摘 要:【目的】分析新疆干旱區(qū)棗園不同土層土壤全量養(yǎng)分元素含量及其隨土層深度而變化的特征,為評價(jià)新疆干旱區(qū)紅棗產(chǎn)區(qū)土壤質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)土壤養(yǎng)分的科學(xué)管理提供參考依據(jù)?!痉椒ā窟x取新疆紅棗主要種植區(qū)巴音郭楞蒙古自治州(簡稱為“巴州”)、和田地區(qū)、喀什地區(qū)、阿克蘇地區(qū)的21 個(gè)灰棗園、16 個(gè)駿棗園為樣地,采用野外布點(diǎn)采樣、實(shí)驗(yàn)室測定與數(shù)據(jù)分析相結(jié)合的研究方法,分析深度分別為0 ~ 30、30 ~ 60、60 ~ 90 cm 的土層土壤的pH 值、電導(dǎo)率和全氮、全磷、全鉀、全鈣、全鎂、全硫、全硼、全鐵、全錳、全鋅、全銅的含量與變化特征,參照土壤質(zhì)量評價(jià)養(yǎng)分等級劃分標(biāo)準(zhǔn),對全量養(yǎng)分元素的含量等級進(jìn)行劃分,比較分析4 個(gè)地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)土壤全量養(yǎng)分元素的縱向變化特征?!窘Y(jié)果】研究區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)的土壤全氮含量均處于缺乏水平;而其全鉀含量均豐富;有94.59% 的采樣點(diǎn)表層土壤中全硫含量超過了其上限值;其土壤各種微量養(yǎng)分元素的含量均未超出其上限值。阿克蘇地區(qū)及和田地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)的土壤氧化鈣含量均以土壤中層的含量為最高,巴州和喀什地區(qū)采樣點(diǎn)的土壤氧化鈣含量均呈現(xiàn)出隨著土層的加深而不斷增高的變化趨勢。4 個(gè)地區(qū)所有采樣點(diǎn)的土壤pH 值隨著土層的加深均呈現(xiàn)出先減小后增大的變化趨勢,而其電導(dǎo)率均未呈現(xiàn)出明顯的變化趨勢;其土壤全氮、全磷、全鉀、全硫、全銅的含量隨著土層的加深均不斷降低;土壤全硼、氧化鐵、全錳的含量隨著土層深度的增加均增加;土壤中氧化鈣、氧化鎂的含量均呈現(xiàn)出隨著土層深度的增加而先升高后降低的變化趨勢;其全鋅含量隨著土層的加深均未表現(xiàn)出明顯的變化趨勢。【結(jié)論】研究區(qū)的土壤全鉀含量豐富,而其全硫含量過剩,全氮含量缺乏;同一地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)的不同土層土壤中全量養(yǎng)分元素的含量及其變異系數(shù)不同,同一地區(qū)的土壤中不同養(yǎng)分元素的豐缺程度不同;不同地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)的相同土層中土壤全量養(yǎng)分元素的含量不同;隨著土層深度的加深,同一地區(qū)采樣點(diǎn)不同土壤養(yǎng)分元素含量的變化規(guī)律不同。
關(guān)鍵詞:棗園;土層深度;土壤全量養(yǎng)分元素;變化特征
中圖分類號:S665.1;S606 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1003—8981(2023)01—0086—11
土壤是植物生長發(fā)育的基質(zhì),其空間分布具有異質(zhì)性[1]。土壤環(huán)境影響著植物的生長發(fā)育,植物主要從土壤中汲取生命活動所需營養(yǎng)成分。土壤全量養(yǎng)分元素的含量與環(huán)境保護(hù)、農(nóng)林業(yè)發(fā)展等密不可分,是影響土壤肥力的重要因素之一[2-3]。
新疆環(huán)塔里木盆地?fù)碛胸S富的光熱資源,是全國主要的優(yōu)質(zhì)紅棗生產(chǎn)基地[4-5],其土壤類型主要是鹽堿地與沙荒地,土壤結(jié)構(gòu)較差。對環(huán)塔里木盆地土壤全量養(yǎng)分元素含量及變化特征進(jìn)行研究,有利于了解不同土層中養(yǎng)分元素的含量及其變化特征,降低過量施肥對土壤造成的污染,實(shí)現(xiàn)對化肥的合理施用。
