_广西象州县土壤养分地球化学特征及建议
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县级土地质量调查野外采样浅析对耕地、园地及林地进行土壤地球化学调查,是对土壤中元素含量水平的调查,通过野外样品采集、室内分析测试相结合的方式,获得土壤地球化学基础信息,研究土壤地球化学特征、评价土壤养分、土壤污染现状,为综合评价提供依据。
调查参照中国地质调查局《土地质量地球化学评价规范》等有关技术规范,结合实际情况开展工作,具体采样原则有以下几点。
1、样品布设土壤样品主要布设在农用地,并以耕地为主。
土壤布样遵从以下几个基本原则:(1)土壤样品主要布设在耕地,同时在调查区范围内的园地、茶园等适当布设采样点进行控制,便于对工作区进行整体评价,并避免出现较多空白区。
(2)土壤样品布设遵循原则:a.全覆盖原则:保证布设样品对调查区范围内耕地的有效控制,以满足对全区耕地质量的总体评价需要;b.突出重点原则:加大重点区域土地的采样密度,包括永久基本农田示范区,城镇周边、工矿企业周边等区域;c.抓大放小原则:即抓集中连片土地,放弃孤立分散且面积较小(耕地面积小于5亩,即3333m2)、不会对耕地质量整体评价造成影响的土地;d.精准性原则:土地整理、表土剥离或需特别保护的地块,无论地块大小,均需布设样品。
(3)采样点布设情况按1∶5万调查精度布设与采样,以调查单元为基础,耕地区平均控制密度为9件/km2一般布设在面积较大且具有代表性的图斑中间,尽可能利用高精度遥感影像图布设。
2、调查单元划分依据实际情况,结合技术要求中相关原则,综合考虑了行政权属、地质背景、土地利用方式、土壤类型、地类界线等因素,为能有效地控制或反映区内土地的总体特征,土地环境背景调查单元划分控制面积总体按技术要求相关原则进行,具体做法程序如下:1、以编制好的采样密度分区图为基础底图,以各乡(镇)、街道界线划出第一边界;2、在划分的第一边界密度区块界线内,以地质背景、土地利用方式、土壤类型、地类界线等界线将区块进一步细分;3、调查单元控制面积确定按地球化学异常区、重要农业产业区、低山丘陵区进行分区,原则上耕地面积小于10 km2划定一个调查单元;园地、林地和未利用地则按小于50 km2进行控制。
测定分析土壤理化性质的影响因素及解决对策摘要:土壤保护是环境保护的重要组成部分,土壤理化性质测定是有效判断土壤状况的方法之一,而测定土壤理化性质的重中之重是土壤含量检测的准确性。
相关人员要准确掌握土壤理化性质的测定内容及方法,寻求、分析和研究当前理化性质测定过程中存在的问题,结合相应现状及经验提高测定水平,为土壤理化性质测定提供参考建议,在环境保护方面为土壤有机质含量检测提供建设性建议。
关键词:土壤理化性质;测定分析;解决对策衡量土壤肥力的重要指标之一是土壤的理化性质。
土壤的理化性质相互联系、彼此影响,参与重要区域的生物地球化学进程和地表物质循环。
例如土壤中的有机碳不但能为植物的生长提供营养物质,还能改良土壤结构、增加土壤养分。
土壤质量、容重和孔隙率是土壤物理性质中的重要指标,对生态水文过程有着不容小觑的影响。
测定土壤理化性质的测量过程及测量方法虽然简单,但仍会存在各种系统偏差与计算误差。
本文根据以往专家的经验与策略,结合现实情况提出问题和解决方案,有助于提高土壤理化性质测定的准确性、稳定性。
土壤的理化性质受多种因素影响,既有气候、母质、地貌等环境因素,也有农业、放牧等人为因素。
专家对影响土壤变化的因素进行了大量研究发现,地表岩性作为重要的环境因子决定了岩石的化学、矿物学和物理性质,显着影响土壤养分、质地、容重和水力特性[1]。
