鄂尔多斯高原农田土壤类型与养分组成对微量元素的影响——以鄂托克旗为例

以鄂尔多斯高原的鄂托克旗为研究区域,结合统计分析探索鄂托克旗土壤微量元素含量特征,以及土壤类型和土壤养分对土壤微量元素(铜、铁、锰、锌、硼)的影响,以期为当地肥料使用提供参考。研究结果表明:①鄂尔多斯高原农田土壤铁、锰、铜、锌、硼有效态含量中等,铁和锰含量变异相对较小,铜、锌和硼含量变异相对较大;②不同土壤类型对土壤中的微量元素含量具有显著影响;③铁、锰和硼有效态含量与pH值呈极显著负相关,有效铜含量与pH值呈极显著正相关,pH值过高会影响土壤中铁、锰、铜和硼的有效态含量。     

农牧交错带草地开垦对土壤有效态微量元素的影响及评价

为明确草地利用方式转变对土壤微量元素的影响,以华北农牧交错带2种类型草地及其相应开垦的农田为对象,采用成对设计的方法研究了开垦对草地土壤表层(0～20cm)有效态微量元素(铜、铁、锰、锌、硼、钼)的影响并对其进行了评价,以期为农牧交错带的科学管理提供参考。结果表明:典型草地开垦导致土壤有效态铜、锌含量分别上升8.8%和16.4%,其他4种微量元素含量下降16.4%～28.1%。根据土壤有效态微量元素评价标准,典型草地区域有效态硼、钼含量处于高水平,有效态铜处于中等水平,有效态锌处于极低水平;有效态铁、锰在典型草地为高水平和中等水平,开垦为农田后分别降到中等水平和低水平。低湿草甸开垦导致微量元素含量下降10.6%～77.7%,其中有效态铁、硼、钼处于极高水平,有效态锰处于中等水平,有效态锌处于极低水平;有效态铜由低湿草甸的高水平降到农田的中等水平。整个研究区土壤有效锌含量限制草地植被和农作物生长发育,由典型草地开垦的农田其土壤有效锰含量不能够满足作物的需求。建议研究区禁止开垦草地并对已开垦的草地实行退耕还草,同时建议建立基于土壤微量元素密度的评价体系。     

广元植烟土壤有效态微量元素的空间变异特征及影响因素

为揭示广元植烟区土壤有效态微量元素含量空间变异特征及影响因素,采用地统计学、相关分析及回归分析等研究方法,结合地理信息系统(GIS)技术对研究区土壤有效铁、锰、铜、锌钼及硼等6种土壤有效态微量元素进行分析。结果表明,研究区土壤有效铁、锰及铜含量丰富,总体处于中等以上水平;有效钼含量适中;有效锌和硼缺乏,总体处于缺乏或极度缺乏水平。半方差分析表明,6种土壤有效态微量元素块金系数均在29.72%~67.59%之间,具有中等强度的空间自相关性,其空间变异受结构性因素和随机性因素共同影响。空间分布上,土壤有效铁、锰、铜及钼含量表现出北高南低的空间分布趋势,土壤有效锌和硼含量呈现出西高东低的空间分布格局。影响因素分析表明,6种土壤有效态微量元素与土壤有机质呈正相关,与p H值呈负相关,相关性总体高于地形因子。土壤有机质对有效铁、铜、锌及硼有极显著影响,其空间变异性为5.5%~27.2%。除有效锌外,土壤p H值对其余5种土壤有效态微量元素含量空间变异均有极显著影响,其空间变异性为5.0%~30.4%。土类对土壤有效铁、锰及铜有极显著影响,其空间变异性8.4%~12.3%。熟制和种植制度对6种土壤有效态微量元素含量空间变异的影响较弱,进一步说明研究区土壤有效态微量元素含量空间变异受结构性因素和随机性因素共同影响,但结构性因素的作用强于随机性因素。本研究结果为广元植烟区土壤微肥施肥管理及优质烤烟栽培提供了可靠的参考依据。     

