六安市裕安区土壤有效态微量元素含量研究

何晓梅，韦传宝，刘体云，范祥伟，丁 波

（1. 皖西学院化学与生命科学系，安徽 六安 237012；2. 六安市裕安区土肥站，安徽 六安 237008；3. 皖西学院植物生物技术实训中心，安徽 六安 237012；4. 裕安区农村能源办公室；安徽 六安 237008）

六安市裕安区地处安徽省西部，大别山北麓，江淮之间。气候温和，属亚热带湿润季风气候，四季分明，雨热同期，年日照时数2 000～2 220 h，年平均气温为15.5℃，年降雨量1 100～1 400 mm，年无霜期210～220 d，≥10℃的活动积温4 941℃左右；温、光、热、水等资源相对丰富，适宜水稻、小麦、玉米、油菜等多种作物生长。全区耕地面积达4.69万hm2，农业生产以水稻、小麦、玉米、油菜为主，兼有茶叶、大麻等经济作物，属淠史杭灌溉区，土壤肥沃，水利条件优越，劳动力资源丰富。裕安区是全国粮食生产大区，是国家首批商品粮基地之一。近年来，随着栽培方式的改变, 工业污染的影响以及农民施肥观念的变化，土壤肥力和土壤结构发生了巨大的变化。为了摸清六安市裕安区耕作土壤中有效微量元素的含量现状，对该区耕作土壤的微量元素进行分析测定，旨在为建立科学合理的施肥模型提供参考。

1 材料与方法

1.1 主要仪器和试剂

主要仪器有：4520TF原子吸收分光光度计，FC204电子天平（感量0.01g），恒温往复式振荡器，酸度计（以上4种仪器均由上海精密仪器有限公司生产）；GPS—576定位仪（深圳易通电子有限公司）；主要试剂：铜、锌、铁、锰标准贮备液（国家标准物质研究中心 1 000 μg/mL），二乙三胺五乙酸（DTPA）浸提液（25℃），三乙醇胺（TEA），无水氯化钙（均为优级纯），盐酸（分析纯），乙炔（高纯）。

1.2 土壤样品的采集

根据采样地区的土壤类型、肥力等级和地形等因素，先在1∶50 000的区级土壤图上预先选定采样乡镇的大体地址和采样的点数。到达采样地点后采用GPS定位仪记录经纬度并精确到“0.1”，再根据所采地域的地貌特征决定采样单元的大小。每个采样单元的采样点数由土壤肥力的一致性决定，一般以7～20个为宜，每个点约0.5 kg。采样点数确定后，采样路线应沿着一定的线路按“随机”、“等量”、“多点混合”三原则进行，采用“S”形布点采样，用不锈钢取土器垂直于地面入土0～20 cm取土，在“S”形上取好土样后放于塑料布上，充分混匀后用“四分法”将多余的土壤弃除直至混合土样约为1 kg为止。将最后采集的土样放入统一的样品袋中，密封并标号。

1.3 土壤样本的预处理

将取回的土壤样品分别置于晾土室风干，研磨并过2 mm空筛，取0.5 kg封装于样品纸袋中待测。

1.4 土壤中有效态微量元素的测定

采用DTPA浸提-原子吸收分光光度法测定土壤中有效态微量元素锌、锰、铁、铜。准确称取通过2 mm孔径的试样15.00 g于200 mL塑料瓶中，加入30 mL DTPA浸提液，盖好瓶盖，摇匀，在25℃左右的条件下，放在振荡器上以180 r/min的速度振荡2 h，立即过滤，保留滤液待测。同时制备空白试液。

