物对土壤养分情况也有一定的影响。具体结论如下:

(1)不同植被类型土壤养分含量有一定的差异

土壤养分含量受植被类型因素影响很大,不同的植被类型,其生物量和凋落物数量有较大的差异,同时能够进人土壤中的有机物数量也有较大的差异。土壤养分含量(全氮、全磷、全钾、水解氮、速效磷、速效钾、有机质) 与植被水平相互关联,植被类型的土壤养分特征与植被特征存在明显的正相关关系(有无数据说明),总体趋势为植被水平高其土壤养分含量也较高。4种典型植被综合考虑得到土壤养分顺序依次为常绿阔叶林>落叶阔叶林>针阔混交林>针叶林,说明地带性森林类型常绿阔叶林是当地最佳的林地利用方式。

(2)不同海拔常绿阔叶林的养分含量有显著变化

海拔对全N、有机质、速效磷、速效钾含量有一定的影响,根据调查:澜沧江中游常绿阔叶林在1200米海拔处,土壤的pH值、有机质、全氮、速效磷、速效钾的平均含量均低于1800米处常绿阔叶林的土壤,这表明低海拔常绿阔叶林土壤的养分含量稍低于高海拔常绿阔叶林的土壤养分。

(3)同一海拔不同植被类型的土壤养分含量有一定差异

在同一海拔不同植被类型的土壤养分还是存在着一定的差异,与不同植被类型相似,土壤有机质、全氮的含量都是常绿阔叶林>落叶阔叶林>针叶林>针阔混交林,速效磷、速效钾无明显规律,但总体来看在1200m海拔处的常绿阔叶林土壤养分较其他植被类型的丰富。??

(4)不同植被类型枯落物与土壤肥力的存在一定关系(这部分内容待分析部分修改后再修改总结一下)

枯落物量的增加能提高土壤自然含水量、全N、全P的含量,因为凋落量增加,养分归还量增大,对土壤肥力就有较高的补给潜力。但如凋落物分解过缓,大量养分元素累积于枯枝落叶层,不能及时进入土壤,则会造成土壤理化性质变差。

同时,枯落物蓄积量的增加也能提高土壤各养分的含量,因为林地枯落物分解后形成的腐殖质和有机质是土壤养分最主要的来源。另外,由于枯落物层的存在,林地土壤中产生了大量的动物、微生物,它们不但促进了土壤肥力的提高,而且能有效地将部分底土搬运到表土层,减少养分的淋失,保持表土富含养分改善表层土壤养分的分布状况[33]。

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土壤养分供给及肥力水平研究

土壤养分供给及肥力水平研究 1 项目区土壤养分定位监测与动态分析 土壤养分动态演分析,从1998年至2003年,共在项目实施的八个市,选择40多个土壤养分定位监测点的数据,进行土壤养分动态分析。土壤养分动态监测数据分析的对比值,一般选择第二次土壤普查的化验数据(简称普查期,下同),代表1980至1985年期间各地土壤养分值。第二个比较时期,选在土壤养分动态监测点建立初期(1990至1995年,简称90年代初,下同)各地土壤养分定位监测值。 1.1 安庆区土壤养分定位监测与动态分析。选择望江、怀宁、潜山、太湖、宿松等县进行分析研究。 1.1.1 望江土壤养分定位监测点。 望江1号(A-99-11)概况:监测点设在望江县新桥乡团结村,代表类型为渗黄 水平,有机质24.9g/kg,全氮1.69g/kg,速效磷8.6mg/g,速效钾75mg/kg。80年代早稻产量能达到6000公斤/公顷,晚稻产量能有6750公斤/吨,油菜1050公斤/吨。 用1998至2000年定位监测数据作比较分析,其养分变化为有机质30.7g/kg,比普查期高23%;全氮1.60g/kg,与普查期相同;速效磷19.3mg/g,比普查期增加125%;速效钾50mg/kg,比普查期降低50%。目前肥力水平比普查期略有上升,水稻产量增至9750公斤/吨,突出表现在磷素和有机质增加,而钾素大幅度减少。普查期该土壤速效磷最大值也就13.8 mg/g,而现状平均值增加了一个等级;普查期该土壤速效钾最大值129 mg/g,平均有效钾在稍缺钾范畴,现状缺钾明显减产。 近5年养分动态变化,有机质减少,速效磷和钾明显增大,氮素呈升高趋势,水稻产量提高到10500公斤/吨水平。增加秸秆还田量,适量减少磷肥和高产需钾高投入是平衡施肥的要点。 望江2号点监测结果

