土壤氮磷鉀分析儀測(cè)量甘肅土壤養(yǎng)分含量變化實(shí)驗(yàn)

      甘肅省位于我國(guó)西北部,居黃土高原、青藏高原及內(nèi)蒙古高原交匯處,從東南至西北長(zhǎng)1655km,南北最窄處25km。介于東徑92°13′~108°46′、北緯32°31′~42°7′之間。全省土地面積45. 4萬(wàn)km2,占全國(guó)土地面積的4. 73%,居全國(guó)省區(qū)第七位。1989年全省土壤普查資源匯總凈耕地面積為506. 2萬(wàn)hm2。省境內(nèi)地形西北高、東南低,海拔多為1000~3000m。地貌類型復(fù)雜,地域差異性大,土地資源豐富。氣候多樣,從隴南河谷的亞熱帶或隴南北部的暖溫帶,再到隴東、隴中及河西北部的溫帶,直到河西的暖溫帶,呈現(xiàn)出西北部為內(nèi)陸氣候,屬干旱和半干旱區(qū);東南部為季風(fēng)氣候,屬濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)和半干旱區(qū);西南部因地勢(shì)高聳,氣候寒冷,屬高寒陰濕區(qū)。省境內(nèi)的緯度和垂直地帶性均較明顯,大部分地區(qū)冬季漫長(zhǎng)寒冷,夏季短促溫?zé)�。雨熱同�?多集中在7、8、9三個(gè)月,年降雨量38~860mm,年均氣溫4~14℃,年均日照在170O~3300小時(shí),無(wú)霜期一般為180~24O天。生物氣候條件及土壤風(fēng)化發(fā)育程度具有我國(guó)南北的過渡特征,且成土母質(zhì)類型及土壤類型多樣。近年來(lái),隨著“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效”農(nóng)業(yè)的發(fā)展及種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,農(nóng)作物的產(chǎn)量和氮、磷、鉀化肥用量的大幅度提高,作物從土壤中攜出的養(yǎng)分量呈現(xiàn)逐年增加,而以農(nóng)家肥、綠肥、秸稈還田等形式歸還的養(yǎng)分循環(huán)不容樂觀,施肥量及施肥技術(shù)的不平衡,導(dǎo)致了土壤養(yǎng)分的或盈或虧的變化。因此,使用土壤測(cè)試儀對(duì)我國(guó)西北土壤養(yǎng)分狀況進(jìn)行評(píng)價(jià),以便從宏觀和微觀兩個(gè)方面采取有效的施肥技術(shù)措施和管理方法,保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。本文主要介紹了試用土壤氮磷鉀分析儀對(duì)甘肅省土壤氮磷鉀養(yǎng)分變化進(jìn)行分析,探討了土壤養(yǎng)分變化的原因,為今后土壤肥力的綜合評(píng)價(jià)和科學(xué)施肥提供依據(jù)。

1　材料與方法
1.1　土壤養(yǎng)分監(jiān)測(cè)調(diào)查
      1998年甘肅省農(nóng)業(yè)區(qū)劃辦公室共采集5064個(gè)土樣,分別來(lái)自全省的12個(gè)地州市的33個(gè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)縣的農(nóng)田耕層土壤(0~20cm)。所采集的土壤類型包括了甘肅省主要耕地的土壤所屬土類,性質(zhì)各異,代表性較廣。
1.2　測(cè)定分析項(xiàng)目
      采用與1983年第二次土壤普查時(shí)相同的化驗(yàn)分析方法。即:土壤全氮用半微量凱氏定氮法;土壤全磷用堿熔—鉬銻抗比色法;土壤全鉀用堿熔—火焰光度法;土壤堿解氮用堿解擴(kuò)散法;土壤速效磷用Olsen法;土壤速效鉀用乙酸銨提取—火焰光度法。
2　結(jié)果與討論
2.1　土壤氮、磷、鉀養(yǎng)分的動(dòng)態(tài)變化
