Molybdenum Distribution Characteristics in Soil of Agricultural Land in Huaibei Plain of Anhui Province and Influencing Factors
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摘要:
钼作为植物固氮酶、硝酸还原酶与人体多种酶辅基的重要组成成分，对维持植物生长发育和人体健康具有重要作用。研究农用地土壤钼含量分布及其影响因素对土壤科学施肥、土壤钼有效性提升具有重要的现实意义。安徽省淮北平原位于中国华北平原缺钼土壤区，目前缺乏对该地区土壤钼含量及其驱动因素的系统研究。本文以淮北平原典型土壤区511km2为研究区域，按照1件样品/km2采集0~20cm深度表层土壤样品，采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)等方法测定表层土壤中全钼、有效钼、TFe2O3、Al2O3、SiO2、P、Mn及有机质含量与pH值等指标含量；利用统计学、相关性分析等方法系统研究土壤中全钼、有效钼含量和分布特征，并对制约土壤中全钼、有效钼分布特征的主要因素进行了探讨。结果表明：①砂姜黑土中全钼和有效钼含量以缺乏为主，全钼、有效钼缺乏土壤比例分别高达93.3%、87.3%；全钼含量主要受土壤pH值、Mn、TFe2O3、P及硅铝率(即土壤中氧化硅和氧化铝含量的比值)的影响，pH值、有机质为制约砂姜黑土有效钼含量较低的重要因素, pH值、有机质与有效钼之间的相关系数分别为-0.310、0.117；②潮土中全钼较缺乏、中等、较丰富土壤比例分别为31.2%、28.4%、21.1%，全钼含量主要受Mn、P、有机质的影响；有效钼缺乏土壤比例为86.2%，全钼含量低是有效钼含量缺乏的主控因素。综上所述，研究区土壤中有效钼含量总体缺乏，建议当地综合考虑土壤有效钼含量及其主要制约因素进行科学施肥，针对砂姜黑土应注重施用有机肥，潮土应合理施用钼肥。
要点(1) 根据空间分布特征，结合相关性分析，揭示了研究区潮土和砂姜黑土有效钼含量缺乏的现象及其主要驱动因素。
(2) 土壤全钼含量分布主要受成土母质制约，土壤有效钼含量受地质背景和土壤理化性质共同影响。
(3) 土壤钼的生物有效性主要受土壤pH值、有机质、全钼的影响。
HIGHLIGHTS(1) According to the spatial distribution characteristics of soil molybdenum, combined with element correlation analysis, the phenomenon of lack of available molybdenum content influvo-aquic soil and lime concretion black soil in the study area and its main driving factors were revealed.
(2) The distribution of total molybdenum content in the soil is mainly restricted by the parent material of the soil, and the available molybdenum content in the soil is affected by both the geological background and the physical and chemical properties of the soil.
(3) The bioavailability of soil molybdenum was mainly affected by pH value, organic matter, and total molybdenum.
Abstract:BACKGROUNDAs an important component of plant nitrogenase, nitrate reductase and human enzyme prosthetic groups, Mo plays an important role in maintaining plant growth and development, and human health. A previous study showed that total molybdenum in soil was mainly restricted by soil parent material and soil type, and effective molybdenum was mainly affected by total molybdenum content, soil texture, pH value and organic matter (Liu Peng, 2001; Wei Minghui, 2020; Xia Yan, 2021). The Huaibei Plain in Anhui Province is located in the molybdenum deficient soil area of the North China Plain. At present, there is a lack of systematic research on the molybdenum content and its driving factors in the soil in this area. Therefore, it is of great practical significance to study the distribution of soil molybdenum content and its influencing factors in agricultural land for scientific fertilization and improvement of soil molybdenum availability.
OBJECTIVESTo study the content and spatial distribution characteristics of total molybdenum and available molybdenum in different types of soil, and deeply analyze the main factors restricting the distribution characteristics of total molybdenum and available molybdenum in surface soil and put forward scientific suggestions for scientific fertilization of soil and improvement of soil molybdenum availability.