例如具有代表性的喀斯特地貌与其他环境或人为因素的共同作用所形成特有的石漠化现象,标高与坡度在尺度上有很强的相关性小流域,进而影响斜坡生态水文过程。
而开垦、放牧和采伐森林等活动会导致土壤性质发生变化,生态脆弱地区遭受自然灾害的风险更大,这些地区的土壤特性和影响因素值得特别关注[2]。
一、土壤理化分析的主要内容目前经常使用的土壤理化分析方法主要包括土壤分析、植物分析和肥料分析。
1.土壤分析。
主要是分析土壤的基本物理性质和化学特性,包括酸碱度、盐度、肥力特性等,为资源开发利用、土壤改良分类等方面奠定基础。
地球化学对土壤质量评估的方法与应用地球化学是研究地球物质构成及其相互作用的学科,是土壤质量评估中的重要工具之一。
通过分析土壤中的元素组成和分布情况,可以揭示土壤发育过程、环境变化以及土壤污染情况,从而评估土壤的质量。
本文将介绍地球化学在土壤质量评估中的方法与应用。
一、地球化学分析方法1. 土壤样品采集与制备土壤样品采集时需要注意选择代表性的样点,并避免人为污染。
采集好的土壤样品需要进行干燥、研磨等处理,以便后续的分析。
2. 元素分析技术常用的地球化学分析技术包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法、X射线荧光光谱法等。
通过这些技术可以快速准确地获得土壤中各种元素的含量信息。
3. 土壤地球化学指标土壤地球化学指标是通过分析土壤中各种元素的含量以及元素之间的相互关系来评估土壤质量的重要依据。
例如,土壤中的有机碳含量可以反映土壤肥力状况;土壤中的重金属含量可以评估土壤的污染程度。
二、地球化学在土壤质量评估中的应用1. 土壤发育和演化研究地球化学分析可以揭示土壤中不同元素含量的分布特征,进而推测土壤发育的历史和演化过程。
例如,通过分析磷元素含量可以了解土壤的磷风化程度,从而判断土壤成因及演化过程。
2. 土壤环境质量评估地球化学分析可以评估土壤环境质量,判断土壤是否受到污染。
通过比较土壤中重金属元素含量与环境质量标准的差异,可以评估土壤的污染程度,并制定相应的污染治理措施。
3. 土壤肥力评估土壤肥力是衡量土壤质量的重要指标。
地球化学分析可以快速准确地测定土壤中的养分元素含量,如氮、磷、钾等,从而评估土壤的肥力水平。
基于这些评估结果,可以采取科学合理的施肥措施,提高土壤的肥力。
4. 农田土壤管理地球化学分析可以帮助农田土壤的合理管理。
通过分析土壤中的微量元素含量,可以判断土壤中微量元素的缺乏或者过量,从而指导农民进行合理的土壤调理和施肥措施。
三、地球化学在土壤质量评估中的局限性与挑战1. 土壤样品选择与采集的难度地球化学分析中,样品的选择和采集对于结果的准确性具有重要影响。
【法规标题】广西土壤污染防治工作方案(2016年发布)【发布部门】广西壮族自治区人民政府【发文字号】桂政办发〔2016〕167 号【适用区域】广西壮族自治区【发布时间】2016-12-27【生效时间】2016-12-27【关键词】土壤与地质环境【有效性】有效【更替信息】【注:此文档于2018年12月由一点通平台导出】广西壮族自治区人民政府办公厅关于印发广西土壤污染防治工作方案的通知桂政办发〔2016〕167 号各市、县人民政府,自治区人民政府各组成部门、各直属机构:《广西土壤污染防治工作方案》已经自治区人民政府同意,现印发给你们,请认真组织实施。
2016 年12 月27 日广西土壤污染防治工作方案广西地处中国西南部,沿海、沿江、沿边,国土面积 23.76万平方公里。
其中,耕地443.1万公顷,园地110.3 万公顷,林地1334.9 万公顷,草地112.5 万公顷,城镇村及工矿用地82.5万公顷。
2015 年粮食总产量1524.8 万吨。
