土壤基本特点篇1

关键词：土壤养分；有机质；全氮；全磷；相关分析；宜昌

中图分类号：S151．9＋5文献标识码：A文章编号：0439－8114（2012）24－5628-05

土壤有机质是表征土壤质量的重要因子，在调节土壤理化性质、改善土壤结构、培育土壤肥力等方面有着重要作用［1，2］。作为土壤生态系统中重要的限制性元素，土壤氮素和磷素是土壤养分的重要指标和作物生长发育所必需的营养元素，因此在生产实践中也受到广泛关注［3，4］。受母质、气候、地形、水文、植被、生物等多种因素影响，土壤养分在不同尺度上具有显著的空间异质性特征［5－7］，从区域尺度上研究土壤有机质、全氮、全磷的空间分布特征对于开展土壤质量管理、因地制宜进行农业生产布局是有必要的。

目前开展的相关研究多集中在小尺度上，一般针对某种土壤类型或特定生态系统［8－12］，而区域性研究较少，并且研究结论也因研究区域和对象不同存在较大差异，使得研究成果在应用上具有一定局限性。为此，以宜昌为研究区，选择典型土壤剖面分析土壤有机质、全氮、全磷的空间分布特征及与环境因子的相关关系，以期为开展土壤养分的分区管理及土地资源持续利用提供一定参考。

1材料与方法

1．1研究区概况

宜昌市位于湖北省西部，地理坐标为110°15′－111°52′E、29°56′－31°35′N，面积21250．79km2。宜昌地处我国地势第二阶梯向第三阶梯的过渡地带，地势西高东低，西部与中部分别以山地、丘陵为主，山地、丘陵占土地总面积的89．33％，东部平原占土地总面积的10．67％。宜昌属于温暖湿润的季风气候区，多年平均气温16～18℃，多年平均降水量983～1406mm。境内地貌类型多样，地势起伏大，水系发育充分。形成黄壤、黄棕壤和棕壤、红壤4个地带性土类以及紫色土、石灰（岩）土、潮土、（山地）草甸土和水稻土5个非地带性土类，其中黄壤、黄棕壤和石灰岩土的面积较大，共占宜昌市土壤面积的61．34％，红壤和草甸土的面积很小，共占宜昌市土壤面积不到1％。植被以亚热带常绿阔叶林为主，并有落叶阔叶林、针叶混交林以及灌草丛分布［13］。

1．2样品采集与处理

试验分析数据来源于宜昌市境内13个典型土壤剖面，样品采集完成于2010年8月。样点涉及黄壤、红壤、黄棕壤、棕壤4类地带性土壤，以及非地带性土壤中的石灰岩土、潮土和水稻土。多数样点为未受人工扰动的原状土，而农田样点避开道路与田埂（图1）。样点选好后，沿着垂直方向开挖100cm的土壤剖面，然后分别对0～10cm、10～20cm、20～40cm、40～60cm、60～80cm、80～100cm等不同深度土壤进行分层采集，并从地表往下整层均匀地采集混合样品。共获取分层样品91个，混合样品13个，每个样品重量约为300g。土壤样品装袋密封，贴上标签，并做好样点信息记录，样点位置由GPS定位。另外，每层用铝盒采集土样用于土壤含水量的测定，并用100cm3环刀采集原状土以测定土壤容重。

1．3样品测定与分析方法

样品带回实验室后，先进行预处理。在室内阴凉通风处自然干燥，然后手工去除石块、残根等杂物后用球磨机磨碎，过100目筛后装袋待测。按照相关土壤理化指标分析标准［14］，全氮的测定采用凯氏定氮法，全磷的测定采用钼锑抗比色法，有机质的测定采用重铬酸钾氧化－硫酸亚铁滴定法。对每个测定项目测3个平行样，以保证测定结果的准确性。采用SPSS18.0对样本的空间分布特征进行统计学描述和分析，采用Excel2007及Origin7．0进行相关图表绘制。

