普濟(jì)圩灰沙田氮磷鉀有機(jī)質(zhì)含量時(shí)空變化研究

1、安 徽 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué)畢 業(yè) 論 文（設(shè)計(jì)）論文題目 普濟(jì)圩灰沙田氮磷鉀有機(jī)質(zhì)含量時(shí)空變化研究 姓 名 李 磊 學(xué) 號(hào) 05128044 院 系 資源與環(huán)境學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境 指導(dǎo)教師 何 方 職 稱 副教授 中國(guó)·合肥二oo九 年 六 月目 錄摘要2正文21、前言22、普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)簡(jiǎn)介32.1地形地貌32.2氣候植被32.3農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況42.4土壤分類43、材料及方法63.1試驗(yàn)方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)64、 結(jié)果分析94.1 土壤全N的含量分布與變化94.2 土壤有效P的含量分布與變化114.3 土壤速效K的含量分布與變化144.3 土壤有機(jī)質(zhì)的含量分布與變化165.結(jié)論17致謝1

2、8參考文獻(xiàn)18普濟(jì)圩灰沙田氮磷鉀有機(jī)質(zhì)含量時(shí)空變化研究 作者：李磊 指導(dǎo)老師：何方（合肥230036）摘要: 普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)是安徽省最早開(kāi)始測(cè)土配方施肥的試點(diǎn)之一。本文通過(guò)對(duì)測(cè)土配方項(xiàng)目中所測(cè)得的灰沙田的N，P，K，有機(jī)質(zhì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，與第二次全國(guó)土壤普查時(shí)所得數(shù)據(jù)的對(duì)比與綜合分析，進(jìn)一步研究普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)灰沙田土種近三十年來(lái)土壤養(yǎng)分含量的變化情況以及原因。并通過(guò)地理信息系統(tǒng)繪制出N、P、K、有機(jī)質(zhì)養(yǎng)分含量圖直觀的表現(xiàn)出來(lái)。普濟(jì)圩的灰沙田土種主要大面積分布在二、三、四分廠。其全N含量中等，有效P，速K，有機(jī)質(zhì)的含量豐富。English AbstractPuji Wei in Anhui Provin

3、ce as early as the beginning of the farm is the soil test pilot of one of Fertilization. This article on soil testing formula through the program measured ash Sha N, P, K, organic matter and statistical analysis of data, with the second national soil survey of the data when compared with the compreh

4、ensive analysis, further study puji Ash Farm Fair Sha Tin native soil nutrient content in nearly three decades, as well as the reasons for the change. Through the Geographic Information System mapping of N, P, K, organic matter and nutrient content of the displayed map intuitive. Sha Wei puji the ma

5、in large area of land located in two, three, four factory. N content in the middle of its wide and effective P, Speed K,Rich in organic matter content.關(guān)鍵詞： 測(cè)土配方施肥 灰沙田 全N 速P 速K 有機(jī)質(zhì)1. 前言土壤是種植農(nóng)作物的基礎(chǔ)。土壤肥力是土壤為植物生長(zhǎng)供應(yīng)和協(xié)調(diào)養(yǎng)分、水分、空氣和熱量的能力，是土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)的綜合反應(yīng)。不同的土壤為植物提供養(yǎng)分的能力有所不同，其土壤肥力高低有別。所以了解掌握不同土壤的養(yǎng)分含量，對(duì)于科學(xué)施肥

