三峡库区花岗岩母质石英砂土不同经济林模式土壤养分特征研究

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20190500150

中国农学通报 ›› 2020, Vol. 36 ›› Issue (21): 82-91.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb20190500150

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三峡库区花岗岩母质石英砂土不同经济林模式土壤养分特征研究

王晓荣¹, 胡文杰¹, 潘磊¹, 付甜¹, 崔鸿侠¹, 唐万鹏¹(), 罗雷², 辛海静³

¹ 湖北省林业科学研究院,武汉 430075
² 湖北省林业调查规划院,武汉 430079
³ 烟台市农业农村局,山东烟台 264000

收稿日期:2019-05-16 修回日期:2019-09-19 出版日期:2020-07-25 发布日期:2020-07-21
通讯作者: 唐万鹏
作者简介:王晓荣,男,1984年出生,内蒙古包头人,助理研究员,硕士,研究方向：森林生态。通信地址：430075 湖北省武汉市东湖新技术开发区森林大道枫林路39号湖北省林业科学研究院,E-mail：rongagewang@126.com。
基金资助:
国家重点研发计划项目“三峡库区面源污染防治技术集成与示范”(2017YFC050530304)

Different Economic Forest Modes in Quartz Sandy Soil from Granite Parent in the Three Gorges Reservoir Area: Soil Nutrient Characteristics

Wang Xiaorong¹, Hu Wenjie¹, Pan Lei¹, Fu Tian¹, Cui Hongxia¹, Tang Wanpeng¹(), Luo Lei², Xin Haijing³

¹ Hubei Academy of Forestry Sciences, Wuhan 430075
² Investigation and Planning Institute of Hubei Forestry, Wuhan 430079
³ Yantai Bureau of Agriculture and Rural Affairs, Yantai Shandong 264000

Received:2019-05-16 Revised:2019-09-19 Online:2020-07-25 Published:2020-07-21
Contact: Tang Wanpeng

摘要/Abstract

摘要：

为了解三峡库区花岗岩母质不同经济林模式的土壤养分状况,研究了各模式下土壤pH、有机质、全量养分和速效养分的特征,并利用主成分分析法对不同模式的土壤质量进行了综合评价。结果表明,除土壤pH外,经济林土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾等含量的变异较宽,为中等变异。随土壤层次的增加,各模式下土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷和速效钾含量呈递减趋势,而全磷和全钾则存在不规律变化。土壤有机质、全氮和速效钾对经济林土壤质量的高低产生着主要作用,土壤养分综合排名表现为柑橘（精细管理）>柑橘（常规管理）>板栗林>茶园。因此,利用生物措施和精细化管理措施,可有效提高该区域经济林的土壤质量。

关键词: 花岗岩母质, 石英砂土, 经济林模式, 土壤养分, 三峡库区

Abstract:

The paper aims to understand the soil nutrient status of different economic forest modes in quartz sandy soil from granite parent in the Three Gorges Reservoir area. We studied the characteristics of soil pH value, organic matter, the total and available nutrient contents of conventionally managed citrus orchard, tea garden, Castanea mollissima forest and precisely managed citrus orchard, and conducted comprehensive evaluation of soil quality by using principal component analysis. The results showed that: except soil pH value, the contents of organic matter, total nitrogen, total phosphorus, total potassium, alkali-hydrolyzable nitrogen, available phosphorus, and available potassium varied widely as medium variation; with the increase of soil layers, the contents of soil organic matter, total nitrogen, available nitrogen, available phosphorus and available potassium in different economic forest modes showed a decreasing trend, while the contents of total phosphorus and total potassium changed irregularly; the principal component analysis exhibited that soil organic matter, total nitrogen and available potassium played a major role in soil quality, and the comprehensive ranking of soil nutrients was shown as precisely managed citrus orchard>conventionally managed citrus orchard>Castanea mollissima forest>tea garden. Therefore, the combination of biological measures and precise management measures can effectively improve the soil quality of economic forests in quartz sandy soil from granite parent in the Three Gorges Reservoir area.

Key words: granite parent, quartz sandy soil, economic forest modes, soil nutrient, Three Gorges Reservoir Area

中图分类号:

王晓荣, 胡文杰, 潘磊, 付甜, 崔鸿侠, 唐万鹏, 罗雷, 辛海静. 三峡库区花岗岩母质石英砂土不同经济林模式土壤养分特征研究[J]. 中国农学通报, 2020, 36(21): 82-91.

Wang Xiaorong, Hu Wenjie, Pan Lei, Fu Tian, Cui Hongxia, Tang Wanpeng, Luo Lei, Xin Haijing. Different Economic Forest Modes in Quartz Sandy Soil from Granite Parent in the Three Gorges Reservoir Area: Soil Nutrient Characteristics[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(21): 82-91.

图/表 10

参考文献 25

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经济林模式	土壤类型	株行距	采样小地名	管理措施
柑橘园（常规管理）	石英砂土	3.0 m×3.5 m	银杏沱村中坝子村兰陵溪村	每年12月和3月采用沟施的方式施复合肥共2次,每次用量为1500~2250 kg/hm²。5—9月利用草甘膦打药除草
茶园	石英砂土	沿等高线双行种植, 25 cm×40 cm×120 cm	中坝子村	每年12月采用沟施的方式施复合肥+尿素,其中复合肥约为2250 kg/hm²、尿素1500 kg/hm²,并在4—10月在打药时加入尿素进行叶面施肥,每次用量为3.75~7.5 kg/hm²,频率为2~3次/月。5—9月利用草甘膦打药除草
板栗林	石英砂土	3.0 m×3.0 m	中坝子村	不施肥不打药,未采用管理
柑橘园（精细管理）	石英砂土	3.5 m×4.5 m	九里村	每年12月施入饼肥和有机肥,用量为3750 kg/hm²,并在3—8月利用水肥一体化设备分6次施入N:P:K为20:20:20的水溶性肥及少量N:P:K为13:9:39的水溶性肥,用量约为800 g/株。果园内每年采用豆科植物光叶苕子进行生草覆盖,园内不翻耕不喷施除草剂