      土壤養(yǎng)分是土壤肥力的重要組成,作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)條件。在水、熱、氣等條件協(xié)調(diào)適宜的前提下,土壤養(yǎng)分含量和供應(yīng)狀況直接影響作物生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量高低。土壤養(yǎng)分狀況也是合理施肥的直接依據(jù)。第二次土壤普查結(jié)果表明,甘肅省土壤養(yǎng)分狀況可以概括為缺氮、少磷、鉀豐富。經(jīng)過近15年的土壤耕作演替,土壤養(yǎng)分情況發(fā)生了變化,對(duì)全省5064個(gè)耕層監(jiān)測(cè)土樣化驗(yàn)分析表明,土壤全氮平均含量0. 92g kg-1,較1983年時(shí)的0.80gkg-1增加0.12gkg-1,增幅15%。土壤全磷平均含量為0. 74g kg-1,低于土壤全磷含量在磷素供應(yīng)上的0. 8~1. 07g kg-1的界限值下限,比1983年時(shí)0. 70g kg-1僅提高0. 04g kg-1,變化不明顯。但土壤速效磷平均含量11.19mg kg-1較1983年時(shí)的7. 36mg kg-1提高3. 83mg kg-1,增幅達(dá)52. 0%。土壤鉀素中全鉀、速效鉀平均含量為21. 77g kg-1,195·14mg kg-1,較1983年時(shí)19. 55g kg-1和189·50mg kg-1略有增加2. 22g kg-1, 5. 62mg kg-1。根據(jù)全國(guó)土壤養(yǎng)分指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)(表1),甘肅省耕地土壤養(yǎng)分:土壤全氮主要集中于Ⅳ、ⅴ級(jí)以下,約占總監(jiān)測(cè)樣的72. 3%,土壤堿解氮平均含量為67·09mg kg-1。土壤速效磷主要集中在Ⅲ、Ⅳ、ⅴ級(jí),約占82·28%,Ⅳ級(jí)以下缺少、極缺少磷的土樣占到59·03%。土壤速效鉀主要集中在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí),占到90·47%。Ⅳ級(jí)以下缺少、極缺少鉀的樣本約占到10%。由此可見,缺氮、少磷面積仍然很大,氮、磷肥施用不平衡的問題是關(guān)鍵,土壤缺鉀已有所顯現(xiàn)。
        土壤養(yǎng)分的豐缺程度及其分布狀況除與土壤成土母質(zhì)及礦物類型、數(shù)量有關(guān)外,與土壤所處的地理位置、土壤熟化程度、土壤質(zhì)地及耕作栽培利用方式、培肥程度等因素有著密切關(guān)系。從全省來(lái)看,土壤全氮總的分布特征具有南東高,西北低的變化趨勢(shì);土壤全磷具有西北高,東南低的傾向。土壤鉀素則呈現(xiàn)出西北、東部高,南部低的變化。上述變化分布也包含了不同土壤類型及耕地類型氮磷鉀養(yǎng)分含量的變化特征。

2. 1. 1　土壤氮素變化　
       土壤氮素由有機(jī)態(tài)氮和無(wú)機(jī)態(tài)氮組成。在土壤表層中,有機(jī)態(tài)氮占土壤全氮的90%左右,隨著土層深度的加深,這一比率迅速降低。
       一般情況下,在施肥中采用土壤全氮和堿解氮作為土壤供氮能力與水平評(píng)估指標(biāo)[2]。據(jù)5064個(gè)耕層土樣監(jiān)測(cè)分析,全氮平均含量0. 92g kg-1±0. 51g kg-1,變幅在0·09~11. 14g kg-1之間,居全國(guó)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的I級(jí),由此可見,耕地土壤氮素比較缺乏,且各地間差異較大。土壤堿解氮平均含量為67. 09mg kg-1,變幅9·00~366. 00mg kg-1,含量在100mg kg-1以上的占6·06%;在50~100mg kg-1之間的占到78. 79%;在50mg kg-1以下的占到15. 15%。若以堿解氮在50mg kg-1以上即為供應(yīng)能力中等的標(biāo)準(zhǔn)衡量,全省耕地在短期內(nèi)供氮能力適中。
