陈立+孙霞+杨晶晶+周鹏+王琛+马莉

摘 要：通过比较新疆南部不同种植年限枣园土壤的理化性质，分析了不同种植年限枣园土壤质量的变化，以及研究区土壤理化性质在不同土层分布上的变化，以期对该地区土壤管理及枣业可持续发展提供理论依据。测定项目包括土壤有机质、土壤含水量、pH值、碱解氮含量、速效磷、速效钾。结果发现，随着种植年限的增加，枣园土壤有机质和速效磷含量呈逐年累积趋势，速效磷含量是3年<5年<10年<15年，有机质含量是3年<5年<15年<10年；而碱解氮含量呈逐年下降的趋势。研究区土壤碱解氮含量在11.26～28.16 mg·kg-1之间，且平均值是22.10 mg·kg-1。总体上看研究区土壤碱解氮含量处于缺乏状态，建议枣农合理地多施加氮肥。枣树种植时间的长短对土壤理化性质影响程度不同，总体表现是枣树种植时间越长，对土壤理化性质影响越大。

关键词：枣园；南疆；土壤；理化性质

中图分类号：S665.1 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.08.004

土壤是果树所需水分和矿质营养的来源，是果树栽培的生存基础。土壤的有机质含量、碱解氮含量、速效磷含量、速效钾含量、pH值等理化特性均直接影响果树根系的生长发育和吸收功能。优良的土壤条件能满足枣园对水、肥、气、热的需求，使枣园获得高产。国内外有关各种生态类型条件下土壤理化性质的研究成果颇丰，其中对森林土壤、农田土壤及草地土壤理化性质研究相对深入和广泛。国内对果园土壤理化的研究在苹果[1]、柑橘[2]等果树上均有报道，但对枣园土壤理化性质的研究鲜有报道。本研究属于基础性的研究，对不同种植年限的枣园土壤理化性质进行分析，以提高土壤质量，以期为该地区土壤管理及枣业可持续发展提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 研究区概况

麦盖提县四十五团位于新疆维吾尔自治区南部，在塔克拉玛干大沙漠边缘，叶尔羌河和提孜那甫河冲积而成的荒漠绿洲平原，远离海洋，西南有喀喇昆仑山阻挡，北面以天山为屏障，地形闭塞，受沙漠气流影响较大，是典型的荒漠、干旱大陆型气候，日照充足，热量丰富，降水量少，蒸发量极强，温度的年日变幅大。年日照为2 460～3 151 h，年平均气温10.9～13.1 ℃，年活动积温4 469～4 914 ℃，平均降水量6.9～87 mm，年蒸发量2 017～2 576 mm，是红枣等耐干旱、耐瘠薄、喜光喜温经济果林的最佳优生区，处于世界六大适合种植果树的区域。

1.2 材 料

本试验所用土壤采于新疆南部的新疆生产建设兵团农三师45团（麦盖提县）的枣园。

1.3 采样方法

挖取土壤剖面按照0～5 cm，5～10 cm，10～20 cm，20～30 cm，30～50 cm，50～70 cm，70～100 cm间距逐层采样。取3棵树冠的同一层次土层的混合样作为样品，测定土壤有机碳含量及土壤的基本理化性质。同时，在每一层次用环刀取原状土，逐层测定土壤剖面理化性质。采样时间为2014年5月。

1.4 试验方法

在自然生态条件相同范围内，选择3，5，10，15 a枣园为研究对象，采用田间调查和定点样地控制相结合的试验，采样时间为3月果树萌发期，在每个枣园里选取有代表性的果树各3棵，在与树冠垂直投影范围内距树干2/3处作为布设采样点，按照“随机”、“等量”和“多点混合”原则分别进行选点、采样。

1.5 测定指标与方法

土壤有机质的测定用重铬酸钾外加热法；土壤含水量用烘干法[3]；pH值采用酸度计法测定；碱解氮含量采用氯化钠浸提—快速蒸馏法测定；速效磷含量采用钼蓝比色法测定；速效钾含量采用醋酸铵提取法测定[4]。

