王 健，王春燕，徐 靜，崔 東

（新疆阿勒泰地區(qū)林科所，新疆阿勒泰市 836500）

沙棘是半干旱地區(qū)用于水土保持造林的主要生態(tài)經(jīng)濟(jì)型樹(shù)種，有很好的水土保持功能。作為一種植物資源，沙棘含有多種生物活性物質(zhì)，具有多種生物活性?；趪?guó)內(nèi)多年來(lái)在沙棘水土保持、資源利用方面的研究成果，更多方面的研究也被人們所考慮，土壤是林木生長(zhǎng)的載體，土壤的肥力對(duì)林木生長(zhǎng)有著重要的影響，所以其生長(zhǎng)所需要的土壤養(yǎng)分狀況更應(yīng)該受到重視。

沙棘對(duì)生長(zhǎng)的自然環(huán)境要求較低，屬于適應(yīng)環(huán)境能力很強(qiáng)的植物。對(duì)各種復(fù)雜氣候條件適應(yīng)能力強(qiáng)，耐寒冷、酷暑，在年均氣溫0℃ 以下，仍發(fā)育良好。沙棘對(duì)降水變化適應(yīng)能力強(qiáng)，在年降水量250～800mm的地區(qū)，沙棘都能生長(zhǎng)。它對(duì)各種土壤條件有較強(qiáng)的適應(yīng)性，耐瘠薄、耐鹽堿，不論在貧瘠的黃土高原，在西北的戈壁、鹽堿地，還是在東北草甸，沙棘均可以正常生長(zhǎng)，并且在短期內(nèi)能迅速繁殖成林。一般情況下，1年生樹(shù)高可在lm左右，3年林地就可郁閉，是保持水土、防風(fēng)固沙的好樹(shù)種。沙棘還耐修剪、耐踐踏，萌生能力強(qiáng)，不易感染病蟲害 。

我國(guó)從20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始重視沙棘的綜合開(kāi)發(fā)加工利用，有關(guān)沙棘的研究資料、資源發(fā)展現(xiàn)狀，綜合評(píng)述國(guó)內(nèi)最新的研究進(jìn)展，論著等日益增多。其中研究了沙棘水土保持功能及資源利用研究進(jìn)展［5］，提出了我國(guó)今后應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)研究的領(lǐng)域。本文就沙棘的土壤養(yǎng)分展開(kāi)研究，旨在熟悉沙棘生長(zhǎng)所需的土壤類型及養(yǎng)分狀況，為大力發(fā)展沙棘產(chǎn)業(yè)提供理論依據(jù)，也為改善沙棘種植技術(shù)提供理論支持。

1 研究區(qū)概況及研究方法

1.1 研究區(qū)概況

青河縣位于新疆維吾爾自治區(qū)東北部，準(zhǔn)噶爾盆地東北邊緣，阿爾泰山東南麓。東、北兩面同蒙古國(guó)接壤，邊界線長(zhǎng)280km。西鄰富蘊(yùn)縣南與昌吉回族自治州奇臺(tái)縣為鄰，是阿勒泰地區(qū)最東邊的一個(gè)縣，位于東經(jīng)89°47′～91°04′，北緯45°00′～47°20′，南北最長(zhǎng)258km，東西最寬110km，總面積為15579.5km2。青河鎮(zhèn)位于青河縣北部。距阿勒泰市320km?？h城海拔高度1218m，境內(nèi)最高點(diǎn)海拔3659m，最低處900m。極端最低氣溫為－53℃，最高達(dá)36.5℃；年平均氣溫0℃，年均降水量161mm，蒸發(fā)量達(dá)1495mm；無(wú)霜期平均為103d，最短的年份僅有87d，一年中大于等于0℃的積溫為2519.3℃，持續(xù)天數(shù)195d。

1.2 研究方法

1.2.1 樣地選擇及土樣采集、試樣制備

對(duì)青河縣16個(gè)沙棘地塊以0～10cm、10～20cm、20～30cm、30～40cm土層及離樹(shù)20cm、30cm、50cm為采樣點(diǎn)采集土壤，選取樣點(diǎn)時(shí)，以“S”字形布點(diǎn)，避免在非代表性的地方布點(diǎn)。每塊地上約選取5～10個(gè)樣點(diǎn)，然后分別進(jìn)行混合，取約1kg樣品裝入塑料袋，標(biāo)好標(biāo)簽帶回室內(nèi)。

1.2.2 土壤樣品的處理

風(fēng)干：將土壤樣品弄成碎塊平鋪在干凈的紙上，堆成薄層放于室內(nèi)陰涼通風(fēng)處，每天翻動(dòng)4次，以加速干燥，并隨時(shí)揀去粗大的植物殘?bào)w，結(jié)核等物。待土樣半干時(shí)，將大土塊捻碎。

磨細(xì)過(guò)篩：挑出自然風(fēng)干土樣內(nèi)的植物殘?bào)w，使土體充分混勻，稱取土樣約500g研磨、捻壓，用孔徑為1mm的篩子過(guò)篩，直至全部篩完。＜1mm的土樣經(jīng)充分混合后，置于廣口瓶中，貼上標(biāo)簽。