2结果与分析

2．1不同土类土壤有机质、全氮、全磷的分异特征

一般认为，土壤有机质的含量大小取决于有机物的输入与输出量。自然土壤的有机质来源主要是土壤母质中的有机矿物和植物凋落物及其残体。棕壤、黄棕壤的分布区与针绿阔叶混交林或常绿阔叶和落叶混交林重合，土壤发育的生物气候条件既有利于自然植被的生长，又会产生大量的有机物质输入。尤其是山地棕壤分布区，年均气温为7．4～7．8℃，≥10℃积温只有2000～2298℃，热量偏低，雨量丰富，湿冷的环境对于土壤有机质的积累更为有利。水稻土是经人工定性培育、熟化形成的非地带性土壤，由于较高水平的有机肥料投入和高茬禾秆还田以及良好的水分条件，水稻土表层土壤有机质含量也较丰富，仅次于棕壤和黄棕壤。石灰岩土一般分布于低山丘陵区，湿润的气候条件、灌丛草被以及钙的凝聚作用使得土壤有机质累积量较高。红壤、黄壤分布于山地向平原的过渡区，一般具有热量高、雨量多的特点，年均气温16．7℃，年均降水量在1200mm以上，≥10℃积温可达5300℃。传统的沟谷农业对红壤、黄壤的土壤系统破坏较为严重，造成其土壤有机质含量偏低。土壤中的氮素主要来源于动植物的残体和生物固氮，与有机质有着相似的来源，因此全氮含量的分异特征与有机质的分布相似，并且随着植被根系分泌物以及残体输入的多少而表现出明显的差异。土壤中的磷素主要来自土壤母质中的含磷矿物、土壤有机质及人工施用的含磷肥料。在此次采样中，长江冲积物形成的潮土全磷含量最高，石灰岩发育形成的石灰岩土全磷含量次之，有机质含量最高的棕壤全磷含量排第三位。

2.2不同层次土壤有机质、全氮、全磷含量及其变异性

2．3土壤有机质、全氮、全磷的垂直分布特征

2．4土壤理化性质间的相关性

3小结

1）宜昌地区土壤表层有机质、全氮、全磷含量表现出显著的分异特征。按照不同土壤类型，0～20cm土层土壤有机质的排序结果为棕壤＞黄棕壤＞水稻土＞石灰岩土＞红壤＞潮土＞黄壤，土壤全氮与有机质的排序结果基本一致，土壤全磷的排序结果为潮土＞石灰岩土＞棕壤＞水稻土＞黄壤＞红壤＞黄棕壤。

2）土壤有机质、全氮、全磷均在10～20cm土层的变异程度最大，变异系数分别为94.2％、72.6％、63.1％，并且各土层土壤养分变异系数随剖面深度增加呈减小的趋势。

3）根据各采样点的环境特征及相关分析，宜昌地区不同类型土壤的有机质、全氮含量差异主要与地表植被、气候条件、土壤结构、人工有机肥料投入等因素有关，与土壤质地关系不大。土壤全磷含量与土壤有机质、全氮含量没有明显相关性，主要与土壤母质磷素矿物含量及土壤自身的发育过程有关。

4）不同类型土壤养分的垂直分布特征各异。除潮土外，其他类型土壤全氮与有机质的消长趋势基本一致。大部分土壤全氮与有机质均表现出从表层往下减少的趋势，以黄棕壤与棕壤较为典型，但各类型土壤养分含量变化的转折点不同。土壤全磷沿剖面没有明显的变化规律。

5）较差的自然条件以及人类不合理的利用活动，导致红壤与黄壤各土壤养分含量均较低。应因地制宜地安排农业生产活动，并通过分区治理和相关水保措施，遏制土壤退化趋势，提高红壤与黄壤分布区土壤的生产性能。

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土壤基本特点篇2

一、本溪县土壤地力现状与成因

本溪县位于辽宁省东部山区,地块零散,面积较少,一步三换土是山区土壤的突出特点。土壤种类多,养分含量差异大。人多地少已成为农业发展的突出矛盾,所以有效地利用土地,提高地力意义重大。

通过这几年的测土配方施肥的实施,经过我们多年多点的下乡采集土样、调查、分析发现,本溪地区的土壤地力普遍下降,出现了土壤硬化、板结,土壤化肥污染。

土壤养分现状:第二次全国土壤普查时,我县耕地土壤有机质为16.3~21.2克/公斤,速效氮为85~100毫克/公斤,有效磷为10~15毫克/公斤,速效钾为100毫克/公斤,pH值为6.2~7.2之间。通过近两年的土壤化验分析,全县土壤有机质为9.7~12.5克/公斤,速效氮为100~125毫克/公斤,有效磷为25~31毫克/公斤,速效钾为60~80毫克/公斤,pH值变化不大,从有机质这一土壤肥力特征来看,耕地土壤肥力下降,究其原因主要有以下几个方面:

1.农民多不施用有机肥。由于农业比较效益低,传统的积造有机肥受到强烈的冲击,有机肥施用量逐年下降,农民只用地不养地。耕地土壤有机质的高低是土壤肥力好坏的重要标志,全县耕地土壤有机质含量已从上世纪80年代的16.3~21.2克/公斤,下降到当前的9.7~12.5克/公斤左右,其中一个重要原因就是有机肥的使用数量在减少。

2.随着农业生产和化肥工业的发展,化肥施用量逐年增加,农民盲目过量施用化肥,以求获得高产。由于不懂得科学施肥,结果适得其反,成本增加了,产量却没有提高,还造成了土壤化肥污染。

3.长期单一施用化学肥料。我县的农民施肥情况是单施氮、磷肥、忽视钾肥。造成土壤氮、磷、钾比例失调,氮肥投入过重,盈余氮在土壤中积累少,损失量大,钾肥投入严重不足,土壤钾素严重亏损,土壤钾素已成为作物产量的限制因素之一。试验证明,增施钾肥后,氮、磷肥利用率提高5.6%~9.7%,从而减轻了氮肥污染,也使作物品质得到了改善。