METHODSWhen the crops were mature, surface soil samples with a depth of 0-20cm were collected, and the sampling density was one sample/km2. The contents of total molybdenum, available molybdenum, iron oxide, aluminum oxide, silicon oxide, phosphorus, manganese, organic matter and pH value in soil were determined by inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS), inductively coupled plasma-optical emission spectrometry (ICP-OES) and other methods. The content and spatial distribution characteristics of total molybdenum and available molybdenum in soil were studied by using statistics, Pearson correlation analysis and other methods, and the main factors restricting the distribution characteristics of total molybdenum and available molybdenum in soil were analyzed and revealed.
RESULTSThe contents of total molybdenum and available molybdenum in lime concretion black soil were mainly deficient, and the proportion of total molybdenum and available molybdenum deficiency in soil was 93.3% and 87.3%, respectively. The correlation coefficients of total molybdenum content with pH value, manganese, iron oxide, phosphorus, and silicon and aluminum ratio (i.e. the ratio of silicon oxide and aluminum oxide content in the soil) in lime concretion black soil were 0.268, 0.213, 0.189, 0.153 and -0.199 respectively, and the correlation coefficients of available molybdenum in lime concretion black soil with pH value and organic matter were -0.310 and 0.117, respectively. The proportion of slightly deficient, moderate, and slightly enriched total molybdenum content in fluvo-aquic soil was 31.2%, 28.4% and 21.1% respectively, and the correlation coefficients of total molybdenum content with manganese, phosphorus and organic matter in fluvo-aquic soil were 0.611, 0.330 and 0.205 respectively. The proportion of soil area lacking available molybdenum content in fluvo-aquic soil was 86.2%, and the correlation coefficient between total molybdenum and available molybdenum content in fluvo-aquic soil was 0.166.
