土壤氮磷钾检测仪对枣园土壤养分分类的研究

托普仪器——致力于中国农业仪器的发展公司自产产品主要有土壤仪器类、农业气象仪器类、植保仪器类、农药残留仪器类、果品品质仪器类、植物生理仪器类、种子仪器类、培养箱仪器类、作物品质仪器类、农业物联网等百余种，拥有国内强大的农业仪器产品群。土壤氮磷钾检测仪对枣园土壤养分分类的研究摘要[目的]研究东营枣区枣园土壤养分的分类，为枣园测土配方施肥提供依据。[方法]在东营枣区采集有代表性的334份土壤样品，采用浙江托普仪器的TPY-II型土壤氮磷钾检测仪根据聚类分析的原理，通过对土壤样品lO个营养指标的主成分分析后，运用SAS统计软件对土壤样品的有效氯、速效磷、速效钾、有机质共4项主要土壤营养指标进行聚类分析。[结果]根据土壤养分情况，东营枣区枣园土壤可分为4类，①低氮中磷中钾类型，占总土样的52．10％；②低氮中磷高钾类型，占总土样的31．14％；③低氮高磷高钾类型，占总土样的13．77％；④中氮中磷高钾类型，占总土样的2．10％。[结论]通过使用TPY-II型土壤氮磷钾检测仪对枣区枣园土壤分类，在生产上可有针对性地调整氮磷钾及有机肥的施用比例，以达到合理科学平衡施肥，提高肥料利用率。关键词东营枣区；土壤养分；聚类分析；土壤氮磷钾检测仪全面客观的评价土壤实际养分水平是科学施肥的依据，也是开展农技推广和指导枣业生产的基础。虽然已有研究沾化枣区、沧州枣区枣园土壤的有效氮、有效磷，有效钾和有机质的含量，并分析枣园土壤养分含量与枣品质之间的相关性¨。2]，但是对枣园土壤养分分类却不多见。随着数值化评价方法的提出和应用，多岗索定量综合评价成为土壤养分评价的一种趋势。该文运用TPY-II型土壤氮磷钾检测仪和SAS统计软件对东营枣区334份土样进行聚类分析，旨在为枣园测土配方施肥提供依据。l材料与方法1．1样点布设东营市地处山东省北部。在调查时，考虑树龄、土壤类型、土壤肥力状况和枣冈管理水平等阗素，采样点布点原则上每6．7hm2布1个采样单位，样点按土壤的类型、肥沃瘠薄程度和地形划分地块，样点确定后，编号标记，填写“土壤质地调查表”和“冬枣生长、产量调查表”。这样全市共采常规化验土样334个。1．2土壤采集和制备参考地块的土壤耕作制度，选择有代表性的地点，按照锯齿形或蛇形多点混合采样，一个采样单位由30—35个采集点组成。将从这些采集点采集的土样放在塑料布上，用手捏碎，混合均匀，用四分法淘汰，每个样点采集土1kg。采样点深度0—40cm。将土钻均匀顺时针旋转钻入地表，到达规定深度后，逆时针旋转提出地表。用土钻提不出土样的，则必须用挖穴取样法取土。接着将采集到的土样阴干，然后研磨过60目过筛，取200g备用。1．3化验方法有机质，油浴加热容量法；有效氮，蒸馏法；速效磷，0．5mol／LNaHCO，浸提一钼锑抗比色法；速效钾，火焰光度法；交换钙、交换镁，EDTA络合滴定法；有效铁、有效锌、托普仪器——致力于中国农业仪器的发展公司自产产品主要有土壤仪器类、农业气象仪器类、植保仪器类、农药残留仪器类、果品品质仪器类、植物生理仪器类、种子仪器类、培养箱仪器类、作物品质仪器类、农业物联网等百余种，拥有国内强大的农业仪器产品群。有效铜，原子吸收分光光度法；全盐含量，重量法。分析测定方法均采用化学分析标准方法¨1。1.4、土壤氮磷钾检测仪简介土壤氮磷钾检测仪又称土壤养分化验仪，主要是用来测量分析土壤养分的。