新疆葉城縣果園土壤大量元素養分含量、分級及培肥

吳湘琳，王治國，陳署晃

(新疆農業科學院土壤肥料與農業節水研究所，烏魯木齊 830091)

0 引 言

【研究意義】新疆特色林果業發展已從面積的快速擴大，發展到提質增效和轉型升級的重要階段。研究果園土壤肥力現狀，改革果園施肥方法，科學指導施肥，提高新疆特色林果生產集約化、精細化、差別化、標準化施肥水平，對加快推進特色林果提質增效、轉型升級具有積極意義[1]。【前人研究進展】譚新霞等[2]對克拉瑪依新墾土壤養分現狀進行分析并針對分析結果提出培肥措施。尹春艷等[3]以新疆阿勒泰地區阿克達拉灌區為研究對象，分析該區土壤養分。吳志勇等[4]研究了新疆生產建設兵團耕地土壤養分現狀及演變規律。李有民等[5]是以新疆伊犁皮里其河流域表層土壤為研究對象，研究其養分特征。【本研究切入點】目前，新疆對土壤養分的研究多集中在農田墾區0～40 cm土壤耕層，對于果園果樹根層土壤0～60 cm研究較少。南疆林果面積快速擴大，林果土壤養分的研究尤為迫切。以新疆葉城縣果園土壤為研究目標，采集782 份土壤樣本數據，測定水解性氮、有效磷、速效鉀、全氮、有機質5個養分指標，分析土壤養分特征。【擬解決的關鍵問題】分析葉城縣果園土壤中水解性氮、有效磷、速效鉀、全氮、有機質5個大量養分狀況，研究果園大量元素養分含量及分級，指導果園土壤合理施肥，以實現林果業優質、高效可持續發展。

1 材料與方法

1.1 材 料

葉城縣(35°28′～38°25′N，75°30′～78°30′E)位于新疆西南邊，葉爾羌河上游，靠近塔克拉瑪干大沙漠，地處塔里木盆地的西南緣，全縣土地總面積3.1×106hm2。

屬暖溫帶極端干旱型氣候，年平均氣溫11.4℃，年均降水量55.6 mm，年均蒸發量2 480 mm，全年日照2 742 h，平均無霜期為228 d。

對新疆葉城縣5.33×104hm2(80萬畝)林果(核桃、杏等為主)在2014年6月進行野外調查取樣。綜合考慮土壤肥力、類型、質地等基礎上，采用GPS定位共采集0～60 cm土樣 782份。

1.2 方 法

1.2.1 土壤樣品測定

土壤樣品測定采用森林土壤測定標準[6]。土壤水解性氮的測定采用堿解-擴散法(LY/T1229-1999)；土壤有效磷的測定采用碳酸氫浸提法(LY/T1233-1999)；土壤速效鉀的測定采用乙酸銨-火焰光度法(LY/T1236-1999)；土壤全氮采用半微量凱氏法(LY/T1228-1999)；土壤有機質的測定采用重鉻酸鉀氧化-外加熱法(LY/T1237-1999)。

1.2.2 變異系數

1.2.3 養分分級

依據全國第二次土壤普查養分分級標準[8]，參考《葉城縣果園土壤養分現狀及主要果樹推薦施肥技術報告》[9]，綜合已有的研究成果，結合當地特殊土壤環境和林木生長實際，在全國第二次土壤普查養分分級標準的基礎上做出部分調整，建立新疆葉城縣果園土壤養分分級標準。表1

表1 新疆葉城縣果園土壤養分分級標準Table1OrchardsoilmassnutrientclassificationstandardinXinjiangyechengcounty

有機質Organicmatter(g/kg)全氮Totalnitrogen(g/kg)水解性氮Hydrolysablenitrogen(mg/kg)有效磷Availablephosphorus(mg/kg)速效鉀Availablepotassium(mg/kg)極低Verylow<8<0.5<30<7<80低low8～120.5～0.7530～457～1380～160中middle12～160.75～1.045～6013～30160～210高high>16>1.0>60>30>210