CONCLUSIONSThe low content of total molybdenum in lime concretion black soil was mainly affected by soil pH, manganese, iron oxide, phosphorus, and silicon and aluminum ratio. The pH value and organic matter are important factors that restrict the low content of available molybdenum in lime concretion black soil. The content of total molybdenum in fluvo-aquic soil was significantly related to manganese, phosphorus and organic matter. The low content of total molybdenum was an important factor for the deficiency of available molybdenum in fluvo-aquic soil. It is suggested that scientific fertilization should be carried out by comprehensively considering the content of available molybdenum in soil and its main limiting factors, in which organic fertilizer should be applied to the lime concretion black, and molybdenum fertilizer should be applied reasonably to the fluvo-aquic soil.
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有关土壤微量营养元素含量分布、生物有效性及其驱动机制的研究是土壤学、生态学、地球化学等学科研究的一个热点[1-5]。土壤是植物所需营养元素的主要供给者，钼(Mo)是植物必需的微量元素，对提高农产品产量、品质及增强作物抗逆性等具有重要作用[6-9]。钼又是人体多种酶辅基的重要成分，通过参与调控糖类、脂肪、蛋白质等代谢维持人体健康[10-11]。土壤缺钼会引起小麦与大豆产量、品质及其籽粒中钼含量下降[8, 12]，食物中钼缺乏能够导致食管癌、克山病、心肌梗塞等疾病发生[13-15]。中国缺钼土壤(有效钼含量低于0.15mg/kg)主要分布于黄土高原、华北平原及长江中下游平原，其中安徽省淮北平原位于华北平原缺钼土壤区[16]，因此研究该地区农用地土壤中钼的含量分布及其生物有效性，对于土壤科学施肥、维持人体健康具有现实意义。
土壤中全钼含量主要受成土母质、土壤pH值、有机质等因素制约[17-19]，有效钼主要受土壤类型、pH值等因素影响[20]。朱宇通[21]通过对表层土壤中钼与pH值、有机质、Fe2O3等土壤理化指标进行相关性分析，研究了土壤钼含量的主要影响因素。刘鹏等[22]研究表明土壤中全钼主要受成土母质、土壤类型制约，有效钼主要受全钼含量、土壤质地、pH值及有机质的影响。夏炎等[23]研究认为土壤全钼含量和pH值是影响农作物中钼含量的重要因素。1994年张继榛[24]研究指出安徽省土壤有效钼含量主要受成土母质、施磷、连年种植作物等因素的影响，其中，黄土母质与紫色砂岩发育的土壤有效钼含量较低，此类母质发育的土壤约90%有效钼含量缺乏。当前对制约土壤中有益元素钼含量分布的主要因素的认识存在一定的差异，且缺乏对安徽省淮北平原缺钼区土壤钼含量、分布及其驱动因素的系统研究。
本文基于土地质量地球化学调查数据，以及采用电感耦合等离子体质谱法测定的土壤全钼、有效钼以及pH值等指标含量，利用统计学、相关性分析等方法，研究淮北平原典型农用地土壤中全钼、有效钼的含量、分布及其主要驱动因素，提出土壤钼有效性提升建议，以期为地方土壤科学施肥、提升土壤钼生物活性提供科学依据。
1. 研究区概况
研究区位于安徽省西北部、淮北平原腹地，处于亳州市涡阳县、利辛县与蒙城县交汇区域，总面积为511km2。地势由西北向东南微倾，海拔为26.5~33.5m，地面自然坡降为1/9000。属暖温带半湿润季风气候区，四季分明，常年主导风向为东南风(夏季)，次之为西北风(冬季)。年平均日照2140h，平均气温14.6℃，无霜期218天，平均降水量830mm。安徽淮北平原成土母质以中晚更新世黄土母质和河流冲积物为主，研究区分布有黄土母质和河流冲积物两种成土母质(图 1)。黄土母质发育形成潮土，河流冲积物发育为砂姜黑土。土地利用现状以旱地为主，局部为城镇居地，主要种植小麦(冬季)、黄豆和玉米(秋季)。