目前已有很多學(xué)者對果園的土壤環(huán)境進(jìn)行了調(diào)查研究:謝薇等[6] 采用內(nèi)梅羅指數(shù)法對天津核桃產(chǎn)區(qū)的土壤環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了評價(jià),結(jié)果發(fā)現(xiàn),其總體質(zhì)量較好,但其污染負(fù)荷指數(shù)較高,表明土壤中重金屬元素的積累較多;謝凱柳等[7] 分析了臍橙園中深度分別為0 ~ 20、20 ~ 40 cm 的土層土壤中的養(yǎng)分含量,結(jié)果表明,土壤存在酸化現(xiàn)象,且所研究的臍橙園土壤中氮、磷、鉀的含量高于背景區(qū)的,并且有的果園中土壤微量元素的含量超出了其適宜值的范圍。還有很多學(xué)者對新疆土壤進(jìn)行了調(diào)查研究:馬旭等[8] 分析了新疆奇臺農(nóng)場的土壤肥力特征,結(jié)果表明,該農(nóng)場的土壤中速效鉀和有效硼的含量均處于極高水平;顧思博等[9] 運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對新疆和田地區(qū)民豐縣土壤樣品中6 種微量元素的含量進(jìn)行了測定與分析,結(jié)果表明,其鐵、硼、鋅的含量均處于較缺乏的狀態(tài),而有機(jī)質(zhì)含量與pH 值對其微量元素含量均有影響;賴寧等[10] 采用特爾斐法、層次分析法與模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)模型相結(jié)合的方法對新疆阿克蘇地區(qū)溫宿縣的核桃園和棗園土壤的13 項(xiàng)理化指標(biāo)進(jìn)行了分析與評價(jià),結(jié)果表明,其土壤肥力均處于中低水平,其土壤中錳和鋅的含量均處于缺乏狀態(tài);李宏等[11] 對新疆棗樹根系空間分布規(guī)律進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,在深度為0 ~ 90 cm的土層中,棗樹的根長分布比例達(dá)到88.78%,而在深度分別為0 ~ 30、30 ~ 60、60 ~ 90 cm的土層中,棗樹的根長密度所占的比例分別為46.05%、32.05%、10.68%。目前已有的研究結(jié)果表明,在土壤剖面上不同的地質(zhì)環(huán)境中,土壤全量養(yǎng)分元素含量的變化趨勢存在著差異。但是,尚未見到系統(tǒng)地研究新疆干旱區(qū)棗園不同深度土層土壤中全量養(yǎng)分元素的含量及其變化規(guī)律的報(bào)道。為了促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)與有限資源的可持續(xù)利用,給新疆干旱區(qū)紅棗產(chǎn)區(qū)土壤質(zhì)量的綜合評價(jià)與土壤養(yǎng)分的科學(xué)管理提供參考依據(jù),本研究對新疆維吾爾自治區(qū)南部的巴音郭楞蒙古自治州(簡稱為“巴州”)、和田地區(qū)、喀什地區(qū)、阿克蘇地區(qū)的棗園不同土層土壤全量養(yǎng)分元素含量及其隨土層深度而變化的特征進(jìn)行了測定分析與綜合評價(jià),現(xiàn)將研究結(jié)果分析報(bào)道如下。
1 材料與方法
1.1 研究區(qū)概況
塔里木盆地位于新疆維吾爾自治區(qū)的南部,環(huán)塔里木盆地的4 個(gè)地區(qū)是新疆紅棗的主要種植區(qū), 其海拔高度為800 ~ 1 375 m, 土壤pH 值均大于7.0,研究區(qū)大部分地區(qū)的土壤為石灰性土壤,其部分地區(qū)的土壤鹽堿化現(xiàn)象嚴(yán)重。阿克蘇地區(qū)地處東經(jīng)78°03′ ~ 84°07′,北緯39°30′ ~42°41′, 為暖溫帶干旱型氣候。巴州地處東經(jīng)82°38′ ~ 93°45′, 北緯35°38′ ~ 43°36′, 屬于中溫帶和暖溫帶大陸性氣候。和田地區(qū)中心位置位于東經(jīng)79°92′,北緯37°12′,為典型的內(nèi)陸干旱區(qū),屬干旱荒漠性氣候。喀什地區(qū)地處在東經(jīng)71°39′ ~ 79°52′、北緯35°28′ ~ 40°16′,屬暖溫帶大陸性干旱氣候帶。研究區(qū)的土壤類型主要有灌淤潮土、石灰性草甸土、灌淤土、沖灌耕棕漠土、結(jié)殼鹽土、草甸巖土、鹽化草甸土、半固定荒漠風(fēng)沙土、鹽化潮土、鹽化灌淤土。