陇中旱区农田土壤微量元素特征及其对绿肥休耕的响应

研究土壤微量元素对绿肥休耕的响应，为大面积区域农田土壤养分管理和农业生产提供参考。基于陇中旱区3年多点位监测数据，选择土壤有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、有效钼和有效硼等6项指标，对比分析休耕种植绿肥前后土壤微量元素差异。结果表明：(1)与基础土壤相比，休耕3年后土壤有效锰、有效铜和有效锌含量分别显著增加18.8%,22.5%,14.3%(p<0.05);有效铁和有效硼含量均显著降低(p<0.05),有效钼无显著变化。(2)回归分析表明，有效铁、有效锰和有效铜的变化幅度与休耕前微量元素基础含量均呈负线性关系，而有效锌和有效钼均呈负对数关系(p<0.05),且对有效锰、有效铜、有效锌和有效钼的基础含量分别小于8.0,0.9,0.3,0.06 mg/kg的农田土壤有显著提高效果；有效铁、有效锰和有效铜变化幅度与休耕前土壤有机质和全氮基础养分含量之间均呈显著负线性关系(p<0.05);有效铁、有效锰、有效铜和有效锌变化幅度与休耕前土壤pH之间均呈显著正线性关系(p<0.05)。(3)进一步对休耕后土壤微量元素和常量元素相关分析表明，休耕后有效铁、有效锰和有效锌均...     

贵州喀斯特地区草地开垦对土壤微量元素的影响与评价

为探明生态脆弱区土地利用方式转换对土壤有效态微量元素的影响,以贵州喀斯特地区草地及其相应开垦的农田为对象,采用成对设计的方法研究了草地开垦对土壤微量元素（铜、锰、铁、钼、硼、锌）的影响,并探索基于土壤微量元素密度的区域土壤微量元素丰缺评价指标。结果表明：研究区土壤有效态微量元素在土壤剖面上呈表面富集现象,其含量随土层深度的增加而降低;草地开垦导致土壤有效态铜、铁、硼和钼的含量出现不同程度的降低,降幅为4.97%～79.17%,而土壤有效锌含量则增加,增幅为11.76%～46.06%;开垦导致土壤有效锰含量在剖面上的下降速率加快。建立了研究区6种有效微量元素的丰缺评价指标,该指标以土壤微量元素密度为参数,以参数值的不同范围界定微量元素的丰缺程度,消除了微量元素空间异质性对判定结果的影响。根据该评价指标,研究区土壤有效铁、锰处于极高水平,草地开垦导致土壤有效铜、钼、硼的丰度下降,而有效锌的丰度上升;结合微量元素有效性评价指数,整个研究区土壤有效硼处于低水平,不能够满足植物正常生长发育的需要。该研究结果可为生态脆弱区土地的科学管理和土壤微量元素科学评价体系的建立提供参考。     

长期施肥对菜田土壤微量元素有效性的影响

利用田间试验研究了长期定位施用有机肥和氮、磷、钾化肥对菜田土壤重要微量元素有效性的影响。结果表明,长期施用氮肥会提高土壤有效态铁、锰、锌、铜含量,随着氮肥用量增加,土壤酸化程度加重,土壤中铁、锰、锌、铜有效性亦随之增强。磷、钾化肥能够提高土壤有效铁、锰含量,对土壤锌有效性不会产生明显影响,在一定范围内可以提高土壤有效性铜含量,但效果不明显。长期施用有机肥对土壤微量元素的影响与配施的化肥种类有关。土壤有效铁、锰、铜含量与土壤pH呈极显著负相关,而有效锌含量与pH相关性不明显,而且关系比较复杂。总之,影响微量元素有效性的首要因素是土壤酸碱度。     