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图 1 研究区地理位置及采样点位图Figure 1. Geographical location and soil sampling sites in the study area.2. 实验部分
2.1 土壤样品采集
土壤样品采集方法及质量要求执行《多目标区域地球化学调查规范(1∶250000)》(DZ/T 0258—2014)。按网格化布设样点(图 1)，样点密度为1个点/km2。在设计点附近3个农用地块内各采集1件土壤子样等量组合成一件样品，采样深度为0~20cm，去除植物根茎、砾石等杂质，样品原始质量约为1kg。样品经自然风干后，全部过10目筛，送至实验室分析。共采集表层土壤样品511件。
2.2 土壤样品分析测试
2.2.1 元素全量测试方法
采用K2Cr2O7氧化还原容量法测定有机质，电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定全钼。采用粉末压片-X射线荧光光谱法(XRF)测定TFe2O3、Al2O3、SiO2、P及Mn。采用电位法测定土壤pH值(水土比2.5∶1)。各指标分析测试的检出限见表 1。按照“样品性质相似、元素含量相近”的原则，选择土壤国家一级标准物质GBW07404、GBW07407、GBW07408、GBW07423、GBW07426、GBW07446、GBW07450、GBW07451、GBW07453~GBW07456监控土壤全钼、TFe2O3、Al2O3、SiO2、P及Mn的分析质量。采用土壤国家一级标准物质GBW07460、GBW07461、GBW07415a、GBW07416a监控pH值的分析质量。各指标检出限、准确度及精密度合格率均为100%，均达到了《多目标区域地球化学调查规范(1∶250000)》(DZ/T 0258—2014)的要求。
表 1 土壤中全钼、有效钼等指标分析测试的检出限Table 1. Detection limit of total molybdenum, available molybdenum and other indicators in soil分析指标 检出限 分析指标 检出限 全钼 0.2mg/kg SiO2 0.05% 有效钼 0.005mg/kg P 8mg/kg TFe2O3 0.05% Mn 5mg/kg Al2O3 0.05% pH 0.1 2.2.2 土壤有效钼测试方法
根据《森林土壤有效钼的测定》(LY/T 1259—1999)，土壤样品经草酸-草酸铵溶液浸取后，采用全谱直读电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定土壤有效钼含量。采用了土壤国家一级标准物质GBW07458、GBW07459、GBW07460、GBW07415a监控分析质量。有效钼报出率为100%，准确度和精密度合格率分别为100%、99%，均达到了《土地质量地球化学评价规范》(DZ/T 0295—2016)的要求。
2.3 数据处理
使用Excel2013进行描述性统计，采用SPSS19.0进行相关性分析。采用Mapgis67编制地理位置图、采样点位图与GeoIPAS V4.0软件的三角剖分绘图模块编制土壤元素空间分布图。
2.4 土壤钼丰缺等级划分
根据《土地质量地球化学评价规范》(DZ/T 0295—2016)规定，将土壤全钼含量分为：一等(丰富，>0.85mg/kg)、二等(较丰富，0.65~0.85mg/kg)、三等(中等，0.55~0.65mg/kg)、四等(较缺乏，0.45~0.55mg/kg)及五等(缺乏，≤0.45mg/kg)；将土壤有效钼含量分为：一等(丰富，>0.30mg/kg)、二等(较丰富，0.20~0.30mg/kg)、三等(中等，0.15~0.20mg/kg)、四等(较缺乏，0.10~0.15mg/kg)及五等(缺乏，≤0.10mg/kg)。
3. 结果与讨论
3.1 土壤钼含量特征
研究区全区和不同类型土壤全钼、有效钼等相关指标统计参数见表 2。元素含量特征可根据变异系数分为：均匀分布(变异系数 < 0.25)、较均匀分布(变异系数在0.25~0.50)、弱分异分布(变异系数在0.50~0.75)、分异分布(变异系数在0.75~1.00)及强分异分布(变异系数≥1.00)[25]。
