袁宇尧 李颖德 任宇强 吴翠云,2 王合理,2*
(塔里木大学植物科学学院, 新疆 阿拉尔 843300)
新疆阿拉尔垦区密植枣园土壤养分含量调查与分析
袁宇尧1李颖德1任宇强1吴翠云1,2王合理1,2*
(塔里木大学植物科学学院, 新疆 阿拉尔 843300)
采用田间取样与试验室分析相结合的方法,调查研究了阿拉尔垦区密植枣园土壤养分状况,选取7个土壤养分指标: 碱解氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾、总盐,应用多元统计分析方法,分析了阿拉尔垦区密植枣园土壤养分含量的状况及差异性。结果表明:阿拉尔垦区各团场密植枣园土壤养分中全氮、磷、钾、全氮、全磷、全钾养分含量存在明显的差异,同一团场不同土层的全氮、磷、钾、全氮、全磷、全钾养分含量均呈现逐步递减的趋势。由土壤含盐量看出阿拉尔垦区土壤呈碱性,六团、七团相对其它各团密植枣园土壤中的含盐量较高,建议六团、七团在红枣采摘结束后,入冬前的冬灌水采用漫灌的方式,可压盐使土壤含盐量降低,有利于提高产量。
密植枣园; 土壤养分;氮、磷、钾
土壤养分是土壤的重要组成成分,土壤肥力的重要指标,是土壤生产力的基础,直接或间接的影响植物生长。土壤养分含量的高低与果树的产量和品质有着密切的关系[1]。南疆得天独厚的自然条件使红枣在此地增长迅速,种植面积逐年增大近 10 多年来,新疆红枣快速发展,已成为南疆农业支柱产业之一。到2013 年枣面积已超过47.32 万公顷(含兵团),占全国的30%;年产量 145×104 t,占全国的 40%,产值占全国的 60%[2]。然而新疆密植枣园栽培管理水平良莠不齐,枣园管理较为粗放,关于施肥更是少有研究,果农往往不施肥或凭借经验施肥,缺少科学合理的施肥技术,有的农户往往只注重增施氮肥,单施尿素、碳酸氢铵等,却忽视了钾肥、磷肥的合理搭配施用,造成红枣产量低,经济效益差[3]同时长期过多地施用大量元素,易导致土壤板结,形成土壤轻微盐渍化[4]。测土施肥是指导果树科学施肥的重要依据,它能使果树施肥达到合理化、指标化、和规范化。因此本试验选取阿拉尔垦区具有代表性的密植枣园,针对枣园0~60 cm土壤耕作层不同深度土壤的养分状况进行了调查和测定分析,以了解枣园土壤的养分分布情况,为阿拉尔垦区枣园合理施肥和提高土壤养分资源利用效率提供依据。
1.1研究区概况
阿拉尔垦区地处天山南麓,塔克拉玛干大沙漠北缘,塔里木河上游,年均气温10. 7 ℃,≥10 ℃积温4 113 ℃,无霜期220 天,年日照2 900 h,4~10月平均日照9. 5 h。气候干燥,年降水量稀少,热量丰富,光照充足,温差较大,适宜于喜温植物生长。
本试验选择阿拉尔垦区6团、7团、10团、11团、12团、14团的密植红枣园,品种为骏枣,2008年直播建园,2009年嫁接,株行距为: 2. 5×0. 5 m,砧木为酸枣。
1.2研究方法
1.2.1采集土样
1.2.1.1土样采集在各团随机选取5个管理方式相近的枣园,每个枣园随机选取三个点,每个点用土钻分别取0~20 cm,20 cm~40 cm,40 cm~60 cm不同土层深度的土壤,做好标记后将土壤带回试验室。
1.2.1.2土样处理将采回来的土样风干后,用孔径为1 mm的标准检验筛筛取50 g土样以备试验检测。
1.2.2试验方法
塔里木大学分析测试中心测定土壤养分中全氮、全磷、全钾;碱解氮采用扩散法测定;速效磷采用中性和石灰性法测定;速效钾采用NH40AC浸提,火焰光度法测定;土壤中可溶性盐分总量采用专业电导率仪测定[5]。
1.3数据处理
试验数据用Excel 2003和DPS软件进行统计分析。
2.1不同枣园全氮、全磷、全钾含量比较
2.1.1不同枣园全氮含量比较
表1 各团场不同层次全氮含量比较 单位:%
注释:小写字母表示差异达5%显著水平,大写字母表示差异达1%显著水平,下同
从表1可以看出,在0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm土层中不同团场全氮含量存在显著或极显著差异。0~20 cm土层全氮含量以7团枣园最高,极显著高于14团、12团、11团,6团枣园与10团枣园全氮含量差异不显著。10团枣园全氮含量与11团、12团差异极显著,与6团、14团差异不显著;6团枣园全氮含量与11团、12团差异显著;14团、12团、11团枣园全氮含量差异不显著。