土壤氮磷钾检测仪由浙江托普仪器研发制造，土壤氮磷钾检测仪采用旋转比色暗盒设计（专利），同时测试四个样品，大屏幕液晶汉字背光显示引导操作流程；主机配备微型打印机。可快速测试土壤、化肥、植株中的氮、磷、钾、有机质、腐殖酸、酸碱度（定性）。仪器内存60种农作物生长发育所需养分量，可根据用户需要输出指导施肥量并打印出来。土壤氮磷钾检测仪功能及特点：1.可检测土壤、植株、化学肥料、生物肥料等样品中的速效氮、速效磷、有效钾、植株中的全氮、全磷、全钾、有机质含量，土壤酸碱度及土壤含盐量。2.具有北京时间显示功能，可实现自动将检测样品时间记录与保存。3.可按当地情况设定作物品种、作物产量、肥料品种，并自动计算出施肥量（TPY-4、TPY-6A、TPY-6PC\TPY-7PC）。4.可打印出检测日期、样品编号，检测项目、样品含量、作物品种、肥料品种、施肥数量等相关信息，内容详细丰富。5.可储存1000组测试数据（将检测样品时间、地点、各类养分结果）等相关信息存储下来，数据可随时调出查看。6.检测的样品结果自动转移到计算机上，实现分析、汇总、保存，内存70种农作物生长发育所需养分量；可由计算机储存进行数据储存、远程发送、打印（，也可以脱离计算机在主机上进行测土配方并通过微机打印打出来TPY-6PC、TPY-7PC）。7.测试过程中具有回看功能，因此使产品更加具有方便性和合理性。8.采用液晶中文大屏幕背光显示，中文菜单提示操作，指导操作流程。托普仪器——致力于中国农业仪器的发展公司自产产品主要有土壤仪器类、农业气象仪器类、植保仪器类、农药残留仪器类、果品品质仪器类、植物生理仪器类、种子仪器类、培养箱仪器类、作物品质仪器类、农业物联网等百余种，拥有国内强大的农业仪器产品群。TPY-II型土壤氮磷钾检测仪1．5数据处理方法选用334个样品的化验数据进行标准化变换处理，求得其相关系数矩阵，然后进行主成分分析和聚类分析，数据分析采用统计软件SAS9．00数据处理系统。2结果与分析2．1土壤类群的划分2．1．1主成分分析。主成分分析是研究如何将多指标问题化为较少的综合指标问题。41。采用SAS统计软件进行分析，计算相关系数矩阵，求出各个养分因子主成分特征值和贡献率，结果见表l。托普仪器——致力于中国农业仪器的发展公司自产产品主要有土壤仪器类、农业气象仪器类、植保仪器类、农药残留仪器类、果品品质仪器类、植物生理仪器类、种子仪器类、培养箱仪器类、作物品质仪器类、农业物联网等百余种，拥有国内强大的农业仪器产品群。89．62％，几乎反映了全部信息。这6个主分量中，第l主成分贡献率较大，为38．57％，该主成分中有机质、有效氮、速效磷和速效钾的权重系数分别为0．470、0．441、0．419和0．467，能够较好的反应所测土样总体的信息。因此采用这4个因子对土壤样品进行聚类分析。2．1．2聚类分析。对334个土壤样品有机质、有效氮、速效磷、速效钾4个指标的检测结果进行标准化处理后，用离差平方和法做系统聚类分析．结果表明，所测样品可分为4个土壤类群，其中土壤类型I包括174个土样，土壤类型Ⅱ包括104个土样，土壤类型Ⅲ包括46个土样，土壤类型Ⅳ包括8个土样。2．2土壤类群的数量特征和分析枣园土壤有效氮、速效磷、速效钾营养水平可分为3个级别垆J，根据土壤类群中土样的指标值，归纳出各土壤类群的数量特征，结果如表2。从表2看出，东营枣区枣园土壤类群I、类群Ⅱ和类群Ⅲ的有效氮含量指标分别为22．