广西的土壤共有18 个土类,34 个亚类,109 个土属,327 个土种,其中以赤红壤、石灰性土、红壤、砖红壤为主,赤红壤、红壤、砖红壤的成土母质主要为花岗岩、砂页岩风化物、第四纪红土等,石灰性土的成土母质为碳酸盐岩风化物。
根据广西土壤污染状况调查结果,全区土壤大多呈酸性,土壤养分含量较低;有色金属成矿带导致土壤重金属背景值偏高;土壤污染分布不均匀,以重金属污染为主。
受矿业开发活动影响,矿业集中区企业和矿区周边土壤受重金属污染较重,主要超标重金属元素依次为镉、砷、锰、铬、镍、铅、锌、铜等,有机污染水平低。
总体上看,广西土壤环境质量状况不容乐观。
为贯彻落实《国务院关于印发土壤污染防治行动计划的通知》(国发〔2016〕31 号)精神,切实做好土壤环境保护工作,逐步改善土壤环境质量,保障土壤环境安全,结合广西土壤污染现状及区域经济社会发展特点,特制定本方案。
一、总体要求全面贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中、六中全会精神,按照“五位一体”总体布局和“四个全面”战略布局,全面落实《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》,立足广西实际,坚持生态立区,以改善土壤环境质量为核心,以保障农产品质量和人居环境安全为出发点,以河池市土壤污染综合防治先行区建设为重点,坚持预防为主、保护优先、风险管控,突出重点区域、行业和污染物,实施分类别、分用途、分阶段治理,严控新增污染、逐步减少存量,形成政府主导、企业担责、公众参与、社会监督的土壤污染防治体系,促进土壤资源永续利用,为守护发展好山清水秀的自然生态而奋斗。
我们国家一直以来都以“农业大国”自居,农业占据了我们国家过半的土地资源,虽然我们国家土地面积比较庞大,但现在农业水平还处于初级发展阶段,我国的农业发展水平和国外发达国家相比还存在较大的差距,最主要的表现是:农业生产方式不足、农业技术水平较低、规模化农业少、机械设备使用度较低。
在农业生产过程中,土壤肥力对于农作物的生长、发育具有一定的影响,要想保证农业生产持续、稳定的发展,就必须要做好土壤肥料的管理工作,实现农业的可持续化发展。
1.当前我国及广西农业生产施肥现状在广西的农业技术推广服务工作中,发现大部分的农民对于肥料的认识还存在一定的问题,而且肥料市场真货、假货掺杂出售,经常会出现用假冒伪劣化肥代替真化肥的施用问题,以上这些因素,对于广西农业生产产生不利的影响,同样更是降低了广大农民群众的经济效益。
目前,在广西农业发展过程中,存在施肥结构不太合理、施肥不太科学、肥料的使用效率较低等问题,对此,相关人员要全面普及科学施肥、用肥的知识,不断优化施肥的环境,让农民能够科学、绿色的施肥,提升农业的生产效率,增加农民群众的经济收益,促进农业新理念、农业现代化新技术的推广,保证广西农业能够更加科学、绿色的发展。
广西地区属于亚热带季风气候区,在太阳辐射和大气环流的共同作用之下,气候比较温暖,热量比较丰富,降水比较丰沛,日照适中、冬少夏多,具有周高中低、形似盆地、山地多、平原少的地形特点,是目前我们国家降水量比较丰富的地区之一,因此,比较适合水稻、甘蔗、水果的生长。
广西从南到北都可以种植水稻,在广西大部分稻作区,都是以双季稻为主,在解放之前,水稻种植都是以单季稻为主,产量比较低,平均每0.067ha产稻谷仅仅100kg左右,在新中国成立之后,开始将单季稻转变成双季稻,高秆转变为矮秆,借助比较先进的栽培管理技术,提高水稻的产量。
广西一直致力于发展杂交水稻,杂交水稻的面积能够达到148万,对于我们国家粮食增产有重大作用。
