不同种植年限的桃园土壤酸化及养分时空变异特征

【作者】 王秋君； 汪吉东； 郭德杰； 马艳；

【机构】 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所；

【摘要】 为探索桃园土壤酸化的空间演变规律,揭示桃园土壤酸化的成因,提出桃园土壤酸化防治的有效措施,在江苏省无锡市阳山镇水蜜桃主产区选取了不同种植年限(7年、15年、50年)的桃园,以桃树为中心,分别在距离桃树1.5 m区域内每30 cm挖取一个剖面,每个区域内挖取1 m深(6个土层)的剖面土壤,分析了不同种植年限桃园剖面土壤pH及养分的垂直和水平变异特点。结果表明:土壤酸化主要发生在0～20 cm土层中,随着土壤剖面深度增加,土壤pH值逐渐升高,且在40～100 cm土层中土壤pH值较高,无酸化现象。在0～40 cm的土层中,随距桃树主干距离增大,土壤pH值逐渐升高。随着桃园种植年限的增加,土壤pH值呈降低趋势。在种植年限7年和50年的桃园土壤剖面中,随着土层深度增加,土壤有机碳、氮含量逐渐降低,且距离桃树越远,土壤有机碳、氮含量也逐渐降低,而在种植年限为15年的桃园土壤中,有机碳、氮含量随着土层深度增加逐渐增加,至80～100 cm土层急剧降低。不同种植年限的土壤有机碳、氮含量差异较大,但与种植年限无相关性。在种植年限为7年和50年的桃园土壤剖面中,随着土层深度增加,铵态氮含量逐渐降低,而在种植年限为15年的桃园土壤中,铵态氮的变化无明显规律。桃园种植年限越长,铵态氮含量越高。土壤硝态氮含量随着土层深度增加逐渐降低,且随着种植年限的增加,土壤硝态氮含量也增加,且不同土层之间的硝态氮含量差异也增大土壤有效磷和有效钾的垂直和水平变异趋势与土壤硝态氮变化趋势相同。与其他养分含量变化趋势不同,土壤中有效态钠、有效态镁、有效态钙含量随着土层深度增加而增加。对土壤pH值与土壤养分含量进行相关性分析后,发现土壤pH值与有碳、全氮、铵态氮、硝态氮、有效磷、有效钾含量呈负相关,且极显著,而与土壤有效态钠、有效态镁、有效态钙含量呈正相关,且极显著。对不同种植年限的土壤pH值及养分含量进行主成分分析后,发现土壤化学性状的垂直变化程度大于水平变化程度,且根据本不同土层化学性状的相似性将土壤剖面分为3大层,即0～20cm、20～80 cm、80～100 cm。由以上结果可推测出:桃园土壤酸化可能是由于桃树对土壤表层中钠、钙、镁等阳离子的吸收量大于施用量,导致桃树周围表层土壤阳离子含量降低而土壤酸化又进一步引起阳离子的流失。据此,针对桃园酸化可以施用含有钠、钙、镁的肥料以缓解土壤酸化。更多还原