6、，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，改善土壤肥力，有極其重要的作用。 2005年開(kāi)始農(nóng)業(yè)部在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展了測(cè)土配方施肥工作。這是繼1978年第二次全國(guó)土壤普查之后，在全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)展的最大規(guī)模的一次土壤養(yǎng)分含量的調(diào)查。測(cè)土配方施肥是以土壤測(cè)試和肥料田間試驗(yàn)為基礎(chǔ)，根據(jù)作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能和肥料效應(yīng)，在合理施用有機(jī)肥料的基礎(chǔ)上，提出氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料的施用數(shù)量、施肥時(shí)期和施用方法。通俗地講，就是在農(nóng)業(yè)科技人員指導(dǎo)下科學(xué)施用配方肥。測(cè)土配方施肥技術(shù)的核心是調(diào)節(jié)和解決作物需肥與土壤供肥之間的矛盾。同時(shí)有針對(duì)性地補(bǔ)充作物所需的營(yíng)養(yǎng)元素，作物缺什么元素就補(bǔ)充什么元素，需要多少補(bǔ)多少，實(shí)現(xiàn)各種養(yǎng)分平衡供應(yīng)

7、，滿足作物的需要；達(dá)到提高肥料利用率和減少用量，提高作物產(chǎn)量，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，節(jié)省勞力，節(jié)支增收的目的。普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)是首批試點(diǎn)地區(qū)。本文通過(guò)對(duì)測(cè)土普配方施肥所取得的數(shù)據(jù)，與1980年第二次全國(guó)土壤普查時(shí)的原始數(shù)據(jù)比較分析，進(jìn)一步研究普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)氮、磷、鉀、有機(jī)質(zhì)的養(yǎng)分時(shí)空變化，并分析原因。 2. 普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)簡(jiǎn)介普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)位于安徽省樅陽(yáng)縣、無(wú)為縣交界的沿江地帶，與銅陵市隔江相望。地理位置北緯30度55分，東徑117度43分，東臨長(zhǎng)江，西靠沙湖，南有澇江河，北接后河，四面環(huán)水，內(nèi)有陳瑤湖縱貫中間，為一南北錐螺形狹長(zhǎng)地帶。西南有三官山殘丘俯瞰全境，地勢(shì)開(kāi)闊低洼，歷史上是個(gè)荒湖蘆蕩。解放后開(kāi)始圍墾，形成圩

8、田。2.1 地形地貌據(jù)地質(zhì)考查，普濟(jì)圩地區(qū)屬于第四紀(jì)沿江下沉破碎地帶，地貌類型為長(zhǎng)江下游近代沖積平原。全境南北長(zhǎng)21.3千米，東西寬9.7千米，為一狹長(zhǎng)地帶，其間大多為泛濫平原，還分布有湖泊、沼澤和低山殘丘，海拔高810米。整個(gè)圩區(qū)以近代江河沖積物為主，在成土因素綜合作用下發(fā)育成潮土和水稻土。2.2氣候植被水文該地區(qū)氣候濕潤(rùn)，雨量適中，自然植被為落葉闊葉林和常綠闊葉林混交帶，墾殖后以單、雙季稻為主，與油菜、紅花草、小麥、豆類輪作。田間大量分布著裨草、狗尾草、牦草、香附子、刺兒菜、巴根草等十余種雜草。全廠以湖心公路為分水界，北段一、五分廠，東臨長(zhǎng)江，西靠后河，地勢(shì)低洼。受江河水系影響較大；南段二

9、、三、四分廠，東接江灘階地，西靠沙湖，對(duì)圩內(nèi)水位有一定影響。境內(nèi)陳瑤湖為一鍋底心，是內(nèi)水匯集的蓄水池，北部?jī)?nèi)水由湖心渠和新后河分泄于長(zhǎng)江；南部由沙池河、澇江河經(jīng)環(huán)圩渠流入長(zhǎng)江。江湖汛期基本與雨季一致，集中在67月，10月到翌年5月為枯水期，水位以12月份最低。本區(qū)屬于北亞熱帶地區(qū)，年平均氣溫16度，氣候濕潤(rùn)，四季分明，雨量豐沛，日照充足，溫度高，濕度大，季風(fēng)氣候顯著。冬季處于大陸性氣候控制，多受西伯利亞寒流影響；夏季為海洋性氣候控制，常受太平洋暖濕氣團(tuán)影響，冬寒夏熱較為顯著。冬季雨雪少，天氣晴朗；春季氣溫迅速回升，雨水增多，冷暖空氣活動(dòng)頻繁，天氣多變連陰雨天較多；夏季南方暖濕空氣逐漸北移，天氣

