山东茶园土壤与茶叶矿质元素的分析_刘静[1]
茶园土壤酸化的原因与改良
氮肥 、 轻有 机肥 的做 法 是 导 致 目前 我 国茶 园 土 壤 酸
化 的一 个重 要 原 因 。 由于 茶 树 是 叶用 作 物 , 氮 肥 对 特 别嗜 好 , 随化 学 氮 肥 用量 的增 加 和 施 用 年 限 的延 长, 酸化 明显加深 。茶 园中施 用 的多为 铵态 氮肥 , 茶 树 吸收 铵态 氮后 , 系 会 释放 大 量 的 H 从 而造 成 根 , 土壤 p 值 的持续 下 降 。不 同氮 肥对 茶 园 土壤 酸 化 H 的影 响程 度不 同 , 硫 酸铵 的酸 化 能 力 最 强 。尿 素 以 虽系 中性 肥 , 它 在 土壤 中很 快 氨 化继 而又 被 硝 化 但 后 , 能 酸化 土壤 。另外 , 量 的施 氮 引起 土壤 盐基 也 过
根系代 谢 而产生 的土壤 酸化 )。植 物 不 仅 可 以通 过 矿 质元 素 的生物循 环 、 吸收 、 运等 因 素影 响土 壤 的 转
酸度 , 可 以通 过根 系 的选 择 吸 收 及 分 泌物 直 接 影 还
15 土壤 自身因 素 . 不 论是 茶树 的 自身代谢 还是 环境 恶 化或 人 为 的 施肥 措施 , 们对 茶 园土 壤 酸 化作 用 的程 度 都 要 受 它 到 茶 园土壤 自身性 质 的制 约 。不 同的 成 土母 质 、 黏
部 新来 旬 , 渴饮 毗 陵远 到茶 ” 提 到 了 以茶 驱渴 , 都 体 现 了茶 的 消渴功 效 。 3 2 醒 睡提 神 . 茶 性凉 , 以沁 心 爽 神 , 昧 甘香 清 , 以振 奋 可 其 可 人 的精 神 , 欲 睡 眠 。刘 言 史 在 《 孟 郊 洛 北 野 泉 不 与 上煎茶 》 诗 中写 道 : 湘 瓷 泛 轻 花 , 尽 昏渴 神 ” 一 “ 涤 , 饮 茶 之 后 , 昏欲 睡 之 乏 态 便 消 失 殆 尽 。 吕岩 的 昏
不同肥料处理对茶树生长和茶叶品质的影响
不同肥料处理对茶树生长和茶叶品质的影响茶树是喜酸性植物,最适宜pH值在 4.0-6.5之间,而山东土壤pH值偏高,且由于pH值偏高导致部分元素有效性含量降低,使茶树营养不良。
因此,如何改善山东茶园茶树营养条件,使北方茶树健康茁壮成长,已成为迫切需要解决的问题。
通过施肥给茶树补给营养是一种行之有效的途径,即为茶树的生长发育提供了充足的营养物质,又在一定程度上改良了土壤,从根本上解决了北方茶园营养问题。
本实验通过对北方新建茶园进行施肥处理及各项指标测定研究了不同肥料处理对茶树增产、增质的效应:1.对北方新建茶园施用生物有机肥、微生物肥料、有机无机混施肥、矿质营养肥料、控释肥、叶面肥。
2.测定各处理茶树生长指标,结果表明:试验中各肥料处理均能促进茶树的生长和产量的提高,其中对茶树百芽重、芽头密度和产量肥效较明显,各处理以生物有机肥和叶面肥同时施用肥效最为显著,各肥料单独处理中以生物有机肥最明显。
3.测定各处理茶树光合指标,结果各处理可显著提高茶树的光合速率,部分处理同时可降低细胞间隙二氧化碳浓度,而对气孔导度和蒸腾速率影响不明显。
4.测定各处理茶树生化成分含量。
各处理对茶树茶多酚和氨基酸含量影响较大,以生物有机肥和叶面肥同时施用肥效最为显著,各肥料单独处理中以生物有机肥最明显,均能显著降低茶叶中茶多酚含量,提高茶叶中氨基酸含量,而对茶叶中咖啡碱和水浸出物含量的影响不显著。
1 引言1.1 研究目的与意义随着中国茶产业的发展,山东省种茶的面积也不断扩大,特别是近几年种茶面积迅速扩大。
山东省气候昼夜温差大,日照时间长,所产茶叶具有香高、味浓、耐冲泡的特点,品质较高;且因为山东茶区病虫害较少,危害较轻,因此一般茶园不使用农药,所产茶叶安全性高。
但因为山东茶区是茶树次适宜生长区,茶园土壤存在pH值偏高,部分微量元素含量偏低或偏高的现象,严重影响了茶树的生长发育和茶叶的品质。
如何解决北方茶园土壤存在的不利因素,使茶树健康茁壮生长,提高整个山东茶区茶叶的产量和品质,已成为目前迫切需要解决的问题。
茶园土壤酸化与防治
生产中的应用: 225Kg/公顷 (100目)白云石粉 在秋冬季与基肥掺和施用。每年一次或 隔2-3年一次。
3.2 施用有机肥
施用有机肥是降低土壤酸化的有效途径。 有机肥,特别是堆肥、土杂肥、厩肥等, 一般都呈中性或微碱性反应,在茶园中具 有中和土壤游离酸的作用,并能改善土壤 物理化学性状,增加空隙度,提高土壤吸 耐力,防止和减缓盐基元素的淋失。
茶园中施用的主要是铵态氨肥,茶树 吸收铵态氨后,根系会释放大量的H﹢ , 从而造成土壤pH值的持续下降。 不同肥料对土壤酸化的影响: 硫酸铵最大,尿素属中性肥料,但在 土壤中氨化—进而硝化,也能酸化土壤, 但酸化程度大大低于生理酸性肥料。
