新疆农业科学 ›› 2022, Vol. 59 ›› Issue (4): 925-933.DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2022.04.017
阿丽娅·阿力木(), 丛小涵, 夏晓莹, 席丽, 王卫霞()
收稿日期:
2021-08-15
出版日期:
2022-04-20
发布日期:
2022-04-24
通信作者:
王卫霞
作者简介:
阿丽娅·阿力木(1996-),女,新疆乌鲁木齐人,硕士研究生,研究方向为森林生态与经营,(E-mail) 772811783@qq.com
基金资助:
Aliya Alimu(), CONG Xiaohan, XIA Xiaoying, XI Li, WANG Weixia()
Received:
2021-08-15
Online:
2022-04-20
Published:
2022-04-24
Correspondence author:
WANG Weixia
Supported by:
摘要:
【目的】研究不同土地利用方式下土壤有机质及土壤养分元素特征的变化规律。【方法】在阿克苏地区采集小麦地、枣园、枣麦间作园、荒地枣园和撂荒地等5种典型的土地利用方式下的土壤,运用土壤化学分析方法,测定土壤有机质及氮磷钾等含量。【结果】各土壤养分指标在不同土地利用方式下变异系数为0.92%94.00%,均为中等空间变异性。由农田更替为枣园及枣麦间作后,提高了各层土壤有机质含量,其中020 cm土层各层土壤有机质均显著提高(P<0.05)。由荒地改建为枣园后,各层土壤有机质均有提高,其中010 cm、2030 cm土层显著提高(P<0.05)。0100 cm土层各养分元素含量和有机质含量均随土壤深度的增加而逐渐减少。土壤有机质、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量均表现为枣麦间作园>枣园>小麦地>荒地枣园>荒地,全氮表现为枣园>枣麦间作园>小麦>荒地枣园>荒地。土壤有机质与土壤各养分元素之间存在着显著正相关关系。【结论】阿克苏地区农田或荒地改建为枣园或枣麦间作园后,均有利于提高土壤有机质及土壤肥力。
中图分类号:
阿丽娅·阿力木, 丛小涵, 夏晓莹, 席丽, 王卫霞. 不同土地利用方式下土壤养分特征变化分析[J]. 新疆农业科学, 2022, 59(4): 925-933.
Aliya Alimu, CONG Xiaohan, XIA Xiaoying, XI Li, WANG Weixia. Characteristics of Soil Nutrient under Different Land Use Patterns[J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2022, 59(4): 925-933.
指标 Analysis | 方法 Analysis method |
---|---|
有机质OM Organic matter | 重铬酸钾容量法 |
全氮TN Total NTN | H2SO4-HClO4消煮,凯氏定氮法 |
全磷TP Total P | H2SO4-HClO4消煮,钼锑抗分光光度法 |
全钾TK Total K | H2SO4-HClO4消煮,火焰光度计法 |
碱解氮AN Available N | 碱解扩散法 |
速效磷AP Available P | NaHCO3浸提,钼锑抗分光光度法 |
速效钾AK Available K | 醋酸铵浸提,火焰光度法 |
表1 土壤养分指标及各指标测定[20]
Table 1 Soil nutrient index and the analysis method
指标 Analysis | 方法 Analysis method |
---|---|
有机质OM Organic matter | 重铬酸钾容量法 |
全氮TN Total NTN | H2SO4-HClO4消煮,凯氏定氮法 |
全磷TP Total P | H2SO4-HClO4消煮,钼锑抗分光光度法 |
全钾TK Total K | H2SO4-HClO4消煮,火焰光度计法 |
碱解氮AN Available N | 碱解扩散法 |
速效磷AP Available P | NaHCO3浸提,钼锑抗分光光度法 |
速效钾AK Available K | 醋酸铵浸提,火焰光度法 |
养分指标 Nutrient indexes | 土地利用方式 Land use types | 最小值 Minimum | 最大值 Maximum | 平均值 Mean | 标准差 Std.Deviation | 变异系数 Coefficient of variation(%) |
---|---|---|---|---|---|---|
有机质 Organic matter (g/kg) | 小麦 | 1.28 | 10.08 | 6.59b | 2.81 | 42.56 |
枣麦间作 | 3.53 | 19.58 | 10.60a | 4.31 | 40.72 | |
枣园 | 3.78 | 18.01 | 9.40a | 3.84 | 40.80 | |
荒地枣园 | 0.88 | 6.50 | 3.82c | 1.61 | 42.19 | |
荒地 | 0.46 | 2.67 | 1.53d | 0.72 | 46.87 | |
全氮 Total NTN (g/kg) | 小麦 | 0.35 | 1.05 | 0.67b | 0.21 | 31.24 |
枣麦间作 | 0.44 | 1.18 | 0.76a | 0.19 | 24.44 | |
枣园 | 0.52 | 1.31 | 0.82a | 0.22 | 26.53 | |
