不同树龄石榴园土壤养分调查与评价

作者: 王景艳 寇伟锋 姜超强 高飞

不同树龄石榴园土壤养分调查与评价0

摘要 [目的]测定石榴园土壤养分含量,评价其丰缺状况,为果园养分管理和科学施肥提供参考。[方法]在安徽省宿州市埇桥区选取4种不同树龄(1、3、5、10年)的石榴园,对其pH、有机质、速效氮、有效磷和速效钾含量进行测定,根据相关分级标准,分析果园土壤养分丰缺状况。[结果]研究区域内石榴园土壤pH为7.62~8.52,呈中性至弱碱性;土壤有机质含量为11.1~31.7 g/kg,有机质含量相对缺乏,70%的果园土壤有机质含量低于20 g/kg;速效氮含量为41.2~138.6 mg/kg,其中85%的果园土壤速效氮含量低于90 mg/kg,总体表现为缺乏水平;土壤有效磷(20.5 mg/kg)和速效钾(189.8 mg/kg)均较为丰富。不同树龄果园0~20 cm土层土壤有机质、速效氮、有效磷和速效钾含量均显著高于20~40 cm土层;石榴园土壤有机质、速效氮、有效磷和速效钾含量均随树龄的增加呈降低趋势。[结论]综合不同树龄果园和不同土层土壤养分含量及差异,该区域石榴园应注重提升土壤有机质,适当增加氮肥施用量,改进施肥方式,提高肥料利用率。

关键词 石榴园;土壤养分;树龄;土层;评价

中图分类号 X825 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2023)17-0125-04

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.17.027

Investigation and Evaluation of Soil Nutrients in Pomegranate Orchard with Different Tree ages

WANG Jing-yan1,KOU Wei-feng2,JIANG Chao-qiang3 et  al

(1.Anhui Provincial State Farms Group,Hefei,Anhui 230061;2.Anhui Rural and Social Science and Technology Development Center,Hefei,Anhui 230088;3.Anhui Academy of Agricultural Sciences,Hefei,Anhui 230031)

Abstract [Objective] To provide reference for orchard nutrient management and scientific fertilization,the soil nutrients content was determined and evaluated in the Yongqiao district of Suzhou City,Anhui Province.[Method]The soil of pomegranate orchards with four different tree ages (1,3,5 and 10 years) were selected to determine the pH,organic matter,available nitrogen,phosphorus and potassium contents,and the abundance and deficiency of these soil nutrients were also analyzed according to the relevant grading standards.[Result]The soil pH of pomegranate orchards was 7.62-8.52,indicating the soils belong to weakly alkaline soil.The content of organic matter was 11.1-31.7 g/kg,and 70% of the orchards were short of soil organic matter (lower than 20 g/kg).The content of soil available nitrogen was 41.2-138.6 mg/kg,and 85% of the orchards were deficiency in soil available nitrogen (lower than 90 mg/kg).The soil available phosphorus (20.5 mg/kg) and available potassium (189.8 mg/kg) were abundant.The contents of soil organic matter,available nitrogen,available phosphorus and available potassium in 0-20 cm soil layer were significantly higher than those in 20-40 cm soil layer.Moreover,the contents of soil organic matter,available nitrogen,available phosphorus and available potassium were decreased with the increasing of tree age.[Conclusion]Based on contents and differences of soil nutrient in the orchards of different tree ages and soil layers,the pomegranate orchards should pay attention to increasing soil organic matter,increasing the amount of nitrogen fertilizer application,improving fertilization method,and improving the utilization rate of fertilizers.

Key words Pomegranate orchard;Soil nutrients;Tree age;Soil layer;Evaluation

石榴(Punica granatum L.)因其营养风味突出、保健功能显著,深受消费者喜爱[1]。由于果实风味独特、营养价值和经济效益高,石榴的种植规模和市场需求不断增加[2-3]。但随着种植规模的扩大,新增果农管理标准化程度偏低,对土壤养分状况缺乏了解,普遍存在凭经验、随意、盲目施肥等现象,导致养分供应与树体营养需求不平衡,一定程度上制约了果树的生长发育、果实产量和品质,乃至果园的可持续发展[4]。