表 2 研究区土壤全钼、有效钼及其相关理化指标含量参数Table 2. Contents of the total molybdenum and available molybdenum and its related physical and chemical indicators in soil of the study area成土母质 土壤类型 参数 全钼
(mg/kg)有效钼
(mg/kg)钼有效度
(%)相关土壤理化性状指标 P
(mg/kg)TFe2O3
(mg/kg)Mn
(mg/kg)有机质
(%)pH值 硅铝率 全区
(N=511)最小值 0.33 0.025 3.68 352 4.11 301 0.43 4.90 3.76 最大值 0.99 0.680 88.25 1591 6.20 1096 3.24 8.51 5.70 算术平均值 0.46 0.072 15.94 741 4.81 634 1.76 - 4.88 中位数 0.43 0.061 13.64 699 4.69 624 1.76 7.31 4.97 标准离差 0.09 0.05 8.81 211.96 0.45 134.57 0.39 1.04 0.41 变异系数 0.21 0.64 0.55 0.29 0.09 0.21 0.22 0.15 0.08 黄土母质
(N=402)砂姜黑土 最小值 0.33 0.026 5.06 352 4.11 301 0.48 4.90 4.34 最大值 0.87 0.680 88.25 1276 5.40 1096 3.24 8.51 5.70 算术平均值 0.42 0.070 16.51 671 4.65 592 1.72 - 5.03 中位数 0.42 0.057 13.64 648 4.60 600 1.71 6.81 5.04 标准离差 0.05 0.05 9.56 156.14 0.26 108.85 0.39 1.00 0.27 变异系数 0.12 0.71 0.58 0.23 0.06 0.18 0.23 0.15 0.05 河流冲积物
(N=109)潮土 最小值 0.34 0.025 3.68 612 4.73 511 0.43 7.04 3.76 最大值 0.99 0.151 26.84 1591 6.20 974 2.59 8.45 4.98 算术平均值 0.57 0.077 13.84 998 5.42 786 1.90 - 4.35 中位数 0.56 0.074 13.59 989 5.38 800 1.90 8.15 4.34 标准离差 0.12 0.02 4.61 191.97 0.49 108.87 0.38 0.16 0.38 变异系数 0.21 0.31 0.33 0.19 0.09 0.14 0.20 0.02 0.09 注：硅铝率为w(SiO2)/w(Al2O3)，钼的有效度指土壤中有效钼占全钼含量的比例。 从表 2可知，潮土(河流冲积物母质)全钼含量为砂姜黑土(黄土母质)全钼含量的1.33倍，且土壤全钼均呈均匀分布(变异系数 < 0.25)，表明土壤全钼含量明显受成土母质、土壤类型制约。刘铮等[16]研究表明中国土壤钼含量因土壤类型而异, 并受成土母质的影响，其中黄土母质土壤全钼含量为0.4~0.8mg/kg(平均值0.7mg/kg)，潮土全钼含量为0.5~2.6mg/kg(平均值0.8mg/kg)，这与本文研究结果一致。研究区土壤全钼含量中位数为中国表层土壤钼背景值(0.67mg/kg)[26]的0.64倍，与安徽省江淮流域表层土壤背景值(0.48mg/kg)[25]接近。
养分元素的有效量和有效度(元素有效量与其全量的百分比)能够反映不同地球表生环境下土壤中元素的可利用程度及影响因素[5, 27]。潮土有效钼(中位数0.074mg/kg)为姜砂姜黑土有效钼(中位数0.057mg/kg)的1.30倍(表 2)，而潮土钼有效度(中位数13.59%) 略低于砂姜黑土钼有效度(中位数13.64%)，这表明土壤有效钼含量不完全受全钼制约。张继榛[24]研究表明安徽省河流冲积物母质形成的土壤(如潮土)有效钼含量为0.127~0.149mg/kg，黄土冲积物发育的土壤(如姜砂姜黑土)有效钼含量为0.048~0.052mg/kg，其中，黄土冲积物发育的土壤有效钼含量与本文研究结果接近，而河流冲积物母质土壤与本文研究结果差异较大，这可能与张继榛的研究范围涉及水系较多有关。潮土中有效钼呈较均匀分布(变异系数在0.25~0.50)，姜砂姜黑土有效钼呈弱分异分布(变异系数在0.50~0.75)。
3.2 土壤全钼和有效钼分布特征