1.6 数据处理

数据分析主要采用SPSS数据处理统计软件和Excel2003软件，制图用SigmaPlot12完成。

2 结果与分析

2.1 不同种植年限对不同深度土壤pH值、土壤含水量的影响

试验所取土样的pH值在8.04～8.26之间，平均值是8.14，因此属于碱性土壤。没有明显的规律性差异。

从图1可以看出，土壤含水量在各层之间均有较明显的差异。在0～5 cm，5～10 cm，10～20 cm，20～30 cm和70～100 cm，同一土层、不同园龄的土壤含水量变化趋势是先降低后升高，在0～5 cm，5～10 cm和10～20 cm，不同年份土壤水含量是10 a<5 a<3 a<15 a；在20～30 cm，不同年份土壤水含量是10 a<5 a<3 a<15 a；0～5 cm时，其含量在15 a达到最大值，比同土层连作3 a增加54.67%，该层土壤含水量总趋势是长期种植后其含量比3 a升高；而30～50 cm和50～70 cm，同一土层、不同年限的土壤含水量变化趋势则是先升高后降低然后再升高。在70～100 cm，15 a时土壤含水量最高16.87 g·kg-1，5 a时土壤含水量最低10.38 g·kg-1；4种年限的枣园土壤含水量平均含量表现为10 a生枣树土壤水含量最低为8.62 g·kg-1，15 a生的枣树土壤含水量最大为13.66 g·kg-1。

2.2 不同种植年限对不同深度土壤有机质的影响

数据分析表明，枣园有机质含量介于5.87～13.43 g·kg-1，平均含量为9.47 g·kg-1，在0～5 cm和5～10 cm的土层其含量在10 a生枣园达到最大值，最小值出现在70～100 cm土层，最大值与最小值的比值为2.28，4个园龄的枣园土壤有机质平均含量在8.97～10.40 g·kg-1之间，随着种植年限的增加总体上显示出先增长后减小的趋势，其中在10 a的时候达到最大值10.40 g·kg-1，3 a时含量最少为8.97 g·kg-1。对枣园土壤有机质的影响结果由图2，在0～5 cm、5～10 cm、10～20 cm和20～30 cm的层次上，土壤有机质含量增长趋势显著。而在30～50 cm、50～70 cm和70～100 cm，虽然有所增长但增长的趋势不显著。

2.3 不同种植年限对不同深度土壤速效养分含量的影响

由图3可知，土壤速效磷含量在各层之间均有差异。土壤速效磷含量在0～5 cm、20～30 cm和50～70 cm时，随着年份的增加其含量也增加，且在0～5 cm，3 a时最低，15 a时最高；在5～10 cm和10～15 cm土壤速效磷含量变化趋势是先升高后降低然后再升高。除此之外都表现为先降低后升高然后再降低的趋势。在0～5 cm、20～30 cm和50～70 cm时，土壤速效磷含量15 a>10 a>5 a>3 a >1 a。同一园龄的不同土层，随土壤层次的增长土壤速效磷含量呈不断降低的趋势，3 a时，0～5 cm其含量最高为17.25 mg·kg-1；70～100 cm其含量最低12.05 mg·kg-1。15 a时，0～5 cm其含量最高为18.75 mg·kg-1；70～100 cm其含量最低12.2 6 mg·kg-1。不同年限不同土层土壤速效磷含量的最大值是最小值的1.56倍。总之，同一种植年限速效磷含量随着土壤深度的增加有明显下降的趋势。

土壤碱解氮是植物氮营养的主要来源，土壤碱解氮易被植物吸收，对植物的生长起着十分关键的作用[6-7]。因此，土壤中碱解氮含量和变化趋势是判断氮素丰缺的重要指标。从图4可以看出，随着种植年限的增长，在5～10 cm、10～20 cm和20～30 cm层次上，土壤碱解氮含量随年限增加呈现下降的趋势，且其含量表现为15 a<10 a<5 a<3 a。同一园龄的土壤碱解氮含量随土壤深度的增加总体上表现出不断降低的趋势，土壤碱解氮含量在5 ，10 ，15 a时，50～70 cm高于70～100 cm；在3 a时，70～100 cm高于50～70 cm。总体上土壤碱解氮含量表现出随种植年限的增加而递增的趋势，同一园龄不同层次表现出随土壤深度增加而递减的趋势。

由图5可知，土壤速效钾含量和速效磷含量变化趋势相似，速效钾含量在各层之间均有差异，随着种植年限的增长，土壤速效钾含量在0～5 cm和5～10 cm时表现为先增长再降低后增长，15 a时达到最大，3 a时最低；10～20 cm和20～30 cm时其含量表现为先降低后增长，10 a时最低，15 a时最高；30～50 cm其含量表现为先增长再降低后增长，10 a时最小，15 a时最大；50～70 cm其含量表现为先增长再降低后增长，10 a时最小，5 a时最大；70～100 cm其含量表现为先增长再降低后增长，3 a时最小，5 a时最大。相同年限不同层次上，土壤速效钾含量总体上表现为随土壤层次的增加而降低的趋势，5 a时0～5 cm层次低于5～10 cm；15 a时0～5 cm其土壤速效钾含量达到最大值131.26 mg·kg-1；在3 a时70～100 cm土层速效钾含量最低是103.61 mg·kg-1。