4.使用农药和化学除草剂所带来的生物链破坏、对土壤的污染以及由此而引起的农产品污染,在一定程度上导致了上壤的退化,而且还危害到人的安全和健康。

5.由于多年的传统习惯,有些地方仍有把玉米秆在田间燃烧成灰作为肥料,养分浪费严重。

二、提高土壤地力的对策

土壤地力退化,导致土壤有机质、全氮、钾素含量下降和缺乏,作物对肥料的依赖性增大,那么,我们如何改变这种状况,培肥地力呢?

1.增施有机肥,培肥地力

增施有机肥,提高土壤肥力是确保农业生产,可持续发展的一项重大任务。有机肥富含有机质,其分解产物腐殖质能促进土壤水稳性团粒结构的形成,可协调土壤水、肥、气、热条件,改良土壤耕性,提高土壤的保水保肥能力,并能提高作物抗旱、抗寒、蓄水保墒能力。防止长期单一施用化肥对土壤产生的不良影响,又能减轻土壤中某些重金属的危害。有机肥含营养元素全面,长期施用有机肥,还可有效缓解重茬作物带来的危害。有机肥成本低廉,是减少化肥、农药投入,增加农民收入的有效途径。

有机肥虽然养分含量全,但养分含量低、肥效慢,可以与化肥配合施用,化肥中养分含量高且肥效快,能及时满足作物生长需要,并能促进土壤微生物的活动,加速有机肥的转化和分解。二者配合施用可达到取长补短,缓急相济,更好地发挥肥效。

2.大力推广测土配方施肥技术

测土配方施肥是以土壤测试结果和肥料田间试验为基础,根据农作物的需肥规律、特点以及肥料效应状况为准,科学合理地确定氮、磷、钾和各种中、微量元素的施用数量和匹配比例,以及施肥时期和施用方法。通过推广应用测土配方施肥技术,可以有效地提高肥料的利用率,减少肥料在土壤中的残留量,实现各种养分平衡供应,满足作物的需要,可促使农作物增产10%~20%,可以有效改善耕地理化性能,培肥地力,提高产量和耕地的产出效益。要实现配方施肥,就要把测土、配肥、生产、供肥、用肥五个环节紧密的结合在一起,由专业农业技术部门进行测土、配方,由化肥企业按配方进行生产并供给农民。只有这样,这项技术才能真正应用到农业生产中去,才能发挥出它应有的作用。

3.推广秸秆还田技术

秸秆还田能直接补偿土壤肥力的消耗,还可更新土壤腐殖质,促进团粒结构的形成,改善土壤理化性状,提高土壤生物活性,从而改善地力,增加土壤有机质,释放氮、磷、钾等养分。

我县主栽作物是玉米,每年都有大量的玉米秸秆被闲置和浪费掉。应该充分利用好这一资源,这是改良土壤的有效方法,对于提高资源利用率、节本增效、提高耕地基础地力和农业的可持续发展具有重要意义。

土壤基本特点篇3

【关键词】土壤保护土壤质量监测项目监测点位取样深度

导致土壤污染的方式有很多，包括固体污染物渗沥液进入土壤，地表水和地下水污染物通过水力联系进入土壤，大气污染物降落到土壤，甚至将污染物直接向土壤倾倒等违反环保法的行为也一定程度上存在。进行土壤污染治理的前提是土壤监测，只有在掌握了土壤污染的污染物种类、成分和浓度等数据，并再次基础上对区域的土壤污染规律进行研究后，才能找到解决土壤污染问题的正确方法。本文将在分析土壤中污染物来源和迁移规律的基础上，对土壤监测的项目、点位布设和采样深度进行原则性的讨论。

1土壤监测的项目

根据土壤应用功能和保护目标，我国将土壤划分为三类：

I类为主要适用于国家规定的自然保护区（原有背景重金属含量高的除外）、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤，土壤质量基本上保持自然背景水平。

Ⅱ类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园果园、牧场等到土壤，土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。

Ⅲ类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤（蔬菜地除外）。土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。

从土壤分类中可以看出，土壤监测项目的确定必须考虑两方面的因素，第一是土壤的使用功能，即土壤肥力；第二是土壤中可以通过食物链进入人体，并且易于在人体中累积的污染物。