研究区土壤全钼、有效钼空间分布如图 2所示。从图 2a可知，研究区土壤全钼空间分布格局比较明显，土壤界线以北发育于河流冲积物母质的潮土全钼总体为高背景分布，南部由黄土母质形成的砂姜黑土全钼以低背景为主。土壤中全钼含量受成土母质的影响，不同土壤类型钼含量差异较大[16, 28]；黄土母质和黄土性物质发育的各种土壤中全钼含量较低，因为黄土母质组成矿物以含钼较低的石英、长石、云母和碳酸岩碎屑为主[16]。因此，研究区土壤全钼分布受成土母质、土壤类型制约。
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图 2 研究区土壤全钼、有效钼空间分布Figure 2. Spatial distribution characteristics of total molybdenum and available molybdenum in soil of the study area.土壤中全钼含量代表钼的总储量，它可以反映出土壤中钼的潜在供应能力，但不宜以全钼含量评价土壤钼的供给能力，而有效钼含量状况能够反映土壤对植物的供给水平。由图 2b可以看出，潮土表层土壤中有效钼分布以高背景为主，其分布模式与全钼耦合较好，反映了潮土中有效钼含量分布受全钼的制约。土壤中全钼含量是有效钼的基础，它与有效钼在多数情况下存在较好的相关性[22]，本文研究结果与此一致。砂姜黑土表层土壤中有效钼呈“西低、东高”的分布特征，与全钼空间分布没有明显耦合关系。研究区砂姜黑土有效钼含量与土壤pH值、有机质显著相关(表 3)，张璐等[29]、董国政等[30]研究发现土壤pH值、有机质是影响有效钼含量的关键因素。所以土壤pH值和有机质为制约砂姜黑土有效钼空间分布差异的重要因素。
表 3 土壤中全钼、有效钼等指标含量的相关系数Table 3. Correlation coefficients between total molybdenum, available molybdenum and other physical and chemical indexes in soil土壤类型 指标 全钼 有效钼 钼的有效度 P TFe2O3 Mn 有机质 硅铝率 pH 潮土
(N=109)全钼 1.000 有效钼 0.166** 1.000 钼的有效度 -0.478** 0.751** 1.000 P 0.330** 0.090 -0.184 1.000 TFe2O3 0.031 -0.123 -0.157 -0.096 1.000 Mn 0.611** -0.160 -0.549** 0.245* 0.415** 1.000 有机质 0.205* -0.104 -0.223* 0.450** 0.237* 0.450** 1.000 硅铝率 -0.082 0.090 0.164 0.046 -0.984** -0.431** -0.239* 1.000 pH 0.194* 0.000 -0.234* -0.023 0.125 0.074 -0.303** -0.169 1.000 砂姜黑土
(N=402)全钼 1.000 有效钼 0.067 1.000 钼的有效度 -0.128* 0.965** 1.000 P 0.153** -0.075 -0.075 1.000 TFe2O3 0.189** -0.058 -0.095 0.372** 1.000 Mn 0.213** -0.031 -0.058 0.360** 0.172** 1.000 有机质 0.084 0.117* 0.135** 0.478** 0.082 -0.013 1.000 硅铝率 -0.199** 0.060 0.099* -0.338** -0.962** -0.087 -0.112* 1.000 pH 0.268** -0.310** -0.373** 0.247** 0.407** 0.353** -0.382** -0.382** 1.000 注：“**”表示在0.01水平(双侧)上显著相关，“*”表示在0.05水平(双侧)上显著相关。 3.3 土壤钼含量丰缺程度
研究区潮土与砂姜黑土中全钼、有效钼丰缺比例见图 3。由图 3a可知，潮土全钼含量以较缺乏为主，占31.2%，其次为中等、较丰富土壤，其土壤面积比例均超过了20%。潮土有效钼以缺乏为主，有效钼缺乏土壤占潮土总面积的86.2%。由图 3b可知，研究区砂姜黑土全钼、有效钼含量均以缺乏为主，全钼、有效钼缺乏土壤分别占93.3%、87.3%。
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图 3 (a) 潮土与(b)砂姜黑土全钼、有效钼丰缺比例Figure 3. Proportion of rich and deficient soil area of total molybdenum and available molybdenum in (a) fluvo-aquic soil and (b) lime concretion black soil.3.4 影响土壤钼含量的主要因素