苏南经济快速发展区土壤Cu、Ni、Pb、Zn形态及其有效性定量分析——以昆山市为例

研究了江苏省昆山市农田土壤有效态Cu、Ni、Pb、Zn各形态含量及其有效性。结果表明,土壤重金属Cu、Ni、Pb、Zn各形态含量以残渣态有机质结合态铁锰氧化物结合态碳酸盐结合态、可交换态,残渣态含量明显高于其他形态。Cu和Pb有机质结合态所占比例相对也较高,分别达36.09%和28.30%。土壤可交换态含量、碳酸盐结合态含量、Fe-Mn氧化物结合态含量及残渣态含量均以Zn最高;土壤有机质结合态含量以Cu最高;土壤可交换态含量变异系数、土壤碳酸盐结合态含量变异系数及土壤Fe-Mn氧化物结合态含量变异系数以Ni为最大;土壤有机质结合态含量变异系数以Zn最大;土壤残渣态含量变异系数以Pb最大。土壤铁锰氧化物结合态铜和可交换态铜对土壤有效态铜含量影响最大;土壤可交换态镍含量对土壤有效态镍含量最大;土壤铁锰氧化物结合态铅和有机质结合态铅对土壤有效态铅含量影响最大;土壤可交换态锌和碳酸盐结合态锌对土壤有效态锌含量影响最大。     

小尺度下茶园土壤有效态微量元素空间变异特征及其影响因素分析

  【目的】  开展小尺度下茶园土壤有效态微量元素空间变异及影响因素研究,以指导茶园养分管理和土壤培肥。  【方法】  于2020年,在四川雅安名山区中峰镇面积约2 km2的生态茶园,采用随机布点法布设94个采样点,每个采样点取 0—30 cm 表层土壤,分析土壤pH、有机质以及有效铁、有效锰、有效铜和有效锌4种微量元素含量,用阈值法(平均值±3倍标准差)对分析数据进行异常值处理。采用地统计学与GIS空间分析技术相结合的方法,探讨了小尺度下茶园土壤有效铁、有效锰、有效铜和有效锌4种有效态微量元素的空间异质性,并运用相关性分析和回归分析方法探究其影响因素。  【结果】  研究区土壤有效铁、有效锰、有效铜和有效锌平均含量分别为56.0、28.0、1.2和1.8 mg/kg,变异系数分别为52.59%、89.95%、38.81%和32.90%,属于中等程度变异。有效铁、有效铜和有效锌含量均服从正态分布,而有效锰含量服从对数正态分布。土壤有效铜呈纯块金效应,全局Moran’s I指数为负值;有效铁、有效锰以指数模型为最优拟合模型,有效锌以球面模型为最佳,块基比在36.57%～61.85%,均呈中等空间相关性,全局Moran’s I指数均为正值,且有效铁含量具有极显著空间自相关性。4种土壤有效态微量元素空间分布格局差异较大,有效铁含量呈现南高北低的趋势,有效锰含量随地面坡度的增加呈现降低趋势,有效铜含量斑块状分布明显,有效锌含量则呈现出从研究区两端向中部递减的分布特征。有效铁含量与有机质、pH显著正相关,有效锌含量则与有机质呈极显著正相关,有效锰含量与坡度之间存在显著相关性,有效铜含量则与各因子均无显著相关性。  【结论】  中锋生态茶园土壤有效铁、有效锰、有效铜和有效锌含量总体上均较丰富,均属中等变异强度。土壤有效铜存在空间孤立现象,有效铁、有效锰和有效锌表现为空间聚集特征。茶园土壤有效铁和有效锌含量主要受土壤有机质含量的影响,有效锰含量则主要受坡度的影响。     