1.2 樣品的采集
查閱中國土壤數(shù)據(jù)庫后可知,由不同成土母質(zhì)形成的土壤其分層特征各不相同。綜合考慮4 個(gè)地區(qū)的土壤類型、土壤的分層特點(diǎn)和李宏等[11] 對棗樹根系空間分布規(guī)律的研究結(jié)果,土壤取樣深度分別設(shè)定為0 ~ 30、30 ~ 60、0 ~ 90 cm。
根據(jù)張梅等[12] 對新疆紅棗適生區(qū)的預(yù)測結(jié)果,選擇阿克蘇地區(qū)的阿瓦提縣、沙雅縣、庫車市,巴州的庫爾勒市、若羌縣、且末縣,和田地區(qū)的民豐縣、策勒縣、墨玉縣、皮山縣,喀什地區(qū)的岳普湖縣為采樣縣市。2020 年10 月22 日—11 月19 日,采用隨機(jī)抽取法,在所選采樣縣市隨機(jī)選取37 個(gè)樣地(21 個(gè)灰棗樣地、16 個(gè)駿棗樣地)作為目標(biāo)樣地。在目標(biāo)樣地采用單對角線取樣法,選取胸徑為10 ~ 15 cm、長勢良好的棗樹,在距離棗樹20 cm 處進(jìn)行土壤樣品的采集。
1.3 測定指標(biāo)與測定方法
對研究區(qū)各個(gè)樣地不同土層的土壤樣品的pH值、電導(dǎo)率與氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等土壤常量養(yǎng)分元素的全量和硼、鐵、錳、鋅、銅等土壤微量養(yǎng)分元素的全量進(jìn)行測定,具體測定方法詳見表1。
1.4 數(shù)據(jù)處理方法
采用Microsoft Office Professional Plus 2019 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算和整理;利用SPSS Statistics26.0(IBM,USA)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。參照土地質(zhì)量地球化學(xué)評價(jià)規(guī)范(DZ/T 0295—2016),對環(huán)塔里木盆地各土層的養(yǎng)分元素含量進(jìn)行分級,其分級標(biāo)準(zhǔn)見表2。根據(jù)各地區(qū)不同土層土壤養(yǎng)分的含量變化情況,分析各養(yǎng)分元素的含量隨土層深度加大而變化的特征。
2 結(jié)果與分析
2.1 研究區(qū)土壤pH 值和電導(dǎo)率
變異系數(shù)是衡量離散程度的標(biāo)準(zhǔn),可以反映人為活動的影響情況,人為活動對環(huán)境的影響越大,變異系數(shù)則越大,變異系數(shù)< 10% 的屬于弱變異性,變異系數(shù)為10% ~ 100% 的屬于中等變異性,變異系數(shù)> 100% 的為強(qiáng)變異性[13-15]。不同土層土壤pH 值和電導(dǎo)率的測定結(jié)果見表3。由表3 可知,研究區(qū)土壤pH 值為7.62 ~ 9.06,且各土層的變異特性均為弱變異性,說明各土層土壤pH值的差異不明顯,研究區(qū)棗園的土壤類型均為堿性土。研究區(qū)土壤電導(dǎo)率的變異特性均為強(qiáng)變異性,說明研究區(qū)棗園土壤電導(dǎo)率的差異明顯;而土壤電導(dǎo)率的最大值(3 386.67 μS/cm)出現(xiàn)于和田地區(qū)棗園表層的土壤樣品中。
2.2 研究區(qū)不同土層土壤養(yǎng)分元素的縱向分布特征