土壤养分是植物获取所需矿质营养的主要来源,适宜的养分状况是石榴高产、稳产、优质的重要保障[5]。为了提高石榴的产量和品质,诸多学者分析了果园土壤的理化性状指标,其中最为常见的有pH、有机质、速效氮、有效磷和速效钾含量等[2,5-6]。孔婷婷等[5]对新疆皮亚曼石榴园土壤养分与果实品质的分析发现,提高土壤有机质含量,合理增施氮肥、磷肥和微量元素肥料是提升石榴果实品质的有效措施。苏培明[7]对安徽怀远石榴园养分和产量的调查发现,高产石榴园土壤有机质平均含量大于25 g/kg。研究表明,多年种植的果园,由于不合理施肥造成土壤质量下降,已成为水果产量和品质提升的重要制约因素[4]。果树生长在固定的土壤上,多年种植不断吸收大量养分,如果不能及时充足地补充,会出现养分亏缺,如果连年盲目大量施肥,则会导致养分大量流失,造成环境污染[8-9]。因此,摸清果园土壤养分状况及其随树龄的变化趋势对果园养分管理、提高产量和品质具有重要意义,也是果园科学施肥和地力提升的重要依据。笔者通过对安徽省宿州市埇桥区不同树龄石榴园土壤养分的调查分析,评价土壤养分含量,旨在为果园土壤养分管理和可持续发展提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究区位于安徽省宿州市埇桥区,该区地处淮北平原,属暖温带半湿润季风气候区,四季分明,年平均气温14.4 ℃,最冷月1月平均气温为0 ℃,最热月7月平均气温为26.8 ℃,年日照时数2 021~2 648 h,年降水量630.3~1 040.8 mm[10-11]。该区主要地形地貌为丘陵、阶地、平原,主要农作物有小麦、玉米、大豆、蔬菜、果树,是我国粮食生产大区[11]。埇桥区目前石榴种植面积超666.67 hm2,夹沟、顺河、栏杆等多个乡镇均有分布,初步形成了以夹沟镇埇桥省级农业科技园区为主的石榴产业带,主栽品种为大青皮、玉石籽、黄里等,果园土壤类型以潮土、黄褐土、石灰岩土为主。

1.2 样品采集

于2020年9月下旬,在埇桥区夹沟镇选取4种不同树龄(1、3、5、10年)的石榴园,每种树龄选择5个具有代表性的果园。根据果园面积和地形,采用“S”型采样方法,用木铲和土钻取0~20和20~40 cm土层土壤,按照四分法取混合样品1 kg,共40个土壤样品。采集的样品经风干后剔除植物残体、研磨过筛,备用待测。种植的石榴品种为大青皮。

1.3 测定项目与方法

土壤理化性状指标参照鲍士旦[12]的方法测定,其中,pH采用pH计电位法测定,有机质含量采用重铬酸钾容量法测定,速效氮采用碱解扩散法测定,有效磷采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-钼锑抗比色法测定,速效钾采用1 mol/L NH4OAC浸提-火焰光度计法测定。

1.4 分级标准

按照全国第二次土壤普查中的分级标准[13-14],将土壤pH、有机质、速效氮、有效磷、速效钾含量等指标分为6个级别(表1)。

1.5 数据处理 试验数据采用SPSS 19.0进行统计分析,用最小显著差数法(LSD法)分析数据间的差异显著性,并用Microsoft Excel 2013绘制图表。

2 结果与分析

2.1 土壤pH特征 由表2可知,石榴园土壤pH为7.62~8.52,其中,0~20和20~40 cm土层土壤pH分别为7.62~8.44和7.70~8.52,0~20 cm土层pH略低于20~40 cm土层。随着树龄的增长,果园0~20和20~40 cm土层土壤pH有提升趋势,种植5年和10年果园相同土层土壤pH均显著高于种植1年和3年的果园。与种植1年的果园相比,种植5年和10年0~20 cm土层pH分别显著提升了0.45和0.46,20~40 cm土层pH则分别显著提升了0.37和0.39,种植年限(树龄)对耕层(0~20 cm)pH的影响大于20~40 cm土层。从土壤pH的结果来看,不同果园土壤呈弱碱性。

2.2 土壤有机质 由表2可知,石榴园土壤有机质含量为11.1~31.7 g/kg,其中0~20和20~40 cm土层土壤有机质含量分别为15.2~31.7和11.1~23.0 g/kg,0~20 cm土层土壤有机质含量比20~40 cm土层显著高30.4%。随着种植树龄的增长,0~20和20~40 cm土层土壤有机质有降低趋势,与种植1年的果园相比,种植10年0~20和20~40 cm土层土壤有机质分别显著降低29.7%和28.3%。总体而言,0~20 cm土层土壤有机质含量(21.0 g/kg)属于中等水平,而20~40 cm土层土壤有机质含量(16.1 g/kg)处于缺乏水平,其中85%的果园20~40 cm土层土壤有机质含量低于20 g/kg(图1)。

2.3 土壤大量元素含量 由表3可知,石榴园土壤速效氮含量为41.2~138.6 mg/kg,平均为73.15 mg/kg,其中,85%的土壤样品速效氮含量低于90 mg/kg,表现为缺乏水平。0~20和20~40 cm土层土壤速效氮平均含量分别为81.6和64.7 mg/kg,0~20 cm土层土壤速效氮含量显著高于20~40 cm土层。随着树龄的增长,0~20和20~40 cm土层土壤速效氮含量均呈降低趋势,与种植1年的果园相比,种植10年0~20和20~40 cm土层土壤速效氮含量分别显著降低36.4%和30.6%。总体而言,研究区石榴园土壤速效氮含量比较缺乏,只有15%的果园土壤速效氮含量达90 mg/kg以上(图1)。

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