10、濕熱，一般在六月中旬進(jìn)入雨季，雨量集中，間或發(fā)生干旱；秋季常受北方干冷空氣侵襲，降溫快，日差較大，雨水少，多晴天，常有干旱出現(xiàn)。2.3農(nóng)業(yè)生產(chǎn)概況普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)以糧食生產(chǎn)為主，水稻比重最大，占糧豆播種面積83%，產(chǎn)量占95%左右，夏糧面積占9%，大豆占4.4%，經(jīng)濟(jì)作物棉花、油菜各占56%。全廠耕地面積78158畝，其中水田63526畝，旱地14632畝，常年復(fù)種面積1314萬(wàn)畝。糧豆播種面積9萬(wàn)畝左右，水稻7.78萬(wàn)畝，雙季稻1.82萬(wàn)畝。常年小麥0.30.9萬(wàn)畝，大豆0.40.6萬(wàn)畝，棉花0.50.7萬(wàn)畝，油菜0.70.9萬(wàn)畝。耕作制度原則上是一年兩熟，水田實(shí)行肥稻、油稻、麥稻、旱地麥豆等一年

11、兩熟或一熟制。旱地實(shí)行麥豆、棉肥、棉油、棉休換茬。2.4 土壤分類圖1：普濟(jì)圩地區(qū)土壤圖普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)土壤共劃分三個(gè)土類、四個(gè)亞類、九個(gè)土屬、十六個(gè)土種。其中水稻土分布最廣，占總面積的 81.35%，其土種灰泥田占總面積的31.30%，其次灰沙田占總面積的19.60%，青絲泥田占總面積的12.10%，馬干田占總面積的8.8%，炭泥底灰泥田占總面積的4.05%，炭泥心灰泥田占總面積的3.12%，爛泥田占總面積的1.48%，炭泥底灰沙田占總面積的0.60%，青馬干田占總面積的0.30%。潮土占總面積的18.25%，其中灰泥田分布最廣，占總面積的8.60%。黃棕壤分布最少，占總面積的 0.40%.本文所

12、研究的灰沙田土種屬于土種為水稻土、亞類為潴育型水稻土、土屬為石灰性沙田土的土種?；疑程?，是潴育型水稻土中的一個(gè)土種，發(fā)育于江河沖積物的母質(zhì)上，耕層質(zhì)地偏壤，故定名灰沙田。其在普濟(jì)圩分布較廣，主要分布在二、三、四分廠，靠近長(zhǎng)江或后河，位于地形比較平坦的階地上，海拔在9.09.5米潛水位置在6585厘米，共有1536705畝，占耕地面積的19.60%。是普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)的主要水稻土種之一?；疑程锔麑铀?，犁底層緊，土壤具有保水保肥能力，土體氧化還原干濕交替頻繁，便于養(yǎng)分的釋放與積累，土壤肥力一般較高，肥勁平穩(wěn)，耕性好，適耕期長(zhǎng)，適合機(jī)耕與畜耕，地勢(shì)平坦，易排易灌，適種范圍較廣，作物長(zhǎng)勢(shì)好。3. 材料及方法

