趙西強+戰(zhàn)金成+王增輝+王紅晉

摘要：通過對菏澤地區(qū)耕層土壤有機質、氮、磷、鉀的地球化學含量分布狀況的分析，依據第二次土壤普查土壤養(yǎng)分分級標準，對菏澤地區(qū)耕層土壤營養(yǎng)成分進行豐缺評價。結果表明，菏澤地區(qū)耕層土壤大面積缺乏有機質、氮及磷，鉀元素較富足。在此基礎上對菏澤地區(qū)耕層土壤進行了肥力評價研究。

關鍵詞：土壤營養(yǎng)成分；地球化學特征；肥力分級；菏澤地區(qū)

中圖分類號：S158.2（252）文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2014）09-0095-03

土壤營養(yǎng)成分的分布和豐缺評價，長期以來一直是國內外科研工作者調查和研究的重點之一，這主要是由于土壤中營養(yǎng)成分的多寡與農作物的生長、發(fā)育和收成直接相關的緣故[1～3]。

菏澤地區(qū)地處山東省的西南部，銜接河南省，屬黃河沖積平原，地勢平坦，土層深厚，沃野千頃，目前已成為全國著名的商品糧、棉、油、林、畜生產基地[4]。隨著山東省省委“突破菏澤”戰(zhàn)略決策的提出，菏澤經濟迎來發(fā)展的新機遇。顯然，已有工作所獲得的相關土壤數(shù)據已不能反映當前客觀實際。因此，盡快查明土壤養(yǎng)分地球化學背景，更好地為地方國土部門土地利用規(guī)劃服務，是新形勢下國土資源調查的一項緊迫任務。

1材料與方法

根據《多目標區(qū)域地球化學調查規(guī)范》要求，菏澤地區(qū)土壤樣品采樣點均勻分布，采樣密度點為1個/km2，深度為0～20 cm，共采集樣品12 670件。樣品粉碎后過20目尼龍篩，將小于20目篩孔部分收集到塑料瓶中。土樣篩后樣品重量均大于500 g。樣品以1∶5萬圖幅為單元連續(xù)編號，按大格號組成一個分析樣[5]，共計3 048件。樣品分析由武漢綜合巖礦測試中心完成，X射線熒光光譜法測定元素P、K，重鉻酸鉀-硫酸消化蒸餾容量法測定N，氧化還原法測定有機質。

2結果與分析

2.1土壤營養(yǎng)成分的含量分布特征

菏澤地區(qū)地處黃河沖積平原，土壤類型以潮土為主。土壤有機質、氮、磷、鉀的含量分布見表1。土壤中有機質、氮的含量范圍在0.600%～1.890%之間和0.041%～0.131%之間，均值分別為1.260%、0.086%，比黃河下游（山東段）的土壤背景值略低；土壤中元素P、K的含量分別在0.059%～0.147%及1.730%～2.190%之間，與黃河下游（山東段）土壤背景值相比略高[1]。

2.2土壤營養(yǎng)成分的豐缺評價

由表2看出，菏澤地區(qū)耕層土壤中有機質處于相對缺乏-缺乏級水平，以相對缺乏區(qū)為主，占總面積的87.50%，其次為缺乏區(qū)，占總面積的11.78%，適度、富足土壤面積極少；土壤中氮含量適度區(qū)占總面積的16.60%，相對缺乏區(qū)土壤為主，占總面積的59.91%，缺乏區(qū)土壤面積占21.85%，嚴重缺乏區(qū)土壤占1.57%；土壤中磷含量主要處于相對缺乏-適度級水平，其中適度區(qū)土壤面積占50.85%，相對缺乏區(qū)土壤面積占46.19%，富足區(qū)、缺乏區(qū)土壤均有分布，面積較少，分別占總面積的0.92%、1.94%；土壤中鉀含量處于適度-富足級水平，以適度區(qū)為主，占總面積的80.58%，富足區(qū)土壤面積占19.39%，相對缺乏區(qū)土壤僅占總面積的0.03%。