27精准养分管理-土壤养分综合评价法和平衡施肥技术及其产业化

精准养分管理 土壤养分综合评价法和平衡施肥技术及其产业化 杨俐苹,金继运,白由路,黄绍文 (中国农业科学院土壤肥料研究所,北京 100081) 随着我国加入WTO日期的逐渐临近,我国农业以及化肥生产企业将面临越来越严峻的挑战。我国是一个农业大国,农业是我国重点发展的基础产业,如何利用新技术改造我国的传统农业,提高农业的生产效益、改善农产品品质,使其在国际市场上具有一定的竟争能力,已成为农业科学研究的重点。土壤是农业生产的基础,化肥是作物的“粮食”,这一点已成为共识,化肥又是农业生产中投入最多的生产资料,它对土壤肥力、作物产量、产品品质和生态环境都有重要的影响。但是,我国目前化肥施用中还存在着诸多的问题需要解决,面对我国土壤高强度开发、农业生产高度分散、农民素质尚待提高的局面,应用先进的科学技术集成于产品中,形成产业化的发展道路,不仅可以跨跃我国农民质素较低的现实,又可使先进的科学技术在农业生产中充分发挥作用。 本文仅对中国农业科学院土壤肥料研究所的科研成果“土壤养分综合评价法和平衡施肥技术”在产业化中的应用进行一些探讨,旨在促进平衡施肥技术在农业生产中的应用,为我国合理利用肥料资源、提高农业生产效益服务;同时,为化肥生产企业特别是复合(混)肥生产企业生产出满足农业生产需要的产品,联合生产、销售、推广部门,建立有效的农化服务体系,深入开展农化服务,使化肥生产与农业生产相结合,促进科学施肥,创造更多的经济效益和社会效益提供思路。 1 平衡施肥的必要性与土壤养分综合评价法 在农业生产的各项物质投入中,肥料是费用最高的一项。据估计,化肥的投入一般占我国粮食生产中各项物资、能量总投入的30%~40%,在个别高产地区甚至高达50%。据统计,在过去的40年间,化肥总用量与粮、棉总产量,以及化肥单位面积施用量与粮、棉产量均成显著或极显著正相关。我国粮食增产的30%~50%来自化肥的应用[4]。化肥的增产作用是明显的,但是肥料的施用上也存在较大的问题。传统的施肥观念和习惯及我国化肥生产结构的严重不平衡,导致国内氮磷钾施用结构长期失衡,肥料的使用效率和边际效益下降很快。据全国化肥试验网统计资料分析,1962年每千克氮素增产稻谷 15.5~18.0kg,到80年代每千克氮素增产稻谷下降到7.3kg,仅为60年代初的45%左右,化肥的利用率呈明显下滑趋势。由于肥料的不平衡施用,引起土壤中其它养分耗竭,施肥效益下降,影响作物产量和品质,甚至带来一系列环境污染问题。所以,推荐施肥时必须考虑土壤中营养元素的综合平衡和均衡供应。此外,大量偏施一种或几种营养元素肥料带来的环境问题也不容忽视。城市郊区常由于过量的氮肥施用导致地下水污染、硝酸盐含量严重超标等环境问题日趋严重[5]。这些问题都是由于缺少合理施肥知识,违背平衡施肥原则造成的。 我国是世界上最大的化肥消费国。到1998年,化肥年总投入量已达4085.4万吨。但我国的化肥利用率低于世界发达国家10~15个百分点,肥料的不合理施用使得每年有四百多万吨化肥白白浪费掉。只有依靠和推广平衡施肥技术,才能实现农业生产的可持续发展,在保证作物持续高产稳产和农产品质量的同时,提高土壤肥力,保持良好的生态环境。 了解土壤养分状况,根据不同作物的需要进行科学合理的施肥,对于提高作物产量和品质以及保证环境质量,都具有重要意义。“土壤养分综合评价法和平衡施肥技术” 是中国农科院土壤肥料研究所科研人员经过多年研究、示范、推广

土壤养分测定方法

我国为与国际接轨,1996年国家将配方施肥改称为平衡配套施肥。平衡配套施肥是在施用农家肥、秸秆还田培肥地力的基础上,根据目标产量需肥量,土壤供肥能力,肥料效益,科学地搭配N,P,K肥及微肥,提出合理的施用时期,方法,达到高产,同时提高土壤肥力,是农业部“九五”期末“沃土工程”的重要内容之一。普及平衡施肥技术的关键是解决快速测定出不同土壤的有机质、速效磷、速效钾等养分数据,掌握土壤供肥能力,以作为确定水稻施用肥料的种类、数量、施肥方法的重要依据。采用目前国内的土壤常规分析法测定土壤养分,尽管分析结果的可靠性、准确性、再现性,精密度都好。但是,一是需要精密的仪器设备和大量的化学试剂,投资大;二是全过程分析的技术性强,须具有一定专业文化水平且经专门培训后,才能独立掌握;三是分析程序烦琐、费时,不能解决快速测定大批土样的问题。因此进行了土壤速测法的筛选与应用。 1 土壤有机质、速效钾、酸碱度速测方法的筛选 有机质、速效钾、酸碱度3个项目都有两种以上速测法,究竟哪一方法适宜?有机质有重铬酸钾氧化比色法和铬合碱溶比色法。速测法选用了重铬酸钾氧化比色法,因为它具有操作简便,色阶色调变化明显,易于分辨,制作的标准色阶适用于各种土类的优点,而铬合碱溶比色法用EDTA浸提剂浸提不同土类时,腐殖的浸出量并不一致,而且浸出液的色调也有差别,因此不能用统一的标准色阶来速测不同土类的有机质含量。遵义市有5个土类,贵州省有8个土类,按每个土类制作标准色阶很麻烦,再说贵州是山区,耕地土壤分散、零碎、土壤类型交错分布,速测土壤有机质之前须划分和判别出土壤类型,花工费时。 速效钾有四苯硼钠比浊法和亚硝酸钴比浊法两种,选用前者。因为,一是四苯硼钠与待测液中的钾离子在pH8的碱性介质中,形成溶解度极低(1.8×10-5mol/L)的四苯硼钾白色微细颗粒,溶解度极低。微细颗粒在液体中就获稳定,即浑浊度稳定,比浊测定结果就获稳定;二是四苯硼钾通常不受室温变化的影响,在不同季节的常温下均可进行测定。而亚硝酸钴钠法速测生成的亚硝酸钴钠钾溶解度大(2×10-3mol/L),是四苯硼钾溶解度的1 00倍多,其测定受室温变化的影响也大。 酸碱度混合指标剂比色法中有pH4~8,pH7~9,pH4~11等几种指示剂,据土壤酸碱度等级划分标准,pH<4.5为强酸性土壤,pH>8.5为强碱性土壤,因此选用了pH4.5~8. 5的混合指示剂,同时色阶、色调变化明显。 2 土壤速测比色卡制作 采用土壤养分速测比色法,制作成“土壤速测比色卡”,比色卡小册子中测定项目有含水量、酸碱度、有机质、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾7个,将各项目的测定方法、操作步骤、结果计算、比色法测定项目的比色色阶、养分分级标准等内容编入比色卡小册子中,使用和携带都方便。 土壤含水量测定,采用酒精燃烧法。