象州县2018年度地质灾害防治方案为贯彻落实党的十九大关于加强地质灾害防治和各级党委、政府关于防灾减灾救灾工作部署,全面做好2018年全县地质灾害防治工作,根据《地质灾害防治条例》(国务院第394号令)、《国务院关于加强地质灾害防治工作的决定》(国发〔2011〕20号)、《广西壮族自治区人民政府关于全面加强地质灾害防治工作的意见》(桂政发〔2012〕53号)、《广西壮族自治区国土资源厅关于印发2018年地质环境管理重点工作任务的通知》(桂国土资办〔2018〕58号)及《象州县突发地质灾害应急预案》(象政发〔2016〕36号)等有关规定和要求,结合我县地质灾害现状及2018年地质灾害发展趋势预测等,制定本方案。
一、2017年地质灾害概况2017年,全县未发生地质灾害。
其原因主要是:当年汛期我县出现极端天气较少,强降雨或长时间降雨也少,雨量均衡。
来宾市地灾预报中心对象州县的汛期地质灾害气象风险预警预报,没有红、橙、黄色级别预警,只有蓝色预警,2017年强台风中心路线没有过境象州县。
二、地质灾害现状截至2017年末,我县在册地质灾害隐患点12处,其中滑坡7处、危岩3处、地面塌陷2处。
2017年9月完成2处滑坡的工程治理,但仍需一个水文年的观察监测,终验合格后才能从在册隐患点中删除。
— 1 —三、2018年地质灾害趋势预测(一)降雨趋势预测。
根据气象部门预测,2018年汛期(4-9月)象州县总降雨量与常年同期相比略偏多,且波幅比常年大。
降雨高峰月可能出现在6~7月,由于降水集中,发生区域性暴雨洪涝的可能性较大。
预计今年影响广西的台风(含热带低压)4~6个,与上年接近。
(二)地质灾害趋势预测。
根据象州县地质环境背景,频繁的人类(工程)活动和年降雨量极不均匀分布的气象特点,对各类地质灾害体的形成和发展起着重要作用。
土质崩塌、滑坡发生的区域仍将以东部为主,其中由于建房、修建公路等人为削坡诱导的边坡崩塌、滑坡占比较大。
探讨土地质量地球化学调查评价在土地生态文明建设中的作用摘要:近年来,伴随着城镇化、工业化发展的速度越来越快,我国的经济发展也在此过程中飞速发展。
作为一个农业型大国,城镇化、工业化的发展占用了很大面积优质土地资源,使土地资源数量以及质量问题变得越来越严重。
因此,在土地生态文明建设中利用土地质量地球化学调查评价技术并实际落实到环境管护、土地管护以及生态管护三个方式,在实现土地资源数量、质量、生态三合一的集中管理的同时促进土地生态文明建设。
同时还能给土地资源的优化使用、农业经济建设的可持续发展提供科学依据,以便在开展生态文明建设的过程中使每一步骤做到有据可循,带来低质专业借鉴。
本文主要研究环境管理、土地管理、生态系统管理、经济建设等多个方面与多目标地球化学调查实践工作经验相结合,探讨出了土地质量地球化学评价对土地生态点管理所起的作用,以促进土地质量地球化学评价在土地生态管理中的应用和实践。
关键词:土地质量;地球化学调查;生态文明建设1 土地质量地球化学调查评价概述土地质量地球化学调查首次在我国大规模开展是在1999年,它是由中国地质调查局牵头开展的一项全国性工作,又被称作多目标区域地球化学调查,主要是以资源和环境两大方面考虑为土地质量进行评估,并在此结果下确定服务于生态文明建设以及适合农业经济发展的发展方向。
通过研究可以发现,当时我国土地的环境质量和资源质量均处于较坏情况,比如,研究发现我国多个地方的土地资源中含有汞、铅等有害重金属,它们呈现分布范围大以及数量大的特点,这些重金属会对生态环境造成很大的不利影响;就养分状况而言,存在部分地区缺乏农作物成熟所需要的氮、磷、钾等元素,这些元素的匮乏将会影响农作物的产量以及产出的农作物的品质。
造成出现此类生态问题的主要原因有三点:地址过程影响、人类活动影响以及自然活动和人类的叠加影响。