因此对于土壤污染的监测，监测项目选择应该重点考虑持久性有机污染物、有毒有害物质和重金属。

持久性有机污染物中最突出的是含卤素有机化合物，这种污染物非常不易于被土壤中的微生物降解，因此易于通过食物链进入人体。《斯德哥尔摩公约》规定的持久性有机污染物包括三大类12种。第一类是有机氯杀虫剂，包括滴滴涕、氯丹、灭蚁灵、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、毒杀酚；第二类是工业化学品，包括六氯苯和多氯联苯；第三类是工业副产品，包括二f英（多氯二苯并-p-二f英）、呋喃（多氯二苯并呋喃）。从《斯德哥尔摩公约》中所列举的持久性有机物之中，我们可以得出结论，对于利用类型为农田的土壤污染，持久性有机污染物主要是第一类，则监测对象要根据农田的农作物类型，试用农药的种类、用量和浓度来确定；对于利用类型为工业用地的土壤，持久性有机污染物主要是第二类，则监测对象要根据工艺流程和产污环节涉及到的主要产品、副产品、污染物和原辅材料来确定，尤其要注意含氯化学工业。

对于可能向土壤中排放或者泄露的有毒有害物质，如硝基苯、氰化物等，要列为重点监测项目，可以用类比调查分析和物料衡算的方法计算进入环境土壤中有毒有害物质和元素的数量，不可忽略风险泄露的可能性。

重金属如汞、铅、镉、铬等易于在土壤中累积，不易通过土壤治理和修复的方法清除，对农作物的危害很大，如烷基汞等有些重金属可以通过食物链进入人体富集，对人体的伤害很大。因此，重金属应该列为重点土壤污染物监测项目。

2土壤监测的点位布设和取样深度

土壤污染点位的布设要研究污染物的来源和迁移规律，通过对污染物来源和迁移规律的研究来分析土壤中污染物浓度的分布。应重点布设在污染严重区域和土壤环境敏感区域，同时污染点位的布设要考虑风险监测和例行监测的需求。土壤中污染物的来源和迁移主要有以下三个途径，根据各自途径的特点和规律采取不同的监测布点方式：

（1）固体污染物堆放在土壤表层，在防渗措施和雨污分流措施不完善的情况下，随着雨水以渗滤液的方式进入包气带，随着地下潜水扩散，在地质结构比较脆弱的地方有可能越层进入承压水层。或者固体污染物地下储存，在防渗措施不完善的情况下，渗滤液直接进入潜水层和承压水层。在这种情况下，土壤污染监测的若干点位应该布设在地下水径流方向的下游一定范围内的土壤环境敏感点，同时可以在地下水径流方向的上游布设一个参照点。在取样深度方面，靠近污染源的一定范围内，考虑到土壤表面到包气带再到潜水的污染物迁移过程，应该兼顾表层和深层土壤，重点监测表层土壤；远离污染源一定距离后，考虑到污染物从潜水通过毛细作用到包气带再到土壤的迁移过程，应该兼顾表层和深层土壤，重点监测深层土壤。

（2）大气污染物排放源，污染物在空气中飘散一定距离后降落到土壤。这种情况下土壤污染监测点位的布设要综合考虑气象条件、地形条件、污染源方位和污染物飘散特性等情况，根据污染物在下方向一定距离内的近地面浓度分布，在近地面浓度较高的区域和下方向土壤环境敏感点布设监测点位。考虑到这种情况下污染物浓度比较低，所以通过包气带进入潜水的可能性比较低，取样深度重点考虑表层土壤。

（3）地表水携带的污染物进入土壤，主要通过两种方式，第一种是污染物随着地表水的漫滩进入土壤，在丰水期尤其明显，这种情况下监测点位应该布设在漫滩区域，丰水期监测范围和频率要大于平水期和枯水期。考虑到这种情况，地表水和受污染土壤的接触时间段，监测点位采样深度应重点考虑表层土壤。第二种是地表水中的污染物通过水力联系进入地下水，进而随着地下水污染土壤，在地表水和地下水水力联系紧密的水文地质结构趋于尤其明显，这种情况下监测点位应该布设在地下水径流方向的下游，取样深度应重点考虑深层土壤。

3结语

土壤监测点位的布设，污染项目的选择和取样应该根据该地土壤污染的机理、途径和过程，坚持有所侧重和代表性的原则进行具体分析，才能让监测结果有针对性和可靠性。

参考文献：

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土壤基本特点篇4

Abstract：ThroughthestudyongeochemicalfeaturesofsoilinBazhong，wegetthecontentofthetypicalelementsCd，I，Pb，S，Se，ZninBazhong，Tongjiang，Nanjiang，andPingchang.TheresultsshowthatthesoilqualityinBazhongissimilarwiththenationalsoilbackgroundvalue.ThecontentofCdinBazhongisoverthefirstclassstandardofnationalenvironmentalquality，buttheallmetthesecondclassstandard.TheNemerowformulapointsthatthesoilpollutionindexislessthan0.7andtheagriculturesoilinBazhongisclean.