        按地貌、土壤、氣候等因素條件,大致將甘肅省分為四個(gè)地理區(qū)域類型,四個(gè)類型區(qū)土壤全氮的含量與分布特點(diǎn):隴南、河西區(qū)較高,大于全省0. 92g kg-1平均值,隴東和隴中區(qū)小于全省平均值。
河西區(qū):系指黃河以西地區(qū),包括酒泉、張掖、武威、嘉峪關(guān)、金昌5地市和白銀市的景泰縣。土壤全氮含量平均為0. 97g kg-1,變幅6. 60~0. 09g kg-1(n=1793),略高于全省平均水平。以天祝、山丹縣最高,分別為1. 96g kg-1、1. 20g kg-1,敦煌市、民勤縣最低,分別為0. 64g kg-1、0. 62g kg-1,張掖、武威、酒泉等各縣在0. 71~.l 04g kg-1之間。從分級(jí)上看,主要集中于Ⅲ、Ⅳ、V級(jí),分別占23. 57%、31. 75%、29. 28%。比1983年時(shí)的普查結(jié)果,Ⅰ、Ⅱ級(jí)和VI級(jí)分別下降4. 75%, 8. 65%,Ⅲ級(jí)和Ⅳ、Ⅴ級(jí)分別提高7. 51%和5. 89%。
       隴中區(qū):包括定西、蘭州、白銀(除景泰縣)、臨夏州、平?jīng)龅貐^(qū)的靜寧、莊浪二縣。平均含量0·86g kg-1,變幅在3. 57~0. 21g kg-1(n=1337),略低于全省平均水平。以渭源縣含量最高1. 21g kg-1,隴西縣最低0. 76g kg-1,定西、榆中、靜寧等縣0. 81~0. 89g kg-1。從分級(jí)上看,主要集中于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級(jí),分別占21. 69%, 30. 29%, 34. 55%。與1983年的普查結(jié)果相比,有所下降,但不明顯。
      隴東區(qū):系指隴山以東的黃土高原區(qū),包括平?jīng)?除靜寧、莊浪)、慶陽(yáng)二地區(qū)和天水市的秦安、武山、甘谷、清水、張家川縣。平均含量0. 88g kg-1,變幅11·14~0. 16g kg-1(n=1310),以張家川、武山縣含量最高,分別為1. 09g kg-1, 1. 08g kg-1,慶陽(yáng)縣最低0·68 g kg-1。從分級(jí)上,主要集中于Ⅳ、Ⅴ級(jí),分別占38·09%,37. 33%。與1983年的普查結(jié)果相比,Ⅲ、Ⅳ級(jí)由26. 94%提高到了49. 14%。
      隴南區(qū):包括隴南地區(qū)各縣,甘南州的舟曲、迭部、臨潭、卓尼、夏河和天水市的秦城區(qū)、北道區(qū)。平均含量1.34 g kg-1地,變幅7. 83~0. 10g kg-1(n=624),位居全省第一位。以迭部縣最高,北道區(qū)居低為0. 79g kg-1,其余各縣0.87~.l 32g kg-1之間。從分級(jí)上,主要集中于Ⅲ、Ⅳ、V級(jí),分別25. 00%, 31. 09%, 21. 31%,但Ⅰ、Ⅱ級(jí)相對(duì)其它區(qū)域較多,分別為9. 13%和9. 94%。與1983年土壤普查結(jié)果相比,仍以隴南最高,Ⅲ級(jí)以上的由原來(lái)的24.65%上升為63. 55%,提高38. 9個(gè)百分點(diǎn),增幅達(dá)156%,年均遞增率9.9%。
2.1.2　土壤磷素變化　
        磷素是作物重要的養(yǎng)分,它直接參與植物體中氨基酸、蛋白質(zhì)、脂肪類合成與轉(zhuǎn)化等一系列生理生化反應(yīng),也是磷脂類和核蛋白的重要成分。土壤磷素含量高低一定程度反映了土壤中磷素的貯量和供應(yīng)能力。土壤全磷的多少,取決于成土母質(zhì),農(nóng)耕地土壤全磷量多少與施用磷肥有一定關(guān)系,但沒有相關(guān)性。因此,土壤速效磷作為土壤磷素養(yǎng)分供應(yīng)水平的指標(biāo)[3]。據(jù)全省5064個(gè)耕層監(jiān)測(cè)土樣分析,全省土壤全磷平均含量0. 74g kg-1±0. 23g kg-1,變幅0. 05~7.20g kg-1,低于第二次土壤普查時(shí)確定的土壤全磷含量在磷素供應(yīng)上的0. 