土壤养分循环

第十章土壤养分循环 土壤养分循环:是指在生物参与下,营养元素从土壤到生物,再从生物回到土壤的循环过程,是一个复杂的生物地球化学过程。土壤元素通常可以反复的再循环和利用,典型的再循环过程包括: (1)生物从土壤中吸收养分 (2)生物的残体归还土壤 (3)在土壤微生物的作用下,分解生物残体,释放养分 (4)养分再次被生物吸收 一、土壤氮素循环 (一)氮素循环由两个重叠循环构成,一是大气层的气态氮循环,几乎所有的气态氮对大多数植物无效,只有若干种微生物或少数与微生物共生的植物可以固定大气中的有效氮。另一个是土壤氮的循环,即在土壤植物系统中,氮在动植物体、微生物体、土壤有机质、土壤矿物质各分室中的转化和迁移,包括有机氮的矿化和无机氮的生物固持作用、粘土对氨的固定和释放作用、硝化和反硝化作用、腐殖质形成和腐殖质稳定化作用。 (二)土壤的氮的获得(来源) 1土壤氮的获得(来源) (1)土壤母质中的矿质元素 (2)大气中分子氮的生物固定 大气和土壤空气中的分子态氮不能被植物直接吸收、同化,必须经生物固定为 有机氮化合物,直接或间接地进入土壤。 (3)雨水和灌溉水带入的氮 灌溉水带入土壤的氮主要是硝态氮形态,其数量因地区、季节和降雨量而异。 大气层发生自然雷电现象,可使氮氧化成NO2及NO等氮氧化物。 (4)施用有机肥和化学肥料 2土壤N存在形态 土壤无机态氮主要是铵态氮和硝态氮,是植物能直接吸收利用的有效态氮。有机态氮是土壤氮的主要存在形态,一般占土壤全量氮的95%以上,按其溶解度的大小及水解的难易分为水溶性有机氮、水解性有机氮和非水解性有机氮三类。 土壤溶液中的铵、交换性铵和硝态氮因能直接被植物根系所吸收,常总被称为速效态氮。 3土壤中氮的转化 (1)有机态氮的矿化过程 含氮的有机化合物,在多种微生物的作用下降解为简单的铵态氮的过程 矿化过程: 第一阶段:把复杂的含氮化合物的含氮化合物,如蛋白质、核酸、氨基糖及其多聚体等,经过微生物酶的系列作用下,逐级分解而形成简单的氨基化合物,称之为氨基化阶段。 然后在微生物作用下,各种简单的氨化物分解成氨,称为氨化作用,氨化作用可在不同条件下进行。 (2)硝化过程 有机氮矿化释放氨(氨、胺、酰胺)在土壤中转化为铵离子,铵离子通过微生物作

土壤养分测试

1—2 土壤水分的测定(吸湿水和田间持水量) 田间持水量是土壤排除重力水后,本身所保持的毛管悬着水的最大数量。它是研究土、水、植物的关系,研究土壤水分状况,土壤改良、合理灌溉不可缺少的水分常数。吸湿水是风干土样水分的含量,是各项分析结果计算的基础。 1—2.1 土壤吸湿水的测定 测定原理 风干土壤样品中的吸湿水在105±2℃的烘箱中可被烘干,从而可求出土壤失水重量占烘干后土重的百分数。在此温度下,自由水和吸湿水都被烘干,然而土壤有机质不能被分解。 测定步骤 1.取一干净又经烘干的有标号的铝盒(或称量瓶)在分析天平上称重为A。 2.然后加入风干土样5—10g(精确到0.0001g),并精确称出铝盒与土样的总重量B。 3.将铝盒盖斜盖在铝盒上面呈半开启状态,放入烘箱中,保持烘箱内温度105±2℃,烘6小时。 4.待烘箱内温度冷却到50℃时,将铝盒从烘箱中取出,并放入干燥器内冷却至室温称重,然后再启开铝盒盖烘2小时,冷却后称其恒重为C。前后两次称重之差不大于3mg。 结果计算 该土样吸湿水的含量(%) =[ (B-A)-(C-A)/(C-A)3100% =[ (湿土重-烘干土重)/烘干土重3100% 注意事项 (1)要控制好烘箱内的温度,使其保持在105±2℃,过高过低都将影响测定结果的准确性。 (2)干燥器内所放的干燥剂要在充分干燥的情况下方可放入烘干土样。否则干燥剂要重新烘干或更换后方可放入干燥器中。 主要仪器 铝盒、分析天平(0.0001g)、角匙、烘箱、坩埚钳、干燥器、瓷盘。 1—2.2 田间持水量的测定 测定方法(铁框法) 1.在田间选择具有代表性的地块,面积不少于0.5m2,仔细平整地面。 2.将铁框击入平整好的地块约6—7cm深,其中大框(50350cm2)在外,小框(25325cm2)在内,大小框之间为保护区,其之间距离要均匀一致。小框内为测定区。 3.在上述地块旁挖一剖面,测定各层容重及其自然含水量。从而计算出总孔隙度及自然含水量所占容积%,然后根据总孔隙度与现有自然含水量所占容积%之差,求出实验土层(一般为1m左右)全部孔隙都充满水时应灌水的数量,为保证土壤充分渗透,实际灌水量将为计算需水量的1.5倍。按下式计算测试区和保护区的灌水量: 灌水量(m3)=H(a-w)3d3s3h 式中:a—土壤饱和含水量(%); w—土壤自然含水量(%); d—土壤容重(g/cm3); s—测试区面积(m2); h—土层需灌水深度(m); H—使土壤达饱和含水量的保证系数。 H值大小与土壤质地、地下水位深度有关,通常为1.5—3,一般粘性土或地下水位浅的土壤选用1.5,反之,选用2或3。 4.灌水前在测试区和保护区各插厘米尺一根,灌水时,为防止土壤冲刷,应在灌水处铺上草或席子。 5.灌水时先往保护区灌水,灌到一定程度后,立即向测定区灌水,使内外均保持5cm厚的水层,一直到灌完为止。 6.灌水完毕,土表要用草或席子以及塑料布盖严,以防蒸发和雨淋。 7.取样时间,一般为砂土类、壤土类在灌水后24小时取样,粘土类必须在48小时或更长时间以后方可采样测定。

土壤养分

西南林业大学 本科毕业(设计)论文 (2010届) 题目:澜沧江中游典型植被土壤养分特征研究教学院系环境科学与工程系 专业农业资源与环境2006级 学生姓名 指导教师(副教授) 评阅人