针对我国土地质量地球化学调查中发现的重金属元素分布情况,开展了生态地球化学评价,系统研究了元素从岩石到土壤、水、动植物,最后到人体的迁移转化。
保护国土生态环境安全永续利用资源r——解读《广西土地质量地球化学评价报告(2016)》杨忠芳【期刊名称】《南方国土资源》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】3页(P17-19)【作者】杨忠芳【作者单位】中国地质大学(北京地球科学与资源学院【正文语种】中文编者按:2016年12月28日,广西国土资源厅、广西农业厅和广西地质矿产勘查开发局联合发布了《广西土地质量地球化学评价报告(2016年)(以下简称《报告》)。
土地质量地球化学评价工作和《报告》内容专业性强,为了便于读者理解,本刊特邀全国土地质量地球化学调查评价首席科学家、中国地质大学杨忠芳教授,对《报告》相关内容进行解读。
硒是人体必需的微量元素,被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”“长寿元素”。
一般情况下,将硒元素含量0.4~3mg/kg的土壤定义为富硒土壤。
富硒农产品是根据《富硒稻谷》(GB/ T 22499-2008)、《天然富硒食品硒含量分类标准》(HB001/T-2013)、《富硒农产品硒含量分类要求》(DB45/T 1061-2014)等国家、行业和地方相关标准要求,达到相应硒含量要求的农产品。
2016年,广西在全区范围内开展了1穐5万土地质量地球化学评价调查工作。
此次调查,共在21个县(市、区)圈定134.53万公顷富硒土壤,评价区内有7成左右的面积达到了富硒土壤标准。
广西是目前全国调查范围内发现富硒土壤面积最广的一个省(区),其中部分调查区富硒土壤分布面积达到县区内评价面积的80%以上。
另外值得注意的一点是,此次调查还发现大批天然富硒农产品。
所谓天然富硒农产品,是指在没有添加任何外源硒肥基础上,农作物自然吸收土壤中的硒元素而达到富硒农产品标准。
有研究显示,相对于叶面喷施硒肥和根部施用硒肥生产的富硒农产品,天然富硒农产品中有机硒的含量显著增加,有利于人体吸收。
《报告》在提升农产品价值,实现农业增效、农民增收方面提供了重要的科学依据。
耕地地球化学调查报告一、调查背景近几年,我国耕地污染问题越来越受到社会的关注。
为了全面了解我国耕地现状,科学制定耕地保护和治理措施,必须对我国耕地的地球化学特征进行深入研究。
因此,本次调查旨在对我国耕地的地球化学特征进行研究。
二、调查过程本次调查选取了南京市鼓楼区作为研究区域。
首先,我们在该地区随机选择了10个样点,进行土壤样品采集,并将土壤样品送到实验室进行测试分析。
其次,我们对调查结果进行整理和分析,并结合当地土地利用情况,对有关结果进行解释。
三、调查结果1、土壤pH值土壤pH值是衡量土壤酸碱性的指标,因为不同作物对土壤pH值有不同的适应性,因此,了解不同地块的土壤pH值非常重要。
调查结果显示,鼓楼区耕地土壤pH值普遍在6.5-8.5之间,中位数为7.5。
其中,第四个样点的土壤pH值最高,为8.2,而第八个样点的土壤pH值最低,为6.8。
综合调查结果发现,鼓楼区耕地土壤pH值整体上较为适宜农作物生长。
2、土壤有机质含量土壤有机质含量是衡量土壤肥力的重要指标,也是判断土地质量的一个重要因素。
经过测试分析,本次调查所采集的土壤样品中,有机质含量普遍在1%-3%之间,中位数为2.2%。
其中,第十个样点的土壤有机质含量最高,为3.2%,而第七个样点的土壤有机质含量最低,仅为0.9%。
综合调查结果显示,鼓楼区耕地土壤有机质含量普遍较高,在农业生产上具有较好的可持续性。