8~1. 07g kg-1的下限,說明全省農(nóng)田耕層土壤磷素不足,施用磷肥增產(chǎn)潛力很大。從區(qū)域劃分來(lái)看,隴中區(qū)較高0. 80g kg-1,河西區(qū)為0. 70g kg-1,隴南、隴東地區(qū)最低均為0.63g kg-1。全省耕層土壤速效磷平均含量11. 19mg kg-1±10. 17mg kg-1,變幅在1.00~188.70mg kg-1,居全國(guó)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的Ⅲ級(jí)偏下水平。較第二次土壤普查時(shí)的7. 36mg kg-1,提高3·83mg kg-1,增幅達(dá)52.00%。由此反映了近年來(lái)磷肥的倍受重視,推廣配方施肥,重施磷肥取得的成效。但各地間由于受土壤質(zhì)地、土壤類型、氣候條件、作物種類、耕作方式等不同差異表現(xiàn)很大。
　　在四大區(qū)域中,河西區(qū)土壤速效磷含量呈最高,平均為12. 70mg kg-1,變幅188. 70~1. 00mg kg-1(n=1793),比全省均值高1. 5mg kg-1,比1983年的7·36mg kg-1,增加5. 34mgkg-1,增幅71. 85%,以天�？h、高臺(tái)縣最高,分別為22. 8mg kg-1, 19. 75mg kg-1,古浪縣最低, 7. 57mg kg-1,張掖、酒泉、敦煌等各縣在10. 11~15. 20mg kg-1之間。從分級(jí)上看,主要集中在Ⅲ、Ⅳ級(jí),其次為Ⅱ、Ⅴ級(jí),分別占33. 69%, 33·10%,12. 49%, 12. 32%,比較1983年時(shí)普查結(jié)果,僅Ⅲ級(jí)以上的就由19. 29%提高到了48. 49%,基本反映了磷素豐缺各占二分之一。
     隴中區(qū):土壤速效磷平均含量最低,為10. 01mg kg-1,變幅107. 90~1. 00mg kg-1(n=1337),較1983年時(shí)增加2. 48mg kg-1,增幅32. 94%,是各區(qū)域中增幅最低的,以靜寧、隴西縣最高,分別為14. 83mg kg-1, 14. 04mg kg-1,渭源、永靖最低,分別為6. 56mg kg-1, 6. 95mg kg-1,其余各縣均在7. 94~11. 40mg kg-1范圍之內(nèi)。從分級(jí)上看,主要集中在Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級(jí),分別占26. 24%, 37. 81%, 20. 84%,較1983年土壤普查時(shí)結(jié)果,變化不大。
      隴東區(qū):土壤速效磷平均含量10. 89mg kg-1,變幅70. 40~1. 60mg kg-1(n=1310),較1983年時(shí)增加4. 91mg kg-1,增幅82. 11%,增幅最大。以西峰市最高14. 28mg kg-1,合水縣最低6. 87mg kg-1,其余各縣在12. 56~13. 06mg kg-1之間。從分級(jí)上看.主要集中在Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級(jí),分別為39. 90%, 35. 65%, 13. 07%。較1983年土壤速效磷含量在Ⅲ級(jí)以上的提高到42. 9%,是二普時(shí)4. 30%的10倍,變化巨大。
　　隴南區(qū):土壤速效磷平均含量10. 21mg kg-1,變幅153. 60~1. 30mg kg-1(n=624),較1983年時(shí)增加4. 0mgkg-1,增幅64. 41%。以徽縣、北道區(qū)較高.分別為12. 17mg kg-1, 10. 53mg kg-1,成縣最低6. 7mg kg-1。其余各縣均在8. 50~10. 20mg kg-1之間。按照分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),主在集中在Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級(jí),分別占13·36%, 29. 96%, 38. 87%,較1983年土壤普查結(jié)果相比,土壤速效磷在Ⅳ級(jí)以下的占到72. 44%,雖有所下降,但仍說明隴南地區(qū)磷肥投入不足是一個(gè)亟待解決的關(guān)鍵問題。