13、3.1實(shí)驗(yàn)方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法全N凱氏蒸餾法：取樣加5ML濃硫酸與1.8g加速劑（100g硫酸鉀，6.4g硫酸銅，1.0g硒粉混合磨制而成）消煮后，在凱氏定氮儀上加濃堿，以硼酸吸收，用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定來(lái)測(cè)定。有效P碳酸氫鈉浸提鉬銻抗比色法：用碳酸氫鈉做浸提濟(jì)在震蕩機(jī)上震蕩提取有效P，過(guò)濾后分取濾液加5ml鉬銻抗顯色劑定容后，靜置30分鐘后，在分光光度劑上比色測(cè)定。速K乙酸銨浸提，火焰光度法：以中性1mol/L乙酸銨溶液在震蕩機(jī)上震蕩浸提，濾液直接在火焰光度計(jì)上測(cè)量讀數(shù)。有機(jī)質(zhì)重鉻酸鉀容量法：用酸性重鉻酸鉀油浴加熱氧化有機(jī)質(zhì)，再用標(biāo)準(zhǔn)硫酸亞鐵溶液滴定剩余的重鉻酸鉀，從消耗的重鉻酸鉀量來(lái)計(jì)算有機(jī)質(zhì)的含

14、量。3.1.2.分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)2全N的分級(jí)：一級(jí)>2g/kg，二級(jí)21.6 g/kg，三級(jí)1.61.0 g/kg，四級(jí)1.00.75 g/kg，五級(jí)0.751.0 g/kg，六級(jí)<0.5 g/kg。有效P的分級(jí)：一級(jí)>40mg/kg，二級(jí)4020mg/kg，三級(jí)2010m g/kg，四級(jí)105m g/kg，五級(jí)53m g/kg，六級(jí)<3m g/kg。 速效K的分級(jí)：一級(jí)>200mg/kg，二級(jí)200150mg/kg，三級(jí)150100m g/kg，四級(jí)10050m g/kg，五級(jí)5030m g/kg，六級(jí)<30m g/kg。有機(jī)質(zhì)的分級(jí)：一級(jí)>40g/kg，二

15、級(jí)4030g/kg，三級(jí)3020 g/kg，四級(jí)2010 g/kg，五級(jí)106 g/kg，六級(jí)<6 g/kg。表1 土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)豐缺分級(jí)缺豐有機(jī)質(zhì)/(g/kg)<20>30全氮/(g/kg)<1.40>1.80有效磷/(mg/kg)<5>20速效鉀/(mg/kg)<50>150代號(hào)土種名稱深度（cm）有機(jī)質(zhì)（%）全氮（%）速效p（ppm）速效k（ppm）1灰泥田0-154.610.2465.5011015-384.240.2064.616338-653.410.1609.077065-1503.710.1822炭泥心灰泥田0-153.9

16、10.3123.709315-323.790.3481.807132-725.870.4513.157472-1207.500.5241.793炭泥底灰泥田0-124.480.2873.306712-204.020.2523.237620-655.060.3421.954565-1321.290.0824灰沙田0-154.590.2712.5111515-253.940.2314.086225-453.150.2236.1311145-1053.740.2085炭泥底灰沙田0-154.610.3032.9910715-274.990.3043.236627-545.160.2735.71405

17、4-1007.650.3845.606馬肝田0-132.820.1593.004313-232.490.1453.205623-522.100.1214.704752-1502.370.0875.967青馬肝田0-203.950.2503.884820-353.350.2414.305935-601.570.1185.604360-802.410.11512.218青絲泥田0-135.280.3715.1411013-265.000.3224.1911326-504.880.3123.0715150-1503.960.3339爛泥田0-223.230.20113.289722-343.210.

18、19223.5010634-701.650.13320.3010810沙泥田0-231.660.1054.614823-361.510.1023.874636-491.370.0943.554049-1001.220.08311蒙金夜潮土0-162.180.13916.325016-252.040.1516.244325-751.520.1067.814075-1501.780.10112粘底夜潮土0-222.150.20311.613522-361.650.1124.673236-602.720.1585.206060-1061.250.09315.8913炭泥底夜潮土0-302.440.2

19、198.632630-512.180.2165.844551-752.010.1263.604675-1155.250.2437.4814灰砂泥土0-152.850.2816.678015-302.120.1839.855330-462.540.1468.587746-1501.010.11613.8215灰泥土0-152.720.2159.6764.815-372.650.2067.454637-712.600.1827.064271-1501.750.07616黃馬肝土0-162.140.12311.5515116-351.060.0759.315035-150 0.490.0526.29

