沙坡头不同林龄苹果林地土壤质量特征及其评价

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为了探讨宁夏沙坡头区苹果林地土壤对苹果林生长及果实品质的反馈作用,本文以宁夏中卫市沙坡头区2年生(2a)、5年生(5a)、10年生(10a)和25年生(25a)苹果林地为研究样地,以周围荒地为对照(CK)。于2018年春季、夏季和秋季开展野外试验调查,分析了各样地土壤理化性质变化特征及其相关关系,利用主成分分析法计算了不同样地土壤质量综合指数,并测定了果树生长指标和果实品质指标,阐明了果树生长及其果实品质与土壤理化性质及土壤质量的关系,开展了宁夏沙区苹果林地土壤质量及生态效应评价。取得的主要结果如下:(1)3个季节中,随着林龄的增加,土壤颗粒逐渐细化,土壤容重和比重缓慢下降,土壤温度呈下降趋势,而土壤含水量、全氮、有机碳和水解性氮均呈上升趋势;但土壤电导率、速效钾和速效磷均呈现先下降后上升的趋势,在5a时达到最小值;而土壤孔隙度和土壤硒则呈现先上升后下降的趋势,10a达到最大值。土壤pH不仅随着林龄在变化,也受到季节更替的影响。通过对不同季节的土壤理化性质指标进行相关性分析,发现不同季节的林地下各指标之间均具有较高的相关系数,其中夏季林地土壤理化性质指标间的相关性最高。(2)从不同林龄苹果林地土壤质量综合得分来看,宁夏沙坡头区采用苹果林后土壤质量得到了明显改善。荒地土壤质量指数为-0.573--0.513,2a 土壤质量指数为-0.735--0.406,5a 土壤质量指数为-0.191-0.078,10a 土壤质量指数为0.161-0.332,25a 土壤质量指数为0.529-0.726。研究表明,随着林龄的增加,土壤质量指数逐渐增加,25a生苹果林地的土壤质量综合得分最高,10a次之,且一直处于平均水平之上。(3)从苹果果树生长指标分布特征来看,随着林龄的增加,苹果林地果树的树高、胸径、基径、冠幅均逐渐增大,而果树生长指标的增加速度和新稍长则逐渐降低递减,其中2a生苹果林的新稍长显著高于其他林龄。从苹果果实品质指标分布特征来看,随着林龄的增加,果形指数、果实硬度和果实可滴定酸均呈现先上升后下降趋势,均在10a生林地出现最高值;但是,果实可溶性固形物则呈现逐渐降低趋势。通过分析果树生长指标、果实品质指标与土壤质量因子之间的相关关系,发现土壤粒径组成、温度、含水量、pH、电导率以及养分元素对其影响较大,相关系数较高。(4)在宁夏沙坡头区,种植苹果林可以促进土壤理化性质的改善,土壤细颗粒物质的丰富及土壤养分的提高,进而使土壤质量得到提高。随之,苹果果树生长和果实品质也得到显著提高。综合分析表明,种植10a左右的苹果林生长指标较高,特别土壤硒含量处在较高水平,直接关系到苹果品质的提升。另外,种植5a左右的苹果林可能存在土壤速效钾和速效磷亏缺现象,需要对土壤肥力进行调控来保证苹果林健康发展。
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