关键词：地球化学特征；环境质量评价；巴中

Keywords：geochemicalfeature；environmentalqualityassessmen；Bazhong

中图分类号：TU5文献标识码：A文章编号：1006-4311（2015）12-0212-02

0引言

硒、碘、硫、锌是人和动物所必需的营养元素，以硒元素为代表，环境中硒过量会导致人和动物中毒，缺乏会导致白肌病、克山病、大骨节病等地方病，这四种元素与人体健康关系密切[1]。据统计中国72%的县市发现有不同程度的缺硒情况存在，有研究指出湖北的恩施、贵州开阳与四川、重庆东部这几省交界处是中国硒的富硒地带[2-4]。巴中市处于这一区域的边缘，因此，勘察该区硒元素丰富程度具有重要现实意义。碘元素是人体必需的微量元素之一，约有1/2分布在甲状腺内；硫元素是很多蛋白质的重要成分；锌是维持动植物和人体正常生长发育必需的微量营养元素；铅和镉为重金属元素。本文对巴中县域（巴州、通江、平昌、南江）开展土壤环境地球化学调查，以摸清其土壤元素家底，合理实施农业特色种植，提高土地产出率。

1研究区概况

巴中为四川东北部门户，辖巴州区、通江县、南江县、平昌县，幅员12325km2，地形地貌多样，以中低山地貌为主，属亚热带季风气候，年平均气温16.9℃，年平均降雨量1150mm[5]。森林覆盖率达35.91%，堪称“绿色宝库”。南江北部山区3000公顷“巴山水青”被称为“四川盆地北缘山地重要的生物基因库”。

2研究方法

2.1野外调查与样品采集

结合各县区特色产业带、地形、水文、土壤、交通等因素对样点进行设计。表层土壤采样：在采样中心点20m半径范围内，避开施肥点，采集相同土壤类型和用地类型的0-20cm土柱4-5个，去除杂物装袋1.5kg以上。晾干后用木槌敲打土壤至自然粒级后筛分，将筛分后重量大于600g样品装入容器。采样工作共获得表层土样344件，南江县83件，通江县122件，平昌县91件，巴州区48件。

2.2样品测试分析

本文选取比较典型的六种元素进行测试分析，其中Se、I、S、Zn元素为生命元素代表，Cd、Pb为重金属元素的代表。Se元素根据国家标准用原子荧光分析方法进行分析；Zn元素根据原子吸收光谱分析方法进行分析；I元素根据碘量法进行分析。

2.3数据整理

将样地野外调查以及室内测试分析资料回笼、整理，建立基础数据库，利用数据处理工具对收集的数据汇总，对比分析巴中市土壤环境地球化学特征。

3结果与分析

3.1土壤典型元素的背景特征

共获得的344件土壤样品，进行土壤进元素测定，得到平均值见表1。

式中，Z为比较指数，n为元素个数，A为对作物生长及发育起积极作用的元素比较值，高者为2，低者为-2，相等为0；B为对作物生长及发育起消极作用的元素比较值，高者为-2，低者为2，相等为0[7]。通过上式的计算得到，研究区的元素含量与全国平均含量的比较指数为0，说明研究区的土壤质量与全国水平相当。有益元素中I较缺乏，重金属Cd高于全国水平，在农业生产活动中要注意有益元素的补充及有害元素的避免及消除。

3.2土壤典型元素的环境评价

3.2.1单因子指数评价法

单因子指数评价法[9]计算公式为：Pi=Ai/Bi

式中，Pi为土壤的单项污染指数，Ai为土壤元素实测值，Bi为土壤元素评价标准值。若Pi≤1，则土壤环境质量在标准内，相反，则土壤环境质量在标准之外，Pi值越大，污染越严重。本文采用《中国土壤环境质量标准》，根据土壤应用功能和保护目标，划分为三类：Ⅰ类主要适用于国家规定的自然保护区、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤，土壤质量基本保持自然背景水平；Ⅱ类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤，土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染；Ⅲ类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤，土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。本文采用土壤二级标准，即适用于一般农田、蔬菜地等。

通过表2可知，3个典型元素除Cd元素以外，其他元素均未超出中国土壤环境质量一级标准，所有元素均符合中国土壤环境质量二级标准，证明巴中市土壤环境质量较好，但仍需加强重金属元素监管。

3.2.2尼梅罗综合评价法

尼梅罗综合评价法需要根据单项污染指数进行综合计算，不仅考虑了各种污染物的平均污染状况，而且突出了某种超标特别严重的污染物的作用，使用在污染项比较集中的环境中有很大的优势。尼梅罗指数特别考虑了污染最严重的因子，尼梅罗环境质量指数在加权过程中避免了权系数中主观因素的影响，是目前仍然应用较多的一种环境质量指数。计算公式为：P=[（Pijmax2+pijave2）/2]1/2