不同土壤全量養(yǎng)分元素含量隨著土層的加深表現(xiàn)出不同的變化規(guī)律,按照土壤養(yǎng)分元素縱向分布特征的不同,可將養(yǎng)分元素的縱向分布類型劃分為表層富集型、中層富集型、深層富集型和相對穩(wěn)定型4 類。表層富集型,即養(yǎng)分元素含量隨著土層的加深而不斷減少,其含量在土壤表層達(dá)到最大值;中層富集型,即其含量在土壤中層達(dá)到最大值;深層富集型,即養(yǎng)分元素含量隨著土層的加深而不斷增大,其含量在深土層達(dá)到最大值;相對穩(wěn)定型,即養(yǎng)分元素含量在各個(gè)土層的差異不大[16]。
不同土層土壤常量養(yǎng)分元素含量的測定結(jié)果見表4。從表4 中可以看出,土層深度不同土壤中常量元素的含量也有所不同。其中,全氮、全磷、全鉀、全硫的含量均在土壤表層達(dá)到最大值,分別為0.93 g/kg、1.60 g/kg、55.03 g/kg、8 459.83 mg/kg,這幾種養(yǎng)分元素的縱向分布類型均屬表層富集型;氧化鎂與氧化鈣的含量均在土壤中層達(dá)到最高值,其縱向分布類型均屬中層富集型。不同土層全氮含量的變異系數(shù)差別不大,氧化鎂與氧化鈣在土壤表層的含量變異系數(shù)均最大,而全硫含量在土壤深層的含量變異系數(shù)最大。在深度為60 ~90 cm 的土層土壤中全磷含量和全鉀含量的變異系數(shù)分別為9.15% 與6.53%,其變異程度均為弱變異,其余養(yǎng)分元素的變異程度均為中等變異。
不同土層土壤微量養(yǎng)分元素含量的測定結(jié)果見表5。由表5 可知,土層深度不同土壤中微量養(yǎng)分元素的含量也有所不同。全銅的含量在土壤表層達(dá)到最大值(43.01 mg/kg),其縱向分布類型屬于表層富集型;全鐵、全硼、全錳的含量均在土壤深層達(dá)到最高值,其最大值分別為8.21%、63.23 mg/kg、1 233.37 mg/kg,其縱向分布類型均屬深層富集型;全鋅的含量隨著土層的加深并沒有明顯的變化,其縱向分布類型屬于相對穩(wěn)定型。
不同深度的土層之間全銅、全鐵、全錳的含量變異系數(shù)的差異均不大,深度為30 ~ 60 cm 的土層土壤中全錳含量的變異系數(shù)為9.76%,說明其變異程度屬于弱變異,而其他養(yǎng)分元素的變異程度均為中等變異。
2.3 不同土層土壤養(yǎng)分元素含量等級的采樣點(diǎn)在整個(gè)研究區(qū)的分布比例
不同土層土壤常量養(yǎng)分元素不同含量等級的采樣點(diǎn)占研究區(qū)所有采樣點(diǎn)的比例見表6。研究區(qū)所有采樣點(diǎn)土壤各層的全氮含量均處于缺乏水平,其含量等級為5 級的采樣點(diǎn)所占比例最高,且所有采樣點(diǎn)的中層及深層土壤中全氮含量均處于缺乏水平;研究區(qū)所有采樣點(diǎn)的表層土壤中全磷含量等級的差異性較大,其含量等級從1 級到5 級均有分布,有42.86% 的采樣點(diǎn)的0 ~ 30 cm 土層土壤中全磷含量均處于較缺乏水平,研究區(qū)所有采樣點(diǎn)的深層土壤中全磷的含量等級均為5 級;研究區(qū)所有采樣點(diǎn)的各個(gè)土層土壤中全鉀含量都很高,均達(dá)到了豐富水平;研究區(qū)所有采樣點(diǎn)的各個(gè)土層土壤中鈣和鎂的含量都相對豐富;研究區(qū)所有采樣點(diǎn)的各土層土壤中全硫含量均過高,有94.59% 的采樣點(diǎn)的0 ~ 30 cm 土層土壤中全硫含量均超過了其上限值。
不同土層土壤微量養(yǎng)分元素不同含量等級的采樣點(diǎn)在整個(gè)研究區(qū)的分布比例見表7。部分采樣點(diǎn)表層土壤全硼含量缺乏,有54.05% 的采樣點(diǎn)表層土壤全硼含量等級為5 級;大部分采樣點(diǎn)各個(gè)土層的全鐵含量均處于較缺乏水平;中層與深層土壤中全錳的含量分別為85.71% 和97.22% 的采樣點(diǎn)均較多,表層土壤全錳含量水平處于豐富和較豐富狀態(tài)的采樣點(diǎn)均占整個(gè)研究區(qū)所有采樣點(diǎn)的40.54%;各個(gè)采樣點(diǎn)不同土層中全鋅與全銅的含量均存在較大的差異,其含量等級從1 級至5 級的采樣點(diǎn)分布于整個(gè)研究區(qū)中。所有采樣點(diǎn)各個(gè)土層土壤微量養(yǎng)分元素的含量均沒有超過其上限值。