20~40 cm土层全氮含量以7团枣园最高,极显著高于11团; 6团、10团、14团枣园全氮含量差异不显著;40~60 cm土层全氮含量以七团枣园含氮量最高,显著高于11团;6团、10团、12团、14团枣园全氮含量差异不显著。
2.1.2不同枣园全磷含量比较
表2 各团场不同层次全磷含量比较 单位:%
从表2可以看出,0~20 cm的土层中不同团场全磷含量差异性不显著。20~40 cm的土层中不同团场全磷含量存在显著差异和极显著性差异,枣园全磷含量以10团最高,极显著高于6团,7团与12团差异性不显著,7团与6团存在显著差异,11团与14团差异不显著;40~60 cm的土层中不同团场全磷含量存在显著性差异,枣园全磷含量以10团、12团最高,显著高于6团;10团、11团、14团差异不显著。随着土层深度的加深,枣园全磷含量呈现逐步递减的趋势。
2.1.3不同枣园全钾含量比较
表3 各团场不同层次全钾含量比较 单位:%
从表3可以看出,在0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm土层中不同团场全钾含量存在显著差异和极显著差异。0~20 cm、20~40 cm土层全氮含量以6团枣园最高,极显著高于10团、11团、12团、14团,10团、11团、12团、14团差异不显著;40~60 cm土层含氮量以6团枣园含钾量最高,显著高于10团、11团、12团、14团,10团、11团、12团、14团差异不显著。
土壤养分是土壤肥力的物质基础,是土壤的基本属性和本质特征[6]。从表1~3中可以看出各团取样点枣园的全氮含量分布在0.05~0.09%之间,且存在显著差异,其中,以7团枣园土壤全氮含量最高,显著高于11团、12团枣园;其它各团场间差异不显著。
各团场枣园土壤全磷含量分布在0.12~0.15%之间,差异不显著,而枣园全钾含量存在极显著差异,以6团枣园全钾含量最高,其次为7团枣园,且两团场枣园的全钾含量存在极显著差异,也极显著高于其它各团场,其它团场的密植枣园土壤全钾含量无显著性差异。由此可以看出各团场枣园土壤全氮、全钾含量存在显著和极显著差异,全磷含量差异不显著。各团场枣园土壤中全磷含量变化比较稳定。
2.2不同枣园碱解氮、速效磷、速效钾含量比较
2.2.1不同枣园碱解氮含量比较
表4 各团场不同层次碱解氮含量比较 单位:mg/kg
从表4可以看出,0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm土层中不同团场碱解氮含量存在显著差异和极显著差异。0~20 cm土层碱解氮含量以7团枣园最高,极显著的高于12团、10团、11团,6团枣园碱解氮含量极显著高于11团、12团;20~40 cm土层碱解氮含量以7团枣园最高,极显著高于11团、12团,11团与12团枣园碱解氮含量差异不显著,6团、10团、14团枣园碱解氮含量差异不显著;40~60 cm土层碱解氮含量以14团枣园最高,极显著高于11团,7团与10团枣园碱解氮含量差异不显著。随着土层深度的加深,枣园碱解氮含量呈现逐步递减的趋势。
2.2.2不同枣园速效磷含量比较
表5 各团场不同层次速效磷含量比较 单位:mg/kg
土壤速效磷反映土壤磷素现实供应状况,也是表征土壤肥力的主要指标[7]从表5中可以看出,不同团场速效磷含量存在显著和极显著差异,0~20 cm土层速效磷含量以6团枣园最高,极显著的高于10团、11团、12团、14团,其它各团场枣园速效磷含量差异不显著;20~40 cm、40~60 cm土层各团枣园速效磷含量差异不显著。
2.2.3不同枣园速效钾含量比较
表6 各团场不同层次速效钾含量比较 单位:mg/kg
从表6中可以看出,各团场密植枣园土壤中速效钾含量随着土层深度的加深,土壤中的速效钾含量呈现逐步递减的趋势。同一层次各团场枣园速效钾的含量差异不显著。