2.3耕層土壤的肥力分級

2.3.1土壤有機質、氮、磷、鉀的隸屬函數(shù)由于各指標含量的差異，需要利用隸屬函數(shù)將不同單位的指標納入同一評價體系中進行綜合性評價，因土壤中營養(yǎng)成分含量愈富足越好，本研究以線性函數(shù)為基礎，采用戒上型模型，對應的隸屬函數(shù)計算公式為：

利用SPSS軟件統(tǒng)計各地球化學指標，對于不服從正態(tài)分布或對數(shù)正態(tài)分布的數(shù)據，進行平均值±3倍離差剔除異常數(shù)據，直至服從正態(tài)分布或對數(shù)正態(tài)分布。對服從正態(tài)分布或對數(shù)正態(tài)分布的數(shù)據作出頻率分布直方圖，在頻率統(tǒng)計中按照20%、40%、60%、80%的累積頻率值將各地球化學評估指標進行分級。菏澤地區(qū)土壤營養(yǎng)成分隸屬函數(shù)界限值見表3。

2.3.2土壤有機質、氮、磷、鉀的權重營養(yǎng)元素指標的權重大小，實質是該項指標對土壤肥力影響程度的衡量。因而，各營養(yǎng)成分權重的確定可以土壤中單個指標的豐缺程度為基礎。結合土壤肥力的分級特征，土壤有機質、氮、磷、鉀元素的缺乏面積之比為99.71∶83.33∶48.13∶0.03，據此計算出其權重分別為0.43、0.36、0.20及0.01。

2.3.3耕層土壤的肥力分級依據隸屬函數(shù)值計算模型和權重閾值結果，采用加法模型，對各評估指標的實測值進行權重和隸屬度計算，獲得土壤肥力和土壤環(huán)境地球化學綜合指數(shù)（表4）。

菏澤地區(qū)耕層土壤肥力分級結果表明，土壤肥力屬于一級的土壤主要分布于菏澤地區(qū)南部，包括定陶縣中南部、成武縣、曹縣東南部、單縣南部、東明縣的西南部地區(qū)及鄆城縣的北部地區(qū)，一級土壤占總面積的34.9%；土壤肥力屬二級的土壤主要分布于菏澤地區(qū)中部，包括東明縣中北部、牡丹區(qū)大部分、定陶縣西部、巨野縣南部、單縣北部地區(qū)，占總面積的36.7%；土壤肥力屬于三級的土壤主要分布于菏澤地區(qū)北部，包括鄄城縣、鄆城縣、牡丹區(qū)北部及巨野縣西北部地區(qū)，占總面積的28.4%。

3結論

菏澤地區(qū)耕層土壤有機質和氮元素缺乏嚴重，適度級以上土壤較少，尤其有機質的缺乏極為嚴重，土壤中磷處于相對缺乏-適度級之間，富足與缺乏區(qū)面積均極少，全區(qū)土壤中鉀以適度-富足級土壤為主，土壤不缺鉀。土壤肥力屬于一級的土壤面積占34.9%，肥力屬于二級的土壤面積占36.7%，肥力屬于三級的土壤面積占28.4%。

參考文獻：

[1]夏增祿.土壤環(huán)境容量及其應用[M].北京：氣象出版社，1988.

[2]李天杰.土壤環(huán)境學—— 土壤環(huán)境污染防治與土壤生態(tài)保護[M].北京：高等教育出版社，1995.

[3]葉榮，李蔚萍.桂東南荔枝生長營養(yǎng)元素農業(yè)地球化學研究[J].地學前緣，2006，13（1）：119-127.

[4]菏澤地區(qū)土壤編寫委員會.菏澤地區(qū)土壤[M].北京：高等教育出版社，1989.

[5]中國地質調查局.DD2005-1.多目標區(qū)域地球化學調查規(guī)范（1∶25萬）[S].

[6]陳懷滿.土壤環(huán)境學[M].北京：科學出版社，2005.

[7]姜月華，鄭善喜，袁旭音，等.浙江湖州地區(qū)土壤營養(yǎng)元素分布狀況和豐缺評價[J].資源與環(huán)境.2003，24（3）：211-216.