2.4 4 個(gè)地區(qū)土壤養(yǎng)分元素縱向遷移特征的比較
2.4.1 4 個(gè)地區(qū)土壤pH 值、電導(dǎo)率縱向遷移特征的比較
研究區(qū)土壤pH 值、電導(dǎo)率的縱向變化特征如圖1 所示。由圖1 可知,隨著土層的加深,4 個(gè)地區(qū)土壤pH 值整體上呈現(xiàn)出先減小后增大的變化趨勢;喀什地區(qū)以外的其他地區(qū)土壤電導(dǎo)率并沒有表現(xiàn)出明顯的變化趨勢。由圖1A 可知,不同地區(qū)的土壤pH 值隨著土層的加深其變化趨勢有所不同。和田地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)的土壤pH 值隨著土層的加深均不斷增大,而其他地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)的土壤pH 值隨著土層的加深均先減小后增大。阿克蘇地區(qū)和巴州各個(gè)采樣點(diǎn)的土壤pH 值均在土壤表層達(dá)到最大值;而喀什地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)的土壤pH 值均在土壤深層達(dá)到最大值。由圖1B 可知,喀什地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)土壤各層的電導(dǎo)率均遠(yuǎn)高于其他地區(qū)的,且呈現(xiàn)出先升高后降低的變化趨勢,深層土壤的電導(dǎo)率最低;和田地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)的土壤電導(dǎo)率隨著土層的加深逐漸減小;巴州各個(gè)采樣點(diǎn)的土壤電導(dǎo)率隨著土層的加深逐漸變大;阿克蘇地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)的土壤電導(dǎo)率均相對穩(wěn)定,隨著土層的加深均未表現(xiàn)出明顯的變化趨勢。
2.4.2 4 個(gè)地區(qū)土壤常量養(yǎng)分元素縱向遷移特征的比較
研究區(qū)不同土層土壤常量養(yǎng)分元素的含量變化特征如圖2 所示。從圖2 中可以看出,隨著土層的加深,4 個(gè)地區(qū)土壤氧化鎂、氧化鈣的含量均先增加后降低;4 個(gè)地區(qū)土壤全氮、全磷、全鉀、全硫的含量均逐漸變少,這可能是由人類活動影響所致的。由圖2A 可知,阿克蘇地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)各個(gè)土層土壤中全氮的含量均高于其他地區(qū)的,和田地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)各個(gè)土層土壤中全氮的含量均低于其他地區(qū)的。由圖2B—C 可知,喀什地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)土壤表層的全磷含量及土壤各層的全鉀含量均高于其他地區(qū)的,而和田地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)土壤表層的全氮與全鉀含量均低于其他地區(qū)的;4 個(gè)地區(qū)所有采樣點(diǎn)中層和深層土壤中全磷含量的差異均不大。由圖2D 可知,阿克蘇地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)各個(gè)土層土壤氧化鈣的含量均明顯高于其他地區(qū)的;土壤氧化鈣含量的最大值出現(xiàn)在阿克蘇地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)30 ~ 60 cm 的土層土樣中。由圖2E可知,巴州各個(gè)采樣點(diǎn)各個(gè)土層土壤中氧化鎂的含量均高于其他地區(qū)的,在其深度為30 ~ 60 cm的土層中,其含量均達(dá)到最高值;喀什地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)各個(gè)土層土壤中氧化鎂的含量均最低;阿克蘇地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)中層、深層土壤中氧化鎂的含量均最低。