1.3 數據處理

試驗數據使用Microsoft Excel 2007(Microsoft公司，美國)進行預處理后，使用SPSS19.0(IBM公司，美國)對土壤肥力指標進行描述性統計分析，得到各指標平均值、標準偏差，并計算其變異系數。

2 結果與分析

2.1新疆葉城縣果園土壤大量養分含量描述及變異系數

研究表明，葉城縣果園土壤有機質的平均含量為8.79 g/kg，最大值為15.87 g/kg，最小值為0.69 g/kg；全氮的平均含量為0.59 g/kg，最大值為1.10 g/kg，最小值為0.22 g/kg；水解性氮平均含量為56.66 mg/kg，最大值為170.82 mg/kg，最小值為12.63 mg/kg；有效磷的平均含量為12.56 mg/kg，最大值為68.42 mg/kg，最小值為1.39 mg/kg；速效鉀的平均含量為118.73 mg/kg，速效鉀最大值為372.00 mg/kg，最小值為45.00 mg/kg。表2

按照反映離散程度的變異系數大小可將土壤養分變異性進行分級。變異系數<10%為弱變異性；變異系數在10%～100%屬于中等變異性；變異系數>100%為強變異性[10]。新疆葉城縣果園土壤大量養分含量描述可知，葉城縣果園土樣 782份土壤大量養分含量變化范圍不大，變異系數在20.86%～69.08%，變異系數有效磷(69.08%)>水解性氮(32.90%)>速效鉀(32.61%)>有機質(22.08%)>全氮(20.86%)，各養分均屬于中等變異性。表2

表2 新疆葉城縣果園土壤大量養分含量
Table 2 Abundant nutrient content of orchard soil in yecheng county, xinjiang

項目Items有機質Organicmatter(g/kg)全氮Totalnitrogen(g/kg)水解性氮Hydrolysablenitrogen(mg/kg)有效磷Availablephosphorus(mg/kg)速效鉀Availablepotassium(mg/kg)樣本數Samplenumber782782782782782最大值Maximumvalue15.871.1170.8268.42372平均值Averagevalue8.790.5956.6612.56118.73最小值Minimumvalue0.690.2212.631.3945標準偏差Standarddeviation1.940.1218.648.6838.72變異系數Variablecoefficient(%)22.0820.8632.9069.0832.61

2.2 新疆葉城縣果園土壤大量養分分級

依據表1對782份葉城縣果園土壤大量養分數據進行分級，研究表明，33.38%(261份)、61.89%(484份)及4.73%(37份)土壤樣品有機質含量分別處于極低、低、中水平；22.76%(178份)、68.54%(538份)、8.31%(65份)及0.38%(3份)土壤的全氮含量處于極低、低、中等及高水平；3.84%(30份)、23.27%(182份)、36.19%(283份)及36.70%(287份)的土壤水解性氮含量處于極低、低水平、中及高水平；27.24%(213份)、36.57%(286份)、30.69%(240份)及4.60%(36份)的土壤有效磷含量處于極低、低、中及高水平；11.76%(92份)、75.32%(589份)、11.00%(86份)及1.92%(15份)的土壤速效鉀含量分處于極低、低、中及高水平。葉城縣果園土壤有機質、全氮、速效鉀含量屬于低水平，土壤水解性氮含量屬于中高水平，有效磷含量屬于中低水平。葉城縣土壤肥力總體屬低水平，生產中要重視有機肥的使用，以培肥地力；同時要保證氮磷鉀肥充足合理的施用，特別要重視鉀肥、磷肥施用，以保證當季作物的優質高產需要。圖1

圖1 新疆葉城縣果園土壤大量養分分級
Fig.1 The grading of the orchard soil in yechen cunty, xinjiang