[8]中國地質調查局. DD2008-06.土地質量地球化學評估技術要求[S].endprint

摘要：通過對菏澤地區(qū)耕層土壤有機質、氮、磷、鉀的地球化學含量分布狀況的分析，依據第二次土壤普查土壤養(yǎng)分分級標準，對菏澤地區(qū)耕層土壤營養(yǎng)成分進行豐缺評價。結果表明，菏澤地區(qū)耕層土壤大面積缺乏有機質、氮及磷，鉀元素較富足。在此基礎上對菏澤地區(qū)耕層土壤進行了肥力評價研究。

關鍵詞：土壤營養(yǎng)成分；地球化學特征；肥力分級；菏澤地區(qū)

中圖分類號：S158.2（252）文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2014）09-0095-03

土壤營養(yǎng)成分的分布和豐缺評價，長期以來一直是國內外科研工作者調查和研究的重點之一，這主要是由于土壤中營養(yǎng)成分的多寡與農作物的生長、發(fā)育和收成直接相關的緣故[1～3]。

菏澤地區(qū)地處山東省的西南部，銜接河南省，屬黃河沖積平原，地勢平坦，土層深厚，沃野千頃，目前已成為全國著名的商品糧、棉、油、林、畜生產基地[4]。隨著山東省省委“突破菏澤”戰(zhàn)略決策的提出，菏澤經濟迎來發(fā)展的新機遇。顯然，已有工作所獲得的相關土壤數(shù)據已不能反映當前客觀實際。因此，盡快查明土壤養(yǎng)分地球化學背景，更好地為地方國土部門土地利用規(guī)劃服務，是新形勢下國土資源調查的一項緊迫任務。

1材料與方法

根據《多目標區(qū)域地球化學調查規(guī)范》要求，菏澤地區(qū)土壤樣品采樣點均勻分布，采樣密度點為1個/km2，深度為0～20 cm，共采集樣品12 670件。樣品粉碎后過20目尼龍篩，將小于20目篩孔部分收集到塑料瓶中。土樣篩后樣品重量均大于500 g。樣品以1∶5萬圖幅為單元連續(xù)編號，按大格號組成一個分析樣[5]，共計3 048件。樣品分析由武漢綜合巖礦測試中心完成，X射線熒光光譜法測定元素P、K，重鉻酸鉀-硫酸消化蒸餾容量法測定N，氧化還原法測定有機質。

2結果與分析

2.1土壤營養(yǎng)成分的含量分布特征

菏澤地區(qū)地處黃河沖積平原，土壤類型以潮土為主。土壤有機質、氮、磷、鉀的含量分布見表1。土壤中有機質、氮的含量范圍在0.600%～1.890%之間和0.041%～0.131%之間，均值分別為1.260%、0.086%，比黃河下游（山東段）的土壤背景值略低；土壤中元素P、K的含量分別在0.059%～0.147%及1.730%～2.190%之間，與黃河下游（山東段）土壤背景值相比略高[1]。

2.2土壤營養(yǎng)成分的豐缺評價

由表2看出，菏澤地區(qū)耕層土壤中有機質處于相對缺乏-缺乏級水平，以相對缺乏區(qū)為主，占總面積的87.50%，其次為缺乏區(qū)，占總面積的11.78%，適度、富足土壤面積極少；土壤中氮含量適度區(qū)占總面積的16.60%，相對缺乏區(qū)土壤為主，占總面積的59.91%，缺乏區(qū)土壤面積占21.85%，嚴重缺乏區(qū)土壤占1.57%；土壤中磷含量主要處于相對缺乏-適度級水平，其中適度區(qū)土壤面積占50.85%，相對缺乏區(qū)土壤面積占46.19%，富足區(qū)、缺乏區(qū)土壤均有分布，面積較少，分別占總面積的0.92%、1.94%；土壤中鉀含量處于適度-富足級水平，以適度區(qū)為主，占總面積的80.58%，富足區(qū)土壤面積占19.39%，相對缺乏區(qū)土壤僅占總面積的0.03%。