3、土壤中的主要营养元素本次调查分别测试了土壤中的氮、磷、钾等主要营养元素含量。
结果显示,鼓楼区耕地土壤中的氮、磷、钾含量分别在50-150mg/kg、10-60mg/kg、150-300mg/kg之间,其中氮、磷的含量较低,而钾的含量较高。
综合分析结果,对于氮、磷元素的缺乏,农民们应适当地施用化肥和有机肥,同时合理选择适宜的作物来避免土壤的养分流失。
而钾在农作物中的含量高,以及其对于作物的生长发育具有重要作用,为土地肥力的维持提供了重要的保证。
<<<科技园地[作者简介] 韦世勇(1970-),男,1991毕业于广西地质学校,地质调查与找矿专业,主要从事地质调查与找矿、矿山地质、化学勘探等工作。
地质矿产工程师。
1 工作区简介象州县位于广西中部的大瑶山西麓,地处北回归线北侧,下辖7镇4乡,总面积1 918.65 km 2。
年平均气温20.7℃,年降雨量1 100~1 700 mm,夏长无酷暑,冬短少严寒,气候条件优越,属典型的亚热带季风气候。
珠江流域西江水系一级支流柳江自北向南流经运江、象州、马坪、石龙4乡镇,全县河网长度达1 131.80 km,水域总面积约9 619 hm 2,各类水体调节、补给优势明显。
象州县农业自然条件优越,农产品以水稻为主,素有“桂中粮仓”之称,是广西有名的商品粮基地县之一。
象州县西部和中东部以平原、山丘为主,中部为低山丘陵。
地球化学景观以岩溶峰丛峰谷区为主,东部为中低山碎屑岩区,中部和东南部为低山丘陵碎屑岩区,西南部为冲积平原区。
第四系粘土、亚粘土、砂土层分布于岩溶孤峰平原、峰从凹地和溶蚀残丘、河流两岸的河漫滩中,为农林业的土壤种植层。
土壤类型按大类可分为红壤、石灰土、冲积土、水稻土及紫色土等5种,其中红壤、水稻土、冲积土等3种类型占土壤面积的80%以上。
红壤分布范围最广,除象州镇东北部外,各乡镇均有分布;水稻土其次,在东部的寺村、罗秀、大乐、中平、百丈等地分布较为集中,在其他乡镇星散分布;石灰土主要分布在象州镇、罗秀等地。
笔者参加了广西土地质量地球化学评价项目的子项目《广西象州县土地质量地球化学评价》的工作,根据项目调查成果资料撰写此文,为发展象州现代化农业和生态环境治理提供参考。
2 样品采集与分析2.1 样品采集根据项目需要,选取了象州西部和中东部约670 km 2范围作为评价区,在此范围内以农用地为主要对象,共采集了5 335件表层土壤样品。
样品为采样单元内主要类型的土壤,采样时避开明显的点状污染地段、垃圾堆及新近堆积土、田埂等。
为确保广西象州县土壤养分地球化学特征及建议● 韦世勇,黄振国(广西地球物理勘察院,广西 柳州 545005)[摘 要] 文章以广西象州县农用地为研究对象,通过对土地质量地球化学调查,对评价区内5 335个土壤采样点的植物营养及有益元素的全量、有效态含量进行研究分析。
结果表明,土壤养分元素的全量除了受地质环境等自然因素的影响外,在一定程度上也受人为因素的影响;有效态含量与元素的全量密切相关。
并根据各养分元素的丰缺情况,对土壤改良及科学施肥提出了初步的建议。
[关键词] 土壤;地球化学;植物养分元素;有效量;广西;象州县TS探 索样品的代表性,每个样品均由5个分样点混合而成,即在布设的GPS 定位点为中心样点(主样点),再向四周辐射确定4个分样点组合成一个代表性样品。
采用“S”形、“X”形或棋盘形布设分样点,每个分样点的采土部位、深度及重量要求一致,每个样品的中心样点(主样点)和各个分样点之间的距离均>25 m。
在水田、旱地采集耕作层土壤样品时,采集地表至20 cm 深处的均匀连续土柱;林地和园地土壤样品,采集地表至60 cm 深处的均匀连续土柱(不设分样点)。