澜沧江中游典型植被土壤养分特征研究 (西南林业大学,昆明,650224) 摘要:土壤养分的分布特征,对于了解森林生态系统的土壤肥力和营养元素循环有重要意义。本文以澜沧江中游典型植被下的土壤为研究对象,通过采样、分析,对该区域4种不同森林类型(针叶林、针阔混交林、落叶阔叶林、常绿阔叶林)土壤养分状况进行了分析测定,研究4种典型的植被群落土壤养分含量的变化特征,采用因子分析方法对各林型土壤养分状况进行了比较。并对不同森林类型植被下土壤养分状况进行测定与分析,在获取大量土壤养分数据的基础上,系统地分析不同典型植被对土壤养分状况的影响。结果表明:四种不同植被类型下的土壤养分存在一定的差异,各种养分的变化规律也不一致;不同海拔同一种森林类型下的土壤养分也存在一定差异;同一海拔不同植被类型土壤差异明显;枯落物对土壤养分有一定的影响等。通过探讨植被类型、海拔、土壤类型等对土壤养分的影响,通过了解不同植被类型土壤养分的变化规律,为进一步改进不同植被类型的相应经营技术,提高林分的生产力提供依据,更为该地区森林资源的科学管理、土地资源的保护和持续利用及其森林生态系统的更新、恢复提供依据。关键词:植被;土壤养分;澜沧江 英文摘要

目录(目录字体太小) 目录 (3) 1前言 (4) 1.1 本研究的目的意义 (4) 1.2国内外研究现状及发展趋势 (4) 2 研究区概况与方法 (7) 2.1研究区概况 (7) 2.2 研究方法 (8) 2.2.1样品的采集 (8) 2.2.1测定项目和方法 (10) 3 结果分析 (12) 3.1不同植被类型土壤养分含量 (12) 3.2不同海拔常绿阔叶林的养分状况 (14) 3.3同一海拔不同植被类型的养分状况差异 (15) 3.4 不同植被类型枯落物与土壤养分的关系 (16) 4 结论 (18) 参考文献 (19) 致谢 (21) 指导教师简介................................................................................................. 错误!未定义书签。

土壤养分分级

土壤养分分级 土壤养分的重要指标主要包括土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾,其含量的状况是土壤肥力的重要方面。上世纪八十年代进行的第二次土壤普查,对北京市土壤进行了大规模的养分调查测定工作,获取了大量的农化分析结果,涉及的样品约有13000多个,对全市土壤养分有了一个全面的了解掌握。但由于土壤速效养分具有易变的特性,其中氮素养分变化相对磷钾的变化要更大些,土壤氮素需要适时监控,进行养分的及时调控,磷钾养分一般采用衡量监控,指导养分管理,一般3-5年进行一次即可,因此土壤养分氮素状况的调查可更密集一些,磷钾的相对少些。 有机质是土壤肥力的标志性物质,其含有丰富的植物所需要的养分,调节土壤的理化性状,是衡量土壤养分的重要指标。它主要来源于有机肥和植物的根、茎、枝、叶的腐化变质及各种微生物等,基本成分主要为纤维素、木质素、淀粉、糖类、油脂和蛋白质等,为植物提供丰富的C、H、O、S及微量元素,可以直接被植物所吸收利用。按全国第二次土壤普查的分级标准将土壤养分划分为六级: 表1 全国第二次土壤普查分级标准 一级二级三级四级五级六级 很高高中等低很低极低 >44-33-22-11-0.6<0.6 据全国第二次土壤普查及有关标准,将养分含量分为以下级别(见下表)。 表2 土壤养分分级标准 项目有机质 %全氮 % 速效氮 PPM 速效磷 PPM(P2O5) 速效钾 K2O 级别含量 1>4>0.2>150>40>200 23~40.15~0.2120~15020~40150~200 32~30.1~0.1590~12010~20100~150 41~20.07~0.160~905~1050~100 50.6~10.05~.07530~603~530~50

第八章 土壤养分的生物有效性

第八章土壤养分的生物有效性“土壤有效养分”(soil available nutrient),原初的定义是指土壤中能为当季作物吸收利用的那一部分养分。定量化地研究土壤的有效养分及其影响因素,对于发展合理施肥与推荐施肥的技术,进而推动农业增产有着重要意义。 生物有效养分(bioavailable nutrient),系指存在于土壤的离子库中,在作物生长期内能够移动到位置紧挨植物根的一些矿质养分。”也可以说,土壤的生物有效养分具有两个基本要素:(1) 在养分形态上,是以离子态为主的矿质养分。 (2) 在养分的空间位置上,是处于植物根际或生长期内能迁移到根际的养分。 第一节土壤养分的化学有效性化学有效养分是指土壤中存在的矿质态养分。可以采用不同的化学方法从土壤样品中提取出来。化学有效养分主要包括可溶性的离子态与简单分子态养分;易分解态和交换吸附态养分以及某些气态养分。 一、化学浸提有效养分的方法及评价 1. 化学有效养分的提取 提取土壤有效养分的化学浸提剂种类很多,常因营养元素和土壤类型的不同而异。在提取原理上除纯化学法外,还有物理化学方法等。 由于阳离子形态的养分,主要存在于土壤溶液中或被吸附于土壤有机一无机复合体上,因此,用过量的阳离子浸提剂可将土壤样品中各种交换态和几乎全部的可溶态阳离子提取出来,然后,对提取液定量测定,将所得数值作为土壤有效养分的含量。 土壤中有效态阴离子的提取,以土壤有效磷为例,所选择的浸提剂要求其提取土壤中易分解的有机态磷,易溶解的无机态磷和部分的胶体吸附态磷。针对不同土壤上各种形态磷的组分与比例不同,以及磷酸盐的类型不同,可以有多种有效磷的浸提剂。石灰性土壤上常采用奥尔逊(Olsen)法,该法的提取剂是0. 5 mol NaHC03(pH8.5)。 近来,也有用电超滤法提取土壤有效养分的。此法是将土壤悬浊液置于电场下,通过改变电压和温度,分别提取出不同吸附态的养分。在低电压条件下,分离出的养分量少,其结果与土壤溶液中的养分浓度相关性较高;而在高电压时,提取出的养分量多,其结果就与土壤中吸附态养分相关性高。通过大量生物试验表明,用电超滤法提取的土壤有效钾比化学方法测定的交换钾能更好地反映出土壤有效钾的含量水平。 2 化学有效养分测定值的相对性 不同化学浸提方法所测出的“有效养分”数值是不相同的,在很大程度上取决于浸提剂的类型。对于同一种土壤采用不同的浸提剂所测出的“有效磷”的数值相差很大,最大的可相差