3 结论与讨论

根据土壤养分含量分级标准[8]，由表1可知研究区速效钾、速效磷含量均是3级。随着种植年限的增加，枣园土壤有效钾含量呈上升趋势且15 a生果园比10 a生果园土壤速效钾含量增加了3.29%。

土壤碱解氮是重要的土壤养分指标。研究区土壤碱解氮含量均随着土层深度的增加而下降[9]，这与陈朝阳等在研究施用有机肥对植烟土壤碱解氮含量的影响中的结论一致。土壤碱解氮含量在11.26～28.16 mg·kg-1之间，且平均值只有22.10 mg·kg-1，根据土壤养分含量分级标准[8]，由表1可知其含量是6级，处于缺乏状态，建议枣农合理增施氮肥。

土壤有机质含量与土壤肥力水平密切相关，对土壤理化性状、作物生长和化肥的施用影响很大。研究区土壤有机质含量较低，难以满足枣树生长的需要。随着土壤深度增加，有机质含量下降明显。

不同种植年限枣园土壤pH值无明显变化趋势。且枣对pH值的适应性也广，pH值在5.5～8.5范围内都可以生长[10]，因此研究区都适合发展枣树生产。

研究区土壤理化性质在不同深度土层表现为：随着种植年限的增加，土壤含水量在不同的土层深度均呈现先下降后上升的趋势；土壤有机质、有效磷在不同深度土层均呈先下降后上升的趋势；速效钾在0～20 cm和20～40 cm处也呈现出先下降后上升的趋势。进一步表明，枣农应加强幼年果树的施肥管理。

果园长期种植的效应受气候环境条件和施肥管理措施的影响。建议在南疆枣园实行长期种植应增施氮肥，改善土壤结构，提高土壤通透性，增加有机质含量，改变中年果园投入多、幼年果园投入少的施肥管理模式[11-14]。

参考文献：

[1] 甘卓亭， 张掌权， 陈静， 等. 黄土塬区苹果园土壤有机碳分布特征[J]. 生态学报， 2010， 30（8）： 2 135-2 140 .

[2] 林清山， 洪伟， 吴承祯， 等. 永春县柑橘林生态系统的碳储量及其动态变化[J]. 生态学报2010， 30（2）： 309-316.

[3] 王介元， 王昌全. 土壤肥料学[M]. 北京： 中国农业科技出版社， 1997 .

[4] 张甘霖， 龚子同. 土壤调查实验室分析方法[M]. 北京： 科学出版社， 2012 .

[5] 李云玲， 侯沁文， 延晋芳， 等. 生物菌肥在不同水分条件下对土壤碱解氮的影响[J]. 长治学院学报， 2006， 23（2）： 5-7 .

[6] 陈朝阳， 何欢辉， 陈星峰， 等. 施用有机肥对植烟土壤碱解氮含量的影响[J]. 江西农业学报， 2008， 20（12）： 61-65.

[7] 全国土壤普查办公室. 中国土壤普查技术[M]. 北京： 农业出版社， 1992.

[8] 王艳萍， 胡文革， 韩晶，等.新疆艾比湖湿地土壤有机质与速效养分时空变异及其相关性[J]. 江苏农业科学，2014，42（12）： 360-363，447.

[9] 张振明， 余新晓， 徐娟， 等. 不同植被类型土壤碱解氮空间变异性及预测[J]. 北京林业大学学报， 2009， 31（5）： 12-18.

[10] 朱锐.新疆枣树生产的现状与展望[J].黑龙江农业科学，2010（6）：158-163.

[11] 杜静静， 张永清， 马大龙， 等. 不同种植年限苹果园土壤理化性质与酶活性研究[J]. 中国农学通报， 2013， 29（34）： 90-95.

[12] 林万树，沈金泉，黄功标，等.果园土壤中、微量元素含量及其与pH值、有机质含量的关系[J].河南农业科学，2015（5）：77-80.

[13] 贾若凌，李丽，刘香玲，等.荔枝果园土壤脲酶活性与土壤肥力的关系研究[J].河南农业科学，2011（6）：79-81.

[14] 姚敏，马锁宝，赵复泉.太原市果园土壤养分状况及推荐施肥量研究[J].山西农业科学，2009（8）：38-40.