青岛市黄岛区蓝莓栽培对土壤基础养分影响的研究

2016-04-10 04:09王玉美刘雪梅李国成丁启正
中国农业信息 2016年24期
关键词:黄岛区耕层保护地

王玉美,刘雪梅,李国成,丁启正,徐 勇

(1.青岛市黄岛区农村经济发展局,山东青岛 266400;2.青岛市黄岛区临港经济区,山东青岛 266000)

青岛市黄岛区蓝莓栽培对土壤基础养分影响的研究

王玉美1,刘雪梅1,李国成1,丁启正1,徐 勇2

(1.青岛市黄岛区农村经济发展局,山东青岛 266400;2.青岛市黄岛区临港经济区,山东青岛 266000)

文章以青岛市黄岛区蓝莓栽培园区为研究对象,选择栽培年限满5年、10年、15年的蓝莓地块,采集2种栽培模式、2种耕层深度的蓝莓植株根际和行间的土壤样品,及对照土样,进行分析比较,以了解蓝莓栽培后土壤养分演变规律。结果表明:蓝莓栽培园区土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾等基础养分含量普遍比对照明显提升,提升幅度0~20 cm耕层>20~40 cm耕层,且随着栽培年限的增加,土壤基础养分含量呈现富集的趋势。蓝莓保护地栽培模式对土壤基础养分含量的提升程度大于露天栽培模式。蓝莓根际处土壤基础养分含量高于蓝莓行间,0~20 cm耕层土壤基础养分含量高于20~40 cm耕层。

蓝莓 土壤基础养分 栽培模式 影响

蓝莓,学名越橘,杜鹃花科越橘属多年生落叶灌木。蓝莓果实富含花青甙、抗氧化剂、细菌生长抑制剂等特殊化合物成分,具有防止脑神经衰老、增强心脏功能、明目及防癌抗癌等独特功效,被国际粮农组织列为人类5大健康食品之一。

蓝莓的栽培历史较短,驯化研究最早(1908年)始于美国,我国对蓝莓的研究始于20世纪80年代初,国内真正实现规模化栽培是在2000年。虽然我国蓝莓发展起步较晚,但发展很快,目前已经进入蓝莓高速发展期,栽培区域已经北起黑龙江,南至海南,西至西藏和新疆,在全国大部分省市遍地开花。其中,山东省的栽培面积最大。

随着蓝莓面积的不断扩大,加强蓝莓栽培的各项研究,对促进蓝莓产业的持续健康发展具有重要的意义。纵观目前已有的研究资料,尚未发现对蓝莓栽培后土壤基础养分的影响及演变规律有专门系统的研究和相关报道。

文章以山东省青岛市黄岛区蓝莓栽培园区及周边对照土壤为供试材料,研究蓝莓多年栽培对土壤基础养分的影响。

1 材料与方法

1.1 青岛市黄岛区基本情况

青岛市黄岛区地处山东半岛西南隅,胶州湾畔。南临黄海,属于暖温带湿润型季风气候,较温暖湿润,四季变化明显。年平均气温12.1℃,无霜期202 d,年平均土温13~14℃,年平均降水量794 mm。

黄岛属低山丘陵区,主要地貌类型为裸岩地、岭坡地、沿河平地和沿海低地4种,其中岭坡地占总面积的74.44%。土壤成土母质主要是花岗岩等酸性岩的风化物,主要土壤类型为棕壤,占总面积的70%以上,土壤质地偏砂,砾石含量多,土壤疏松,通气良好,pH值在4.5~6.9之间。

黄岛区的蓝莓栽培在我国是规模化栽培历时较长的典型代表,截至2015年栽培面积已达0.6万hm2,占全国1/4,是全国县域最大的蓝莓产业化基地。研究蓝莓多年栽培对土壤基础养分的影响,对全国蓝莓土壤基础养分演变规律研究具有重要的现实意义。

1.2 采样方案

(1)布点。根据蓝莓栽培发展过程,分别筛选栽培年限满5年、10年、15年的地块及对照,进行取样和调查研究,选点确保具有典型性和代表性。

(2)采样时间。2016年4月。

(3)采样方法。各地块按照研究需求分类,各取样点在同类地块中均匀分布、随机选择,避开施肥集中区,采用“S”型或“十”型取样法,均匀选择15个采样点,充分混匀后四分法留取1 kg左右装入样品袋。

(4)栽培模式。分别选取露天栽培、保护地栽培2种模式的蓝莓园。

(5)取样深度。分别选取0~20 cm、20~40 cm 2种耕层深度土壤剖面的土壤样品。

(6)取样位置。分别从蓝莓植株根际处(树冠投影下外边缘处)、蓝莓行间(相邻两种植行中间)2种位置取样。

(7)对照。蓝莓园区周边露天自然旱地,传统作物栽培模式,选取0~20 cm、20~40 cm 2种耕层深度土壤剖面的土壤样品。

1.3 分析项目及测定方法

测定项目包括土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量4个指标。

1.3.1 土壤样品处理

土壤样品采集后,自然风干,并去除杂草、植物根系和石块等杂质。

1.3.2 土壤基础养分测定方法

按常规方法测定土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量。土壤有机质采用油浴加热重铬酸钾氧化-容量法,土壤碱解氮采用碱扩散法,土壤有效磷采用盐酸-氟化铵提取-钼锑抗比色法,土壤速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度计法。