土壤有機(jī)質(zhì)分析時(shí)對(duì)土樣進(jìn)一步磨碎，方法是：稱取50g＜1mm的土樣，全部研細(xì)通過(guò)0.25mm篩孔的篩選。土樣分用廣口瓶保存，貼好標(biāo)簽備用。

1.2.3 測(cè)定方法

有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀外加熱法，堿解氮采用堿解擴(kuò)散法，速效磷采用碳酸氫鈉浸提－鉬銻抗比色法，速效鉀用乙酸銨浸提－火焰光度計(jì)法，pH用酸度計(jì)測(cè)定。

2 研究結(jié)果與分析

2.1 養(yǎng)分水平分析

2.1.1 速效鉀

速效鉀含量總體為中等水平，部分含量介于200mg/kg至250mg/kg之間為豐富，個(gè)別樣品有效鉀含量大于250mg/kg為極豐富。所測(cè)地塊中土壤含鉀量偏差不大，不處于缺乏狀態(tài)。

圖1 不同時(shí)間速效鉀含量

由圖1知沙棘需鉀量較穩(wěn)定，其中東風(fēng)鄉(xiāng)申大東家2005年沙棘地塊 （E：7°55′45″，N：51°76′48″；海拔1256m）速效鉀含量最高，該地塊位于山下，石塊較多，主要為山上沖積下來(lái)的小片石，含鉀巖石也比較多 （黑云母、白云母、正長(zhǎng)石、伊利石）。幸福村2006年沙棘地塊 （E：7°54′36″，N：51°74′34″；海拔1275m）速效鉀最少。

2.1.2 速效磷

速效磷含量比較低，含量介于10mg/kg至20mg/kg之間，處于中等水平的樣品有84個(gè)，有109個(gè)樣品含量為較低水平 （5mg/kg～10mg/kg），有20個(gè)樣品有效磷含量為極低水平（小于5mg/kg）。

由圖2可看出速效磷含量隨土層加深而減少，而與離樹(shù)距離遠(yuǎn)近關(guān)系不大，說(shuō)明沙棘對(duì)磷需求不大。

2.1.3 堿解氮

耕作層土壤堿解氮，多數(shù)樣品為極低水平（堿解氮含量低于30mg/kg）。所測(cè)堿解氮范圍在5～44mg/kg，而一般在小于30mg/kg處于極低水平，30～60mg/kg為低等水平。

圖2 不同時(shí)間速效磷含量

由圖3可看出堿解氮含量隨土層加深而減少，離樹(shù)距離越遠(yuǎn)越少。

2.1.4 有機(jī)質(zhì)

耕作層土壤有機(jī)質(zhì)含量對(duì)于北疆來(lái)說(shuō)有機(jī)質(zhì)含量總體處于低水平 （有機(jī)質(zhì)含量6g/kg～10g/kg），接近1/3的樣品有機(jī)質(zhì)為極低水平（含量小于6g/kg）。因?yàn)樗鶞y(cè)有機(jī)質(zhì)范圍在2～13g/kg，而一般在10～20g/kg范圍內(nèi)處于中等水平，6～10g/kg處于低等水平，大于20g/kg和小于6g/kg均為高水平和極低水平。北疆比南疆濕潤(rùn)，加之植被、氣候等因素，所以北疆有機(jī)質(zhì)含量普遍高于南疆。土壤有機(jī)質(zhì)是土壤的重要組成部分，土壤的物理、化學(xué)、生物等許多屬性都直接或間接地與有機(jī)質(zhì)的存在有關(guān)［3］。有機(jī)質(zhì)是土壤的重要組成成分，其含量水平是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)［4］。在一定條件下，土壤有機(jī)質(zhì)含量越高，標(biāo)志著土壤肥力越好；土壤有機(jī)質(zhì)含量越低，標(biāo)志著土壤肥力越差［6］。

圖3 不同時(shí)間不同土層堿解氮

圖4 不同時(shí)間距根不同距離有機(jī)質(zhì)分布

通過(guò)分析可得有機(jī)質(zhì)含量隨著土層由上而下基本呈上升趨勢(shì)，而隨距樹(shù)距離增大而減少。即在耕作層中土層越深有機(jī)質(zhì)含量越高，距樹(shù)越遠(yuǎn)含量越少。因?yàn)楦迟|(zhì)是有機(jī)質(zhì)的主要組成部分，占有機(jī)質(zhì)的50%～70%，而距樹(shù)越近其枯枝落葉越多，土層越深落葉分解越充分，腐殖質(zhì)含量越高。其中幸福村2007年沙棘地塊 （E：7°54′58″N：51°76′68″海拔1274m）有機(jī)質(zhì)含量較高。