20、601980普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)養(yǎng)分含量分布圖：4. 結(jié)果分析4.1 土壤全N的含量分布與變化土壤全N的總體分布與變化圖2： 全氮含量分布圖據(jù)第二次全國(guó)土壤普查的結(jié)果。普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)當(dāng)時(shí)的土壤全氮平均含量為2.00g/kg?；夷嗵锶骄繛?.99 g/kg，灰沙田全氮平均含量為2.33 g/kg，青絲泥田全氮平均含量為3.35g/kg，馬干田全氮平均含量為1.28g/kg。在。普濟(jì)圩四種分布主要的水稻土中，青絲泥田全氮含量最高，其次為灰沙田、灰泥田、馬干田。如今從圖2可以清楚的看出在整幅圖的尖角部分的全氮含量小于1.85 g/kg，大部分地區(qū)的全氮含量在1.852.3 g/kg之間，含量在2.723.

21、1 g/kg之間的地區(qū)也占有很大一部分。灰沙田全N的分布與變化圖3：灰沙田全氮含量分布圖據(jù)第二次全國(guó)土壤普查，普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)灰沙田全氮平均含量為2.33 g/kg。與圖3對(duì)比，現(xiàn)在灰沙田大部分地區(qū)的全氮含量在0.5-2.5g/kg，極少部分地區(qū)的全氮含量在2.5-2.9g/kg。比之以前絕大多數(shù)地區(qū)的灰沙田全氮含量都有所減少。分析：1 近年來(lái)普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)從粗放農(nóng)業(yè)逐漸轉(zhuǎn)型為精細(xì)農(nóng)業(yè)，氮肥施用量顯著的減少，氮素消耗量逐漸大于氮素的投入量，致使土壤中氮素含量逐漸減少。2 近年來(lái)普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)的水稻產(chǎn)量比1980年時(shí)的水稻產(chǎn)量有了極大的提高，這就使作物在生長(zhǎng)過(guò)程中從土壤中吸取的氮素量比1980年時(shí)顯著增加，導(dǎo)

22、致土壤中氮素含量銳減。3 自從雜交水稻品種被大范圍推廣使用后，水稻秸稈的長(zhǎng)勢(shì)比以前更加粗壯，收獲的秸稈量增多，進(jìn)一步消耗土壤中的氮素，導(dǎo)致土壤中氮素含量逐漸減少。4.2 土壤有效P含量分布與變化 土壤有效P的總體分布與變化 圖4：有效磷含量分布圖據(jù)1980第二次全國(guó)土壤普查的結(jié)果。普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)當(dāng)時(shí)的土壤有效磷平均含量為6.84ppm?；夷嗵镉行Я灼骄繛?.39ppm，灰沙田有效磷平均含量為4.24 ppm，青絲泥田有效磷平均含量為4.13ppm，馬干田有效磷平均含量為4.22ppm。在。普濟(jì)圩分布的四種主要的水稻土中，灰泥田有效磷含量最高，其次為灰沙田、馬干田、青絲泥田。如今從圖4可以清楚的

23、看出在整幅圖的大部分地區(qū)有效磷含量在5.159.60ppm之間，中間地區(qū)分布有大片的不連續(xù)的塊斑狀土壤，它們的有效磷含量在9.6023.00ppm之間，含量小于5.15ppm的地區(qū)只有極小的一部分。從總體上可以看出，在這30年間普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)土壤有效磷含量有所增加。. 灰沙田有效P的分布與變化 圖5：灰沙田有效磷含量分布圖據(jù)第二次全國(guó)土壤普查，普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)灰沙田有效磷平均含量為4.24 ppm。與圖5對(duì)比，現(xiàn)在灰沙田絕大部分地區(qū)的有效磷含量在5.0011.57 ppm之間，極少部分地區(qū)的有效磷含量小于5.00ppm。比之以前絕大多數(shù)地區(qū)的灰沙田有效磷含量都有所增加。.分析：1：普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)在近十年來(lái)逐