3 討 論

農業土壤有機質的重要來源是每年施用的有機肥料和每年作物的殘茬和根系以及根系分泌物。葉城縣果園有機質含量普遍在極低和低水平，主要是因為在建園過程中以及后期有機肥的投入量低，因此，從果樹建園開始就要根據果樹種類、品種積極的增加有機肥的投入[9]。土壤中有機態氮與無機態氮的總和稱土壤全氮[11]，葉城縣果園全氮處于低水平，全氮水平低的土壤，土壤供氮能力相對較差，作物對肥料養分的依賴率高，應適當增施氮肥，才能獲得較高的產量[12]。葉城縣果園土壤水解性氮含量屬于中高水平，堿解氮含量的高低取決于有機質含量的高低和質量的好壞以及放入氮素化肥數量的多少[13]。植物體內中的磷絕大部分取自于土壤測定土壤有效磷含量，可以幫助了解土壤供磷能力這對合理施肥以及提高作物產量和品質具有重要參考價值[13]，葉城縣土壤數據中27.48%的果園土壤速效磷屬于極低水平，36.90%屬于低等水平，30.97%屬于中等水平，一半以上果園土壤受到磷肥影響，已成為果樹高產的限制因素，必需重視磷肥的施用。鉀是土壤重要的理化指標，亦是作物吸收量最多的營養元素之一[13]。葉城縣果園土壤速效鉀的平均值為118.73 mg/kg，其中有11.76%的土樣屬極低水平，75.32%的土壤樣品屬低水平，土壤中鉀元素含量偏低，也應重視鉀肥的施入。從南疆地區化肥施用總體構成來看，以氮肥和磷肥為主，其中氮肥投入占 50%以上，磷肥投入占 30%以上，鉀肥投入占 5%以上[14]，葉城縣果園土壤水解性氮含量處于中等偏高水平，有效磷含量處于中低水平，速效鉀含量處于低水平，與上述南疆地區化肥施用投入相符。

4 結 論

4.1 葉城縣果園土壤大量元素養分水平總屬偏低，氮素、鉀素、有機質是限制作物高產的首要因素。果園果樹要取得優質高產，生產中要重視有機肥的使用，以培肥地力，必需要重視和合理科學的使用氮肥、鉀肥。若不重視鉀肥的補施，那么土壤速效鉀會由于果樹的帶走而繼續下降，這必將嚴重影響全縣果樹的生長和產量。速效磷在一半以上耕地已成為果樹高產的限制因子，需重視磷肥的施用。

4.2 平衡施肥，改善果樹根區土壤環境，促進果樹健康成長。從果樹建園開始就要根據果樹種類、品種積極的增加有機肥的投入。隨著果樹種植年限的增加，果樹根系逐漸增加，適量增加生物肥的施用，改善果樹根區生物環境，配合有機肥的施用能夠有效的提高根系活性，增加養分的利用效率，改善果樹的健康狀況。加強土地的田間管理，定期的深翻、中耕、疏松土壤，平整土地，可以改善土壤的溫濕度環境，對于微生物的活動極為有利，進而可以促進果樹的健康發育，達到高產穩產的目標。

4.3 葉城縣果園土壤大量元素養分水平總屬偏低，土壤有機質、全氮、速效鉀含量處于低水平，有效磷含量處于中低水平，水解性氮含量處于中等偏高水平。重視有機肥的使用，以培肥地力；同時要保證氮磷鉀肥充足合理的施用，特別要重視磷、鉀肥的施用，以保證當季作物的優質高產需要。

參考文獻(References)

[1] 梁智,孫九勝,王新勇,等.新疆主要果樹平衡施肥技術100問[M].新疆科學技術出版社,2014,(2):1-2.

LIANG Zhi, SUN Jiu-sheng, WANG Xin-yong, et al. (2014).ThebalancefertilizationtechniqueofmainfruittreesinXinjiang[M]. Xinjiang Science and Technology Press, (2):1-2. (in Chinese)

[2]譚新霞,秦巧.克拉瑪依新墾土壤養分現狀評價及培肥措施[J].新疆農業科學,2010,47(9):1 819-1 822.

TAN Xin- xia, QIN Qiao. (2010).Evaluation of Present Condition of Soil Nutrient of Newly Cultivated Farmland in Karamay City and Fertilization Measures [J].XinjiangAgriculturalSciences, 47(9):1,819-1,822. (in Chinese)

[3]尹春艷,劉虎,王峰.新疆阿勒泰地區阿克達拉灌區土壤資源分析與研究[J].中國農學通報, 2014,30(34):61-67.