15、31．65和37．61mg／kg，它们都低于枣园土壤有效氮中量水平(50一100mg／kg)，类群Ⅳ的有效氮含量指标为54．03me,／I【g，达到中量水平。土壤类群I、类群Ⅱ和类群Ⅳ的速效磷含量指标分别为24．76、13．65、27．05mg／kg．它们都达到枣园土壤速效磷中量(10一30mg／kg)水平，类群Ⅲ的速效磷含量指标为40．85mg／kg，达到速效磷大量水平。土壤类群I速效钾含量指标为66．31mg／kg，达到枣园土壤速效钾中量(50一100mg／kg)水平，类群Ⅱ、类群Ⅲ和类群Ⅳ的速效钾含量指标都达到速效钾大量水平。所测土样有机质含量除类群Ⅱ偏低外，其余3个类群土样有机质含量平均值在12．0l托普仪器——致力于中国农业仪器的发展公司自产产品主要有土壤仪器类、农业气象仪器类、植保仪器类、农药残留仪器类、果品品质仪器类、植物生理仪器类、种子仪器类、培养箱仪器类、作物品质仪器类、农业物联网等百余种，拥有国内强大的农业仪器产品群。—15．22g／kg。3结论与讨论根据聚类分析的原理，通过对土壤样品lO个营养指标的主成分分析后，选出4个指标即有机质、有效氮、速效磷和速效钾进行聚类分析，结果表明，东营枣区可分为4个土壤类型，第l类为低氮中磷中钾土壤类型，占总土样的52．10％；第2类为低氮中磷高钾土壤类型，占总土样的31．14％；第3类为低氮高磷高钾土壤类型，占总土样的13．77％；第4类为中氮中磷高钾土壤类型，占总土样的2．10％。该文借助数值化评价方法。对334个土样进行主成分分析和聚类分析，分类结果需要在生产中进一步验证。此外。以后需通过对枣区枣园土壤分类，在生产上有针对性地调整氮磷钾及有机肥的施用比例，满足枣树营养水平需求，做到合理科学平衡施肥，提高肥料利用率；增加土样检测数及检测指标数，进而建立更加合理完善的枣园土壤养分分类评价体系。参考文献[1]陈印平．鲜纪绅，董艳霞，等．沾化冬枣栽培区土壤营养条件研究[J]．安徽农业科学．2007，35(21)：6503-6504．[2]刘宁，邱红绪．张毅功．沧州金丝，J、枣主产区气侯及农业地质背景分析[J]．安徽农业科学，2008，36(30)：13112—13115．[3]中国土壤学会农业化学专业委员会．土壤农业化学常规分析方法[M]．北京：f斗学出版社．1983．[4]袁志发，周静芋．多元统计分析[M]．北京：科学出版社．2002．[5]张守仕，彭福田，李岩，等．沾化县冬枣园的土壤有效养分状况[J]．落叶果树．2006(6)：6—7．[6]竺建伟，陈行忠，郎进宝，等．鲜枣种植拱：求[J]．内蒙古农业科技，2007(6)：118．[7]妥德宝，段玉．赵沛义．等．土壤养分状况系统评价法及其在内蒙古旱作农业上的应用[J]．内托普仪器——致力于中国农业仪器的发展公司自产产品主要有土壤仪器类、农业气象仪器类、植保仪器类、农药残留仪器类、果品品质仪器类、植物生理仪器类、种子仪器类、培养箱仪器类、作物品质仪器类、农业物联网等百余种，拥有国内强大的农业仪器产品群。蒙古农业科技．2006(6)：9—10．[8]盛积贵．枣庄地区土壤养分状况调查分析[J]．内蒙古农业科技。2007(2)：38—39．[9]姜孟辉．张拴庄，薛世川，等．肥料合理调配对土壤养分动态及小麦产量的影响[J]．华北农学报．加∞，23(S2)：286—289．