2.1.5 pH

pH在7.55～7.9范圍內(nèi)，呈微堿性。而沙棘生長(zhǎng)正常，證明沙棘具有抗堿性能。

2.2 差異顯著性水平分析

分別以水平及垂直方向的分析結(jié)果為單位，各以土層和距離分組，觀測(cè)值均為7（02～07、09年），通過(guò)方差分析即F檢驗(yàn)對(duì)所測(cè)結(jié)果進(jìn)行差異顯著性分析。

表1 不同土層速效鉀

表2 不同距離速效鉀

表3 不同距離速效磷

表4 不同土層速效磷

表5 不同土層堿解氮

表6 不同距離堿解氮

表7 不同土層有機(jī)質(zhì)

表8 不同距離有機(jī)質(zhì)

以上檢驗(yàn)結(jié)果因?yàn)榫鄻?shù)不同距離F0.05＝3.55，F(xiàn)0.01＝6.01，不同土層 F0.05＝3.01，F(xiàn)0.01＝4.72，所以F值均小于F0.05。

3 結(jié)論與討論

（1）所研究土壤呈微堿性；速效鉀含量總體為中等水平，沙棘需鉀量隨土層及距樹(shù)距離較穩(wěn)定；速效磷含量比較低，速效磷含量隨土層加深而減少，而與離樹(shù)距離遠(yuǎn)近關(guān)系不大，說(shuō)明沙棘對(duì)磷需求不大，堿解氮含量隨土層加深而減少，離樹(shù)距離越遠(yuǎn)越少，有機(jī)質(zhì)含量隨著土層由上而下基本呈上升趨勢(shì)，而隨距樹(shù)距離增大而減少。即在耕作層中土層越深有機(jī)質(zhì)含量越高，距樹(shù)越遠(yuǎn)含量越少。

（2）沙棘是一種需氮量較高的植物，它根系可能具有固氮特性，但能力不強(qiáng) （除本身具有的特性外，種植環(huán)境與固氮能力也有較大關(guān)系），遠(yuǎn)不能滿足高產(chǎn)的需求。

（3）具體沙棘固氮能力、土壤養(yǎng)分提供能力以及1000kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量能吸收多少氮、磷、鉀和施肥后肥料利用率、校正系數(shù)等測(cè)土配方施肥所需參數(shù)可以通過(guò)肥料使用效應(yīng)試驗(yàn)獲得。

（4）由于所選地塊的土壤條件、位置、氣候、田間管理等不同，造成各年度沙棘生長(zhǎng)情況及各養(yǎng)分分布規(guī)律不明顯。土壤中化學(xué)元素的空間變異性，取決于土壤母質(zhì)的性質(zhì)和地理位置，并與氣候、大氣沉降、降雨和農(nóng)業(yè)措施等有關(guān)［7］，土壤母質(zhì)對(duì)土壤特性變異有較大影響。土壤母質(zhì)是土壤形成的基礎(chǔ)，往往由于母質(zhì)的差異而致使土壤特性存在著較大的變異。

（5）地形與土壤特性變異有直接的關(guān)系。地形影響水熱條件和成圖物質(zhì)的再分配，因而不同地理位置有著不同的土壤特性。地形對(duì)土壤肥力和有效水有較大影響，在坡度相似的位置，土壤特性趨于相似。在復(fù)雜的丘陵地區(qū)，土壤物理特性如粘粒含量、砂粒含量和pH與地形位置均有高度的相關(guān)性［8］。

（6）通過(guò)方差分析可知，所測(cè)沙棘土壤養(yǎng)分均無(wú)顯著性差異。

[1] 金繼運(yùn)，何萍 .氮鉀互作對(duì)春玉米產(chǎn)量及其組分動(dòng)態(tài)的影響 ［J］ .玉米科學(xué)，1999，7 （4）：57－60.

[2] 何文壽 .設(shè)施農(nóng)業(yè)中存在的土壤障礙及其對(duì)策研究進(jìn)展 ［M］.土壤，2004，36 （3）：235－242.

[3] 張勇，龐學(xué)勇，包維楷等 .土壤有機(jī)質(zhì)及其研究方法綜述 ［J］.世界科技研究與發(fā)展，2005，27（5）：47－52.

[4] 崔鳳俊 .潮土有機(jī)質(zhì)分布特征及其相關(guān)性 ［J］土壤肥料，1997 （3）：26－28.

[5] 梁玉清，劉平，陳鑫嬌 .沙棘水土保持功能及資源利用研究進(jìn)展 ［J］.亞熱帶水土保持，2l（2），2009年6月.

[6] 謝林花，呂家瓏，張一平等 .長(zhǎng)期施肥對(duì)石灰性土壤磷素肥力的影響I.有機(jī)質(zhì)、全磷和速效磷［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2004，15 （4）：787－789.

[7] Sposito G，Lund LJ and Chang AC，1982.Trace metal chemistry in arid－zone filed soils amended with sewage sludge：L Fractionation of Ni，Cu，Zn，Cd and Pb in solid phases ［J］ .Soil Sci.Am.J.46：260－264.

[8] Ovalles FA and Collins ME，1986.Soil－landscape relationships and soil variability in north central Florida ［J］.SoilSci.Soc.Am.J.50：401－408.