同时,过量施氮引起土壤盐基元素的 的吸带和淋失。据研究每1.5亩茶园每年因 采摘引起对土壤钙的吸收量为2公斤,而施 酸性氮肥后引起土壤中钙的淋失量为30公 斤,加上自然淋失量为25公斤,合计高达 57公斤。盐基元素的大量淋失,加强了茶 园富铝化进程,是茶园土壤酸化的重要原 因。
3.4 提倡施用中性和生理碱性肥
对于一些强酸性茶园提倡施用生理中 性和生理碱性肥,以防止土壤pH值持续下 降,如施用硝铵、磷矿粉和钙镁磷肥等。
谢
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2.3 环境条件因素
工业化生产水平的提高,带来的“三 废”------废气、废水、废渣 ,问题也 越来越严重,环境条件的恶化,也是导 致土壤酸化的一个因素。 酸沉降物质因降雨等方式落致地面,直 接造成土壤酸化。 我国酸雨主要出现在长江以南地区,正 好是产茶地区。
2.4 降雨量 降雨量的增加,土壤中的水流也增加,因 而增加了盐基离子、铝和其他酸性离子的淋 溶强度。 大量降雨地区,较多水分在土壤表层流动, 降低了矿质土壤对酸的中和能力,结果使得 较多酸释放到表层水中,降低了土壤的pH值。 当降雨量大于蒸发量,导致土壤物质的淋溶, 促进土壤脱硅富铝化作用,降雨越大,这种 作用越明显。
211162627_化肥减量配施生物有机肥对乳山市茶树产量和品质的影响
山东省乳山市是我国纬度最高的绿茶生产基地。
乳山茶种植于北纬36°~37°的丘陵地区,当地昼夜温差大、茶树生长期长,因此所产茶叶中茶多酚、氨基酸等营养物质的含量高于南方茶,同时含丰富的维生素、矿物质和对人体有益的微量元素,具有滋味醇厚、清香久长、耐冲耐泡等特点。
近年来,乳山市委、市政府出台了相关扶持政策,提高了广大茶农的种植积极性,使茶园规模得到快速发展。
目前,乳山市共有茶园1200hm 2,年产干茶460t ,产值约3亿元,产品主要有绿茶、红茶、白茶、黄茶等。
乳山市现有茶叶企业及合作社23家,注册了“威茗”“极北”“水雲春”“乳溪”“孝感天地”“威海卫”等25个商标。
乳山市现有茶企中,有3家企业获得了有机茶认证,认证茶园面积30.00hm 2;有4家企业获得了绿色食品茶认证,认证茶园面积57.33hm 2。
2010年,“乳山绿茶”获得原农业部地理标志农产品认证,2017年注册“乳山茶”地理标志证明商标,2021年“乳山绿茶”纳入“全国名特优新农产品”名录。
茶树适宜种植在背风向阳、土壤弱酸性、坡度低于25°的区域。
土壤养分状况是影响茶叶品质的重要因素之一,土壤改良已成为茶树种植的重中之重[1-2]。
乳山市土壤以棕壤土为主,土体深厚,质地较好,且土壤有机质含量高,富含锌、铁、硼、钙、镁及钼等中微量元素[3]。
为提高茶叶产量和品质,乳山市连续多年在茶园开展施肥效果试验,在前期比较有机肥、生物有机肥、草炭土、有机无机复混肥等施肥方式的基础上,本文重点开展了生物有机肥替代化肥的应用试验。
通过测试和验证应用生物有机肥在茶园上的施用效果,评价该模式对改良土壤理化性状,提高茶树产量及茶叶品质的影响,以期筛选合适的生物有机肥用量,进而为化肥减量增效,提高化肥利用率,改善茶叶品质和大面积推广生物有机肥施肥模式提供科学依据。
1材料与方法1.1材料1.1.1试验地概况试验地位于威海威茗茶业有限公司的茶园示范区收稿日期:2023-01-05作者简介:陈志新(1995—),男,山东威海人,本科,农艺师,主要从事农业技术推广。
1.4-2茶树生育环境(师)
高一茶树栽培(2018-10)-1.4-2茶树生育环境编写:张军审核:张军学时:2课时班级:组别:姓名:任务4 茶树生育环境(土壤生物地形因子)◆教学目标:了解茶树的生育环境因子、茶园生态系统、茶园气象灾害及防护。
◆教学重难点:茶树的生育环境诸因子(重点),茶园气象灾害及防护(难点)。
◆教学方法:利用导学案让学生梳理基础知识,讲授时可用观察、提问、对比法、总结的方法。
◆问题模块:Ⅰ、任务准备——查阅教材、资料,梳理知识点一、土壤物理条件对茶树生育的影响土壤物理条件包括土层厚度、土壤质地、结构、容重和孔隙度、土壤空气、土壤水分和土壤温度等因素。
土壤疏松、土层深厚、排水良好的砾质、砂质壤土适宜茶树生长。
1、土层厚度茶园有效土层应达1m以上,要求在心土层以下无硬结层或黏盘层,并具有渗透性和保水性的底土层。
2、土壤质地茶树生长对土壤质地的适应范围较广,但以壤土最为理想。
3、土壤结构茶园表土层中的三相(固相、气相、液相)以50:20:30左右为宜,而心土层则以55:30:15左右为合适。
茶园土壤的质地影响土壤中的三相比,影响土壤水、肥、气、热和微生物的活动,与茶园土壤的水分状况有密切的关系。
4、土壤容重和孔隙度茶树适宜的土壤结构以表土层微团粒、团粒结构,心土层为块状结构较好。