景县土壤养分状况分析报告

景县土壤养分状况分析 景县耕地土壤绝大部分为中壤质或轻壤质冲积潮土,成土母质为河流冲积物,土层深厚, 土壤肥力水平较好。 按全国第二次土壤普查分类系统,景县土壤包括两个土类、四个亚类、十二个土属、四 十八个土种。两个土类即潮土和褐土,四个亚类即潮土、褐土性土、褐土化潮土和盐化潮土。 按照土壤质地的划分,我县主要分为砂壤、轻壤、中壤三种类型: 砂壤主要分布在王同、连镇、梁集、杜桥、龙华、景州六个乡镇,占我县总耕地面积的 30%。 轻壤土在我县各个乡镇均有分布,主要分布在我县的后留名府、青兰、广川、留智庙、 北留智、安陵,刘集。占我县总耕地面积的63%。 中壤主要分布在我县的降河流、温城、王谦寺三个乡镇,占我县总耕地面积的7%。 一、土壤有机质 土壤有机质是衡量土壤肥力的重要指标之一,它是土壤的重要组成部分,它不仅是植物 营养的重要来源,也是微生物生活和活动的能源。有机质中含有作物生长所需的各种养分, 可以直接或简接地为作物生长提供氮、磷、钾、钙、镁、硫和各种微量元素;影响和制约土 壤结构形成及通气性、渗透性、缓冲性、交换性能和保水保肥性能,是评价耕地地力的重要 指标;对耕作土壤来说,培肥的中心环节就是增施各种有机肥,实行秸秆还田,保持和提高 土壤有机质含量。 (一)耕层土壤有机质的含量 全县耕层土壤有机质平均含量为1.45%,变化范围0.53-2.52%,其中93.18%的面积耕 层有机质含量超过 1.0%,与第二次普查时土壤有机质含量增长幅度较大。有机质含量较高 的有龙华和留府乡,平均含量为1.58%;含量较低的是连镇和降河流乡,有机质平均含量分 别为1.31%,1.34%。 (三)增加土壤有机质含量的途径 土壤有机质的含量取决其年生成量和年矿化量的相对大小,当生成量大于矿化量时,有 机质含量会逐步增加,反之,将会逐步降低。土壤有机质的矿化量主要受土壤温度、湿度、 通气状况、有机质含量等因素影响。一般说来,土壤温度低、通气性差、湿度大时,土壤有 机质矿化量较低;相反,土壤温度高、通气性好、湿度适中时则有利于土壤有机质的矿化。 农业生产中应注意创造条件,减少土壤有机质矿化量。增加有机物质施入量是人为增加土壤 有机质含量的主要途径。其方法主要有秸秆还田、增施有机肥、施用有机无机复混肥三个方 面。0 二、土壤氮素 (一)耕层土壤碱解氮含量 土壤中的氮素主要以有机态存在,约占土壤全氮量的90%,而这些含量的土壤氮素主要 以大分子化合物的形式存在于土壤有机质中,作物很难吸收利用,属迟效性氮肥。碱解氮含 量与有机质一样是土壤肥力的重要指标之一。本项目共化验分析耕层土壤样本1600个,碱 解氮含量平均为91ppm,范围在36-173ppm之间2。 (二)耕层土壤碱解氮含量的变化 景县土壤碱解氮含量自1982年以来发生了很大的变化,1982年耕层碱解氮平均含量为 37.367ppm, 77.33%的耕地是5级,2010年耕地地力调查结果表明,耕层土壤碱解氮含量 较1982年提高了一个级别,由以5级地为主上升到以4级地为主,5级地面积明显减少。

土壤养分速测仪的使用方法

土壤养分速测仪的使用方法 一、土壤养分速测仪的简介概述: 土壤养分速测仪又称土壤养分分析仪,土壤养分化验仪,土壤养分快速测试仪。土壤养分速测仪主要用于检测土壤中水分、盐分、ph值、全氮、铵态氮、碱解氮、有效磷、有效钾、钙镁、硼等及肥料中氮、磷、钾含量测试。极大缓解了全国各地农民朋友测土配方施肥的需求,同时也为肥料生产企业实现专业化、系统化、信息化、数据化提供了可靠的依据,是农业部门测土配方施肥的首选仪器。土壤养分速测仪广泛应用于各级农业检测中心、农业科研院校、肥料生产、农资经营、农技服务、种植基地等领域。 二、土壤养分速测仪的使用方法: 我们平常所说的土壤养分测定值均是指常规方法的测试值。该方法是经过几十年乃至上百年的实验和实践,具有普遍的实用性、可靠性、可比性和可重复性,是土壤肥料和植物营养界的经典方法。但是常规方法需要一定的资金投入,即使不算上房屋的投入,试剂、玻璃仪器和分析仪器的投入也至少应在3万元以上。这个条件对乡镇一级的农业技术推广部门和个体种植业主就较为困难。速测方法因此应运而生。 速测方法是指利用一些简单的方法,包括简单的样品处理、简单的样品浸提、简单的仪器等等而进行的操作。优点是投资小,操作简单,不需要太高的技术支持。 (1)利用速测仪和所提供的分析方法进行操作; (2)利用常规分析方法进行操作。

通过试验对比发现:两种分析方法所得结果中:土壤有效磷具有一定的相关关系,有效钾没有相关关系,铵态氮有时没有相关性,速测仪器基本上不介绍硝态氮的测定方法。因此按照速测仪所介绍的方法只有土壤有效磷的数据能够与常规测试的值联系起来,而与施肥密切相关的氮和钾只能根据仪器说明书介绍的量进行施肥,无法与常规测试值相联系,因此其科学性和准确性值得怀疑。 另外,速测仪没有测定硝态氮也是指导施肥的一大缺陷(因为硝态氮的常规测试过程很麻烦,操作复杂,容易产生误差,所以该方法不容易速测化)。众所周知,铵态氮、硝态氮和亚硝态氮均是农作物容易吸收的三种状态。肥料施入土壤以后,铵态氮在土壤中不稳定,在硝化细菌的作用下,能很快地转化成硝态氮,亚硝态氮在土壤中含量虽很低,但不稳定,也能很快地转化为硝态氮,因此一般情况下土壤中的硝态氮含量高于铵态氮,亚硝态氮含量最低。 所以用于指导施肥的最佳指标是无机氮,其次为硝态氮,最差的指标是铵态氮。速测仪测定有效钾所使用的浸提剂不外乎硫酸钠、硝酸钠、氯化钙等,均没有采用常规分析中所推荐的醋酸铵(因为醋酸铵中的铵离子干扰四苯硼钠比浊法的测定),因此两者测定的数据没有任何相关关系就可以理解了。 如果按照速测仪说明书中所介绍的方法进行施肥,由于(1)没有进行大量的科学试验论证;(2)所推荐的方法本身就存在问题。所以说目前的速测技术是不准确的,甚至说存在宣传误导的嫌疑。如何将常规分析方法简单化,研究出一种测试方法,利用简单仪器就能测定土壤无机氮、有效磷和有效钾的含量,且所得数据与常规分析方法测定的数据具有相关性,从而指导施肥,这是土壤肥料工作者工作的主要内容之一。