表1 蓝莓园区不同耕层土壤基础养分含量对比

表2 蓝莓植株不同位置取样土壤基础养分含量对比

表3 不同栽培年限蓝莓园区土壤基础养分含量对比

2 结果与分析

2.1 蓝莓园区不同耕层土壤基础养分含量对比

从表1数据可以看出,栽培蓝莓的各耕层土壤基础养分含量均高于对照;蓝莓土壤及对照土壤基础养分含量均表现为0~20 cm耕层>20~40 cm耕层,还呈现蓝莓保护地0~20 cm耕层>蓝莓露天0~20 cm耕层>蓝莓保护地20~40 cm耕层>蓝莓露天20~40 cm耕层>对照0~20 cm耕层>对照20~40 cm耕层的规律,但蓝莓露天20~40 cm耕层比对照0~20 cm耕层土壤有机质含量低0.02。

另外,表1数字分析表明:蓝莓露天和保护地栽培模式下的0~20 cm耕层土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量明显高于20~40 cm耕层,分别高出168%和84%、110%和82%、155%和97%、130%和150%;对照0~20 cm耕层土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量比20~40 cm耕层的高84%、6%、156%、40%。

2.2 蓝莓植株不同位置取样土壤基础养分对比

从表2数据可以看出,露天和保护地2种栽培模式下,蓝莓根际处各土壤基础养分含量,普遍高于行间部位对应耕层土壤基础养分含量。

另外,表2的数据分析表明:蓝莓根际和行间土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量比对照的各成分含量,分别提高142%和167%、133%和87%、655%和320%、185%和196%。露天和保护地2种栽培模式下0~20 cm耕层范围,根际比行间土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量,分别高0.8%和5%、45.4%和12.5%、81.8%和5.4%、-20.4%和5.1%;20~40 cm耕层范围,根际比行间土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量分 别 高-18.4%和-18.1%、8.5%和33.2%、46.4%和69.9%、-35.7%和53.9%。

2.3 不同栽培年限蓝莓园区土壤基础养分含量对比

从表3数据可以看出,随着蓝莓栽培年限的延长,蓝莓园区土壤基础养分含量总体上呈现增加趋势,15年>10年>5年。

另外,表3的数字分析表明:在0~20 cm耕层范围内,保护地模式下蓝莓栽培年限满10年的比满5年的土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别提高11.9%、121.7%、497.7%、214.57%;露天模式下栽培年限满10年的比满5年的土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别提高-27.8%、19.3%、159.6%、7.4%,栽培年限满15年的比满5年的土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量分别提高38.1%、67.9%、297.8%、202.5%。同为栽培年限满5年的蓝莓园区,保护地与露天2种栽培模式下土壤各基础养分含量差异不大,同为栽培年限满10年的蓝莓园区,保护地栽培的比露天栽培的土壤各基础养分含量显著提升。

3 小结与讨论

3.1 蓝莓栽培能明显影响土壤基础养分含量的变化

蓝莓栽培与对照相比,对土壤基础养分含量有明显的提升作用,保护地比露天提升程度大,且随栽培年限的延长土壤基础养分含量呈现富集趋势。

说明蓝莓栽培较高的比较效益,使人们增加了对有机肥、化肥等物料的投入。保护地蓝莓的产量和市场价格相对较高,肥料等物料的投入量也相对比较高。

3.2 根层施肥是蓝莓园区采用的主要施肥方式

蓝莓园区0~20 cm耕层范围土壤基础养分含量显著高于20~40 cm耕层;相同耕层范围内,保护地的提升程度高于露天;不同耕层之间土壤基础养分含量的差异保护地较露天的小。蓝莓根际处土壤基础养分含量高于蓝莓行间;相同耕层范围内,相较露天栽培模式,保护地土壤各基础养分含量根际和行间的差异较小。

这是因为蓝莓根系不发达,在土壤中的分布较浅,主要集中在0~20 cm土层内,20 cm以下根量随深度增加而迅速减少,人们为追求施肥效益最大化,采用根层施肥方式,即在根系分布层0~20 cm耕层施肥。同样,蓝莓根系水平分布范围多在树冠的投影区域内,多数蓝莓园区围绕蓝莓植株根际施肥,从而造成0~20 cm耕层土壤养分显著高于20~40 cm耕层,蓝莓根际处土壤养分含量高于行间的现象。

另外,保护地较露天栽培模式在土壤改良方面等投入高、管理更加精细,土质均匀,因此保护地的不同耕层之间、根际与行间土壤养分含量差异较小。

3.3 有机物料地表覆盖对土壤有机质提升具有显著效果

表1数据显示,0~20 cm耕层,土壤有机质含量蓝莓保护地1.22%,蓝莓露天1.18%,对照0.46%。表3数字表明,0~20 cm耕层,蓝莓栽培满5年的露天和保护地2种模式下土壤有机质比对照分别增加110.9%和136.9%;蓝莓栽培满10年的露天和保护地2种模式下土壤有机质比对照分别增加52.2%和165.2%;蓝莓栽培满15年的露天土壤有机质比对照增加191.3%。

土壤有机质是衡量土壤肥力高低的重要指标。黄岛区的蓝莓园区一般选在丘陵荒山薄地,土层普遍较薄,土壤有机质含量较低。为适应蓝莓生长需求,提高蓝莓园区土壤有机质含量,当地大多用木粉、松树皮、草炭、麦秸、花生壳等有机物料覆盖表面,厚度一般大于5 cm,有效提升了土壤有机质。同时,大量有机物料的地表覆盖,对稳定土壤表层温度,改善理化性状,促进微生物活性,促进营养物质的积累、转化和分解具有重要的促进作用,从而提高了土壤基础肥力。上述数据佐证了有机物料地表覆盖能有效提高土壤有机质含量。

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