生产上可采取混入客土、多施有机肥、合理耕作、种植绿肥等指施改善土壤结构。
较疏松的土壤,茶园生产力较高,对茶树生长和茶叶产量、品质有良好的影响。
5、土壤空气、水分和土壤温度土壤液、气两相组成的变化,影响着土壤的温度、湿度及土壤的性质和肥力,从而影响到茶树的生长和发育。
二、土壤化学条件对茶树生育的影响1、土壤酸碱度茶树具有喜酸嫌钙的特性,对土壤的酸碱度很敏感,在中性或碱性的土壤中茶树不能生长或生长不良,茶园的土壤pH在4.5~5.5为最适宜。
在适宜的pH土壤条件下,茶树叶片叶绿素含量高,光合作用强,呼吸消耗弱,吸收养分物能力强,茶多酚、氨基酸等的合成和积累较多,茶树生长旺盛,易获得高产,提高茶叶品质。
不同土地利用方式对盐碱地土壤团聚体及碳氮含量的影响
㊀山东农业科学㊀2023ꎬ55(10):86~94ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2023.10.012收稿日期:2023-01-12基金项目:国家重点研发计划项目 环渤海盐碱地耕地质量与产能提升技术模式及应用 子课题(2021YFD190090308)ꎻ山东省现代农业产业技术体系棉花岗位创新团队项目(SDAIT-03-06)作者简介:王敬宽(1997 )ꎬ男ꎬ山东郓城人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事农业资源与环境方面研究ꎮE-mail:wjk18253088030@163.com通信作者:柳新伟(1976 )ꎬ男ꎬ山东潍坊人ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ主要从事农业生态学研究ꎮE-mail:sdxw@163.com不同土地利用方式对盐碱地土壤团聚体及碳氮含量的影响王敬宽1ꎬ吕鹏超2ꎬ张楷悦1ꎬ高枫舒1ꎬ张强3ꎬ柳新伟1(1.青岛农业大学资源与环境学院ꎬ山东青岛㊀266109ꎻ2.威海市农业农村事务服务中心ꎬ山东威海㊀264200ꎻ3.乳山市农业农村事务服务中心ꎬ山东乳山㊀264500)㊀㊀摘要:为探究不同土地利用方式对盐碱地土壤团聚体组成㊁稳定性及团聚体中碳氮含量变化的影响ꎬ本研究选取黄河三角洲农业高新技术产业示范区4种土地利用方式(荒地㊁草地㊁园地㊁耕地)为研究对象ꎬ通过湿筛法将土壤进行粒级分组ꎬ对0~20㊁20~40cm土层的水稳性团聚体的组成㊁稳定性及土壤有机碳(SOC)㊁全氮(TN)含量进行测定与分析ꎮ结果表明:4种土地利用方式土壤团聚体含量均以0.25~2mm和0.053~0.25mm粒级为主ꎬ>2mm粒级为最低ꎻ其中ꎬ耕地<0.25mm粒级团聚体含量最高ꎬ其次是园地ꎬ草地与荒地含量最低ꎮ各土层中草地和荒地土壤团聚体MWD㊁GMD和R0.25值较大ꎬ耕地最小ꎬ园地和草地D值较小ꎬ耕地D值最大ꎮ各土层及各粒级土壤团聚体SOC㊁TN含量的变化基本一致ꎬ均随土层加深而降低ꎬ表现为园地>草地>耕地>荒地(SOC)和草地>园地>耕地>荒地(TN)ꎬ且土壤团聚体SOC㊁TN含量随粒级减小而降低ꎮ4种土地利用方式下不同土层中均以0.25~2mm和0.053~0.25mm粒级团聚体SOC㊁TN贡献率最高ꎬ分别为59.50%~78.00%(SOC)和59.34%~75.34%(TN)ꎬ这与该粒级土壤团聚体含量所占比例高有关ꎮ本研究结果可为黄河三角洲盐碱地区土地利用的合理规划与可持续发展提供参考ꎮ关键词:盐碱地ꎻ土地利用方式ꎻ土壤团聚体ꎻ土壤碳氮中图分类号:S152㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2023)10-0086-09EffectsofDifferentLandUsePatternsonSoilAggregatesandCarbonandNitrogenContentsinSalineandAlkaliLandWangJingkuan1ꎬLyuPengchao2ꎬZhangKaiyue1ꎬGaoFengshu1ꎬZhangQiang3ꎬLiuXinwei1(1.CollegeofResourcesandEnvironmentꎬQingdaoAgriculturalUniversityꎬQingdao266109ꎬChinaꎻ2.WeihaiServiceCenterforAgricultureandRuralAffairsꎬWeihai264200ꎬChinaꎻ3.RushanServiceCenterforAgricultureandRuralAffairsꎬRushan264500ꎬChina)Abstract㊀Inordertoexploretheinfluenceofdifferentlandusepatternsonthecompositionandstabilityofsoilaggregatesandthechangeofcarbonandnitrogencontentsinaggregatesinsalineandalkalilandꎬfourlandusepatterns(wastelandꎬgrasslandꎬgardenlandandcultivatedland)intheAgriculturalHigh ̄TechIn ̄dustryDemonstrationZoneofYellowRiverDeltawereselectedastheresearchobjects.Thesoilsamplesweredividedintodifferentparticlesizegroupsbywetscreeningmethodꎬandthecompositionꎬstabilityandsoilor ̄ganiccarbon(SOC)andtotalnitrogen(TN)contentsofwaterstableaggregatesin0~20 ̄cmand20~40 ̄cmlayersweremeasuredandanalyzed.Theresultsshowedthattheparticlesizeofsoilaggregatesofthefourlandusepatternsweremainly0.25~2.00 ̄mmand0.053~0.25 ̄mmꎬandthecontentof>2 ̄mmsoilaggregateswasthelowest.Thecontentofsoilaggregateswithparticlesize<0.25 ̄mmincultivatedlandwasthehighestꎬfol ̄lowedbythatingardenlandꎬandthatingrasslandandwastelandwasthelowest.Ineachsoillayerꎬthemeanweightdiameter(MWD)ꎬgeometrymeandiameter(GMD)andR0.25valueofsoilaggregatesingrasslandandwastelandwerelargerꎬwhilethoseincultivatedlandwerethesmallestꎻthefractaldimension(D)valueofgardenlandandgrasslandweresmallerꎬwhilethatofcultivatedlandwasthelargest.ThecontentchangeofSOCandTNineachparticlesizesoilaggregateandeachsoillayerwerebasicallythesameꎬwhichdecreasedwiththedepthincreaseofsoillayerꎬandshowedasgardenland>grassland>cultivatedland>wasteland(SOC)andgrassland>gardenland>cultivatedland>wasteland(TN)ꎬrespectively.ThecontentofSOCandTNinsoilaggregatesdecreasedwiththedecreaseofparticlesize.ThecontributionratesofSOCandTNof0.25~2.00 ̄mmand0.053~0.25 ̄mmaggregateswerethehighestas59.50%~78.00%(SOC)and59.34%~75.34%(TN)respectivelyindifferentsoillayersofthefourlandusepatternsꎬwhichmightberelatedtothehighproportionofsoilaggregateswiththeseparticlesizes.TheseresultscouldprovidereferencesforrationalplanningandsustainabledevelopmentoflanduseinthesalineandalkaliareasoftheYellowRiverDelta.Keywords㊀SalineandalkalilandꎻLandusepatternꎻSoilaggregatesꎻSoilcarbonandnitrogen㊀㊀土壤团聚体是土壤结构的基本单位ꎬ也是土壤的重要组成部分ꎬ其组成和稳定性与土壤碳氮含量㊁土地利用方式㊁土壤生物活性㊁土壤侵蚀和植被覆盖等因素密切相关ꎬ其数