2.3耕層土壤的肥力分級

2.3.1土壤有機質、氮、磷、鉀的隸屬函數(shù)由于各指標含量的差異，需要利用隸屬函數(shù)將不同單位的指標納入同一評價體系中進行綜合性評價，因土壤中營養(yǎng)成分含量愈富足越好，本研究以線性函數(shù)為基礎，采用戒上型模型，對應的隸屬函數(shù)計算公式為：

利用SPSS軟件統(tǒng)計各地球化學指標，對于不服從正態(tài)分布或對數(shù)正態(tài)分布的數(shù)據，進行平均值±3倍離差剔除異常數(shù)據，直至服從正態(tài)分布或對數(shù)正態(tài)分布。對服從正態(tài)分布或對數(shù)正態(tài)分布的數(shù)據作出頻率分布直方圖，在頻率統(tǒng)計中按照20%、40%、60%、80%的累積頻率值將各地球化學評估指標進行分級。菏澤地區(qū)土壤營養(yǎng)成分隸屬函數(shù)界限值見表3。

2.3.2土壤有機質、氮、磷、鉀的權重營養(yǎng)元素指標的權重大小，實質是該項指標對土壤肥力影響程度的衡量。因而，各營養(yǎng)成分權重的確定可以土壤中單個指標的豐缺程度為基礎。結合土壤肥力的分級特征，土壤有機質、氮、磷、鉀元素的缺乏面積之比為99.71∶83.33∶48.13∶0.03，據此計算出其權重分別為0.43、0.36、0.20及0.01。

2.3.3耕層土壤的肥力分級依據隸屬函數(shù)值計算模型和權重閾值結果，采用加法模型，對各評估指標的實測值進行權重和隸屬度計算，獲得土壤肥力和土壤環(huán)境地球化學綜合指數(shù)（表4）。

菏澤地區(qū)耕層土壤肥力分級結果表明，土壤肥力屬于一級的土壤主要分布于菏澤地區(qū)南部，包括定陶縣中南部、成武縣、曹縣東南部、單縣南部、東明縣的西南部地區(qū)及鄆城縣的北部地區(qū)，一級土壤占總面積的34.9%；土壤肥力屬二級的土壤主要分布于菏澤地區(qū)中部，包括東明縣中北部、牡丹區(qū)大部分、定陶縣西部、巨野縣南部、單縣北部地區(qū)，占總面積的36.7%；土壤肥力屬于三級的土壤主要分布于菏澤地區(qū)北部，包括鄄城縣、鄆城縣、牡丹區(qū)北部及巨野縣西北部地區(qū)，占總面積的28.4%。

3結論

菏澤地區(qū)耕層土壤有機質和氮元素缺乏嚴重，適度級以上土壤較少，尤其有機質的缺乏極為嚴重，土壤中磷處于相對缺乏-適度級之間，富足與缺乏區(qū)面積均極少，全區(qū)土壤中鉀以適度-富足級土壤為主，土壤不缺鉀。土壤肥力屬于一級的土壤面積占34.9%，肥力屬于二級的土壤面積占36.7%，肥力屬于三級的土壤面積占28.4%。

參考文獻：

[1]夏增祿.土壤環(huán)境容量及其應用[M].北京：氣象出版社，1988.

[2]李天杰.土壤環(huán)境學—— 土壤環(huán)境污染防治與土壤生態(tài)保護[M].北京：高等教育出版社，1995.

[3]葉榮，李蔚萍.桂東南荔枝生長營養(yǎng)元素農業(yè)地球化學研究[J].地學前緣，2006，13（1）：119-127.

[4]菏澤地區(qū)土壤編寫委員會.菏澤地區(qū)土壤[M].北京：高等教育出版社，1989.

[5]中國地質調查局.DD2005-1.多目標區(qū)域地球化學調查規(guī)范（1∶25萬）[S].

[6]陳懷滿.土壤環(huán)境學[M].北京：科學出版社，2005.

[7]姜月華，鄭善喜，袁旭音，等.浙江湖州地區(qū)土壤營養(yǎng)元素分布狀況和豐缺評價[J].資源與環(huán)境.2003，24（3）：211-216.