土壤养分和土壤肥料

土壤养分和土壤肥料 第八章土壤养分和土壤肥料 第一节土壤养分 一、养分概述 1、什么是土壤养分 由土壤提供的植物生长所必须的营养元素。 2、养分的分类 大量元素和微量元素 大量元素、中量元素和微量元素 3、养分的形态 根据在土壤中存在的化学形态分为 (1)水溶态养分:土壤溶液中溶解的离子和少量的低分子有机化合物。 (2)代换态养分:是水溶态养分的来源之一。 (3)矿物态养分:大多数是难溶性养分,有少量是弱酸溶性的(对植物有效)。 (4)有机态养分:矿质化过程的难易强度不同。 根据植物对营养元素吸收利用的难易程度,分为速效性养分和迟效性养分。一般来说,速效养分仅占很少部分,不足全量的1%,应该注意的是速效养分和迟效养分的划分是相对的,二者总处于动态平衡之中。 4、养分形态的转化 包括养分的有效化过程和养分的固定过程。 5、养分的来源 在自然土壤中,主要来源于土壤矿物质和土壤有机质、其次是大气降水、坡渗水和地下水。

在耕作土壤中,还来源于施肥和灌溉。 6、养分的消耗 土壤内部复杂的转化过程;植物吸收利用;淋失;气态化损失;侵蚀流失;人为活动引起的损失; 二、氮的形态与转化 1、氮的形态:(全氮含量0.02%——0.3%) (1)无机态氮:铵离子和硝酸根离子,在土壤中的数量变化很大,1——50mg/kg (2)有机态氮:A 、腐殖质和核蛋白,大约占全氮的90%,植物不能利用; B、简单的蛋白质,容易发生矿质化过程; C、氨基酸和酰胺类,是无机态氮的主要来源。 (3)气态氮: 2、氮的转化: 有机态氮的矿质化过程:氨化作用、硝化作用和反硝化作用; 铵的固定:包括 2:1型的粘土矿物(依利石、蒙脱石等)对铵离子的吸附;和 微生物吸收、同化为有机态氮两种形式。 三、磷的形态与转化 1、形态 (土壤全磷 0.01%——0.2%) (1)有机态磷:核蛋白、卵磷脂和植酸盐等,占全磷总量的15%——80%; (2)无机磷:(占全磷20%——85%) 根据溶解度分为三类 A、水溶性磷: 一般是碱金属的各种磷酸盐和碱土金属一代磷酸盐,数量仅为0.01—— 1mg/kg。在土壤中不稳定,易被植物吸收或变成难溶态。 B、弱酸溶性磷:

土壤养分空间变异研究的内容及方法

土壤养分空间变异研究的内容及方法 摘要:从研究方法和内容上对土壤养分空间变异性的研究做了阐述,对研究方法进行了分析,探讨了土壤养分空间变异性的发展及不足。通过对土壤养分空间变异研究方法的分析,认为结合GIS的地统计学方法是现在应用最多的方法。从近年来报道的文献可以知道现在土壤养分的空间变异研究主要分为:第一,对土壤中各养分的变异度的研究;第二,对土壤养分变异原因的研究。 关键词:土壤养分;空间变异;研究方法 The Content and Research Methods for Spatial Variability of Soil Nutrient Huang Hai-lv Teacher:Fan Yan-min Abstract : This paper introduced the study in spatial variability of soil nutrient about study methods and content , Research methods for analysis, explore the development of inadequate from the spatial variability of soil nutrients. Think the combination that GIS and Geostatistics method is the most widely used method, through analysis for study methods from the spatial variability of soil nutrient. Know from reported in recent years,the study in spatial variability of soil nutrient main divided into: First,the study to variability for each nutrient in soil; Second, the study to the cause of variability for soil nutrient. Key words : soil nutrient; Spatial variability; Research Methods 土壤学家将土壤特性在不同空间位置上存在明显差异的属性称为土壤特性的空间变 异性。土壤特性的变异性普遍存在,并且情况比较复杂。成土母质、地形、人类活动等对土壤养分空间变异均有较大影响,但在特定区域内,由于气候条件等比较一致,经过长期比较一致的种植和管理后,土壤特性空间变异将趋于缓和,即由于母质差异等引起的空间变异逐渐减小[1]。土壤特性的空间变异是指的在一定区域内,同一时间,不同点的土壤特性存在着的明显差异性。土壤是一个生命连续体,土壤特性在空间分布上既表现出地质结构特性又表现出统计学的随机特性,因此,土壤属性是区域化变量。土壤养分与作物生产力、粮食安全、生态环境密切相关,是土壤质量变化最基本的表征和核心研究内容。土壤养分质量分数对植物的生长起关键作用,是植物生长的基础,土壤肥力直接影响植被生长发育。空间变异是土壤本身存在的一种自然特性,认识土壤空间变异对于评价和有效地利用土壤,开展精准农业实践都是十分重要的。 1研究方法 1.1传统的统计分析方法 以往人们在做田间试验时,常常沿用Fisher 创立的古典统计方法,即研究人员先在田间选择一块具有代表性的试验地,将之划分成若干小区,然后随机地布置各种不同处理的试验,每个试验至少要有三个重复,以减少随机因素对试验处理的影响。由于气候因素影响,一个试验通常需几个周期或几年,以便从中找出代表性年分的典型数据,然后进行常规统计分析,计算试验数据的均值、方差,以及进行显著性检验,从而得出试验的最终结果。这种方法可以在样本少、材料多样和环境多变情况下获取最多的信息,因此我国的大多数土壤工作者至今仍沿用这种方法开展田间试验研究。但其严重缺陷就是,实际中土