采集的土壤用手掰碎,挑出根系、秸秆、石块、虫体等杂物,充分混合后,四分法留取1.5~2.0 kg 装入干净的棉布袋。
采集的样品晾晒干燥后,充分过10 目筛,进行缩分,称取200g 密封包装后送检。
2.2 检测分析5 335件土壤样品的化学分析由湖北省武汉岩矿测试中心完成,以X 射线荧光光谱法(XRF)、等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)为主体,辅以原子荧光光谱法(AFS)、发射光谱法(ES)、离子电极法(ISE)、酸碱容量法(VOL)、氧化还原法(VOL)等进行配套分析,其中硒全量检测分析方法为原子荧光光谱法(AFS),检出限为0.01 μg/g。
所有样品测试分析质量可靠、准确,符合《多目标区域地球化学调查规范》[1]相关要求。
2.3 基本分析数据整理根据测试单位提供的基本分析数据文件,按基本样分析数据、重复样分析数据、标样分析数据等进行分类整理,形成评价区样点分析数据的Excel 格式的总表。
数据表内容包括样号、实验室分析号、实验室分析索引号、样点坐标、图幅名称、分析指标及行政区划(乡、镇)等,形成计算机易识别的数据文件。
3 土壤养分元素地球化学特征3.1 土壤地球化学背景特征从5 335件表层土壤样品的定量分析数据中,选择N、P、K 2O、CaO、MgO、S、B、Mo、Mn、Cu、Zn、pH、F、Se、I、Co、V、Corg.作为研究影响评价区土地质量的内部因素指标。
图1中可见,与广西土壤背景值相比,评价区B 、Cu、Mn 、V 元素的含量表现为适中(比值为0.96~1.01,); I、Mo、Se、Corg.元素指标的含量表现为缺乏(比值为0.21~0.77); Co、F 、Zn 、CaO 、K 2O、MgO 元素指标的含量表现为丰富(比值为1.25~3.05)。
与全国土壤背景值相比,评价区Cu、I 、Zn 元素含量适中, CaO、Co、Corg.、K 2O、MgO、Mo、Mn 指标表1 表层土壤养分元素地球化学特征值元素平均最大最小变异系数元素平均最大最小变异系数N 155335702800.434V 119.2271.218.60.426P 54010171400.295Se 0.542 1.4150.0610.537K 2O 1.78 5.910.050.775F 6251700900.575CaO 0.2960.860.060.642I 4.4616.120.180.873Corg. 1.42 3.090.130.397Cu 23.355.1 2.40.457MgO 0.57 1.650.030.636Mo 1.15 3.340.120.638S 260513870.326Co 11.23510.718Zn 71.8172.310.50.468Mn 27591460.776B65.1160.580.491pH5.388.193.790.182注:表中数据为剔除3倍均方差数据后的算术平均值(剔除前样品数为5 335件)。
含量单位:氧化物、有机碳为%,pH 为无量纲,其它为mg/kg。
图1 评价区背景值与广西区域背景值、全国背景值比值图<<<科技园地含量为缺乏, B、F、Se、V 元素含量为丰富[2]。
评价区土壤各元素含量特征值见表1。
对表层土壤养分元素指标测试数据进行平均值±3倍离差迭代剔除异常数据处理,运用地统计软件GS+对剔除后的数据作直方图,并进行半方差函数拟合分析,求取各元素对应的块金系数,以此来描述表层土壤中各元素的空间变异特征。
块金系数是块金值(Co)与基台值(Co+C)的比值,表示元素的空间相关性程度。
块金系数<25%,说明变量具有强烈的空间相关性;在25%~75%之间,表明具有中等的空间相关性;>75%说明空间相关性很弱。