由圖2F 可知,喀什地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)表層、深層土壤中全硫的含量均高于其他地區(qū)相同土層的;巴州各個(gè)采樣點(diǎn)中層土壤中全硫的含量均處于最高水平,而其表層土壤中全硫的含量均處于最低水平;和田地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)中層、深層土壤中全硫的含量均處于最低水平。
2.4.3 4 個(gè)地區(qū)土壤微量養(yǎng)分元素縱向遷移特征的比較
研究區(qū)所有采樣點(diǎn)不同土層土壤微量養(yǎng)分元素的含量變化特征如圖3 所示。由圖3 可知,隨著土層的加深,研究區(qū)所有采樣點(diǎn)的土壤中全硼、氧化鐵、全錳的含量均逐漸增加,而其全銅含量隨著土層的加深均減少,其全鋅含量隨土層加深而變化的趨勢均不明顯。由圖3A 可知,和田地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)表層和中層土壤中全硼的含量均高于其他地區(qū)的,喀什地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)深層土壤中全硼的含量均最高。由圖3B 可知,研究區(qū)所有采樣點(diǎn)的土壤氧化鐵含量隨著土層深度的增加整體上呈現(xiàn)出上升趨勢;其中,阿克蘇地區(qū)、巴州各個(gè)采樣點(diǎn)的土壤氧化鐵含量隨著土層的加深均逐漸增加,和田地區(qū)、喀什地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)土壤氧化鐵在中層土壤中的含量均達(dá)到最大值。由圖3C 可知,隨著土層深度的變化,研究區(qū)所有采樣點(diǎn)的土壤全鋅含量都沒有表現(xiàn)出明顯的變化規(guī)律;其中,和田地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)中層土壤中全鋅的含量均最低,且均低于其他地區(qū)相同土層的全鋅含量,喀什地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)各個(gè)土層的土壤全鋅含量均顯著高于其他地區(qū)相同土層的。由圖3D 可知,研究區(qū)所有采樣點(diǎn)的土壤全錳含量整體上隨著土層深度的增加而增加,和田地區(qū)的增加趨勢較平緩,喀什地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)各個(gè)土層中土壤全錳含量的差別均不大。由圖3E 可知,隨著土層深度的增加,和田地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)各個(gè)土層的土壤全銅含量均低于其他地區(qū)的,喀什地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)的土壤全銅在表層土壤中的含量均達(dá)到最高值。
3 討 論
棗樹生長適宜的土壤pH 值為5.5 ~ 8.5 [17],研究區(qū)所有采樣點(diǎn)棗園土壤深度為0 ~ 90 cm 的土壤pH 值為7.62 ~ 9.06,研究區(qū)所有采樣點(diǎn)的土壤類型均屬堿性土,且部分棗園的土壤鹽堿化程度較高,4 個(gè)地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)的土壤pH 值存在差異,這可能因?yàn)椴煌貐^(qū)的土壤類型存在差別,不同棗園的施肥方式也存在差別。對于土壤鹽堿化程度較高的棗園,應(yīng)采取添加土壤改良劑、合理施肥等措施以改良土壤性質(zhì)??κ驳貐^(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)各個(gè)土層的土壤電導(dǎo)率均顯著高于其他地區(qū)的,這可能因?yàn)榭κ驳貐^(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)的土壤離子含量均豐富。
