黄土高原新老苹果产区果园养分投入和土壤养分累积特征研究

• 作 者: 陈翠霞
• 机 构: 西北农林科技大学
• 出 处: 西北农林科技大学
• 发表日期: 2018年期
• 关键词: 黄土高原 苹果园 施肥现状 养分累积

自上个世纪九十年代以来,黄土高原地区苹果产业快速发展。目前该区苹果面积和产量分别占我国苹果总面积和总产量的50.9%和43.4%,是我国第一大苹果集中产区,苹果已成为当地促进经济发展和农民增收的支柱产业。相比粮食作物,果园生产中盲目施肥问题突出,严重限制了当地苹果产业的可持续发展。本研究以黄土高原典型苹果产区洛川县为研究对象,分析了县域种植业结构的调整转变对土壤氮磷钾养分收支平衡状况的影响。再以黄土高原新、老苹果产区(洛川县和礼泉县)为研究对象,研究了两县果园的施肥和土壤养分累积状况,以期为黄土高原果园养分资源管理提供科学依据。研究获得以下主要结论:(1)以黄土高原典型苹果产区洛川县为研究对象,采用1990-2015年的历年统计数据,利用养分平衡法分析全县1990-2015年间种植业结构调整对土壤养分平衡状况的演变趋势。结果表明:过去25年洛川县种植业结构由粮食为主演变为以苹果为主,苹果种植比例从1990年的19.2%上升到2015年的76.9%。全县化肥投入量总体呈逐年增加趋势,其中钾肥增长最快,化肥投入量占养分总投入量的比例由1990年的55.6%增加到2015年的93.0%。1990-2005年阶段全县土壤氮磷钾素接近养分平衡状态;2005年后土壤中氮磷钾各养分开始盈余并累积增加;至2015年,全县氮、磷、钾素盈余量分别高达7202、10446、12105 t,可见种植业结构的改变影响了全县养分收支平衡状态。(2)调查黄土高原新、老苹果产区两县400余个果园化肥养分投入情况,测定了两县各15个成龄果园0-40 cm土壤养分状况。结果表明:黄土高原苹果产区果园氮、磷、钾肥过量投入现象较为普遍,礼泉果园氮、磷及钾化肥平均施用量为1115、656及968kg/hm~2,其中氮、磷及钾肥投入过量比例高达95.3%、91.3%及100%。洛川果园氮、磷及钾化肥平均施用量为1208、828及1114 kg/hm~2,其中氮、磷及钾肥投入过量比例高达99.3%、98.7%及100%。两县果园土壤有效磷、钾养分过量现象较为普遍,其中老果区的礼泉果园土壤0-20 cm有效磷、钾含量平均分别为118 mg/kg、622 mg/kg,新果区的洛川果园土壤0-20 cm有效磷、钾含量平均分别为40 mg/kg、344 mg/kg,老果区土壤磷钾累积显著高于新果区。(3)调查黄土高原新、老苹果产区两县各15个成龄果园的施肥现状,计算果园的氮素表观平衡,以及测定果园0-200 cm土壤剖面硝态氮含量,分析树龄、施氮量与土壤剖面硝态氮累积量的关系。结果表明:新、老果区果园过量施用氮肥突出,平均施氮量分别高达1287±244和1193±300 kg/hm~2,导致土壤中盈余了大量的氮素。新、老果区土壤0-200 cm硝态氮累积量分别达2724和5226 kg/hm~2,老果区土壤剖面硝态氮累积量显著高于新果区。相关分析表明,果园土壤剖面累积的硝态氮随树龄、施氮量的增加而增多。