YIN CHUN-yan, LIU Hu, WANG Feng. (2014).Analysis and Study of the Soil Resource Akdala Irrigation District in Aletai Area of Xinjiang [J].ChineseAgriculturalScienceBulletin, 30(34):61-67. (in Chinese)

[4]吳志勇.新疆生產建設兵團耕地土壤養分現狀及演變規律[J].新疆農業大學學報,2012,35(1):57-61.

WU Zhi-yong. (2012). Soil Nutrient Status and Evolution Law of Cultivated Land in Xin jiang Production and Construction Corps [J].JournalofXinjiangAgriculturalUniversity, 35(1):57-61. (in Chinese)

[5]李有民,周華榮,侯海生.新疆伊犁皮里其河流域表層土壤養分特征[J].干旱區研究,2010,21(2):163-164.

LI You-min, ZHOU Hua-rong , HOU Hai-shen. (2010). Characteristics of Top soil Nutrients in the Pirichy River Basin, Ili, Xinjiang [J].AridZoneResearch, 21(2):163-164. (in Chinese)

[6] LY/T 1210 1275-1999. 森林土壤分析方法[S].

LY/T 1210-1275-1999. The standard of foxest soil testing[S]. . (in Chinese)

[7]李春喜,姜麗娜,邵云,等.生物統計學[M].北京:科學出版社,2013:27.

LI CHUN-xi, JIANG Li-na, SHAO Yun, et al. (2013).Biologicalstatistics[M]. Beijing: Science Press: 27. (in Chinese)

[8]全國土壤普查辦公室.中國土壤[M].北京:中國農業出版社,1998:878.

National Soil Survey Office. (1998).ChinaSoil[M]. Beijing: China Agriculture Press: 878. (in Chinese)

[9] 葉城縣果園土壤養分現狀及主要果樹推薦施肥技術報告[R].

The technical report of orchard soil nutrient status and main fruit trees fertilization in Yecheng County [R]. (in Chinese)

[10]鄢來斌,張福鎖.土壤科學面臨的挑戰及發展方向.土壤與植物營養研究新動態[M].北京:北京農業大學出版社,2000:10-12.

YAN Lai-bing, ZHANG Fu-suo. (2000). Thechallengesanddevelopmentdirectionofsoilscience.Newdynamicsofsoilandplantnutrition[M]. Beijing: Beijing Agricultural University Press:10-12. (in Chinese)

[11]沈其榮,譚金芳,錢曉晴.土壤肥料學通論[M].北京:高等教育出版社,2001:25.

SHEN Qi-rong, TAN Jin-fang, QIAN Xiao-qing. (2001).Generaltheoryofsoilfertilizer[M]. Beijing: Higher Education Press: 25. (in Chinese)

[12]王培秋.安化縣耕地土壤肥力特征及耕地地力評價研究[D]. 長沙：湖南農業大學碩士畢業論文 2009.

WANG Pei-qiu. (2009).CharacteristicsofSoilFertilityandEvaluationofLandCapabilityinPlowlandofAnhuaCounty[D].Master Dissertation. Hunan Agricultural University, Changsha. (in Chinese)

[13]吳元玲.百子蓮種植地土壤養分分析與改良研究[J].綠色科技,2013,1(1):185-187.

WU Yuan-ling. (2013). Analysis and improvement of soil nutrients in baizi lotus plantation [J].GreenTechnology, 1(1):185-187. (in Chinese)

[14]顏璐. 農戶施肥行為及影響因素的理論分析與實證研究--以南疆地區農戶調查為例 [D].烏魯木齊：新疆農業大學博士學位論文,2013.

YAN Lu. (2013).Thetheoreticalandempiricalanalysisoffarmers'fertilizerapplicationbehaviorandinfluencingfactors[D]. PhD Dissertation. Xinjiang Agricultural University, Urumqi. (in Chinese)