溫宿縣春季萌發(fā)受抑早實核桃園土壤粒度和鹽分分析

溫宿縣春季萌發(fā)受抑早實核桃園土壤粒度和鹽分分析

新疆是中國的主要堅果產(chǎn)區(qū)之一。新疆新疆南部地區(qū)自然生態(tài)具有其自身的優(yōu)勢。核桃適應(yīng)性強,便于管理,具有高而穩(wěn)定的經(jīng)濟收益,在優(yōu)化農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、增加農(nóng)民收入中,被廣大農(nóng)民群眾所接受。近幾年,同一生產(chǎn)園內(nèi)相同栽培管理水平下,單株或局部盛果期核桃樹屢屢出現(xiàn)萌發(fā)延遲或不萌芽等現(xiàn)象,為此,本項目針對核桃園土壤粒度和鹽分開展研究。以往對核桃園土壤的研究主要集中在土壤養(yǎng)分狀況方面,對人為耕作條件下土壤粒度的研究及其與鹽分的關(guān)系研究較少。本文通過對研究區(qū)土壤粒度剖面層次分布特點的分析研究,試圖進一步揭示溫宿縣核桃園土壤粒度分布規(guī)律及其與鹽分的相關(guān)性,以期為下一步尋找盛果期核桃樹萌發(fā)受抑的原因提供理論依據(jù)。1材料和方法1.11.7n研究區(qū)位于阿克蘇地區(qū)溫宿縣木本糧油林場核桃生產(chǎn)園,試驗點海拔1192m,80°12′41.5″E,41°19′11.7″N。屬典型的大陸性氣候,晝夜溫差較大,年平均氣溫10.1℃,年較差32.5℃,年均日較差16℃,最冷月為1月,最熱月為7月,極端最低氣溫為-27.4℃,極端最高氣溫為37.6℃,年降水量65.2mm,蒸發(fā)量795.1mm,無霜期211.7d,年日照時數(shù)約2765.9h。1.2粒度及鹽分分析土壤樣品于2013年4月采自溫宿縣木本糧油林場核桃生產(chǎn)園,樹齡8~12a。在萌發(fā)受抑現(xiàn)象比較突出的核桃園隨機選擇5株有代表性核桃萌發(fā)受抑植株,并在同一園中選取3株正常植株作為對照,在樹冠外圍1~1.5m處挖掘土壤剖面,剖面深度1.0m,按每20cm一層分別采集土樣帶回實驗室風(fēng)干進行粒度和鹽分分析。土壤粒度分析。采用馬爾文激光粒度儀(MALVERN2000)測定,其粒度測定范圍為0.2~2000μm。采用國際土壤質(zhì)地分類標準:沙粒0.02~2mm;粉沙0.002~0.02mm;黏粒<0.002mm。粒度分析結(jié)果以質(zhì)量百分含量表示。測試數(shù)據(jù)采用?？?沃德(Folk&Ward,1957)提出的公式利用GRADISTAT粒度處理軟件計算平均粒徑(MZ)、標準偏差(σ1)、偏度(SK1)和峰度(KG)等粒度參數(shù)。土壤鹽分分析。土樣經(jīng)風(fēng)干,磨碎,過2mm篩后備用,取50g風(fēng)干土與250mL蒸餾水混合,經(jīng)過浸泡和振動使土壤鹽分充分溶解,進行土壤鹽分及八大離子(Cl-、SO42-、CO32-、HCO3-、K+、Na+、Ca2+、Mg2+)的測定。數(shù)據(jù)處理采用DPS7.05統(tǒng)計軟件。2結(jié)果與分析2.1土壤粒度分析2.1.1樣地與對照土壤剖面粒級百分含量的變化試驗結(jié)果(圖1)顯示,試驗地土壤主要組成為沙粒和粉粒,沙粒含量是26.72%~93.87%,粉粒含量總體在5.03%~62.07%之間變化;黏粒含量較低,總體在1.1%~15.3%波動。從樣地與對照土壤剖面的粒級百分含量變化趨勢來看,黏粒(<2μm)含量變化不大,波動較為緩和;粉粒和沙粒含量變化較為明顯。按照國際土壤質(zhì)地分類標準,總體屬于壤土或沙土質(zhì)地。2.1.2樣地與對照的標準偏差和偏度土壤的粒度參數(shù)能夠很好表征其成土過程中的母質(zhì)(沉積物)來源、搬運介質(zhì)和動能條件,以及經(jīng)后期物理、化學(xué)和生物作用的情況。平均粒徑代表粒度分布的集中趨勢,即碎屑物質(zhì)的粒度一般是趨向于圍繞著一個平均的數(shù)值分布,這個數(shù)值就是平均粒徑,在實際意義上,它反映了搬運介質(zhì)的平均動能。樣地的平均粒徑在3.581~6.535μm,對照介于2.181~6.468μm。標準偏差(σ1)是用來表示顆粒大小均勻程度的參數(shù),指示沉積物粒度的分選程度,反應(yīng)顆粒的分散和集中的狀態(tài)。