1.5 土壤中有效锌、锰、铁、铜含量计算

在原子吸收分光光度计上测定出待测土壤制备液的吸光度，待测元素浓度的计算公式如下：

有效铜（锌、铁、锰）（mg/kg）=PVD/M

P—在仪器上由吸光度对应的读得的质量浓度（mg/kg）

V—浸提液的加入体积（mL）

D—浸提液稀释倍数，本实验D=1

M—所称土样的质量（g）

2 结果与分析

2.1 裕安区土壤中4种微量元素含量分析

参考第二次全国土壤普查、微量元素营养与施肥土壤微量元素分级标准，结合六安市裕安区土壤养分含量，对铜、锌、铁、锰按“很高”、“高”、“中”、“低”、“很低”分为5级，以此作为判断各微量元素丰缺的指标。 其中含量为“高”等级以上时，施肥无效，并有可能对作物产生毒害；“中”等级时，含量基本满足作物正常生长发育的需要，此时的施肥效果不明显；“低”等级时，含量处于边缘值范围，施用微肥有可能增产；“很低”等级时，含量低于临界值，施用微肥有明显地增产效果。调查结果显示：六安市裕安区土壤有效态微量元素含量总体水平能够满足主要农作物生长需要，铁元素含量都处于“中等”水平以上；缺乏度分别为铜元素1.14%，锌6.61%，锰2.44%（表1）。由此可见，六安市裕安区10个乡镇95%以上的耕作土壤中微量元素能够很好地满足主要经济作物水稻、小麦、玉米、油菜等的生长需要。

2.2 各乡镇土壤4种微量元素现状分析

根据土壤样品的采集原则，10个乡镇总共采样3 513个样品，各乡镇土样数不同，罗集镇样点数最多，为427，江家店镇样点数最少，为211个，其它乡镇介于两者之间。各乡镇土壤有效铜平均含量均达到或超过“高”等级水平，其中顺河镇最低，为1.97 mg/kg，江家店镇最高，为3.32 mg/kg。从有效铜的平均含量来看，各乡镇耕作土壤的铜含量均达到或超过“高”等级，不需要施铜肥，但是顺和、城南、韩摆渡和丁集4个乡镇的有效铜最低含量低于中等水平，对这些土壤可根据栽培作物的具体要求合理施用铜肥。各乡镇土壤有效锌平均含量均处于高等级以上，其中固镇最低，为0.93 mg/kg，韩摆渡镇最高，为1.58 mg/kg，但是各乡镇有效锌最低含量都低于中等水平，需要有针对性地施用锌肥。从有效铁的平均含量看，各乡镇土壤铁含量都已到达“很高”等级，而且其最低含量也都处于中等水平以上，因此各乡镇都不需要施用铁肥。各乡镇土壤有效锰平均含量均处于中等水平，其中城南镇最低，为22.36 mg/kg，江家店镇最高，为26.06 mg/kg，但是各乡镇有效锰最低含量都处于低等水平，需要有针对性地施用锰肥（表2）。

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3 结 论

六安市裕安区土壤有效态微量元素含量总体水平较高，能基本满足农作物生长的需要，但铜、锌和锰的缺乏度分别为1.14%、6.61%和2.44%。调查涉及的10个乡镇的土壤中铁元素含量都到达中等水平以上，无需施用铁肥；铜元素和锌元素的平均含量比较丰富，但个别地块偏低，需根据实际情况合理补充; 锰元素平均含量中等，但10个乡镇中都存在锰含量偏低的地块，需要有针对性的补充锰元素。

[1]中国科学院南京土壤研究所微量元素组. 土壤和植物微量元素分析方法[M]. 北京：科学出版社，1979.

[2]刘 铮. 中国土壤微量元素[M]. 南京：江苏科技出版社，1995.

[3]徐金鸿，徐瑞松，苗 莉，等. 广东红壤微量元素含量及分布特征[J]. 土壤通报，2006，36（5）：964-968.

[4]李 娜，袁世斌，董 微. 新疆罗布泊土壤微量元素含量研究[J]. 广东微量元素科学，2009，16（3）：38-43.

[5]唐莉娜，陈顺辉，林祖斌，等. 福建烟区土壤中、微量元素丰缺状况及施肥对策[J]. 土壤肥料科学，2008，24（10）：334-337.

[6]李淑芬，陈 悦，王建忠，等. 辽宁省土壤有效态微量元素丰缺及其分级标准的研究[J]. 辽宁农业科学，2009，(1)：31-38.