24、漸實(shí)行科學(xué)施肥，加大了磷肥的施用量，使大量的磷元素殘留在土壤中，提高了土壤中有效磷的含量。2：大量種植綠肥和秸稈還田，為土壤中帶來(lái)了大量的磷元素，提高了土壤中有效磷的含量。3：現(xiàn)代化的農(nóng)田科學(xué)管理，大大降低了土壤中有效磷的固化，提高了土壤中有效磷的含量。4.3. 土壤速效K含量的分布與變化. 土壤速效K的總體分布與變化圖6：速效K含量分布圖據(jù)1980第二次全國(guó)土壤普查的結(jié)果。普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)當(dāng)時(shí)的土壤速效K平均含量為81ppm?；夷嗵锼傩平均含量為81ppm，灰沙田速效K平均含量為96 ppm，青絲泥田速效K平均含量為125ppm，馬干田速效K平均含量為49ppm。在普濟(jì)圩分布的四種主要的水稻土中

25、，青絲泥田速效K含量最高，其次為灰沙田、灰泥田、馬干田。如今從圖6可以清楚的看出在整幅圖的大部分地區(qū)速效K含量在112188ppm之間，含量低于112ppm的土壤只有零星的分布。從總體上可以看出，在這30年間普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)土壤速效K含量有所增加。. 灰沙田速效K的分布與變化圖7：灰沙田速效鉀含量分布圖據(jù)第二次全國(guó)土壤普查，普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)灰沙田速效K平均含量為96 ppm。與圖7對(duì)比，現(xiàn)在灰沙田絕大部分地區(qū)的速效K含量在111208 ppm之間，速效K含量小于111 ppm的灰沙田只有極少的分布，并且集中分布在圖的中間地帶。比之以前絕大多數(shù)地區(qū)的灰沙田速效K含量都有所增加。.分析：1：普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)近年來(lái)提

26、高了鉀肥的施肥量，鉀肥的施用量大于農(nóng)作物的需求，剩余的鉀元素在土壤中累積，提高了土壤中速效鉀的含量。2：水稻的秸稈中含有大量的鉀元素，大量的水稻秸稈還田，提高了土壤中速效鉀的含量。3：比之以前，普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)的農(nóng)田水利設(shè)施更加完善，管理更加科學(xué)，土壤中鉀的淋失量顯著減少，提高了土壤中速效鉀的含量。4.4 土壤有機(jī)質(zhì)含量的分布與變化土壤有機(jī)質(zhì)的總體分布與變化圖8：有機(jī)質(zhì)含量分布圖據(jù)第二次全國(guó)土壤普查的結(jié)果。普濟(jì)圩農(nóng)場(chǎng)當(dāng)時(shí)的土壤有機(jī)質(zhì)平均含量為31.10g/kg?；夷嗵镉袡C(jī)質(zhì)平均含量為39.93 g/kg，灰沙田有機(jī)質(zhì)平均含量為38.55g/kg，青絲泥田有機(jī)質(zhì)平均含量為47.80g/kg，馬干田有機(jī)質(zhì)平均含量為24.45g/kg。在普濟(jì)圩四種分布主要的水稻土中，青絲泥田有機(jī)質(zhì)含量最高，其次為灰泥田、灰沙田、馬干田。如今從圖8可以清楚的看出在整幅圖的尖角部分的大部分地區(qū)有機(jī)質(zhì)含量小于24 g/kg，大部分地區(qū)的有機(jī)質(zhì)含量在37.9551.89 g/kg之間，含量在58.8665.83 g/kg之間的地區(qū)集中分布在圖肚腹部的一小塊地方?；疑惩劣袡C(jī)質(zhì)的分布與變化圖9：灰沙田有機(jī)質(zhì)含量分布圖據(jù)第二次