经济林模式	土壤类型	株行距	采样小地名	管理措施
柑橘园（常规管理）	石英砂土	3.0 m×3.5 m	银杏沱村中坝子村兰陵溪村	每年12月和3月采用沟施的方式施复合肥共2次,每次用量为1500~2250 kg/hm²。5—9月利用草甘膦打药除草
茶园	石英砂土	沿等高线双行种植, 25 cm×40 cm×120 cm	中坝子村	每年12月采用沟施的方式施复合肥+尿素,其中复合肥约为2250 kg/hm²、尿素1500 kg/hm²,并在4—10月在打药时加入尿素进行叶面施肥,每次用量为3.75~7.5 kg/hm²,频率为2~3次/月。5—9月利用草甘膦打药除草
板栗林	石英砂土	3.0 m×3.0 m	中坝子村	不施肥不打药,未采用管理
柑橘园（精细管理）	石英砂土	3.5 m×4.5 m	九里村	每年12月施入饼肥和有机肥,用量为3750 kg/hm²,并在3—8月利用水肥一体化设备分6次施入N:P:K为20:20:20的水溶性肥及少量N:P:K为13:9:39的水溶性肥,用量约为800 g/株。果园内每年采用豆科植物光叶苕子进行生草覆盖,园内不翻耕不喷施除草剂

养分指标	最小值	最大值	平均值	标准差	偏度	峰度	变异系数/%
pH	4.12	5.67	4.97	0.43	0.01	0.96	8.71
有机质/(g/kg)	3.85	29.53	14.26	8.51	0.37	-0.75	59.68
全氮/(g/kg)	0.11	2.16	1.06	0.69	-0.16	-1.11	64.97
全磷/(g/kg)	0.34	0.78	0.59	0.15	-0.42	-0.77	25.23
全钾/(g/kg)	0.67	2.97	1.61	0.85	0.43	-1.26	52.94
碱解氮/(mg/kg)	38.23	154.00	102.14	39.51	-0.56	-0.75	38.68
有效磷/(mg/kg)	15.50	86.87	44.55	22.35	1.21	0.85	50.18
速效钾/(mg/kg)	31.83	129.90	57.49	31.65	1.56	1.64	55.05

养分指标	最小值	最大值	平均值	标准差	偏度	峰度	变异系数/%
pH	4.12	5.67	4.97	0.43	0.01	0.96	8.71
有机质/(g/kg)	3.85	29.53	14.26	8.51	0.37	-0.75	59.68
全氮/(g/kg)	0.11	2.16	1.06	0.69	-0.16	-1.11	64.97
全磷/(g/kg)	0.34	0.78	0.59	0.15	-0.42	-0.77	25.23
全钾/(g/kg)	0.67	2.97	1.61	0.85	0.43	-1.26	52.94
碱解氮/(mg/kg)	38.23	154.00	102.14	39.51	-0.56	-0.75	38.68
有效磷/(mg/kg)	15.50	86.87	44.55	22.35	1.21	0.85	50.18
速效钾/(mg/kg)	31.83	129.90	57.49	31.65	1.56	1.64	55.05

指标	pH值	有机质	全氮	全磷	全钾	碱解氮	有效磷	速效钾
pH值	1
有机质	-0.383^*	1
全氮	-0.412^*	0.967^**	1
全磷	0.244	-0.275	-0.351^*	1
全钾	0.083	0.572^**	0.568^**	-0.017	1
碱解氮	-0.545^**	0.736^**	0.767^**	-0.253	0.327	1
有效磷	-0.233	0.507^**	0.545^**	0.146	0.614^**	0.365^*	1
速效钾	-0.252	0.560^**	0.582^**	0.156	0.680^**	0.500^**	0.740^**	1

三峡库区花岗岩母质石英砂土不同经济林模式土壤养分特征研究

Different Economic Forest Modes in Quartz Sandy Soil from Granite Parent in the Three Gorges Reservoir Area: Soil Nutrient Characteristics

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种植模式	评价指标
种植模式	Z₁	Z₂	Z₃	Z₄	Z₅	Z₆	Z₇	Z₈
柑橘（常规管理）	0.795	-0.827	-0.680	1.151	-0.199	-0.451	-0.680	-0.583
茶园	-1.336	-0.068	-0.062	-1.143	-0.713	0.341	-0.613	-0.456
板栗林	0.739	-0.530	-0.692	-0.433	-0.553	-1.101	-0.168	-0.459
柑橘（精细管理）	-0.198	1.425	1.434	0.426	1.465	1.211	1.461	1.497

指标	PC₁	PC₂
pH值	-0.056	0.471
有机质	0.176	-0.072
全氮	0.177	-0.057
全磷	0.028	0.461
全钾	0.166	0.185
碱解氮	0.160	-0.145
有效磷	0.167	0.100
速效钾	0.176	0.067
特征值	5.601	1.950
贡献率/%	70.008	24.371
累计贡献率/%	70.008	94.379

种植模式	主成分			综合排名
种植模式	F₁	F₂	F	综合排名
柑橘（常规管理）	-0.599	0.925	-0.206	2
茶园	-0.226	-1.421	-0.535	4
板栗林	-0.646	0.236	-0.419	3
柑橘（精细管理）	1.472	0.261	1.159	1

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