新疆叶城县果园土壤大量元素养分含量、分级及培肥

吴湘琳，王治国，陈署晃

(新疆农业科学院土壤肥料与农业节水研究所，乌鲁木齐 830091)

0 引 言

【研究意义】新疆特色林果业发展已从面积的快速扩大，发展到提质增效和转型升级的重要阶段。研究果园土壤肥力现状，改革果园施肥方法，科学指导施肥，提高新疆特色林果生产集约化、精细化、差别化、标准化施肥水平，对加快推进特色林果提质增效、转型升级具有积极意义[1]。【前人研究进展】谭新霞等[2]对克拉玛依新垦土壤养分现状进行分析并针对分析结果提出培肥措施。尹春艳等[3]以新疆阿勒泰地区阿克达拉灌区为研究对象，分析该区土壤养分。吴志勇等[4]研究了新疆生产建设兵团耕地土壤养分现状及演变规律。李有民等[5]是以新疆伊犁皮里其河流域表层土壤为研究对象，研究其养分特征。【本研究切入点】目前，新疆对土壤养分的研究多集中在农田垦区0～40 cm土壤耕层，对于果园果树根层土壤0～60 cm研究较少。南疆林果面积快速扩大，林果土壤养分的研究尤为迫切。以新疆叶城县果园土壤为研究目标，采集782 份土壤样本数据，测定水解性氮、有效磷、速效钾、全氮、有机质5个养分指标，分析土壤养分特征。【拟解决的关键问题】分析叶城县果园土壤中水解性氮、有效磷、速效钾、全氮、有机质5个大量养分状况，研究果园大量元素养分含量及分级，指导果园土壤合理施肥，以实现林果业优质、高效可持续发展。

1 材料与方法

1.1 材 料

叶城县(35°28′～38°25′N，75°30′～78°30′E)位于新疆西南边，叶尔羌河上游，靠近塔克拉玛干大沙漠，地处塔里木盆地的西南缘，全县土地总面积3.1×106hm2。

属暖温带极端干旱型气候，年平均气温11.4℃，年均降水量55.6 mm，年均蒸发量2 480 mm，全年日照2 742 h，平均无霜期为228 d。

对新疆叶城县5.33×104hm2(80万亩)林果(核桃、杏等为主)在2014年6月进行野外调查取样。综合考虑土壤肥力、类型、质地等基础上，采用GPS定位共采集0～60 cm土样 782份。

1.2 方 法

1.2.1 土壤样品测定

土壤样品测定采用森林土壤测定标准[6]。土壤水解性氮的测定采用碱解-扩散法(LY/T1229-1999)；土壤有效磷的测定采用碳酸氢浸提法(LY/T1233-1999)；土壤速效钾的测定采用乙酸铵-火焰光度法(LY/T1236-1999)；土壤全氮采用半微量凯氏法(LY/T1228-1999)；土壤有机质的测定采用重铬酸钾氧化-外加热法(LY/T1237-1999)。

1.2.2 变异系数

1.2.3 养分分级

依据全国第二次土壤普查养分分级标准[8]，参考《叶城县果园土壤养分现状及主要果树推荐施肥技术报告》[9]，综合已有的研究成果，结合当地特殊土壤环境和林木生长实际，在全国第二次土壤普查养分分级标准的基础上做出部分调整，建立新疆叶城县果园土壤养分分级标准。表1

表1 新疆叶城县果园土壤养分分级标准Table1OrchardsoilmassnutrientclassificationstandardinXinjiangyechengcounty

有机质Organicmatter(g/kg)全氮Totalnitrogen(g/kg)水解性氮Hydrolysablenitrogen(mg/kg)有效磷Availablephosphorus(mg/kg)速效钾Availablepotassium(mg/kg)极低Verylow<8<0.5<30<7<80低low8～120.5～0.7530～457～1380～160中middle12～160.75～1.045～6013～30160～210高high>16>1.0>60>30>210

1.3 数据处理

试验数据使用Microsoft Excel 2007(Microsoft公司，美国)进行预处理后，使用SPSS19.0(IBM公司，美国)对土壤肥力指标进行描述性统计分析，得到各指标平均值、标准偏差，并计算其变异系数。

2 结果与分析

2.1新疆叶城县果园土壤大量养分含量描述及变异系数

研究表明，叶城县果园土壤有机质的平均含量为8.79 g/kg，最大值为15.87 g/kg，最小值为0.69 g/kg；全氮的平均含量为0.59 g/kg，最大值为1.10 g/kg，最小值为0.22 g/kg；水解性氮平均含量为56.66 mg/kg，最大值为170.82 mg/kg，最小值为12.63 mg/kg；有效磷的平均含量为12.56 mg/kg，最大值为68.42 mg/kg，最小值为1.39 mg/kg；速效钾的平均含量为118.73 mg/kg，速效钾最大值为372.00 mg/kg，最小值为45.00 mg/kg。表2

按照反映离散程度的变异系数大小可将土壤养分变异性进行分级。变异系数<10%为弱变异性；变异系数在10%～100%属于中等变异性；变异系数>100%为强变异性[10]。新疆叶城县果园土壤大量养分含量描述可知，叶城县果园土样 782份土壤大量养分含量变化范围不大，变异系数在20.86%～69.08%，变异系数有效磷(69.08%)>水解性氮(32.90%)>速效钾(32.61%)>有机质(22.08%)>全氮(20.86%)，各养分均属于中等变异性。表2