研究區(qū)所有采樣點(diǎn)的土壤全氮含量均缺乏,其全氮的縱向分布類型屬于表層富集型;研究區(qū)所有采樣點(diǎn)各個(gè)土層的土壤全鉀含量均豐富。4 個(gè)地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)的土壤全磷含量存在差異,這一結(jié)果與李碩等[18] 的研究結(jié)果一致;研究區(qū)所有采樣點(diǎn)各個(gè)土層土壤中鈣與鎂的含量均相對豐富;喀什地區(qū)和巴州各個(gè)采樣點(diǎn)各個(gè)土層的土壤全硫含量均超過了其上限值;研究區(qū)所有采樣點(diǎn)各個(gè)土層土壤中全硼與鐵的含量均不高,而其全錳含量均較豐富;研究區(qū)所有采樣點(diǎn)各個(gè)土層土壤中全鋅與全銅的含量均存在差異。研究區(qū)所有采樣點(diǎn)各個(gè)土層土壤微量養(yǎng)分元素的含量變異系數(shù)均較小,其原因可能是,微量養(yǎng)分元素主要來自于成土母質(zhì),受人類活動的影響相對較小。這一結(jié)果與張曉霞等[19] 的研究結(jié)果一致。
從整個(gè)研究區(qū)來說,土壤中全氮、全磷、全鉀、全硫的含量隨著土層的加深均降低,這與其他相關(guān)研究結(jié)果[20-22] 一致,其主要原因可能是人類活動的影響,施入大量的氮、磷、鉀肥增加了土壤養(yǎng)分元素的含量。隨著土層的加深,全鋅含量變化不明顯,其主要原因可能是,其全量養(yǎng)分主要來自于成土母質(zhì),其他的土壤性質(zhì)對其含量的影響不大。
這一結(jié)果與其他相關(guān)研究結(jié)果[19,23] 一致。全銅含量隨著土層的加深而降低,在有機(jī)質(zhì)含量高的土層中容易積累銅[24],而表層土壤中的有機(jī)質(zhì),由于棗樹的落葉及人為活動的影響,其含量高于其他土層的;全錳含量隨著土層的加深而增加;而張曉霞等[19] 的研究結(jié)果表明,隨著土層的加深,錳含量有增加趨勢但其變化不明顯,這一結(jié)果與本研究結(jié)果(錳含量的增加趨勢明顯)存在差異,其原因可能是地質(zhì)背景不同;氧化鈣和氧化鎂的含量均在中層土壤中達(dá)到最大值,這可能因?yàn)椋┓蕰r(shí)并不會大量施入鈣、鎂肥,而淋溶作用又使得表層土壤中的鈣、鎂元素均向下層土壤中遷移。
本研究僅測定分析了新疆紅棗主產(chǎn)區(qū)部分棗園的土壤pH 值、電導(dǎo)率與土壤全量養(yǎng)分元素,后期可以進(jìn)一步加大采樣點(diǎn)的密度,并結(jié)合棗果品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行研究,從而為促進(jìn)紅棗產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展提供更加科學(xué)的理論依據(jù)。
4 結(jié) 論
研究結(jié)果表明,在整個(gè)研究區(qū)的土壤中,全鉀含量豐富,全硫含量過剩,全氮含量缺乏;在整個(gè)研究區(qū)的棗園中均應(yīng)增加氮肥的施入量,減少硫和鉀的施入量。在整個(gè)研究區(qū)的不同土層中,全量養(yǎng)分元素的豐缺程度與變異系數(shù)均不同。不同地區(qū)土壤全量養(yǎng)分元素在同一土層中的含量不同;隨著土層的加深,同一地區(qū)不同養(yǎng)分元素的含量變化規(guī)律不同;隨著土層的加深,不同地區(qū)同一養(yǎng)分元素的變化規(guī)律不同,其中喀什地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)土壤全錳含量的變化趨勢均不明顯,而其他地區(qū)各個(gè)采樣點(diǎn)的土壤全錳含量隨著土層的加深均逐漸增加。
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[ 本文編校:伍敏濤]