式中，P为样点综合指数，Pijmax为样点中所有评价污染物单项指数的最大值；Pijave为样点中所有评价污染物单项指数的平均值。P≤0.7为清洁，0.7

由表4计算结果可知，各县域土壤污染指数均小于0.7，证明巴中市土壤清洁。

4结论与讨论

尼梅罗综合指数评价表明，各县域土壤污染指数均小于0.7，巴中市土壤清洁。研究区六个典型元素比较指数为0，研究区土壤质量与全国水平相当，有益元素中I较缺乏，重金属Cd高于全国水平。土壤环境质量评价中的单因子评价表明，六个典型元素除Cd元素以外，其他元素均符合中国土壤环境质量一级标准，所有元素均符合中国土壤环境质量二级标准。Cd元素为重金属元素，在水体中不能被微生物降解，只能发生各种形态相互转化和分散、富集过程。通过植物的吸收、挥发、根际过滤、降解等作用，降低土壤中Cd元素的含量，即提高了土壤的价值功能。

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土壤基本特点篇5

1材料和方法

1.1样品采集和化学分析本研究采用的基本数据资料来源于“七五”全国土壤元素背景值调查项目—广东部分。采样点位均匀分布于调查区内（图1C）。每个采样点均挖掘土壤剖面采样，剖面的规格一般为长1.5m，宽0.8m，深1.2m。每个剖面采集A、B、C三层土壤。所采土壤样品硒（Se）的化学分析采用氢化物发生-原子吸收光谱法(HG-AAS)，具体分析步骤和过程详见文献[19]。

1.2数据分析基本数据统计分析利用SPSS?12.0统计软件进行。由于数据符合对数正态分布的特征（表1和图2），几何平均值（GM）和几何标准偏差（GSD）分别可以较好的表现数据的中心态势和数据的变异特征。因此，我们采用土壤样品硒质量分数的GM/GSD2和GM×GSD2值计算硒元素的基线质量分数值（包括了>95%的样品数量）[20]。空间插值分析采用普通Kriging方法。对于低密度的背景采样，普通Kriging方法是一种最好的空间分布线性无偏的预测方法[21]。所有数据的空间插值和各层土壤硒质量分数等值图的绘制在地统计学软件Surfer?8.0平台上完成。

2研究结果

2.1土壤硒的浓度表层土壤硒的质量分数变异范围为0.03~1.42mg•kg-1，几何平均值（GM）和算术平均值（AM）分别为0.23和0.28mg•kg-1。B层质量分数范围为0.03到1.3mg•kg-1，几何平均值和算术平均值为0.33和0.41mg•kg-1。C层质量分数范围在0.02到1.67mg•kg-1之间，几何和算术平均值为0.27和0.36mg•kg-1。土壤剖面中最高的土壤硒质量分数（1.67mg•kg-1）出现在C层中，且每层土壤的硒质量分数均呈正的偏态分布（表1和图2）。

2.2土壤特性A层土壤中有机质的质量分数范围为0.17%到9.94%（GM为2.37%，AM为2.75%）。B层和C层的质量分数范围分别为0.07%~3.83%（GM，0.82%；AM，0.99%）和0.03%~3.56%（GM，0.49%；AM，0.65%）。最高值和最低值分别出现在A层和C层。土壤剖面中每层的粒径分布基本符合正态分布。从A层到C层的砂粒的算术平均值含量分别为50.4%，43.4%和44.6%，黏粒含量为18.4%，20.4%和20.1%。广东省土壤剖面中从A—C层，土壤pH值表现为从5.14，5.34到5.43弱的增长趋势。最高值和最低值均出现在C层（表1）。

3讨论与结论

3.1表层土壤中硒的浓度自然背景质量分数通常被定义为在不受人为扰动的情况下土壤元素的化学质量分数。但是，由于污染物长距离的迁移和沉降作用，几乎不可能建立真实的自然背景水平。因此，基线质量分数作为一个判别洁净土壤的参考值常用来表达土壤元素在特定时间段和地区的质量分数值，并不代表真实的自然背景质量分数。本项目的研究指出广东表层土壤中硒几何质量分数平均值为0.23mg•kg-1，大于典型硒缺乏区的含量水平，如美国加州[22]土壤硒质量分数0.028mg•kg-1，波兰[23]土壤硒含量水平0.145mg•kg-1，接近我国[24]土壤硒含量水平0.21mg•kg-1。低于美国[25]土壤硒含量平均水平0.26mg•kg-1和世界[26]土壤硒平均质量分数0.4mg•kg-1。利用土壤硒元素的几何平均值（GM）和几何平均方差（GSD）计算GM/GSD2和GM×GSD2，得出基线质量分数为0.13~0.41mg•kg-1。为了合理的评价土壤硒元素的浓度变化和空间分布特征。我们对所取得数据进行了正态分布检测。土壤硒（log(Se)）所有的数据点基本上均沿预测直线分布（图3）。这种分布方式说明了我们所取得土壤硒数据来源于一个单一的数据群，能够很好的代表这一地区的土壤背景含量。同时也表明了，同时也指示了本次研究获得土壤硒元素质量分数数据能够最大限度地代表土壤背景质量分数，硒元素主要来源于自然源区，人为活动对其含量的变化在区域尺度上对背景含量的影响不大。