土壤全钼、有效钼、钼的有效度等指标相关性系数见表 3。从表 3中的数据可以看出，潮土中全钼含量主要与Mn(相关系数r=0.611)呈显著正相关，其次与P(r=0.330)、有机质(r=0.205)、pH值(r=0.194)具有一定正相关性。砂姜黑土中全钼含量与pH值(r=0.268)、Mn(r=0.213)、TFe2O3(r=0.189)及P(r=0.153)具有一定正相关性，与硅铝率(r=-0.199)呈负相关。土壤中全钼与TFe2O3、有机质具有显著正相关关系[31]，与pH值呈显著正相关[30, 32]，本文研究结果与此一致。其中，Fe、Mn等氧化矿物对土壤中钼具有较强的吸附能力，能够通过专性吸附将钼酸根离子固定于其晶格内[22]，在一定酸碱度范围内pH值增大有利于土壤中带正电荷的铁锰氧化物能吸附固定钼酸根离子(MoO42-)[33]，有机质主要通过络合作用和吸附作用固定土壤中的钼[29]。由于P、Mo阴离子之间存在竞争性吸附(土壤对钼酸根离子MoO42-比对磷酸根离子的吸附力小)，通常情况下土壤中P与Mo呈负相关[34-35]，汪新民[36]研究指出潮土对Mo的吸附量随着磷酸盐浓度增加而降低，与本文研究结果不同，这可能是因为受到土壤性质、P含量及pH值的影响，土壤中P对Mo的有效性有促进、抑制的双重作用[35]。
潮土有效钼与全钼(r=0.166)具有一定正相关性；砂姜黑土有效钼与pH值(r=-0.310)呈负相关，与有机质(r=0.117)呈正相关(表 3)。潮土钼的有效度(有效钼/全钼)与Mn(r=-0.549)、与全钼(r=-0.478)呈显著负相关，与有效钼(r=0.751)呈显著正相关；砂姜黑土钼的有效度与土壤pH值(r=-0.373)、与有效钼(r=0.965)具有显著相关性。如3.2节所述，土壤中全钼含量是有效钼的基础，通常情况下全钼与有效钼呈正相关[22]。张璐等[29]研究指出土壤有效钼与pH值呈负相关；董国政等[30]研究表明当有机碳含量低于30mg/g时，土壤有效钼与有机质呈正相关，这与本文研究结果一致。因此，全钼为制约潮土有效钼含量的重要因子，科学施用钼肥有利于提升潮土钼的有效性。pH值与有机质为砂姜黑土有效钼含量较低的重要驱动因子，鉴于该地区表层土壤酸化趋势明显[37]，合理地施用有机肥是提升砂姜黑土钼生物有效性的有效措施。
4. 结论
本文研究了安徽省淮北平原典型区农用地土壤中全钼、有效钼的含量和分布特征，探讨了影响土壤钼含量分布的主要因素，并提出提升土壤钼有效性的施肥建议。结果表明：①砂姜黑土中全钼和有效钼含量以缺乏为主，全钼、有效钼缺乏土壤比例分别高达93.3%、87.3%；全钼主要受土壤pH值、Mn、TFe2O3、P及硅铝率的影响，pH值、有机质为砂姜黑土有效钼含量缺乏的主要制约因素。②潮土中全钼较缺乏、中等、较丰富土壤比例分别为31.2%、28.4%、21.1%，全钼主要受Mn、P、有机质的影响；有效钼缺乏土壤比例为86.2%，潮土有效钼含量缺乏主要与全钼较低相关。
研究成果为地方及相似地区科学施肥、提升土壤钼有效性提供了科学依据。此外，由于本文研究仅讨论了土壤中全钼、有效钼含量分布及其主要驱动因素，今后需进一步加强土壤-小麦、大豆等作物系统中钼迁移富集及影响因素的研究。
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图 1 研究区地理位置及采样点位图
Figure 1. Geographical location and soil sampling sites in the study area.
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图 2 研究区土壤全钼、有效钼空间分布
Figure 2. Spatial distribution characteristics of total molybdenum and available molybdenum in soil of the study area.
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图 3 (a) 潮土与(b)砂姜黑土全钼、有效钼丰缺比例
Figure 3. Proportion of rich and deficient soil area of total molybdenum and available molybdenum in (a) fluvo-aquic soil and (b) lime concretion black soil.