[8]中國地質調查局. DD2008-06.土地質量地球化學評估技術要求[S].endprint

摘要：通過對菏澤地區(qū)耕層土壤有機質、氮、磷、鉀的地球化學含量分布狀況的分析，依據第二次土壤普查土壤養(yǎng)分分級標準，對菏澤地區(qū)耕層土壤營養(yǎng)成分進行豐缺評價。結果表明，菏澤地區(qū)耕層土壤大面積缺乏有機質、氮及磷，鉀元素較富足。在此基礎上對菏澤地區(qū)耕層土壤進行了肥力評價研究。

關鍵詞：土壤營養(yǎng)成分；地球化學特征；肥力分級；菏澤地區(qū)

中圖分類號：S158.2（252）文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2014）09-0095-03

土壤營養(yǎng)成分的分布和豐缺評價，長期以來一直是國內外科研工作者調查和研究的重點之一，這主要是由于土壤中營養(yǎng)成分的多寡與農作物的生長、發(fā)育和收成直接相關的緣故[1～3]。

菏澤地區(qū)地處山東省的西南部，銜接河南省，屬黃河沖積平原，地勢平坦，土層深厚，沃野千頃，目前已成為全國著名的商品糧、棉、油、林、畜生產基地[4]。隨著山東省省委“突破菏澤”戰(zhàn)略決策的提出，菏澤經濟迎來發(fā)展的新機遇。顯然，已有工作所獲得的相關土壤數(shù)據已不能反映當前客觀實際。因此，盡快查明土壤養(yǎng)分地球化學背景，更好地為地方國土部門土地利用規(guī)劃服務，是新形勢下國土資源調查的一項緊迫任務。

1材料與方法

根據《多目標區(qū)域地球化學調查規(guī)范》要求，菏澤地區(qū)土壤樣品采樣點均勻分布，采樣密度點為1個/km2，深度為0～20 cm，共采集樣品12 670件。樣品粉碎后過20目尼龍篩，將小于20目篩孔部分收集到塑料瓶中。土樣篩后樣品重量均大于500 g。樣品以1∶5萬圖幅為單元連續(xù)編號，按大格號組成一個分析樣[5]，共計3 048件。樣品分析由武漢綜合巖礦測試中心完成，X射線熒光光譜法測定元素P、K，重鉻酸鉀-硫酸消化蒸餾容量法測定N，氧化還原法測定有機質。

2結果與分析

2.1土壤營養(yǎng)成分的含量分布特征

菏澤地區(qū)地處黃河沖積平原，土壤類型以潮土為主。土壤有機質、氮、磷、鉀的含量分布見表1。土壤中有機質、氮的含量范圍在0.600%～1.890%之間和0.041%～0.131%之間，均值分別為1.260%、0.086%，比黃河下游（山東段）的土壤背景值略低；土壤中元素P、K的含量分別在0.059%～0.147%及1.730%～2.190%之間，與黃河下游（山東段）土壤背景值相比略高[1]。

2.2土壤營養(yǎng)成分的豐缺評價

由表2看出，菏澤地區(qū)耕層土壤中有機質處于相對缺乏-缺乏級水平，以相對缺乏區(qū)為主，占總面積的87.50%，其次為缺乏區(qū)，占總面積的11.78%，適度、富足土壤面積極少；土壤中氮含量適度區(qū)占總面積的16.60%，相對缺乏區(qū)土壤為主，占總面積的59.91%，缺乏區(qū)土壤面積占21.85%，嚴重缺乏區(qū)土壤占1.57%；土壤中磷含量主要處于相對缺乏-適度級水平，其中適度區(qū)土壤面積占50.85%，相對缺乏區(qū)土壤面積占46.19%，富足區(qū)、缺乏區(qū)土壤均有分布，面積較少，分別占總面積的0.92%、1.94%；土壤中鉀含量處于適度-富足級水平，以適度區(qū)為主，占總面積的80.58%，富足區(qū)土壤面積占19.39%，相對缺乏區(qū)土壤僅占總面積的0.03%。

