论文部分内容阅读
地形地貌、成土母质、施肥是影响土壤理化性状、土壤中微量营养元素含量的重要因素。土壤有机质、有效磷、速效钾的含量、土壤中大、中、微量元素间的平衡程度、不同土体空间的土壤养分含量等均是影响果树根系营养吸收的重要因素。已有研究多为果园表层土壤养分状况及基于宏观调查数据计算出的土壤中氮磷钾输入输出平衡关系,从果园土壤的成土母质、不同土层土壤养分的动态变化等系统研究果园土壤原生性养分障碍及过量施肥导致土壤次生性养分障碍的资料尚少。本文基于二次土壤普查资料(1980-1985年)系统分析不同地貌、成土母质条件下果园土壤有效铁、有效锌、水溶硼含量特点,研究了不同区域果园原生性养分障碍状况;通过土壤养分定位监测研究河北省苹果园土壤养分变化,0-80cm 土层养分分布特点;通过大面积代表性果园土壤养分测定研究土壤养分现状、土壤次生盐分状况及大、中、微量元素间平衡程度等:结合乔化与矮化密植苹果果园土壤养分状况测定研究不同栽培模式下果园土壤养分状况及影响因素;为果园土壤养分的科学管理提供依据。主要结果如下:1.河北省苹果主种植区成土母质以洪冲积、丘陵区坡积物、第四纪黄土为主;成土母质是影响各区域土壤有效铁、有效锌含量的重要因素,各地区中水溶硼含量均无明显差异,不同地形下土壤有效铁状况:燕山丘陵区>太行山丘陵、山前平原>低平原区。土壤有机质与有效锌呈显著正相关关系,与有效铁、水溶硼无显著相关关系。<0.01mm粘粒(%)与土壤有效铁、有效锌均无显著相关性,与水溶硼呈显著相关性。2.基于种植年限为20年左右树龄的果园果树产量(6000-7500 kg/hm2)和施肥状况计算出的土壤氮、磷、钾素表观平衡为:果园N、P205、K20平均用量为1154-1977、823-936、711-1043 kg/hm2;土壤氮、磷、钾素表观平衡为氮、磷、钾盈余758.5、591.5、277.0kg/hm2。.3.苹果园中0-20cm 土壤有效磷、速效钾大量积累导致表层土壤次生盐渍化,凸显有机质含量较低及有效铁、水溶硼、有效锌相对匮乏的养分障碍问题。河北省苹果园0-20cm 土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾、有效铁、有效锌平均含量分别为18.05g/kg、1.34g/kg、113.00mg/kg、286.13mg/kg、20.21mg/kg、4.27mg/kg,与第二次土壤普查时期河北省耕地养分相比较,各养分含量分别增加了 0.57、0.84、16.94、1.24、1.46、7.06 倍。矮化密植果园土壤养分状况:树垄0-20cm 土层土壤有效磷、速效钾均明显积累,凸显土壤次生盐渍化。其中0-20cm 土壤有机质、有效磷、速效钾含量分别为:19.48g/kg、135.85mg/kg、392.70mg/kg,与 0-20cm比较,20-40cm 土壤有机质、有效磷、速效钾分别降低了 34.2%、34.3%、39.1%,40-60cm 分别降低 56.5%、71.1%、60.5%。4.苹果园土壤养分动态变化:主要表现在土壤有效磷、速效钾的大量积累,凸显土壤大量元素与微量元素间的失衡和次生盐渍等养分障碍。定位果园监测中,与1993年相比,2018年苹果园0-20cm 土壤有机质、有效磷、速效钾分别增加12.51g/kg、182.55mg/kg、426.80mg/kg,年均增长:0.50g/kg,7.30mg/kg,17.07mg/kg;有效铁、有效锌较2003年分别增长4.09mg/kg、1.52mg/kg,年均增长:0.27mg/kg、0.10mg/kg。土壤有效磷、速效钾与EC值均呈显著相关关系。树龄与土壤有效磷、速效钾增加量呈显著正相关关系。5.土壤养分表层积累与果树根系在土体空间错位导致土壤有效养分利用效率较低。定位监测31年的果园中20-40cm和40-60cm 土层土壤有机质、有效磷、速效钾分别相当于 0-20cm 的 50.8%、59.8%、74.0%和 42.3%、27.0%、55.9%。2018 年,20-40cm有机质、有效磷、速效钾含量较0-20cm 土层分别衰减49.2%、40.2%、26.0%;40-60 cm 土层养分分别衰减 57.7%、73.0%、44.1%。6.种植年限为30-40年的果园中,土壤pH明显降低,其0-20cm、20-40cm、40-60cm 土层土壤pH较小于10年果园下降1.09、0.41、0.27个pH单位。主要结论:苹果园原生性养分障碍主要影响因素是土壤母质,主要表现为在不同区域果园上壤有效铁的差异,次生养分障碍主要表现为在过量施用化肥导致的0-20cm土壤有效磷、速效钾大量积累,表层土壤次生盐分显著增加、土壤养分失衡。土壤养分积累层与果树吸收养分根系分布层在土体空间上错位。