表 1 土壤中全钼、有效钼等指标分析测试的检出限
Table 1 Detection limit of total molybdenum, available molybdenum and other indicators in soil
分析指标 检出限 分析指标 检出限 全钼 0.2mg/kg SiO2 0.05% 有效钼 0.005mg/kg P 8mg/kg TFe2O3 0.05% Mn 5mg/kg Al2O3 0.05% pH 0.1 
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表 2 研究区土壤全钼、有效钼及其相关理化指标含量参数
Table 2 Contents of the total molybdenum and available molybdenum and its related physical and chemical indicators in soil of the study area
成土母质 土壤类型 参数 全钼
(mg/kg)有效钼
(mg/kg)钼有效度
(%)相关土壤理化性状指标 P
(mg/kg)TFe2O3
(mg/kg)Mn
(mg/kg)有机质
(%)pH值 硅铝率 全区
(N=511)最小值 0.33 0.025 3.68 352 4.11 301 0.43 4.90 3.76 最大值 0.99 0.680 88.25 1591 6.20 1096 3.24 8.51 5.70 算术平均值 0.46 0.072 15.94 741 4.81 634 1.76 - 4.88 中位数 0.43 0.061 13.64 699 4.69 624 1.76 7.31 4.97 标准离差 0.09 0.05 8.81 211.96 0.45 134.57 0.39 1.04 0.41 变异系数 0.21 0.64 0.55 0.29 0.09 0.21 0.22 0.15 0.08 黄土母质
(N=402)砂姜黑土 最小值 0.33 0.026 5.06 352 4.11 301 0.48 4.90 4.34 最大值 0.87 0.680 88.25 1276 5.40 1096 3.24 8.51 5.70 算术平均值 0.42 0.070 16.51 671 4.65 592 1.72 - 5.03 中位数 0.42 0.057 13.64 648 4.60 600 1.71 6.81 5.04 标准离差 0.05 0.05 9.56 156.14 0.26 108.85 0.39 1.00 0.27 变异系数 0.12 0.71 0.58 0.23 0.06 0.18 0.23 0.15 0.05 河流冲积物
(N=109)潮土 最小值 0.34 0.025 3.68 612 4.73 511 0.43 7.04 3.76 最大值 0.99 0.151 26.84 1591 6.20 974 2.59 8.45 4.98 算术平均值 0.57 0.077 13.84 998 5.42 786 1.90 - 4.35 中位数 0.56 0.074 13.59 989 5.38 800 1.90 8.15 4.34 标准离差 0.12 0.02 4.61 191.97 0.49 108.87 0.38 0.16 0.38 变异系数 0.21 0.31 0.33 0.19 0.09 0.14 0.20 0.02 0.09 注：硅铝率为w(SiO2)/w(Al2O3)，钼的有效度指土壤中有效钼占全钼含量的比例。
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表 3 土壤中全钼、有效钼等指标含量的相关系数
Table 3 Correlation coefficients between total molybdenum, available molybdenum and other physical and chemical indexes in soil
土壤类型 指标 全钼 有效钼 钼的有效度 P TFe2O3 Mn 有机质 硅铝率 pH 潮土
(N=109)全钼 1.000 有效钼 0.166** 1.000 钼的有效度 -0.478** 0.751** 1.000 P 0.330** 0.090 -0.184 1.000 TFe2O3 0.031 -0.123 -0.157 -0.096 1.000 Mn 0.611** -0.160 -0.549** 0.245* 0.415** 1.000 有机质 0.205* -0.104 -0.223* 0.450** 0.237* 0.450** 1.000 硅铝率 -0.082 0.090 0.164 0.046 -0.984** -0.431** -0.239* 1.000 pH 0.194* 0.000 -0.234* -0.023 0.125 0.074 -0.303** -0.169 1.000 砂姜黑土
(N=402)全钼 1.000 有效钼 0.067 1.000 钼的有效度 -0.128* 0.965** 1.000 P 0.153** -0.075 -0.075 1.000 TFe2O3 0.189** -0.058 -0.095 0.372** 1.000 Mn 0.213** -0.031 -0.058 0.360** 0.172** 1.000 有机质 0.084 0.117* 0.135** 0.478** 0.082 -0.013 1.000 硅铝率 -0.199** 0.060 0.099* -0.338** -0.962** -0.087 -0.112* 1.000 pH 0.268** -0.310** -0.373** 0.247** 0.407** 0.353** -0.382** -0.382** 1.000 注：“**”表示在0.01水平(双侧)上显著相关，“*”表示在0.05水平(双侧)上显著相关。
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