2. 1. 3　土壤鉀素變化　
       鉀是植物重要的營(yíng)養(yǎng)元素。
       土壤供鉀能力與土壤全鉀含量密切相關(guān)[4, 5]。因此,了解土壤全鉀含量狀況,對(duì)合理施用鉀肥有重要的意義。從植物營(yíng)養(yǎng)的觀點(diǎn)來(lái)看,土壤中鉀素分為三個(gè)部分:①土壤難溶鉀,②土壤緩效鉀,③土壤速效鉀,后兩者之間存在著可逆的動(dòng)態(tài)平衡。一般情況下,土壤全鉀含量和速效鉀含量作為土壤供鉀的豐缺指標(biāo)。據(jù)5064個(gè)耕層土樣統(tǒng)計(jì)分析,全省耕地土壤全鉀含量在7. 50~130. 00g kg-1±5. 50g kg-1,平均含量為21. 77g kg-1,各監(jiān)測(cè)樣點(diǎn)所在縣的土壤全鉀量在18. 78~33·24g kg-1之間,分布在全國(guó)土壤養(yǎng)分含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的Ⅲ級(jí)以上,屬適中區(qū),全鉀含量均衡。土壤速效鉀平均含量195. 14mg kg-1,變幅35. 00 ~ 1198. 00mg kg-1。土壤速效鉀平均含量分布在全國(guó)土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的Ⅱ級(jí),屬富鉀地區(qū)。但各地縣之間由于氣候、土壤、耕作制度等條件不同,測(cè)試值之間差異較大。
       土壤鉀素的豐缺程度及其分布狀況除與土壤本身含鉀礦物類型及數(shù)量有關(guān)外,與土壤所處的地理位置、土壤母質(zhì)、土壤發(fā)育程度、土壤質(zhì)地及利用方式、培肥程度等因素有密切關(guān)系。從全省分區(qū)來(lái)看,河西、隴中、隴東、隴南四個(gè)區(qū)域的土壤全鉀含量均在20g kg-1以上。土壤速效鉀差異較大,全省土壤速效鉀平均含量為195. 14mg kg-1,比1983年時(shí)189. 50mg kg-1,增加5. 62mg kg-1,略有增加。據(jù)全國(guó)土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),全省土壤速效鉀各級(jí)別變化:土壤速效鉀含量>200mg kg-1的Ⅰ級(jí)耕地由1983年土壤時(shí)的33. 29%上升為36. 60%,增加3. 31個(gè)百分點(diǎn); 150~200mg kg-1的Ⅱ級(jí)耕地由30. 22%下降為26. 09%,減少4. 13個(gè)百分點(diǎn); 100~150mg kg-1的Ⅲ級(jí)耕地28. 86%下降為27. 78%,減少1. 08個(gè)百分點(diǎn); 50~100mg kg-1的IV級(jí)耕地由6. 90%上升為9. 19%,增加2. 29個(gè)百分點(diǎn);≤50mg kg-1以下的V、VI級(jí)耕地由1.17%下降為0·35%,減少0. 82個(gè)百分點(diǎn)。IV級(jí)以下耕地由原來(lái)的7. 63%上升為9. 53%,增加了1. 90個(gè)百分點(diǎn),說明鉀素缺乏的耕地面積存在潛在上升趨勢(shì)。四個(gè)分區(qū)中土壤速效鉀變化:
      河西區(qū):土壤速效鉀平均含量211. 88mg kg-1,變幅1000. 00~43. 00mg kg-1(n=1793),較1983年增加27. 27mg kg-1,升幅達(dá)到14. 70%。以天祝、高臺(tái)縣最高,分別為348. 48mg kg-1, 279. 86mg kg-1;酒泉市最低151. 52mg kg-1。其余各縣均在190. 56 ~271·63mg kg-1范圍。參照分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),主要分布在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí),分別占44. 46%, 27. 56%, 21. 31%。