2.3耕層土壤的肥力分級

2.3.1土壤有機質、氮、磷、鉀的隸屬函數(shù)由于各指標含量的差異，需要利用隸屬函數(shù)將不同單位的指標納入同一評價體系中進行綜合性評價，因土壤中營養(yǎng)成分含量愈富足越好，本研究以線性函數(shù)為基礎，采用戒上型模型，對應的隸屬函數(shù)計算公式為：

利用SPSS軟件統(tǒng)計各地球化學指標，對于不服從正態(tài)分布或對數(shù)正態(tài)分布的數(shù)據，進行平均值±3倍離差剔除異常數(shù)據，直至服從正態(tài)分布或對數(shù)正態(tài)分布。對服從正態(tài)分布或對數(shù)正態(tài)分布的數(shù)據作出頻率分布直方圖，在頻率統(tǒng)計中按照20%、40%、60%、80%的累積頻率值將各地球化學評估指標進行分級。菏澤地區(qū)土壤營養(yǎng)成分隸屬函數(shù)界限值見表3。

2.3.2土壤有機質、氮、磷、鉀的權重營養(yǎng)元素指標的權重大小，實質是該項指標對土壤肥力影響程度的衡量。因而，各營養(yǎng)成分權重的確定可以土壤中單個指標的豐缺程度為基礎。結合土壤肥力的分級特征，土壤有機質、氮、磷、鉀元素的缺乏面積之比為99.71∶83.33∶48.13∶0.03，據此計算出其權重分別為0.43、0.36、0.20及0.01。

2.3.3耕層土壤的肥力分級依據隸屬函數(shù)值計算模型和權重閾值結果，采用加法模型，對各評估指標的實測值進行權重和隸屬度計算，獲得土壤肥力和土壤環(huán)境地球化學綜合指數(shù)（表4）。

菏澤地區(qū)耕層土壤肥力分級結果表明，土壤肥力屬于一級的土壤主要分布于菏澤地區(qū)南部，包括定陶縣中南部、成武縣、曹縣東南部、單縣南部、東明縣的西南部地區(qū)及鄆城縣的北部地區(qū)，一級土壤占總面積的34.9%；土壤肥力屬二級的土壤主要分布于菏澤地區(qū)中部，包括東明縣中北部、牡丹區(qū)大部分、定陶縣西部、巨野縣南部、單縣北部地區(qū)，占總面積的36.7%；土壤肥力屬于三級的土壤主要分布于菏澤地區(qū)北部，包括鄄城縣、鄆城縣、牡丹區(qū)北部及巨野縣西北部地區(qū)，占總面積的28.4%。

3結論

菏澤地區(qū)耕層土壤有機質和氮元素缺乏嚴重，適度級以上土壤較少，尤其有機質的缺乏極為嚴重，土壤中磷處于相對缺乏-適度級之間，富足與缺乏區(qū)面積均極少，全區(qū)土壤中鉀以適度-富足級土壤為主，土壤不缺鉀。土壤肥力屬于一級的土壤面積占34.9%，肥力屬于二級的土壤面積占36.7%，肥力屬于三級的土壤面積占28.4%。

參考文獻：

[1]夏增祿.土壤環(huán)境容量及其應用[M].北京：氣象出版社，1988.

[2]李天杰.土壤環(huán)境學—— 土壤環(huán)境污染防治與土壤生態(tài)保護[M].北京：高等教育出版社，1995.

[3]葉榮，李蔚萍.桂東南荔枝生長營養(yǎng)元素農業(yè)地球化學研究[J].地學前緣，2006，13（1）：119-127.

[4]菏澤地區(qū)土壤編寫委員會.菏澤地區(qū)土壤[M].北京：高等教育出版社，1989.

[5]中國地質調查局.DD2005-1.多目標區(qū)域地球化學調查規(guī)范（1∶25萬）[S].

[6]陳懷滿.土壤環(huán)境學[M].北京：科學出版社，2005.

[7]姜月華，鄭善喜，袁旭音，等.浙江湖州地區(qū)土壤營養(yǎng)元素分布狀況和豐缺評價[J].資源與環(huán)境.2003，24（3）：211-216.

[8]中國地質調查局. DD2008-06.土地質量地球化學評估技術要求[S].endprint