不同施肥方式对典型壤质潮土中微量元素积累及其有效性的影响

研究了1989-2009年间长期不同施肥方式对华北地区典型壤质潮土微量元素全量及有效性的影响。田间试验施肥处理包括：有机肥（OM）、1/2OM 1/2化肥氮磷钾（NPK）、NPK、NP、PK、NK和不施肥（CK）,每个处理4个重复。结果显示,经过长期不同施肥,铁（Fe）、锰（Mn）、铜（Cu）、锌（Zn）等微量元素在表层土壤（0～20cm）中均有一定积累,与其在不同土层中的迁移有关。形态分级提取结果表明,土壤中有效态铁（DTPA-Fe）、铜（DTPA-Cu）、锌（DTPA-Zn）含量高于其在碱性土壤中的最低标准,而有效态锰（DTPA-Mn）的含量则相对较低;残渣态(Residual-faction)是微量元素在土壤中的主要形态,分别占其全量的>90%（Fe）、>54%（Mn）、>70%（Cu）、>70%（Zn）。有机质在土壤中的积累通过多种机制提高了有效态、弱酸溶解态（Acid-soluble-fraction）及可氧化态（Oxidizable-faction）微量元素的含量,有效缓解了土壤有效态锰含量的不足,抑制了磷与锌的沉淀反应,是影响微量元素形态转化的主要原因。钾肥的施用同样提高了有效态及弱酸溶解态微量元素的含量,但降低了铁、锰在表层土壤中的全量;而磷肥施用则通过沉淀反应降低了有效态及弱酸溶解态微量元素的含量,提高了铜、锌在表层土壤中的全量。     

河北省吴桥县土壤微量元素空间分布特征

为揭示土壤微量元素在空间上的分布,更好地指导农田培肥管理,以河北省吴桥县4 965份土壤样品为研究对象,利用地统计学与GIS相结合的方法,分析土壤有效铁、有效铜、有效锰、有效锌等土壤养分质量分数的空间分布特征。结果表明:1)吴桥县土壤有效铁、有效锰、有效铜及有效锌平均质量分数分别为11.54、11.84、1.30和0.97 mg/kg。2)通过半方差函数相关参数分析,土壤耕层中有效铁和有效铜的空间自相关范围较大,变程分别为879和660 m;耕层有效锌和有效锰的变程较小,分别为33和36 m。3)4种有效微量元素的变程大小顺序为有效铁>有效铜>有效锰>有效锌。4)4种微量元素变异函数的理论模型符合指数模型,有效铁和有效铜的块基比在25%~75%之间,具有中等的空间相关性;有效锰和有效锌的块基比>75%,系统空间相关性很弱。通过普通克里格插值所得的空间分布图能很好地反映土壤微量元素的空间分布特征,经检验插值精度较高。     

山东典型植烟土壤微量元素有效态含量研究

为摸清山东典型植烟区土壤微量元素有效态含量分布情况,采集和分析了临朐、蒙阴、诸城、费县、五莲、莒县6个主要植烟县的烟田耕层和剖面土样。结果表明:①耕层土壤有效Fe和Mn含量丰富,有效Cu含量适中,有效Zn含量较低。②石灰性砂页岩发育的土壤中微量元素有效态含量相对较低。③有效态Fe、Mn和Zn主要为表层富集型,有效Cu垂直分布相对均匀。④土壤有效态Fe、Mn、Cu和Zn含量随pH升高而降低,随有机质增加而增加;pH是影响有效态Fe和Mn的重要因素,而有机质是影响有效态Cu和Zn的重要因素。     

土壤微量元素含量及其影响因素的研究

论述了临沂市土壤中硼、锌、锰、铜、铁等5种主要微量元素的状况与其它因素的关系。有效硼含量0.09~3.67 mg/kg,平均0.35 mg/kg;有效锰22~572 mg/kg,平均244 mg/kg;有效锌0.15~4.02 mg/kg,平均0.53 mg/kg;有效铜0.09~5.78 mg/kg,,平均1.03 mg/kg;有效铁3.2~162 mg/kg,平均21.5 mg/kg;有效锰2.0~131.4 mg/kg,平均23.4 mg/kg。不同土壤类型的以上5种微量元素有明显差异,其特征是砂姜黑土缺锌,棕壤、水稻土富含铁、铜、锰、锌;成土母质是影响土壤微量元素的重要因素之一,发育在基性岩上的土壤一般含量较高,而由红土母质发育的土壤则含量较低。土壤有机质含量与土壤微量元素有明显正相关关系,其中速效锌、速效硼和速效铜与有机质的关系尤为显著。     

山东省主要土类高产农田的微量元素及其与理化指标的相关性研究

研究了山东省3大土类2个产量水平土壤表层的5种主要微量元素(Zn、Fe、Mn、Cu、B)含量及其与土壤主要理化指标的相关性.结果表明:不同土类的微量元素含量有明显差异,其特征是棕壤严重缺B,富含Fe和Mn.高产农田的有效Fe含量为13.10mg/kg,显著高于中低产田:有效Mn、有效Zn、有效Cu和有效B的含量分别为16.5、1.63、1.40、0.92mg/kg,也高于中低产田,但差异不显著.高产农田缺Mn、轻缺Zn比例分别为9%和33%,略大于中低产田,而缺B比例为28%,则略低于中低产田,其他微量元素不缺.     