3.2土壤硒含量与土壤特性相关分析前人的研究已经证明土壤中有机质的含量与土壤中全硒的含量是相关的，黏土矿物也强烈影响土壤硒的迁移转化[27-29]。但是我们通过对广东省260个土壤剖面的研究发现，各层土壤中全硒含量与土壤有机质含量并无明显的相关，与砂土含量呈弱的负相关。硒的含量变异与土壤pH有明显的负相关特征（表2）。这种现象的存在于研究区表层土壤有机质平均含量水平较低(27.5g•kg-1)和区域成土母岩的分布关系密切。在对全国不同成土母岩的土类中研究中得出，华南地区含硒较高的成土母质为石灰岩（0.26mg•kg-1）、砂页岩（0.25mg•kg-1），花岗岩中的硒含量相对较低（0.18mg•kg-1）。由石灰岩和砂岩分化产生的黏土矿物类型主要为蛭石和蒙脱石类黏土矿物，而在花岗岩地区，黏土矿物主要以高岭石为主[30]。已有研究[24]表明黏土矿物对土壤硒的吸持能力一般是氧化铁>高岭石>蛭石>蒙脱石。因此对于广东省土壤，在硒的低含量地区（花岗岩地区）由于其粘土矿物主要为高岭石并且富含氧化铁对土壤硒有较强的吸持能力；而在硒含量高的地区（石灰岩和砂岩地区）其黏土矿物类型多为蒙脱石类，对土壤硒的吸持能力较低。因此，这种黏土矿物类型的差异，导致了总体上土壤全硒的含量与土壤中黏土含量不具有明显的相关特征。研究表明，土壤pH值是影响土壤全硒含量的重要因素。研究表明，当土壤溶液呈酸性到中性时，土壤硒的有效性最低，随土壤pH增加，硒的有效性也提高[31]。由于研究区强烈的淋溶作用，土壤剖面中强烈亏损可溶性盐，土壤剖面富集Fe、Al和H+离子，此外酸雨对广东省土壤剖面中普遍呈现酸性亦有一定贡献。因此，在这种强烈的淋溶作用下，土壤中有效硒较多的流失。致使在总量上，表现出与土壤pH值负相关的特征。

土壤基本特点篇6

1试验概况

1．1试验地点2011年4－7月在现代节水灌溉兵团重点实验室（石河子大学）试验基地进行试验。试验地点位于新疆石河子市西郊石河子大学农试场二连，东经85°59′47″，北纬44°19′28″，海拔412m，平均地面坡度0．6％，年平均日照时间达2865h，大于10℃积温为3463．5℃，多年平均降雨量207mm，平均蒸发量1660mm。试验地地下水埋深大于8m，土壤质地为中壤土，测坑0～30cm土层土壤平均密度1．56g／cm3，40～100cm土层土壤平均密度1．84g／cm3。

1．2试验材料与方法试验在测坑中进行，试验小麦品种为新春17号，行距15cm随水施肥尿素420kg／hm2，磷酸二氢钾120kg／hm2。滴灌带为新疆天业集团生产的单翼迷宫式滴灌带，滴灌带间距75cm，滴头间距30cm，滴头设计流量2．6L／h，采用1管5行布置。在小麦播前（4月2日）及各个生育期测定土壤水盐含量在水平方向距滴灌带分别0、15、30cm处设3个取样点，在每个取样点垂直方向0～10、10～20、20～30、30～40、40～60、6～80、80～100cm土层取土样，设置2个取样点作为重复，采用烘干法测定土壤含水率；同时对所取土样风干研磨后过1mm土筛；按照1∶5的土水比浸提，浸提后的溶液用电导率仪测定电导率，并将电导率转换为土壤含盐量，在2个观测区所测得的含水率和电导率均取平均值。