      隴中區(qū):土壤速效鉀平均含量182. 96mg kg-1,變幅1198. 00~56. 00mg kg-1(n=1337),較1983年土壤普查時(shí),下降16. 64mg kg-1,變幅為8. 34%。以定西縣最高339. 48mgkg-1,清水縣最低140. 07mgkg-1,其余各縣在152. 76~205. 69mg kg-1范圍,主要集中在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)分別占30. 25%, 26. 40%, 34. 60%, IV級(jí)僅占8. 75%。
       隴東區(qū):土壤速效鉀平均含量203. 72mg kg-1,變幅731. 00~54. 00mg kg-1(n=1310),較1983年土壤普查時(shí),上升19. 62mg kg-1,升幅為10. 66%。以靈臺(tái)縣最高219. 45mgkg-1,合水縣最低166. 63mgkg-1,其余各縣在210. 00~218. 55mg kg-1范圍,主要集中在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí),分別占43. 63%, 27. 67%, 23. 26%。
       隴南區(qū):土壤速效鉀平均含量最低為122. 05mg kg-1,變幅887. 0~35. 00mg kg-1(n=624),比全省均值低73. 09mg kg-1,這可能與隴南地區(qū)降雨量大,淋溶作用較強(qiáng),鉀素“只出不入”有關(guān)。較1983年土壤普查時(shí),下降12. 55mg kg-1,降幅9. 32%。以迭部縣最高282. 12mgkg-1,康縣最低104. 30mgkg-1,其余各縣均在105. 70~198. 04mg kg-1范圍,主要集中分布在Ⅲ、Ⅳ級(jí),分別占26. 32%, 45. 34%;Ⅰ、Ⅱ級(jí)僅分別占8. 91%和12. 96%。
2.2　主要耕種土類及耕地類型氮磷鉀含量特征
2. 2. 1　土壤氮素　
       甘肅省共有37個(gè)土類,其中耕作土壤主要有黃綿土、黑壚土、灌漠土、灰鈣土、褐土、栗鈣土、紅粘土、灌淤土、潮土、灰褐土等[1]。這些主要土類的氮素狀況直接影響著全省的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。在監(jiān)測(cè)的24個(gè)土類中,土壤全氮含量仍以草甸沼澤土、黑鈣土和黑土為最高,分別為1. 92g kg-1, 1. 91g kg-1和1·79g kg-1;而以鹽土、風(fēng)沙土、灰漠土為最低,分別僅為0. 47g kg-1, 0. 65g kg-1和0. 65g kg-1;有11個(gè)土類土壤全氮含量在1. 0g kg-1以上。9種主要耕種土類的全氮含量依次為(表2):栗鈣土1. 49g kg-1,褐土1·37g kg-1,灰褐土1. 28g kg-1,灌漠土0. 97g kg-1,紅粘土0. 97g kg-1,潮土0. 94g kg-1,黑壚土0. 91g kg-1,黃綿土0. 76g kg-1,灌淤土0. 74g kg-1。其中有7個(gè)土類的土壤在全國(guó)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的IV級(jí)以下。9種耕種土壤堿解氮平均含量為56. 54~97. 47mg kg-1以上,表明短期內(nèi)土壤供氮能力適中。