从表4~6中可以看出,各团枣园碱解氮含量存在显著差异和极显著差异,碱解氮含量以7团枣园含量最高,极显著高于11团,显著高于12团;6团枣园碱解氮含量与11团、12团存在显著差异。各团枣园速效磷、速效钾含量差异性不显著。
2.3不同枣园总盐含量比较
表7 各团场不同层次总盐含量比较 单位:%
土壤全盐量是指土壤中总的含盐量,包括存在于土壤矿物晶格中的盐,必须在一定物理彻底破坏的前提下用一定酸碱环境下溶解或溶出而测定释放出来的总量[8]。
从表7中可以看出,在0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm土层中不同团场总盐含量存在显著和极显著差异。0~20 cm土层中含盐量以7团最高,极显著的高于10团、11团、12团,10团、11团、12团差异不显著,6团与14团差异不显著;20~40 cm土层中含盐量以6团和7团极显著的高于10团、11团、12团、14团,其它各团枣园含盐量差异不显著;40~60 cm土层含盐量以7团最高,极显著的高于10团、11团、12团,7团枣园含盐量显著高于6团、14团,10团、11团、12、14团枣园含盐量差异不显著;由表中可得知6团和7团枣园含盐量高于其它各团场。
通过对阿拉尔垦区密植枣园土壤养分状况的调查与分析,准确掌握了阿拉尔垦区密植枣园现在土壤中养分含量,了解到阿拉尔垦区不同团场密植枣园土壤各指标之间的差异状况。
3.1土壤全氮含量不仅可以反映土壤基础肥力,而且是土壤潜在肥力的评价指标[9]。氮肥能提高果树叶片的光合速率和提高果试的品质[10]。土壤中钾元素可以促进酶的活化作用、光合作用和光合产物的运输,增强植物抗逆性。而土壤是磷素主要的来源,土壤供磷状况在一定程度上反应了土壤肥力、产量水平和磷肥增产效果的高低。因此,土壤供磷状况是磷肥合理分配的基本依据。
阿拉尔垦区密植枣园土壤养分中全氮、磷、钾的含量存在明显的差异,同一团场不同层次的全氮、磷、钾养分含量均呈现逐步递减的趋势,0~20 cm表层土壤的全氮、磷、钾的含量均高于40~60 cm层土壤中的含量。各团场同一层次全氮含量的比较7团枣园全氮含量最高,11团最低。各团场同一层次全磷含量的比较在0~20 cm层7团枣园全磷含量最高,而在20~40 cm和40~60 cm层10团枣园全磷含量较高。造成这种现象的原因可能是各团场施磷肥的方式不同所造成的。各团场同一层次全钾含量的比较6团密植枣园土壤全钾含量最高,14团最低。3.2碱解氮、速效磷、速效钾分别是土壤氮、磷和钾主要有效形态,也是植物可吸收和利用的形态[11]。阿拉尔垦区各团场密植枣园土壤养分中碱解氮、速效磷、速效钾养分含量存在明显的差异,同一团场不同层次的碱解氮、速效磷、速效钾养分含量均呈现逐步递减的趋势。0~20 cm表层土壤的碱解氮、速效磷、速效钾的含量均高于40~60 cm层土壤中的含量。各团场同一层次碱解氮含量的比较7团枣园的土壤碱解氮含量最高,11最低。各团场同一层次速效磷含量的比较在0~20 cm枣园全磷含量以6团最高。20~40 cm和40~60 cm枣园含磷量差异不显著。各团场同一层次全钾含量的比较6团枣园速效钾含量最高,12团最低。
3.3土壤全盐量是指土壤中总的含盐量,土壤中的盐是可溶性盐分是强电解质,此电解质在水溶液中电离成带电离子。土壤盐分分布规律为土层越深,土壤含盐量越低[12]。阿拉尔垦区密植枣园采用滴管的方式,枣树根系分布比较集中,垂直分布在距地表以下0~50 cm的土层内,其中10~40 cm土层中根系占全部根系的80%以上[13]。6团、7团相对其他各团密植枣园土壤中的含盐量较高,所以建议6团、7团在红枣采摘结束后,入冬前的冬灌水采用漫灌的方式,可压盐使土壤含盐量降低,有利于提高产量。
密植枣园肥力状况是影响红枣产量和品质的重要因素,不同团场由于自然条件、管理措施、施肥状况的不同,团场中土壤养分各指标含量差异就比较大。因此,快速、准确、及时地了解和掌握枣园土壤养分含量状况可以并采取有针对性的措施,这样可以降低枣园的投入成本,提高红枣产业的经济效益。
[1]李有民,周华荣,侯海生.新疆伊犁皮里其河流域表层土壤养分特征[J].干旱区研究,2010,27(2):290-296.