宜宾地区土壤有效态微量元素空间变异特征及影响因素

为揭示宜宾地区土壤有效态微量元素含量空间变异特征及影响因素,采用地统计学、相关分析及回归分析等方法,结合GIS技术对研究区6种土壤有效态微量元素进行分析。结果表明:研究区土壤有效态Fe、Mn、Cu和Zn含量达丰富及以上水平,有效Mo含量适中,而有效B含量则处于缺乏水平,均值为0.24 mg kg~(-1)。半方差结果表明,6种指标均具有中等强度的空间自相关性,其空间变异受结构性因素和随机性因素共同影响。空间分布上,土壤有效Mo呈现出由西北逐渐向东南递增,有效B则呈现出大块面状缺乏,而其他4种元素总体表现为西南-东北沿线上含量相对较低,沿线两侧含量丰富的分布格局。影响因素分析表明,6种元素与pH总体呈极显著负相关,与有机质和氮素呈现极显著正相关;不同土壤类型对有效态微量元素含量具有一定的显著影响;海拔和坡度与有效态微量元素之间存在显著关系;而6种土壤有效态微量元素均在一熟和三熟制中平均含量相对较高。总体来看,土壤化学性状对土壤微量元素的空间变异作用强于土壤类型、地形因子和熟制。     

西昌市土壤Fe、Mn、Cu、Zn有效性评价及其影响因素分析

在分析西昌市土壤微量元素Fe、Mn、Cu、Zn有效含量状况及其分布特征的基础上,从成土母质、土地利用方式、有机质和pH等4个方面探讨其对土壤微量元素有效含量的影响。结果表明:西昌市土壤有效Fe含量丰富,有效Cu和Zn略低且分布不均,有效锰有32.18%的土壤缺乏。成土母质是重要的影响因素,第四纪紫色洪冲积物发育的土壤Fe、Mn、Zn有效含量较高,二迭纪岩浆岩洪冲积物发育的土壤有效Cu含量较高,坡残积物发育的土壤4种微量元素有效态含量均较低;水田土壤各元素有效含量均大于旱地;有机质与有效Fe、Cu间显著正相关;pH值在中性偏碱时,有效Cu和Zn含量较低。     

太湖地区不同土壤-森林生态系统中林木生长对微量元素的反应及反馈效应

Vector analysis technique and ecological sequential comparison methods were adopted to study tree growth response to the micronutrients,B,Mo,Cu,Zn,Fe,and Mn,in soils derived from various parent materials in the forest area of Tailhu Lake region in southeast China,The results showed that the dry weight of individual current-year needle of Chinese fir(Cunninghamia lanceolata) grown on the soil derived from granite parent rock was increased by 8% and 13% in comparison with that grown on the soils derived from sandstone and ash-tuff parent rock,respectively.And such dry weight of loblolly pine (Pinus taeda) grown on the soil derived from sandstone parent rock was increased by 21% in comparison with that on the soil derived from ash-tuff parent rock.One of the reasons for those results was that micronutrients content in the soil derived from ash-tuff parent rock were not sufficient to meet the requirement of the growth of Chinese fir and loblolly pine ,i.e.,micronutrients in soil were deficient and/or induced defiient.The amounts of Cu,Zn,Fe,and Mn uptake by Chinses fir and loblolly pine were in agreement with the contents of available micronutrients in soil respectively,except for B and Mo.Meanwhile,there might exist and “antagonism“ between the uptake of B versus Mo by trees,although more studies are needed to confirm it .Regression analysis indicated that amount of a soil available micronutrient was correlated to the type of parent material and its total amount in the forest floor, except for B.The F test identified that the correlation of each equation reached the significant level to different extents,respectively,The t test confirmed that amount of available forms was mainly depended on the type of parent material for Mo,Cu,Zn and Mn but on the forest floor for ,Fe,There was a feedback effect of forest stand on the amount of soil available micronutrients.The ability of accumulating available micronutrients in soil was better by the sawtooth oak(Quercus acutissima) stand than by the Chinese fir stand (except for B).The ability of accumulating available Zn,Fe,Mn and Mo in soil was better by the Chinese fir stand than by the loblolly pine stand ,while as for available B and Cu,by the latter was better than by the former,When discussing the efect of forest stand on the amount of soil available micronutrients,not only the amount of micronutrient in the forest floor and the parent materials but also the amount of micronutrient taken up by current-year needles have to be considered.     