2结果分析

2．1各生育阶段土壤水盐分布特点苗期土壤水盐分布见图1，由于土壤水分主要来源于冬季雪水的融化和部分春季降雨，灌水较少，因此，土壤含水量表层水分含量受地面蒸发影响而较低，向深层逐渐升高；在水平方向上距离滴灌带不同位置土壤含水率变化不大；土壤盐分在表层含量受蒸发影响较高，10～20cm较低，20cm以下又总体较高，水平方向在滴灌带下方受灌水影响含量略低。在分蘖期，由于灌水影响，在0～20cm的土层土壤含水率明显升高，20cm以下含水率变化不明显；盐分含量变化明显，表层含量降低，10～20cm土层盐分含量升高，20cm以下盐分含量相对苗期有所降低；水平方向盐分含量距离滴灌最近的地方盐分含量反而有所升高主要是由于施肥造成的，受滴灌灌水影响，剖面上土壤盐分相对于苗期有所降低，但在垂直方向呈略升高趋势（图2）。拔节孕穗期是小麦需水的一个高峰期，由于需水量增大，灌水量较多，土壤含水量在水平方向上基本无变化，垂直方向0～20cm水分含量相对较低，30cm以下较高，但相对分蘖期水分含量在0～30cm升高较多；而土壤总盐含量在表层距离滴灌带30cm处含量最高，深层也相对较高，距离滴灌带最近的地方土壤盐分含量较低，剖面上土壤盐分在滴灌水分运动特点下，逐渐呈现两头低中间高的典型滴灌盐分分布特点，即在表层含量低，20～40cm土层盐分含量较高，40～60cm土层盐分又降低，60cm以后各土层再增加。土壤表层含盐量高是由于滴灌水分携带盐分在水平方向上向远离滴灌带的湿润锋处积累造成的（图3）。在抽穗期，土壤含水率在水平方向上各土层之间波动变化较大，尤其是在0～40cm土层波动变化较大，距离滴灌带30cm处的含水率最低；土壤含盐量在水平方向上0～40cm及60～80cm各土层中波动较大，其表现在随着距离滴灌带越远波动越大（图4）。在灌浆期，由于灌水量增加，土壤含水率在水平方向上各土层之间波动变化不大；但土壤含盐量的变化波动大，0～40cm处各土层土壤含盐量在水平方向波动最大且基本呈现上升趋势（图5）。

2．2土壤水盐垂直方向上分布特点由图1－5可以看出，在0～100cm的范围内，土壤含水量的变化呈随着土层深度的增加先降低后增大的趋势；而土壤盐分含量则基本上呈现先增加后减少再增加的趋势，即0～20cm随着土层深度的增加而增大，20～60cm随着土层深度的增加而减小，60cm以后又呈现增加的趋势，呈现随着土层深度先增大后减小再升高的变化趋势。在耕作层内土壤含水率变化趋势比较缓慢，呈随土壤深度而降低，土壤盐分含量的变化基本是随着土壤深度的增加而逐渐增加，造成这种趋势的原因是：由于地表蒸发，且随着灌溉水的作用盐分随着水分向下迁移使得表层盐分增大；20～60cm盐分含量减少是由于在滴灌条件下，伴随水分的入渗，将表层土壤中的盐分溶解后随水分迁移至湿润锋边缘。因此，小麦滴灌条件下总体上盐分分布特点表现为：毛管下0～20cm土层土壤盐分含量较低，20～60cm含量较高，6cm以下再逐渐升高；距滴灌带15cm处0～20cm土层土壤盐分含量高于毛管下相应土层盐分含量，在40cm以下变化趋势与毛管下相似；距滴灌带30cm处土壤盐分在0～30cm土层含量最高，特别是在土壤表层，在剖面上随深度大致呈先下降后升高趋势，在60cm以下含量与距滴灌带15cm处和毛管下土壤剖面含量接近。滴灌后，土壤盐分水平方向上向远离滴灌带方向运移，土壤盐分含量随距滴灌带的位置越远含量相对越高，由于灌水原因，水分将盐分运移至湿润锋处，在土壤蒸发作用下，盐分逐渐在距滴灌带30cm处和剖面30cm处聚集。垂直方向，土壤盐分在滴灌水分作用下，盐分逐渐向下层土壤运移，并在一定深度处聚集，聚集深度与灌水定额大小密切相关。一般情况下，滴灌垂直方向影响深度主要在0～60cm，在60cm以下各土层盐分含量受滴灌灌水影响很小。

2．3小麦生育期内土壤水盐分布变化由图6可以看出，小麦在生育期内（苗期（4月23日）、分蘖期（4月30日）、拔节孕穗期（5月14日）、抽穗期（5月27日）、灌浆期（6月17日））土壤含水量及土壤含盐量的变化，从苗期到灌浆期含水量的变化主要是在0～60cm土层，变化最大的主要集中在0～20cm，这是由于苗期没有灌水，表层0～10cm土层含水率偏低，在分蘖期后开始增加，抽穗期由于蒸发强烈，植物蒸腾作用强，根系吸水强，含水率有所降低，说明滴灌小麦土壤水分影响深度主要集中在0～60cm土层，小麦根系耗水主要集中在0～20cm土层。土壤盐分分布变化也主要集中在0～60cm土层，变化幅度最大的区域集中在0～20cm土层，这和水分的变化范围基本吻合。土壤含盐量在第一次滴灌前土壤含盐量较大，随着生育期的推进呈下降趋势，在灌浆期后又出现增长，这主要是由于滴水后水对土壤盐分的淋洗作用使土壤中总盐分逐渐降低，同时随着小麦植株的生长遮阴形成蒸发量明显降低，土壤中盐分积累减小。在拔节孕穗期0～30cm含盐量较高是由于气温升高，地表蒸发强烈，而且叶面蒸腾作用也强烈，根系耗水加大，同时施肥增多等多重原因致使盐分在剖面上变化波动较大。