统计结果见表2,各元素指标的块金系数对比图见图2。
3.2 植物生长必需的大中量营养元素特征据表1及表2,CaO 、K 2O、MgO 等3个指标的变异系数都在0.5以上,表明含量变化大,出现局部富集和贫化现象;块金系数都<25%,说明其元素含量受人为因素影响很小,主要受成土母质及气候环境等自然因素的影响。
N、K 2O、CaO、MgO、有机炭的高含量区主要分布在评价区中部运江—寺村—妙皇和大乐一带,低含量区分布于评价区的西侧石龙—马平一带。
评价区内S、P 两元素的含量普遍较低。
3.3 农作物生长必需的微量元素特征Zn、Cu、B、Mo、Mn、Co 为植物必需的有益微量元素。
据表1及表2,Mo 、Mn 、Co 3个指标的变异系数>0.5,Zn、Cu、B 这3个指标的变异系数接近于0.5,表明这些元素的含量变化较大,呈局部富集现象;B、Mn 这两元素块金系数<25%,说明其含量的高低主要受地质环境等自然因素影响;Zn 、Cu、Mo、Co 的块金系数为25%~75%,表明其含量除了受地质环境等自然因素影响外,在一定程度上也受到人为因素影响。
B、Co、Cu、Mn、Zn 元素的高含量区主要分布在运江—寺村—妙皇一带,低含量区分布在评价区东、西两侧。
Mo 的高含量区主要分布于寺村—妙皇和马坪—石龙一带。
3.4 健康元素Se、F、I 的含量特征Se、 I、F 元素是对人体健康有益的元素,其变异系数均>0.5,块金系数在25%~75%之间,说明元素的含量变化大,局部富集,其含量分布主要受自然因素控制,其次是人为因素的影响。
Se、F、I 元素高含量区主要分表2 表层土壤养分指标空间变异特征值元素块金值(Co)基台值(Co+C)块金系数(%)元素块金值(Co)基台值(Co+C)块金系数(%)Corg.0.0230.17712.80 Cu 0.1800.37847.75 MgO 0.290 2.33112.44 Co 0.3300.70346.94 K 2O 0.327 2.66412.27 Mo 0.3090.70343.95 CaO 0.1400.70519.86 Zn 0.1880.37849.87 P 0.0100.09310.27 Mn 0.0490.37413.10 S 0.0190.11317.20 Se 0.1280.31940.11 N 0.0340.21515.61 I 0.533 1.06749.95 B 0.186 1.28714.45 F0.1940.58932.94pH0.023530.0471649.89图2 各元素指标的块金系数对比图布在寺村—妙皇和马坪乡—石龙镇一带,低含量区在评价区的北部及东部。
3.5 土壤中植物营养及有益元素有效量土壤元素有效量是指以相对活动态存在于土壤中、能被植物直接吸收利用的那部分元素含量,其含量与元素的总量密切相关。
选择K 2O、P、B、Mo、Cu、Zn、Mn、S 等8个植物生长必须的营养元素和微量元素进行有效量的分析测试,各元素的有效量特征值见表3。
根据《土地质量地球化学评价规范》(DZ/T0295-2016)[3]的等级标准,表3中, Cu、Zn、P、Mn、S 的有效量含量为较丰富—丰富,而K 2O、B、Mo 的有效量含量为较缺乏—缺乏。
有效量含量丰富的Cu、Zn、P、Mn、S 的变异系数均>0.5,元素的含量变化较大,具局部富集现象。
有效量含量缺乏的K 2O、B、Mo 的变异系数均<0.5,元素的含量较稳定,呈普遍偏低现象。
3.6 土壤酸碱度地球化学特征土壤的酸碱环境直接影响作物的生长和微生物的活动以及土壤的肥力状况,对土壤中元素的迁移也有着重要影响[4-5]。