土壤养分分级等级标准(网站发布内容)

农业土壤养分分级标准 土壤养分分级标准主要是针对有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾的含量进行分级, 每种级别对不同成分的含量不同。而实际工作中,我们可以参照这个标准进行测试分析,以 了解土壤的真实肥力情况。 而土壤养分是指存在于土壤中的植物必须的营养元素。包括碳(C)、氮(N)、氧(O)、 氢(H)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、 锌(Zn)、硼(B)、钼(Mo)、氯(Cl)等16种。在自然土壤中,除前三种外,土壤养分 主要来源于土壤矿物质和土壤有机质,其次是大气降水、破渗水和地下水。 有机质是土壤肥力的标志性物质,其含有丰富的植物所需要的养分,调节土壤的理化性 状,是衡量土壤养分的重要指标。它主要来源于有机肥和植物的根、茎、叶的腐化变质及各 种微生物等,基本成分主要为纤维素、木质素、淀粉、糖类、油脂和蛋白质等,为植物提供 丰富的C、H、O、S及微量元素,可以直接被植物所吸收利用。其中有机质的分级可作为 土壤养分分级,土壤养分分级等级标准共六级,且六级为最低,一级为最高。 表1 土壤pH值分级 注:按2.5:1水土比例浸拌土壤,pH玻璃电极和甘汞电极(或复合电极)测定。 表2 有机质及大量元素养分含量分级 注:有机质测定为重铬酸钾氧化-容量法;碱解氮测定为碱解扩散法;速效磷测定为碳酸氢钠提取-钼锑抗比色法(Olsen法);速效钾测定为醋酸铵浸提-火焰光度计法。 表3 中量元素养分临界值(mg/kg)

注:有效钙和有效镁即交换性钙、镁,测定方法为醋酸铵提取-原子吸收分光光度计(或火焰光度计)测定;有效硫测定为磷酸盐-醋酸提取,硫酸钡比浊。 表4 有效微量元素含量分级(mg/kg) 注:铁、锰、铜、锌分析方法均为DTPA溶液浸取-原子吸收分光光度法;钼的分析方法为草酸-草酸铵浸提—极谱法;硼的分析方法为沸水浸提-姜黄素比色法。 表5 阳离子交换量分级(meq/100g土) 注:阳离子交换量测定方法为EDTA-铵盐浸提,蒸馏滴定法。 山西云大中天环境科技有限公司

3土壤养分的生物有效性研究方法

第3章土壤养分的生物有效性研究方法 第一节土壤有效养分的概述 一、土壤有效养分概念的提出 “有效养分”(available nutrient)概念的提出,最早来自于土壤化学家。在对土壤进行了大量的化学分析之后,发现土壤中各种营养元素的全量是很丰富的。但是,其中绝大部分对植物却是无效的。由于当时这一概念尚处于笼统与模糊状态,许多人回避这一术语。经过大半个世纪以后,随着农业增产对科学施肥的要求不断提高,随着土壤学、植物学、植物营养学等多学科的共同关注与交叉研究的发展,关于“土壤养分有效性”(soil nutrient availability)或“土壤养分生物有效性"(soil nutrient bioavailability),无论是在概念的确立与延伸方面,还是在测定方法与定量化的研究方面都有了长足的进展。 1、原初定义 “土壤有效养分"(soil available nutrient),是指土壤中能为当季作物吸收利用的那一部分养分。当季 2、化学有效养分 在土壤化学分析基础上建立起来的“有效养分”概念:是指土壤中那些能被植物根系吸收的无机态养分以及在植物生长期内由有机态释放出的无机态养分。如土壤中的氮、硫等元素绝大部分足以有机形态存在,可以通过矿化作用转化为无机形态。 3、生物有效养分 20世纪下半叶,随着植物营养学与植物生理学的发展,对于“土壤有效养分”的研究不只停留于养分形态的化学分析,而是延伸到: (1)植物根如何从土壤中获取养分的过程,以及植物从土壤中能得到多少养分,进而提出了矿质态养分向根迁移的方式与速率问题。 (2)植物根系对土壤养分的生物有效性的影响,以及“根际”与“土体”之间养分有效性的差异等。 (3)植物与土壤养分有效性相互作用的综合研究,提出并发展了“土壤养分生物有效性”概念。美国土壤学家S.A.Barber教授在他的“土壤养分生物有效性”专著中指出:“生物有效养分(bioavailable nutrient),系指存在于土壤的离子库中,在作物生长期内能够移动到位置紧挨植物根的一些矿质养分。” 定量化地研究土壤的有效养分及其影响因素,对于发展合理施肥与推荐施肥的技术,进而推动农业增产有着重要意义。 二、土壤有效养分的基本要素 1、在养分形态上,是以离子态为主的矿质养分。 2、在养分的空间位置上,是处于植物根际或生长期内能迁移到根际的养分。 第二节土壤养分的化学有效性研究方法 化学有效养分是指土壤中存在的矿质态养分。可以采用不同的化学方法从土壤样品中提取出来。化学有效养分主要包括可溶性的离子态与简单分子态养分,易分解态和交换吸附态养分以及某些气态养分。 一、相关研究 就是选择一种适宜的测定方法。通过研究几种测定方法测定的土壤有效养分含量与生物试验(植物栽培试验)获得的指标之间的相关性,选定最佳的测定方法。相关研究可以采用盆栽试验,也可以采用田间试验。盆栽试验处理简单,只有施肥与不施肥2个处理,5次重复。

土壤养分空间分析及综合评价最新版(2)