[2]陈虹.新疆统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2013:397-398.
[3]高生宝.陕北红枣科学施肥技术[J].西北园艺(果树专刊),2009(02):41-42.
[4]郭全恩.干旱地区果树对土壤盐渍化胁迫的响应机制[D].杨凌:西北农林科技学,2006.
[5]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,1999:12.
[6]郑育锁,郭云峰,陈子学,等.基于GIS土壤养分空间分布特点与施肥对策的分析研究一以天津市静海县为例[J].天津农林科技,2010,36(6):5-9.
[7]刘洪鹄,赵玉明,王秀颖.土壤肥力评价方法探讨[J].长江科学报,2008,25(3):62-66.
[8]潘瑞炽.植物生理学[M].北京:高等教育出版社,2001:36.
[9]盛积贵.枣庄地区土壤养分状况调查分析[J].内蒙农业科技,2007,(2):38-39.
[10]张春胜, 王钟经,姜广仁,等.氮磷钾对莱阳茌梨产量和品质的影响研究[J].莱阳农学院学报.1992,9(3):226-23.
[11]卢丽兰,甘炳春,魏建和,等.海南槟榔园土壤养分含量变化研究[J].西北农业学报2010,19(11):178-185.
[12]毛彩云,王克利.土壤含盐量对大葱生长状况及产量的影响[J].河北农科学,2006,10(4):112-113.
[13]乔英,孙建.滴灌对塔里木灌区骏枣根系分布的影响研究[J].节水概,2012,(3):21-24.
Survey and Analysis of the Soil Nutrient in Close Planting Jujube Gardens in Alar Area
Yuan Yurao1Li Yingde1Ren Yuqiang1Wu Cuiyun1,2Wang Heli1,2*
(College of Plant Science, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300)
The soil nutrient status of close planting jujube for the Alar area was investigated in this paper with the method of field sampling and laboratory analysis. Seven indicators of soil nutrient including Alkali Solution Nitrogen (ASN), Available Phosphorus (APH), Available Potassium (AP), Total Nitrogen (TN), Total Phosphorus (TPH), Total Potassium (TP), and Total Salt (TS) were analyzed with Multivariate statistical analysis. And the result shows that there were significant differences for TN, ASN, APH, AP, TPH, and TP in all the jujube close planting gardens across all the regiments of the Alar area, and showed a gradual decreasing trend in different layers at the same garden. The content of Salt shows that the soil in Alar is alkaline, and the TS of jujube close plant gardens are higher in 6th and 7th regiments than the others. So it is recommended that flood irrigation as the winter irrigation before the winter in the 6th and 7th regiments should be taken to reduce the salt contents and increase jujube yields.
close planting jujube; soil nutrient; nitrogen, phosphorus and potassium
2015-08-11
国家自然科学基金项目(31360465,31260459);新疆生产建设兵团科技创新团队建设项目(2014CC006)。
袁宇尧(1988-),男,硕士研究生,研究方向为设施果蔬高效生产与调控。E-mail:1303048114@qq.com
�E-mail:waheli@sina.com
1009-0568(2016)03-0001-06
S158.2
ADOI:10.3969/j.issn.1009-0568.2016.03.001