黄土高原不同坡位苹果园土壤生物学性质时空变化特征研究

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为探究黄土高原苔塬过渡区不同坡位土壤生物学性质随时空变换规律以及其对苹果生产的影响,本研究对陕西省淳化县苹果园进行野外调查,利用室内分析和数理统计方法,研究了该区不同坡位土壤水分、土壤酶活性、土壤有机质与全氮、土壤呼吸速率以及微生物量在不同季节、不同坡位以及不同土层深度的变化情况,采用相关性分析和方差分析相结合的分析方法,对果园土进行了综合研究,得到以下结论:(1)土壤含水量表现出一定的季节性变化规律:2010年11月—2011年5月较稳定,变化不明显,进入2011年7月份,土壤含水量显著下降,之后又出现一定的回升;同一坡位不同土层随着深度的增加,土壤含水量有逐渐增加的趋势;从上坡位到下坡位土壤含水量有逐渐增加的趋势。(2)土壤脲酶活性随季节的变化表现出在2011年5月、7月和9月显著高于2010年11月与次年3月;土壤蔗糖酶活性则表现出2011年3月、5月、7月和9月显著高于2010年11月;碱性磷酸酶在上坡位与下坡位表现出2011年5月、7月与9月显著高于2010年11月与2011年3月,而中坡位则表现出2011年5月>7月>9月>3月>2010年11月的趋势;土壤过氧化氢酶活性受季节的影响变化不大;土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶与过氧化氢酶活性均随土层深度的增加逐渐下降。对土壤酶活性随坡位的变化而言,土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶与过氧化氢酶活性均出现上坡位与下坡位高于中坡位的现象。(3)土壤呼吸速率在三个坡位的变化规律相一致,均为2011年7月>9月>5月>3月>2010年11月;从土壤剖面上看,三个坡位均是随着土层深度的增加土壤呼吸速率逐渐降低;从坡位角度分析,除5月份外,其他时期同一土层上坡位与中坡位土壤呼吸速率略高于下坡位。(4)土壤微生物量、有机质与全氮均呈现出明显的季节性变化,基本上在7月份达到最大值,11月达到最小值;在土壤剖面上土壤微生物量、有机质与全氮随着深度的增加含量逐渐降低,其中20-40cm土层较表层土下降明显。0-20cm土层曲线变化剧烈,下层土(20-40cm、40-60cm)含量较稳定;土壤有机质与微生物量碳、土壤全氮与微生物量氮在三个坡位同层土之间存在显著性相关水平。(5)相关性分析显示,土壤有机质在0-60cm土层中与其他指标均达到显著相关水平;土壤微生物量碳、氮与酶活性基本上都能达到显著性相关水平;土壤脲酶、蔗糖酶与碱性磷酸酶之间均存在着显著性相关水平,但是过氧化氢酶与微生物量之间以及其他三种酶之间的相关性稍差。
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