各省市年平均降雨量空间统计分析 ----基于R语言 朱青国佳欣 摘要:基于赣州市赣县2015年274份耕地土壤的土壤样本数据:有机质、土壤pH、全氮、有效磷、速效钾、坡度、高程7个样本指标和县域尺度土壤养分的合理采样数。通过SPSS软件统计分析的方法,全氮、有机质两种养分呈现较强的空间相关性且为显著关系。有机质、土壤PH其贡献率分别为26.346%和20.458%,累积贡献率将近50%;当聚类距离扩大到25时,274个样点被聚一类;通过GS+,ArcGIS软件进行样点有机质数据地统计分析可得,高斯模型有机质样点的空间相关性很强烈,但变程不是很大;通过普通克里金插值算法表示样本有机质的空间分布特征。 关键词:赣州市赣县;土壤养分;统计分析;普通克里金; Abstract :Based on 274 soil sampled data from Gan county of Ganzhou city in 2005.Including seven sample indexes:organic matter,PH of the soil, total nitrogen,available phosphorus,rapidly available potassium,slope and elevation.And reasonable samples with soil nutrient in the county range.By using statistic analysis method of the SPSS software,total nitrogen and organic matter present quite strong spatial correlation and obvious negative relationship.The contribution rate of organic matter and pH of the soil are 26.346% and 20.458%,the accumulative contribution rate is nearly 50%.When clustering distance extending to 25,274 samples are gathered to one form.By using GS+ and ArcGIS softwareconducting geostatistical analysis on the organic matter statistics,we can conclude:available phosphorus of Gaussian Model has strong spatial correlation,but the codomain is not large ; And the Ordinary Kriging interpolation algorithm can display the spatial distribution characteristics of the organic matter samples. Key words:Gan county of Ganzhou city; Soil nutrient; Statistical analysis; Ordinary Kriging; 前言 土壤养分是由土壤提供的植物生长所必须的营养元素,而土壤肥力则是土壤最重要的生态功能之一,实时掌握土壤养分的空间分布是管理好土壤养分和合理施肥的基础。对土壤养分进行空间分析,研究土壤养分的空间变异特征,对土壤进行综合评价。 近年来,国内外许多学者利用3S技术、地统计学和曲面建模(HASM)等方法围绕土壤变异已取得大量研究成果,对土壤pH值[1-2]、和土壤有机质、氮、磷、钾等养分[3-5]的空间变异特征做了较为深入的研究。但这些研究大都集中在田块尺度和特定区域。除此之外在县域尺度,苑小勇等[6]、王淑英等[7]分别对北京市平谷区的有机质和全氮、有效磷的空间变异特征进行了研究,杨奇勇等[3]对不同尺度上的有效磷和速效钾的空间变异进行了比较分析。综合国内外状况,针对县域土壤养分空间变异及采样数的统研究还相对缺乏。 本文基于赣州市赣县2015年274份耕地土壤的土壤养分数据(有机质、土壤pH、全氮、有效磷、速效钾、坡度、高程),县域行政区划数字地图,采用统计分析方法,从空间上综合评价研究县土壤养分分布特征及规律和相互关系,为赣州市赣县土壤管理、科学研究和施肥决策提供依据。 1 材料与方法

土壤养分状况对烟叶品质的影响.

土壤养分状况对烟叶品质的影响 烟草在线专稿土壤是影响烟叶品质的重要生态条件之一,在适宜的气候条件下,选择适宜种烟具有良好结构和肥力状况的土壤是提高烟叶品质的关键。本文综述了土壤养分主要包括土壤有机质、速效氮磷钾、微量元素以及土壤PH对烟叶品质的影响,旨在探明影响烟叶品质的主要土壤障碍因素,为生产优质烤烟提供理论基础。 1.土壤有机质对烟叶品质的影响 土壤有机质是土壤肥力的重要物质基础。土壤有机质不仅含有各种营养元素,而且还是土壤微生物生命活动的能源,对土壤水、肥、气、热等肥力因素的调节、对土壤理化性状和可耕性的改善具有重要作用。在一定范围内,土壤有机质含量高,对促进烟株生长发育、协调烟叶化学成分具有较好的效果,可有效提高香气质、香气量,减少杂气和刺激性[1-8]。种植烤烟适宜的土壤有机质含量因气候条件和土壤类型的不同而有差异,北方烟区为10-20g/kg[8-10],南方烟区为15-30g/kg[8,11]。我国对主要植烟土壤养分普查结果表明,黄淮烟区、中南和西南烟区、两湖和东北烟区土壤有机质平均含量分别为13.4、27.0、33.0g/kg[10]。因此,在黄淮烟区应适当施用腐熟的有机肥,或采用秸杆还田等措施来增加土壤有机碳的含量,但不增加土壤有机氮的含量;在一些有机质偏高的烟区,当季少施或不施有机肥,或将有机肥施用在烟草的前茬作物上,既能够培肥土壤,改善土壤结构,同时,还能保证在烤烟生长过程中能很好地控制土壤氮素的矿化[10]。 2.土壤氮含量对烟叶品质的影响。 土壤中的氮素是对烤烟生长发育和产量品质影响最大的因素。土壤中氮素的含量受多种因素影响变异很大,我国农田耕层平均全氮含量为1.05g/kg。碱解氮作为土壤有效氮指标常被采用,与土壤全氮呈正相关[12]。适宜种植优质烤烟地区土壤全氮0.076-0.168%,速效性氮45-135g/kg[8,12]。在土壤含氮量较高的植烟区常常因为土壤供氮能力过强,导致烟株生长旺盛,叶片较厚,主脉变粗,含氮化合物增多,品质变劣。因此,在这类土壤上种植烤烟要注意控制氮素的施用量。 3.土壤磷含量对烟叶品质的影响 磷是烤烟必需的营养元素之一。虽然烤烟对磷的需求量不大,且磷素在整个生育期的吸收较均匀,但磷对烤烟的生长发育和新陈代谢具有重要作用[4,7,9]。磷素不足时烟株的正常生长发育受到影响,烟叶香吃味下降;磷素过多时,烟株生长浓绿,烤后叶片过厚变脆,油分差、僵硬。也有研究表明,土壤中磷素含量对烟叶品质的影响没有显著的相关性[7]。适宜种植烤烟的土壤全磷含量为0.60-1.83g/kg,速效磷含量为10-35g/kg[4,8,10]。目前,我国28.7%植烟土壤中速效磷含量低于10g/kg,处于非常却磷的状态,另有33.2%的土壤速效磷在10-20g/kg之间供磷丰富的土壤仅占38.1%[10]。在制定烟草专用肥配方时,还需要根据各地土壤供磷能力的实际情况和土壤速效磷的变异状况,有针对性调整肥料配方中磷的含量。 4.土壤钾含量对烟叶品质的影响

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