表2 新疆叶城县果园土壤大量养分含量
Table 2 Abundant nutrient content of orchard soil in yecheng county, xinjiang

项目Items有机质Organicmatter(g/kg)全氮Totalnitrogen(g/kg)水解性氮Hydrolysablenitrogen(mg/kg)有效磷Availablephosphorus(mg/kg)速效钾Availablepotassium(mg/kg)样本数Samplenumber782782782782782最大值Maximumvalue15.871.1170.8268.42372平均值Averagevalue8.790.5956.6612.56118.73最小值Minimumvalue0.690.2212.631.3945标准偏差Standarddeviation1.940.1218.648.6838.72变异系数Variablecoefficient(%)22.0820.8632.9069.0832.61

2.2 新疆叶城县果园土壤大量养分分级

依据表1对782份叶城县果园土壤大量养分数据进行分级，研究表明，33.38%(261份)、61.89%(484份)及4.73%(37份)土壤样品有机质含量分别处于极低、低、中水平；22.76%(178份)、68.54%(538份)、8.31%(65份)及0.38%(3份)土壤的全氮含量处于极低、低、中等及高水平；3.84%(30份)、23.27%(182份)、36.19%(283份)及36.70%(287份)的土壤水解性氮含量处于极低、低水平、中及高水平；27.24%(213份)、36.57%(286份)、30.69%(240份)及4.60%(36份)的土壤有效磷含量处于极低、低、中及高水平；11.76%(92份)、75.32%(589份)、11.00%(86份)及1.92%(15份)的土壤速效钾含量分处于极低、低、中及高水平。叶城县果园土壤有机质、全氮、速效钾含量属于低水平，土壤水解性氮含量属于中高水平，有效磷含量属于中低水平。叶城县土壤肥力总体属低水平，生产中要重视有机肥的使用，以培肥地力；同时要保证氮磷钾肥充足合理的施用，特别要重视钾肥、磷肥施用，以保证当季作物的优质高产需要。图1

图1 新疆叶城县果园土壤大量养分分级
Fig.1 The grading of the orchard soil in yechen cunty, xinjiang

3 讨 论

农业土壤有机质的重要来源是每年施用的有机肥料和每年作物的残茬和根系以及根系分泌物。叶城县果园有机质含量普遍在极低和低水平，主要是因为在建园过程中以及后期有机肥的投入量低，因此，从果树建园开始就要根据果树种类、品种积极的增加有机肥的投入[9]。土壤中有机态氮与无机态氮的总和称土壤全氮[11]，叶城县果园全氮处于低水平，全氮水平低的土壤，土壤供氮能力相对较差，作物对肥料养分的依赖率高，应适当增施氮肥，才能获得较高的产量[12]。叶城县果园土壤水解性氮含量属于中高水平，碱解氮含量的高低取决于有机质含量的高低和质量的好坏以及放入氮素化肥数量的多少[13]。植物体内中的磷绝大部分取自于土壤测定土壤有效磷含量，可以帮助了解土壤供磷能力这对合理施肥以及提高作物产量和品质具有重要参考价值[13]，叶城县土壤数据中27.48%的果园土壤速效磷属于极低水平，36.90%属于低等水平，30.97%属于中等水平，一半以上果园土壤受到磷肥影响，已成为果树高产的限制因素，必需重视磷肥的施用。钾是土壤重要的理化指标，亦是作物吸收量最多的营养元素之一[13]。叶城县果园土壤速效钾的平均值为118.73 mg/kg，其中有11.76%的土样属极低水平，75.32%的土壤样品属低水平，土壤中钾元素含量偏低，也应重视钾肥的施入。从南疆地区化肥施用总体构成来看，以氮肥和磷肥为主，其中氮肥投入占 50%以上，磷肥投入占 30%以上，钾肥投入占 5%以上[14]，叶城县果园土壤水解性氮含量处于中等偏高水平，有效磷含量处于中低水平，速效钾含量处于低水平，与上述南疆地区化肥施用投入相符。

4 结 论

4.1 叶城县果园土壤大量元素养分水平总属偏低，氮素、钾素、有机质是限制作物高产的首要因素。果园果树要取得优质高产，生产中要重视有机肥的使用，以培肥地力，必需要重视和合理科学的使用氮肥、钾肥。若不重视钾肥的补施，那么土壤速效钾会由于果树的带走而继续下降，这必将严重影响全县果树的生长和产量。速效磷在一半以上耕地已成为果树高产的限制因子，需重视磷肥的施用。

4.2 平衡施肥，改善果树根区土壤环境，促进果树健康成长。从果树建园开始就要根据果树种类、品种积极的增加有机肥的投入。随着果树种植年限的增加，果树根系逐渐增加，适量增加生物肥的施用，改善果树根区生物环境，配合有机肥的施用能够有效的提高根系活性，增加养分的利用效率，改善果树的健康状况。加强土地的田间管理，定期的深翻、中耕、疏松土壤，平整土地，可以改善土壤的温湿度环境，对于微生物的活动极为有利，进而可以促进果树的健康发育，达到高产稳产的目标。

4.3 叶城县果园土壤大量元素养分水平总属偏低，土壤有机质、全氮、速效钾含量处于低水平，有效磷含量处于中低水平，水解性氮含量处于中等偏高水平。重视有机肥的使用，以培肥地力；同时要保证氮磷钾肥充足合理的施用，特别要重视磷、钾肥的施用，以保证当季作物的优质高产需要。

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