量和质量可反映土壤养分供储能力ꎬ是评价土壤质量的重要指标之一[1-3]ꎮ稳定的团聚体和良好的土壤结构有利于提高土地生产力ꎬ改善土壤透气㊁透水性ꎬ增强土壤的抗侵蚀能力ꎬ促进土壤结构稳定[4]ꎮ为了分析和评价土壤团聚体的稳定性和结构特征ꎬ一般采用平均质量直径(meanweightdiameterꎬMWD)㊁几何平均直径(geometrymeandiameterꎬGMD)和分形维数(fractaldimensionꎬD)来表征[5]ꎮ已有研究表明[3-4]ꎬMWD和GMD值越大ꎬ表示团聚度越高ꎬ土壤稳定性越强ꎻD值越小ꎬ土壤水稳性团聚体含量越高ꎬ土壤结构愈加松散ꎬ通透性更好ꎮ研究表明ꎬ土壤表层中的有机碳(soilorganiccarbonꎬSOC)约90%储存在团聚体中[6]ꎮ稳定的团聚体对存储于其中的有机碳氮提供物理保护作用ꎬ通过调节其内外氧气和水分的流通情况来降低微生物对有机碳氮的矿化分解ꎬ进而提高土壤有机碳氮的固持ꎻ相应地有机碳氮作为重要的胶结物质可促进团聚体的形成ꎬ对团聚体的稳定性具有显著影响[7-8]ꎮ不同土地利用方式可以通过改变田间管理方式和植被覆盖类型来影响土壤地表凋落物含量㊁微生物丰度等土壤环境使土壤养分发生改变ꎬ进而导致土壤肥力和结构稳定性发生变化[9-10]ꎮ土地利用方式的变化对土壤碳氮含量㊁水稳性团聚体㊁渗透性等土壤动态质量指标的变异性起主导作用[11]ꎬ因而合理的土地利用方式可促进土壤团聚体的形成和提高团聚体结合有机碳氮的能力ꎬ进而增强土壤的碳㊁氮汇功能ꎬ为缓解全球气候变化发挥关键作用[3]ꎮ近年来ꎬ国内外有关土地利用方式对土壤团聚体稳定性及SOC含量影响的研究较多ꎮ罗晓虹等[12]通过对比6种土地利用方式发现ꎬ竹林和荒草地各土层中的土壤团聚体稳定性较好ꎬ且竹林土壤各土层中各粒径团聚体的有机碳含量最高ꎻTang等[13]研究南方亚热带地区不同土地利用类型发现ꎬ油松和马尾松林地土壤团聚体稳定性及SOC㊁全氮(totalnitrogenꎬTN)含量最高ꎻ李鉴霖等[1]对比发现果园地比农耕地土壤团聚体稳定性及SOC含量高ꎮ山东省盐碱地主要分布在黄河三角洲地区ꎬ该类土壤盐分含量高㊁养分低㊁土壤结构差ꎬ严重制约了黄河三角洲地区的农业生产[14]ꎮ因此ꎬ通过不同土地利用方式合理开发利用黄河三角洲盐碱地ꎬ对坚守耕地红线㊁促进农业经济发展具有重要意义ꎮ目前ꎬ针对黄河三角洲盐碱地区不同土地利用方式对土壤性质影响的研究主要集中在养分变化㊁水盐运动和碳库储存等方面[15-16]ꎬ而对盐碱地在不同土地利用方式下的土壤团聚体组成㊁稳定性及团聚体碳氮含量㊁贡献率的研究较少ꎮ本试验以黄河三角洲农业高新技术产业示范78㊀第10期㊀㊀㊀㊀王敬宽ꎬ等:不同土地利用方式对盐碱地土壤团聚体及碳氮含量的影响区荒地㊁草地㊁园地和耕地4种土地利用方式为研究对象ꎬ探讨不同土地利用方式对盐碱地土壤团聚体在0~20㊁20~40cm土层中的分布㊁稳定性及团聚体SOC㊁TN含量的影响ꎬ以期为黄河三角洲盐碱土壤结构改善和土地利用方式合理规划提供科学依据ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀研究区与采样点概况研究区位于山东省东营市黄河三角洲农业高新技术产业示范区(118ʎ38ᶄEꎬ37ʎ18ᶄN)ꎬ处于黄河三角洲的核心区域ꎮ该地区属暖温带大陆性季风气候ꎬ多年日平均气温12.8ħꎬ年均降水量555.9mmꎬ降水季节分布不均ꎬ多集中在夏季ꎬ易造成旱涝灾害ꎬ无霜期年均206dꎮ采样点土壤类型以滨海盐渍土为主ꎬ土壤基本理化性质为有机质含量14.58g/kg㊁全氮1.12g/kg㊁碱解氮45.97mg/kg㊁有效磷4.25mg/kg㊁速效钾164.93mg/kgꎬpH值8.75㊁盐分1.28g/kgꎮ本研究设置荒地㊁草地㊁园地和耕地4种不同土地利用方式(表1)ꎮ其中荒地为撂荒3年ꎻ草地为3年生苜蓿地ꎬ一年刈割3次ꎻ园地种植苹果ꎬ至采样时为3年ꎻ耕地种植模式为3年的小麦-玉米轮作ꎮ㊀㊀表1㊀土壤采样点基本信息土地利用方式经纬度土壤主要扰动方式主要植被荒地118ʎ39ᶄ07ᵡEꎬ37ʎ18ᶄ18ᵡN无无草地118ʎ39ᶄ09ᵡEꎬ37ʎ18ᶄ20ᵡN刈割苜蓿园地118ʎ39ᶄ01ᵡEꎬ37ʎ18ᶄ16ᵡN翻耕㊁除草苹果树耕地118ʎ39ᶄ04ᵡEꎬ37ʎ18ᶄ17ᵡN翻耕㊁灌溉小麦-玉米轮作1.2㊀样品采集与处理于2021年4月采用五点取样法在每个划定的区域分别采集0~20㊁20~40cm两个土层的土壤样品ꎬ装入硬质塑料盒(避免运输过程中挤压和扰动ꎬ以免破坏团聚体)ꎮ带回实验室后将土样剔除石块㊁植物根系等杂物ꎬ沿其自然裂隙掰成直径约1cm土块混合后于通风干燥处自然风干ꎬ用于土壤团聚体测定ꎮ1.3㊀测定方法土壤水稳性团聚体的测定按照Cambardel ̄la[17]的方法进行ꎮ将100g混合土样均匀放置于2㊁0.25㊁0.053mm的套筛上ꎬ调整套筛水面高度ꎬ保证水没过筛底部ꎬ且振动时不没过其顶部ꎬ使土样充分湿润后启动土壤团聚体分析仪(TTF-100型)ꎬ以上下振幅4cm㊁30次/min的频率振动20minꎮ用清水将各粒级水稳性团聚体冲入烧杯中ꎬ60ħ烘干至恒重(约12h)ꎬ计算各粒级水稳性团聚体质量ꎮ全土和各级团聚体磨碎过0.25mm筛后采用常规农化分析方法测定有机碳(SOC)㊁全氮(TN)含量[18]ꎮ1.4㊀数据处理与分析土壤团聚体平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)分别采用公式(1)(2)计算ꎻ>0.25mm稳定性团聚体的含量(R0.25)采用公式(3)计算ꎻ分维形数(D)采用公式(4)两边取以10为底的对数得公式(5)求出ꎻ团聚体有机碳㊁全氮贡献率(CR)采用公式(6)计算[3]ꎮMWD=ðni=1(RiWi)ðni=1Wi㊀ꎻ(1)GMD=expðni=1WilnRiðni=1Wiéëêêêùûúúú㊀ꎻ(2)R0.25=Mr>0.25MTˑ100%㊀ꎻ(3)M(r<Ri)MT=RiRmaxæèçöø÷3-D()㊀ꎻ(4)lgMr<Ri()MTéëêêùûúú=3-D()lgRiRmaxæèçöø÷㊀ꎻ(5)CR=CiˑWiCTˑ100%㊀ꎮ(6)式中ꎬRi为各粒级水稳性团聚体平均直径(mm)ꎻWi为各粒级水稳性团聚体质量百分比(%)ꎻMr>0.25为粒径>0.25mm水稳性团聚体质量(g)ꎻMT为水稳性团聚体总质量(g)ꎻM(r<Ri)为粒径小于Ri的团聚体质量ꎻRmax为团聚体最大粒径ꎻCi为各粒级团聚体的有机碳(全氮)含量ꎻCT为土壤总有机碳(全氮)含量ꎮ本研究所列结果为3次重复测定值的平均值ꎬ试验数据采用MicrosoftExcel2019整理ꎬSPSS22.0软件进行统计分析ꎬ用LSD法进行差异显著88㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀性检验(P<0.05)ꎬOrigin2018软件绘图ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀不同土地利用方式下各土层土壤团聚体组成由图1可知ꎬ不同土地利用方式下0~20㊁20~40cm土层中水稳性团聚体含量随粒级的减小呈现先增加后降低趋势ꎬ中间团聚体含量所占比例较多ꎬ>2mm及<0.053mm团聚体含量较少ꎮ0~20cm土层中ꎬ>2mm团聚体含量ꎬ不同土地利用方式之间均存在显著差异ꎬ表现为草地最高ꎬ耕地最低ꎻ0.25~2mm团聚体含量ꎬ园地㊁荒地和草地均显著高于耕地ꎬ分别高出60.93%㊁55.51%和46.48%ꎻ0.053~0.25mm团聚体含量ꎬ耕地显著高于园地㊁草地和荒地ꎬ分别高出26.75%㊁31.80%和47.99%ꎻ<0.053mm团聚体含量高低排序为耕地>荒地>园地>草地ꎬ且耕地和荒地显著高于园地和草地ꎮ20~40cm土层中ꎬ>2mm团聚体含量ꎬ不同土地利用方式之间均存在显著差异ꎬ表现为草地最高ꎬ园地最低ꎻ0.25~2mm团聚体含量ꎬ不同土地利用方式之间均存在显著差异ꎬ表现为荒地最高ꎬ耕地最低ꎻ0.053~0.25mm团聚体含量高低排序为园地>耕地>草地>荒地ꎬ且园地和耕地显著高于草地和荒地ꎻ<0.053mm团聚体含量ꎬ耕地㊁草地和荒地均显著高于园地ꎬ分别高出92.79%㊁57.32%和55.44%ꎮ综上结果表明ꎬ不同土地利用方式下不同土层各粒级水稳性团聚体含量均有差异ꎮ注:同粒级柱上不同小写字母表示不同土地利用方式之间差异显著(P<0.05)ꎬ下同ꎮ图1㊀不同土地利用方式下不同土层土壤水稳性团聚体组成2.2㊀不同土地利用方式下各土层土壤团聚体稳定性分析由表2看出ꎬ0~20cm土层中团聚体MWD排序为草地>荒地>园地>耕地ꎬ不同土地利用方式之间均存在显著差异ꎻ20~40cm土层中团聚体MWD排序与0~20cm土层一致ꎬ均以草地最大ꎬ耕地最小ꎮ0~20cm土层中团聚体GMD值在0.21~0.37mm之间ꎬ草地㊁园地和荒地均显著高于耕地ꎻ20~40cm土层中团聚体GMD值在0.23~0.36mm之间ꎬ荒地和草地显著高于园地和耕地ꎮ0~20cm土层中团聚体R0.25的大小顺序为草地>荒地>园地>耕地ꎬ与耕地相比ꎬ草地㊁荒地和园地分别显著高出64.39%㊁59.10%和57.25%ꎻ20~40cm土层中团聚体R0.25的大小顺序为荒地>草地>园地>耕地ꎬ与耕地相比ꎬ荒地㊁草地和园地分别显著高出72.64%㊁60.84%和32.50%ꎮ0~20cm土层中团聚体D值大小顺序为耕地>荒地>草地㊁园地ꎬ园地和草地显著低于荒地和耕地ꎻ20~40cm土层中团聚体D值大小顺序为耕