湖北省土壤微量元素含量分布研究

本项研究对湖北省14种主要成土母质及其发育的土壤,按土属布点,共取表层土壤样3346个,剖面样305个和岩石样40个,分别测定锌、铜、锰、硼、铁含量取得数据21,967项,查明全省土壤锌、铜、锰、硼、铁含量,全量分别平均为83、27、596、80、35000ppm,有效量分别平均为0.65、1.11、29.7、0.33、37.1ppm,低于缺乏临界值的耕地共2460万亩;研究得出本省近代河流冲积物发育的土壤大多缺锌;酸性结晶岩发育的土壤缺硼;褐色粘土发育的土壤缺锰,红、黄壤缺铜,石灰土缺铁等。综上,编绘出土壤有效性锌、硼、铜、锰、铁缺素分布图,指导粮、棉、油、果等作物的微肥应用,常年施用面积800余万亩,效益显著。     

湖北省黄棕壤若干微量元素环境地球化学特征

在湖北省黄棕壤上采集32个土样，研究了微量元素B、Mn、Fe、Cu、Zn和Mo的总含量、有效态含量、它们在土壤剖面中的迁移分布等环境地球化学特征及其影响因素。所得结果如下：（1）湖北黄棕壤B、Mn、Fe、Cu的总含量较丰富，Zn的总含量中等，Mo的总含量缺乏；B、Cu、Zn、Mo的有效态含量较缺乏；（2）各微量元素总含量在黄棕壤剖面中的分布均以心土层中最高，而有效态含量均以表土层中最高；（3） Zn、Mo的有效态含量与总含量呈显著或极显著正相关；B、Mo的有效态含量与黄棕壤pH值呈极显著正相关，Fe、Zn有效态含量则与pH值呈显著负相关；除Fe外其他微量元素的有效态含量均与土壤有机质含量呈显著或极显著正相关。     

农田土壤微量元素含量的空间变异特征和影响因素

以浙江乐清市乐成镇为研究区域,采用地统计学和地理信息系统(GIS)相结合的方法,对土壤中有效态Fe、Mn、Cu、Zn和B含量的空间变异规律及其影响因素进行研究。描述性统计结果表明,土壤中微量元素Fe、Mn、B含量属于中等变异,Cu、Zn属于强变异。描述空间变异的半方差函数分析表明,Fe、Zn和B的最适模型是球状模型,Mn为指数模型,Cu为线性模型;Fe、Mn、Zn和B的块基比均小于25%,表明具有强烈的空间相关性,Cu的块基比大于75%,表明Cu含量具有较弱的空间相关性。土壤微量元素含量空间分布总体上呈现由东部向西部递减的趋势,其中Fe、Mn和B明显表现出连续分布的特点,Cu、Zn的分布没有明显的规律。土壤类型对Mn、Cu的含量有着显著影响,水稻土中Mn、Cu的含量显著高于红壤;土壤养分和微量元素的相关性分析可知,Fe与土壤pH、OM、全氮、碱解氮以及速效钾呈极显著相关,Mn、B与pH、速效磷和速效钾之间有显著或者极显著的相关性,Cu仅与速效钾显著相关,Zn的含量受土壤养分的影响较小,没有达到显著水平。