        各耕地類型的全氮平均含量依次為:旱溝壩地1·24g kg-1,灌溉水田1. 23g kg-1,旱砂地1. 16g kg-1,草地1. 16g kg-1,旱川地1. 00g kg-1,塬旱地0. 99g kg-1,坡旱地0. 97g kg-1,水梯田0. 89g kg-1,旱梯田0. 87 g kg-1,其它水澆地0. 85g kg-1。堿解氮平均含量在63·0mg kg-1~ 124mg kg-1之間,均高于50mg kg-1,說明各種耕地類型短期內(nèi)供氮能力較好。
2. 2. 2　土壤磷素　
         不同土類土壤速效磷含量表現(xiàn)差異較大。在監(jiān)測(cè)的24類土壤中土壤速效磷含量在4·61(黃棕壤)~18. 34(新積土)mg kg-1之間,其中有16個(gè)土類的速效磷含量高于10. 0mg kg-1,占66. 7%。耕種土壤前7位的土類速效磷含量由高到低的排列順序?yàn)?表2):潮土15. 82mg kg-1,栗鈣土15·15mg kg-1,灌漠土14.03mg kg-1,黑壚土9. 97mg kg-1,灰褐土9. 93mg kg-1,紅粘土9. 84mg kg-1,褐土9·01mg kg-1。排列在前三位的土類主要分布在河西地區(qū),而最后一位的褐土則主要分布于隴南地區(qū)。
         按耕地類型看, 10種耕地土壤速效磷和全磷含量依次為:灌溉水田46. 93 mg kg-1、0. 67g kg-1,菜地43. 30mg kg-1、1. 27g kg-1,水梯田14. 49mg kg-1、0·81g kg-1,其它水澆地13. 34g kg-1、0. 70g kg-1,旱地梯田11. 23mg kg-1、0. 75g kg-1,旱溝壩地11. 07mg kg-1、0. 78g kg-1,旱川地10. 61 mg kg-1、0. 73g kg-1,山坡旱地9. 86mg kg-1、0. 72g kg-1,塬旱地8·49mg kg-1、0. 69g kg-1,旱砂地7. 79 mg kg-1、0·76g kg-1。由此可知,旱地土壤速效磷含量普遍低于水澆地,說明旱地尤其是山旱地的磷肥施用量仍然很少。10類耕地中,速效磷含量差距較大,第1位是第10位的6·0倍。比較突出地反映了甘肅省農(nóng)村經(jīng)濟(jì)條件的不平衡性,也反映了該省相當(dāng)部分地區(qū)對(duì)磷肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中投入不足等問題。2. 2. 3　土壤鉀素　在全省監(jiān)測(cè)的24個(gè)土類中,土壤速效鉀含量以沼澤土和黑鈣土為最高,分別是333mg kg-1和307. 7mg kg-1,黃棕壤最低僅為78. 23mg kg-1,其余土類大多在150mg kg-1以上。10類主要耕種土類的速效鉀含量在163. 79~268. 86mg kg-1之間,均在全國(guó)養(yǎng)分分級(jí)級(jí)別的Ⅱ級(jí)以上。其由高到低的排列次序?yàn)?表2):栗鈣土268. 86mg kg-1,潮土240. 14 mg kg-1,灌漠土214. 04mg kg-1,灌淤土205·17 mg kg-1,紅粘土199. 23mg kg-1,灰鈣土198·83 mg kg-1,黑壚土188. 13mg kg-1,黃綿土186·61 mg kg-1,褐土164·85mg kg-1,灰褐土163·79mg kg-1,排在前三位的依然主要是分布于河西地區(qū)的土類。按耕地類型劃分, 10類耕地全鉀含量均在20g kg-1以上,速效鉀含量在160. 50 ~315. 00mg kg-1之間。依次為:菜地315 mg kg-1,灌溉水田263·33 mg kg-1,旱溝壩地234·89 mg kg-1,旱砂地220. 62mg kg-1,其它水澆地210·70 mg kg-1,旱川地209. 51mg kg-1,旱梯田184·07 mg kg-1,山坡旱地180. 78mg kg-1,塬旱地180·30mg kg-1,水梯田160·50mg kg-1。

3　結(jié)　論
3.1　甘肅省農(nóng)田土壤氮素含量顯著提高。