地>草地>荒㊀㊀表2㊀不同土地利用方式下各土层土壤团聚体稳定性指标土层深度/cm土地利用方式MWD/mmGMD/mmR0.25/%D值0~20荒地0.69ʃ0.02b0.33ʃ0.02b49.24ʃ1.41ab2.64ʃ0.01a草地0.74ʃ0.02a0.37ʃ0.02a50.88ʃ1.53a2.58ʃ0.02b园地0.66ʃ0.01c0.34ʃ0.01b48.67ʃ0.51b2.58ʃ0.02b耕地0.47ʃ0.01d0.21ʃ0.01c30.95ʃ0.61c2.67ʃ0.01a20~40荒地0.70ʃ0.01b0.36ʃ0.01a51.05ʃ0.62a2.57ʃ0.01b草地0.75ʃ0.01a0.36ʃ0.01a47.56ʃ0.44b2.59ʃ0.02a园地0.57ʃ0.01c0.31ʃ0.01b39.18ʃ0.66c2.42ʃ0.01c耕地0.51ʃ0.02d0.23ʃ0.01c29.57ʃ1.15d2.61ʃ0.01a㊀㊀注:同土层同列数据后不同小写字母表示不同土地利用方式之间差异显著(P<0.05)ꎬ下同ꎮ98㊀第10期㊀㊀㊀㊀王敬宽ꎬ等:不同土地利用方式对盐碱地土壤团聚体及碳氮含量的影响地>园地ꎬ园地显著低于荒地㊁草地和耕地ꎮ对不同土地利用方式下水稳性团聚体MWD㊁GWD㊁R0.25和D值的分析表明ꎬ耕地的土壤稳定性最差ꎬ这与人为扰动影响密切有关ꎮ2.3㊀不同土地利用方式下各土层SOC㊁TN含量由图2可以看出ꎬSOC和TN含量均随土层加深而降低ꎮ0~20cm土层中ꎬSOC含量以园地土壤最高ꎬ其次为草地和耕地ꎬ荒地最低ꎬ三者较荒地分别显著提高26.36%㊁12.58%和10.68%ꎻ20~40cm土层中ꎬSOC含量变化与0~20cm土层一致ꎬ与荒地相比ꎬ园地㊁草地和耕地分别显著提高34.69%㊁14.65%和8.43%ꎮ0~20cm土层中ꎬTN含量以草地土壤最高ꎬ其次为园地和耕地ꎬ荒地最低ꎬ三者较荒地分别显著提高11.73%㊁8.21%和4.40%ꎻ20~40cm土层中TN含量变化与0~20cm土层一致ꎬ与荒地相比ꎬ草地㊁园地和耕地分别提高17.48%㊁12.94%和8.39%ꎮ其中ꎬ两个土层园地SOC含量较耕地有显著差异ꎬ草地TN含量较耕地也有显著差异ꎮ综上表明ꎬ园地(种植苹果)对盐碱地土壤SOC积累有显著的促进作用ꎬ草地(种植苜蓿)对盐碱地土壤TN积累促进作用显著ꎮ同一土层柱上不同小写字母表示不同土地利用方式之间差异显著(P<0.05)ꎮ图2㊀不同土地利用方式下土壤有机碳(A)㊁全氮(B)含量2.4㊀不同土地利用方式下各土层土壤团聚体SOC㊁TN分布及贡献率2.4.1㊀土壤团聚体SOC、TN含量㊀不同土地利用方式下不同土层各粒级团聚体SOC(图3)和TN含量(图4)存在显著差异ꎮ整体而言ꎬ团聚体SOC含量表现为园地>草地>耕地>荒地ꎬTN含量表现为草地>园地>耕地>荒地ꎻ随土层加深ꎬ各粒级团聚体SOC和TN含量相对减少ꎻ随粒级减小ꎬ团聚体SOC和TN含量总体呈下降趋势ꎬ说明大团聚体可以促进土壤碳氮积累ꎮ由图3A可知ꎬ0~20cm土层中ꎬ园地土壤中各粒级团聚体SOC含量均显著高于其他3种土地利用方式ꎬ分别高出6.75%~26.09%(>2mm)㊁13.32%~31.53%(0.25~2mm)㊁15.54%~22.68%(0.053~0.25mm)和15.13%~21.85%(<0.053mm)ꎮ由图3B可知ꎬ20~40cm土层中ꎬ园地土壤中各粒级团聚体SOC含量也均显著高于其他3种土地利用方式ꎬ分别高出23.17%~50.71%(>2mm)㊁9.89%~34.96%(0.25~2mm)㊁28.85%~42.70%(0.053~0.25mm)和20.26%~40.49%(<0.053mm)ꎮ由图4A可知ꎬ0~20cm土层中ꎬ草地土壤中各粒级团聚体TN含量均高于其他3种土地利用方式ꎬ分别高出2.53%~12.66%(>2mm)㊁2.07%~8.83%(0.25~2mm)㊁4.36%~15.92%(0.053~0.25mm)和3.50%~7.25%(<0.053mm)ꎮ由图4B可知ꎬ20~40cm土层中ꎬ草地土壤中各粒级团聚体TN含量均显著高于其他3种土地利用方式ꎬ分别高出23.17%~50.71%(>2mm)㊁9.89%~34.96%(0.25~2mm)㊁28.85%~42.70%(0.053~0.25mm)和20.26%~40.49%(<0.053mm)ꎮ综上结果表明ꎬ园地土壤团聚体对SOC有较好的固持作用ꎬ而草地土壤团聚体对TN有较好的固持作用ꎮ09㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀图3㊀不同土地利用方式下不同土层土壤团聚体有机碳含量图4㊀不同土地利用方式下不同土层土壤团聚体全氮含量2.4