若粒級少,主要粒徑很突出,百分含量高,分選就好,標準偏差或分選系數(shù)的數(shù)值小;反之,粒級分布范圍很廣,主要粒級不突出。按FolkandWard(1957)給出的分選程度評價標準,樣地和對照的標準偏差介于1.438~2.842,分選性很差。偏度是用來表示頻率曲線對稱性的參數(shù),實質(zhì)上反映粒度分布的不對稱程度的。樣地與對照的偏度除了2個負值外其他全部為正值,介于0.074與0.346之間,屬于正偏態(tài),說明土壤以粗組分為主,分選性較差。峰度是用來衡量粒度頻率曲線尖銳程度的參數(shù)。樣地與對照的峰度介于0.79與1.423之間,除對照中20~40cm土層為1.423,粒度頻率曲線較為尖銳,其他接近正態(tài)分布。2.2土壤鹽分變化分析2.2.1差分析結(jié)果萌發(fā)受抑植株樣地與對照的鹽分特征方差分析結(jié)果見表2。由表2可以得出,樣地的平均總鹽含量顯著高于對照,達到了極顯著水平(P<0.01)。2.2.2樣地和對照土壤鹽分含量的比較萌發(fā)受抑植株樣地與對照不同土層之間含鹽量方差分析結(jié)果見表3。由表3可以得出,樣地和對照表現(xiàn)出相同的趨勢,80~100cm土層的鹽分均高于其他4層土壤,尤其高于0~20cm土層,通過方差分析均達到了極顯著水平(P<0.01)。2.2.3土壤總鹽含量與cl-、k-和na+的相關(guān)性在鹽漬化土壤中,不同離子與總鹽的相關(guān)性不同,為了解鹽分在土壤中的存在形態(tài)及積累特點,需要分析土壤總鹽與主要離子之間的內(nèi)在關(guān)系。通過對土壤中的總鹽與鹽基離子的相關(guān)性分析表明,總鹽含量與Cl-的相關(guān)系數(shù)達0.58,呈高度正相關(guān);總鹽含量與SO42-、Ca2+和Mg2+的相關(guān)系數(shù)超過了0.96,存在顯著相關(guān);同時SO42-與Ca2+和Mg2+的相關(guān)系數(shù)也超過了0.96,呈顯著相關(guān);并且Cl-與SO42-和Mg2+相關(guān)系數(shù)達到0.52,呈高度相關(guān),與Na+的相關(guān)系數(shù)達到0.85,存在顯著性相關(guān);總鹽含量與HCO3-、K+和Na+相關(guān)性較低,見表4。而對照中土壤總鹽除了與HCO3-和K+的相關(guān)性不顯著外,其余均呈顯著相關(guān);并且除了HCO3-和K+外,其他離子之間的相關(guān)性也非常顯著,見表5。2.3粗砂與總鹽、粉粒、粗沙粒的相關(guān)性土壤剖面顆粒大小是影響剖面內(nèi)部及表層的土壤鹽分含量的重要因素。土壤粒度各粒級含量與總鹽含量的相關(guān)性分析結(jié)果見表6。由表6可以得出,總鹽與粉粒呈高度正相關(guān),與粗沙粒呈高度負相關(guān)。這也說明土壤鹽分含量與機械組成有很強的相關(guān)性,土壤剖面上,顆粒越細的層位其鹽分含量越大,顆粒越粗的層位其鹽分含量越低。這是由于黏質(zhì)土壤顆粒細,毛管水上升高度大,臨界深度較小,土壤易于鹽化;沙質(zhì)土壤,顆粒粗,地下水在毛管力作用下上升速度快,上升高度低,臨界深度較大,不易鹽化。3土壤鹽分含量與沉積相的關(guān)系溫宿縣萌發(fā)受抑核桃園土壤主要有細沙和粉粒組成,總體屬于壤土或沙土質(zhì)地,與對照基本無異。灌溉淤積、耕作、施肥、管理等人類擾動等對沙、粉粒和黏土粒度的分布影響顯著,表現(xiàn)出上層土壤的沙粒、粉粒和黏土含量差異比下層土壤要小。溫宿縣早實核桃園土壤以粗組分為主,只含少量細組分,分選性很差。從各項粒度參數(shù)可以看出,偏度反映出研究區(qū)土壤沉積主要是河流沖積作用,而與標準偏差反映有一定出入,峰度值大多為負值,說明土壤沉積物是偏河流上游沉積,這是因為受人為翻耕等影響很大,使得粒度參數(shù)不能很準確反映沉積物的性質(zhì)。萌發(fā)受抑核桃園土壤總鹽含量顯著高于對照,不同土層之間含鹽量存在較大差異,土壤中的總鹽含量與Cl-、SO42-、Ca2+和Mg2+呈高度正相關(guān),達到極顯著水平(P<0.01);土壤質(zhì)地不同,土壤的孔隙狀況不同,直接影響著鹽分的積累過程。土壤鹽分含量與機械組成有很強的相關(guān)性。與沙粒含量呈顯著負相關(guān),而與土壤粉粒和黏粒含量呈正相關(guān),與粉粒含量的相關(guān)性達到極顯著水平(P<0.01);土壤