        自1983年以來(lái),氮素化肥用量逐年遞增,有機(jī)肥投入增加,使土壤全氮大幅度提高,為今后農(nóng)作物產(chǎn)量的增加奠定了基礎(chǔ)。1998年耕層土壤監(jiān)測(cè)土壤全氮平均含量0. 92g kg-1,較1983年第二次土壤普查結(jié)果0.80g kg-1增加0.12g kg-1,增幅15%;土壤堿解氮平均含量67.09mg kg-1,若以堿解氮在50mg kg-1以上為供氮能力中等的標(biāo)準(zhǔn)衡量,全省耕地在短期內(nèi)供氮能力適中。從土壤全氮含量與分布特點(diǎn)看,隴南較高1.34g kg-1,河西0.97g kg-1,大于全省平均值;隴東、隴中兩個(gè)區(qū)域分別小于全省平均值,分別為0·86g kg-1,0.88g kg-1。從分級(jí)上看,所占比例等級(jí)百分?jǐn)?shù)均呈上升趨勢(shì)
3.2　土壤速效磷含量在近15年來(lái)大幅度提高。
        1998年耕層土壤全磷平均含量0.74g kg-1,低于土壤全磷含量在磷素供應(yīng)上的0.8~1.07g kg-1的界限值下限,比1983年時(shí)0.70g kg-1僅提高0.04g kg-1。但土壤速效磷平均含量11.19mg kg-1,較1983年時(shí)提高3.83mg kg-1,增幅達(dá)52. 0%。從區(qū)域劃分看,土壤速效磷河西最高平均12·70mg kg-1,隴中最低10·01mg kg-1,隴東、隴南分別為10·89mgkg-1,10.21mgkg-1;較1983年結(jié)果增幅分別為71.85%,32.94%,82.11%和64.41%。從分級(jí)水平看,各級(jí)比例除隴南外均得到提高。分析其原因是二十世紀(jì)80年代推廣“配方施肥,重施磷肥”的結(jié)果。
3.3　全省總體評(píng)價(jià)土壤鉀素含量略有上升,局部下降明顯。
        1998年土壤全鉀、速效鉀平均含量為21.77 g kg-1,195. 14mg kg-1,較1983年僅增加2. 22g kg-1, 5. 62mg kg-1;從分級(jí)上看,土壤速效鉀較1983年結(jié)果Ⅰ、Ⅳ級(jí)分別增加3. 31%, 2. 29%,Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ+Ⅵ級(jí)分別下降4·13%,1·08%,0.35%。四個(gè)分區(qū)中,河西、隴東土壤速效鉀含量分別為211.88mg kg-1,203.72mg kg-1,較1983年時(shí)增加27.27mg kg-1, 19. 62mg kg-1;隴中、隴南分別為182. 96mg kg-1, 122. 05mg kg-1,較1983年時(shí)下降16. 64mg kg-1,12·55mg kg-1。隨著作物單位面積產(chǎn)量的增加,土壤鉀素的消耗會(huì)擴(kuò)大,攜出量大于投入量。鉀肥施用的問題必須引起重視,否則可能會(huì)成為影響作物產(chǎn)量和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的限制因素。
3.4　主要耕種土類及耕地類型氮、磷、鉀含量差異較大。
        9種主要耕種土類全氮含量栗鈣土(1.49 g kg-1) >褐土>灰褐土>灌漠土>紅粘土>潮土>黑壚土>黃綿土>灌淤土(0. 74g kg-1),土壤堿解氮平均含量56. 54~97. 47mg kg-1;各耕地類型全氮平均含量旱地高于水澆地,土壤堿解氮平均水平在63.0~124mg kg-1之間。7種主要耕種土類速效磷含量潮土(15.47mg kg-1)>栗鈣土>灌漠土>黑壚土>灰褐土>紅粘土>褐土(9.01mg kg-1);10種耕地土壤速效磷含量旱地普遍低于水澆地6.0倍。10種耕種土類速效鉀含量排列順序:栗鈣土(268·86mg kg-1)>潮土>灌漠土>灌淤土>紅粘土>灰鈣土>黑壚土>黃綿土>褐土>灰褐土(163.79mg kg-1);土壤速效鉀以菜地、灌溉水地居高,以旱塬地、水梯田居低。

實(shí)驗(yàn)實(shí)用到的土壤儀器:土壤水分檢測(cè)儀 土壤水分溫度測(cè)定儀 無(wú)線墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)