荒地枣园 | 0.40 | 0.87 | 0.65b | 0.11 | 16.82 | |
荒地 | 0.17 | 0.57 | 0.37c | 0.13 | 34.80 | |
全磷 Total P (g/kg) | 小麦 | 0.47 | 1.30 | 0.8 | 0.21 | 23.70 |
枣麦间作 | 0.68 | 2.10 | 1.16a | 0.36 | 30.48 | |
枣园 | 0.76 | 1.38 | 1.0 | 0.18 | 17.44 | |
荒地枣园 | 0.50 | 1.10 | 0.77c | 0.13 | 17.52 | |
荒地 | 0.28 | 0.56 | 0.41d | 0.07 | 18.25 | |
全钾 Total K (g/kg) | 小麦 | 12.34 | 25.46 | 18.34b | 3.74 | 20.37 |
枣麦间作 | 15.88 | 26.64 | 22.67a | 2.50 | 11.04 | |
枣园 | 15.92 | 26.65 | 22.66a | 2.71 | 11.96 | |
荒地枣园 | 11.14 | 15.94 | 12.38c | 1.46 | 11.79 | |
荒地 | 11.15 | 12.35 | 11.28c | 0.33 | 2.95 | |
碱解氮 Available N (mg/kg) | 小麦 | 48.91 | 146.27 | 94.49b | 21.21 | 22.44 |
枣麦间作 | 83.57 | 237.53 | 124.48a | 36.89 | 29.64 | |
枣园 | 45.45 | 199.42 | 102.2 | 32.30 | 31.60 | |
荒地枣园 | 19.59 | 138.60 | 76.9 | 24.86 | 32.32 | |
荒地 | 24.50 | 108.49 | 51.16c | 22.68 | 44.34 | |
速效磷 Available P (mg/kg) | 小麦 | 1.61 | 92.82 | 29.8 | 28.01 | 94.00 |
枣麦间作 | 3.50 | 154.96 | 53.94a | 44.67 | 82.82 | |
枣园 | 1.75 | 110.44 | 39.66b | 33.91 | 85.50 | |
荒地枣园 | 1.08 | 59.19 | 18.7 | 17.63 | 93.80 | |
荒地 | 2.15 | 35.78 | 9.25d | 8.63 | 93.31 | |
速效钾 Available K (mg/kg) | 小麦 | 196.67 | 468.17 | 276.4 | 70.33 | 25.44 |
枣麦间作 | 196.67 | 603.91 | 379.83a | 115.34 | 30.37 | |
枣园 | 219.30 | 581.29 | 349.6 | 83.10 | 23.77 | |
荒地枣园 | 128.80 | 422.92 | 236.5 | 97.81 | 41.35 | |
荒地 | 106.18 | 241.92 | 141.73c | 27.31 | 19.27 |
表2 不同土地利用方式下0100 cm土壤养分描述性统计
Table 2 Descriptive statistics of soil fertility of 0-100 cm under different land use types
养分指标 Nutrient indexes | 土地利用方式 Land use types | 最小值 Minimum | 最大值 Maximum | 平均值 Mean | 标准差 Std.Deviation | 变异系数 Coefficient of variation(%) |
---|---|---|---|---|---|---|
有机质 Organic matter (g/kg) | 小麦 | 1.28 | 10.08 | 6.59b | 2.81 | 42.56 |
枣麦间作 | 3.53 | 19.58 | 10.60a | 4.31 | 40.72 | |
枣园 | 3.78 | 18.01 | 9.40a | 3.84 | 40.80 | |
荒地枣园 | 0.88 | 6.50 | 3.82c | 1.61 | 42.19 | |
荒地 | 0.46 | 2.67 | 1.53d | 0.72 | 46.87 | |
全氮 Total NTN (g/kg) | 小麦 | 0.35 | 1.05 | 0.67b | 0.21 | 31.24 |
枣麦间作 | 0.44 | 1.18 | 0.76a | 0.19 | 24.44 | |
枣园 | 0.52 | 1.31 | 0.82a | 0.22 | 26.53 | |
荒地枣园 | 0.40 | 0.87 | 0.65b | 0.11 | 16.82 | |
荒地 | 0.17 | 0.57 | 0.37c | 0.13 | 34.80 | |
全磷 Total P (g/kg) | 小麦 | 0.47 | 1.30 | 0.8 | 0.21 | 23.70 |
枣麦间作 | 0.68 | 2.10 | 1.16a | 0.36 | 30.48 | |
枣园 | 0.76 | 1.38 | 1.0 | 0.18 | 17.44 | |
荒地枣园 | 0.50 | 1.10 | 0.77c | 0.13 | 17.52 | |
荒地 | 0.28 | 0.56 | 0.41d | 0.07 | 18.25 | |
全钾 Total K (g/kg) | 小麦 | 12.34 | 25.46 | 18.34b | 3.74 | 20.37 |
