盘锦市耕地土壤微量元素含量及其空间分异研究

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摘 要：以盘锦市为研究区，采用基本统计学方法和空间变异统计方法，对研究区耕地土壤中B、Cl、Cu、Mo、Zn、Fe等农作物必须的微量元素的含量和空间分异进行了研究。研究得出，耕地土壤微量营养元素含量呈正态分布，各微量元素的平均值与中位数均比较接近。Mo元素具有强烈的自相关性；B、Cl、Cu、Zn、Fe元素具有中度的自相关性。

关键词：土壤；微量元素；盘锦

中图分类号：S158.9 文献标识码：A

1 研究区概况

盘锦市位于辽宁省西南部，辽河三角洲中心地带，是辽宁省沿海经济带的重要组成部分、环渤海经济圈对外开放城市之一、东北部地区最具发展潜力的城市，是东北地区进入关内的交通要道。土地总面积4065km2，总人口131万。2010年全市耕地面积158866hm2。根据盘锦市区域地质和地貌条件，将盘锦市土壤的成土母质类型确定为滨海沉积物，包括三角洲沉积物的潮间带沉积物。土壤类型有草甸土、水稻土、盐土、沼泽土、风沙土。

2 研究方法

2.1 土壤样品采集与分析

耕地表层土壤样品根据耕地分布图进行布设，采样密度为3～5个点/km2，共布置表层土壤样品2060件。土壤样品的分析采用X射线荧光光谱分析Cl、Cu、Mn、Fe、Zn元素，离子体质谱（ICP-MS）测定Mo元素，发射光谱（AES）测定B元素。

2.2 微量元素含量统计方法

2.2.1 基本统计方法

2.2.2 空间变异统计方法

采用最小二乘法对样品值进行不同模型的拟合，模型中的主要参数有：C0称为块金方差，表示取样间距为0时的方差，它代表了随机因素引起的变异；C为结构方差，代表了系统因素引起的变异；C0+C为基台值，是半方差函数随间距递增到一定程度后出现的平衡值，表示系统内总的变异；a为变程，表示半方差达到基台值时的样本距离，当样本的某变量观测值之间的距离大于该值时，说明它们之间是相互独立的，若小于该值，说明它们之间存在着空间相关关系；块金方差与基台值的比值C0/C0+C是反映区域化变量空间变异性程度的指标[3]，C0/（C0+C）的比例可表示系统变量空间相关程度，如果比例75%时，变量空间相关性很弱；如果该比值接近1，表明该变量在整个研究区域内各取样点之间是相互独立的，即无空间相关性[4]。

3 研究结果

3.1 耕地土壤微量元素含量

经过对研究区采集样本B、Cl、Cu、Mo、Zn、Fe和Mn元素原始数据的统计。耕地表层微量营养元素含量分步特征都呈正态分布，各微量元素的平均值与中位数均比较接近。Cl、Mn元素的标准差均较大，说明研究区耕地表层Cl、Mn元素含量差异较大，地区间分布不均衡；Mo、Fe元素的标准差较小，说明盘锦地区耕地此类元素的含量比较平均，地区间差异很小。I和Cl元素的变异系数分别为107.21%和53.75%，变异程度较大，这主要是因为I和Cl元素同属于卤族元素，在盘锦南部沿海分布的滨海盐土中含量较高，而在盘锦北部的沙化草甸土中含量较低。

3.2 耕地土壤微量元素空间变异特征

参考文献

[1] 郭旭东，傅伯杰，等.基于GIS和地统计学的土壤养分空间变异特征研究—以河北省遵化市为例[J].应用生态学报，2000，11（4）：557-563.

[2] 黄勇.四川省罗江县土地质量地球化学评估与农用地分等结果整合研究[D].中国地质大学，2008.

[3] 胡克林，张凤荣，等.北京市大兴区土壤重金属含量的空间分布特征[J].环境科学学报，2004，24（3）：463-468.

[4] 刘爱华，杨忠芳，等.水稻土中Hg、Cd、Pb和As的空间变异性特征及相关影响因素探讨—以四川孝泉地区为例[J].第四纪研究，2005，25（3）：396-403.

作者简介：李冬梅（1973-），女，汉族，辽宁盘山人，经济师，主要从事农业技术推广及相关研究。