枣麦间作 | 15.88 | 26.64 | 22.67a | 2.50 | 11.04 | |
枣园 | 15.92 | 26.65 | 22.66a | 2.71 | 11.96 | |
荒地枣园 | 11.14 | 15.94 | 12.38c | 1.46 | 11.79 | |
荒地 | 11.15 | 12.35 | 11.28c | 0.33 | 2.95 | |
碱解氮 Available N (mg/kg) | 小麦 | 48.91 | 146.27 | 94.49b | 21.21 | 22.44 |
枣麦间作 | 83.57 | 237.53 | 124.48a | 36.89 | 29.64 | |
枣园 | 45.45 | 199.42 | 102.2 | 32.30 | 31.60 | |
荒地枣园 | 19.59 | 138.60 | 76.9 | 24.86 | 32.32 | |
荒地 | 24.50 | 108.49 | 51.16c | 22.68 | 44.34 | |
速效磷 Available P (mg/kg) | 小麦 | 1.61 | 92.82 | 29.8 | 28.01 | 94.00 |
枣麦间作 | 3.50 | 154.96 | 53.94a | 44.67 | 82.82 | |
枣园 | 1.75 | 110.44 | 39.66b | 33.91 | 85.50 | |
荒地枣园 | 1.08 | 59.19 | 18.7 | 17.63 | 93.80 | |
荒地 | 2.15 | 35.78 | 9.25d | 8.63 | 93.31 | |
速效钾 Available K (mg/kg) | 小麦 | 196.67 | 468.17 | 276.4 | 70.33 | 25.44 |
枣麦间作 | 196.67 | 603.91 | 379.83a | 115.34 | 30.37 | |
枣园 | 219.30 | 581.29 | 349.6 | 83.10 | 23.77 | |
荒地枣园 | 128.80 | 422.92 | 236.5 | 97.81 | 41.35 | |
荒地 | 106.18 | 241.92 | 141.73c | 27.31 | 19.27 |
图1 不同土地利用方式下土壤有机质含量变化 注:同列数据后不同小写字母表示同一土层不同土地利用方式之间差异显著(P<0.05),下同
Fig.1 Effects of different land use patterns on soil organic matter Notes: Different lowercase letters in the same column indicate that the difference in different land use types is significant (P<0.05),the same as below
指标Variable | 有机质 Organic matter | 全氮 Total N | 全磷 Total P | 全钾 Total K | 碱解氮 Available N | 速效磷 Available P | 速效钾 Available K |
---|---|---|---|---|---|---|---|
有机质Organic matter | 1 | ||||||
全氮 Total NTN | 0.846** | 1 | |||||
全磷TP Total P | 0.867** | 0.753** | 1 | ||||
全钾TK Total K | 0.844** | 0.686** | 0.796** | 1 | |||
碱解氮ANAvailable N | 0.840** | 0.839** | 0.731** | 0.693** | 1 | ||
速效磷AP确Available P | 0.860** | 0.824** | 0.791** | 0.646** | 0.804** | 1 | |
速效钾AK Available K | 0.844** | 0.746** | 0.751** | 0.725** | 0.719** | 0.721** | 1 |
表3 土壤养分含量之间的相关性
Table 3 The correlation of soil nutrients
指标Variable | 有机质 Organic matter | 全氮 Total N | 全磷 Total P | 全钾 Total K | 碱解氮 Available N | 速效磷 Available P | 速效钾 Available K |
---|---|---|---|---|---|---|---|
有机质Organic matter | 1 | ||||||
全氮 Total NTN | 0.846** | 1 | |||||
全磷TP Total P | 0.867** | 0.753** | 1 | ||||
全钾TK Total K | 0.844** | 0.686** | 0.796** | 1 | |||
碱解氮ANAvailable N | 0.840** | 0.839** | 0.731** | 0.693** | 1 | ||
速效磷AP确Available P | 0.860** | 0.824** | 0.791** | 0.646** | 0.804** | 1 | |
速效钾AK Available K | 0.844** | 0.746** | 0.751** | 0.725** | 0.719** | 0.721** | 1 |
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