.2㊀土壤团聚体SOC、TN贡献率㊀由表3和表4可知ꎬ不同土地利用方式下不同土层各粒级团聚体SOC和TN贡献率有所差异ꎮ0~20cm土层中ꎬ园地㊁草地和荒地均以0.25~2mm团聚体SOC和TN贡献率最高ꎬ而耕地以0.053~0.25mm团聚体SOC和TN贡献率最高ꎮ20~40cm土层中ꎬ荒地和草地以0.25~2mm团聚体SOC贡献率最高ꎬ而园地和耕地以0.053~0.25mm团聚体㊀㊀表3㊀不同土地利用方式下不同粒级团聚体有机碳贡献率土层深度/cm土地利用方式不同粒级团聚体有机碳贡献率/%>2mm0.25~2mm0.053~0.25mm<0.053mm0~20荒地9.04ʃ0.34b39.29ʃ2.51ab24.77ʃ1.21c20.07ʃ1.16b草地13.80ʃ0.66a36.59ʃ0.73b26.12ʃ0.78bc14.55ʃ1.37c园地7.00ʃ0.79c42.31ʃ2.61a28.11ʃ2.55b16.10ʃ1.43c耕地5.33ʃ0.44d26.49ʃ0.61c35.17ʃ0.92a23.45ʃ0.64a20~40荒地7.63ʃ0.60c41.76ʃ1.79a26.69ʃ0.81d14.81ʃ0.88b草地19.53ʃ0.95a30.61ʃ0.94b28.54ʃ0.84c15.26ʃ0.62b园地5.99ʃ0.16d32.59ʃ1.51b45.40ʃ0.82a9.93ʃ0.33c耕地10.47ʃ0.40b18.14ʃ0.10c41.36ʃ0.75b19.70ʃ0.95aSOC贡献率最高ꎻ荒地以0.25~2mm团聚体TN贡献率最高ꎬ而耕地㊁园地和草地均以0.053~0.25mm团聚体TN贡献率最高ꎮ综上结果表明ꎬ各土层中>2mm团聚体SOC和TN含量最高ꎬ而在0~20cm土层中>2mm团聚体SOC和TN贡献率反而最低ꎬ这可能是由于该粒级团聚体所占比例低所导致的ꎮ与耕地相比ꎬ草地㊁园地和荒地均降低了0~20㊁20~40cm土层中<0.25mm团聚㊀㊀表4㊀不同土地利用方式下不同粒级团聚体全氮贡献率土层深度/cm土地利用方式不同粒级团聚体全氮贡献率/%>2mm0.25~2mm0.053~0.25mm<0.053mm0~20荒地8.34ʃ0.48b37.56ʃ1.56a23.02ʃ1.04c19.08ʃ0.66b草地12.22ʃ0.43a34.52ʃ1.17b26.84ʃ0.93b14.46ʃ1.21c园地6.55ʃ0.45c36.92ʃ0.36a27.51ʃ1.31b15.22ʃ0.84c耕地4.65ʃ0.36d24.66ʃ0.16c36.20ʃ1.51a22.53ʃ0.40a20~40荒地7.06ʃ0.80c39.79ʃ1.14a27.11ʃ0.80c16.04ʃ1.02b草地17.16ʃ0.43a28.24ʃ1.55c31.10ʃ1.27b16.97ʃ0.47b园地4.94ʃ0.24d31.46ʃ0.78b43.88ʃ0.94a10.38ʃ0.41c耕地10.21ʃ0.61b18.35ʃ0.89d45.09ʃ1.78a21.08ʃ0.17a19㊀第10期㊀㊀㊀㊀王敬宽ꎬ等:不同土地利用方式对盐碱地土壤团聚体及碳氮含量的影响体SOC和TN贡献率ꎬ说明草地和园地可以促进微团聚体及粉粒黏粒团聚体向大团聚体转化ꎬ而荒地可能由于受人为活动影响较小有利于大团聚体的形成ꎮ3㊀讨论3.1㊀不同土地利用方式对各土层土壤团聚体组成及稳定性的影响人为活动通过土地利用㊁耕作方式变化及不同农业管理措施等深刻影响着土壤团聚体的组成㊁稳定性及粒级变化[19]ꎮ土壤团聚体的组成及含量是土壤物理性质的敏感性指标ꎬ不同粒级团聚体对土壤孔隙度㊁养分供应和固持等具有不同作用ꎬ因此团聚体大小分布状况对土壤质量有显著影响[20]ꎮ本研究表明ꎬ在0~20cm土层中ꎬ园地㊁荒地和草地土壤0.25~2mm团聚体含量最高ꎬ耕地土壤0.053~0.25mm团聚体含量最高ꎻ而20~40cm土层中ꎬ荒地土壤0.25~2mm团聚体含量最高ꎬ园地㊁耕地和草地土壤0.053~0.25mm团聚体含量最高ꎮ产生该现象的原因是荒地土壤受到的人为扰动少ꎬ地表荒草每年几乎全部死亡凋落进入土壤ꎬ其植物残体及深层根茎有利于土壤有机物积累[21]ꎬ使土壤颗粒间胶结作用增强[12]ꎬ进而增加了各土层>0.25mm团聚体含量ꎻ而对于耕地㊁园地和草地来说ꎬ土壤易受到较为剧烈的人为扰动ꎬ耕地㊁园地翻耕和草地刈割都会导致土壤大团聚体破碎化ꎬ由于园地㊁草地地表凋落物和覆盖物较多ꎬ土壤抗侵蚀能力较强ꎬ有利于增加表层土壤>0.25mm团聚体含量ꎬ而耕地各土层大团聚体含量均为最低ꎬ这与姜敏等[22]的研究结果相似ꎮ不同土地利用方式对不同土层团聚体稳定性具有不同影响ꎮ本研究中ꎬ各土层中水稳性团聚体的MWD和GMD均以草地最大ꎬ耕地最小ꎬ说明草地土壤稳定性最强ꎬ耕地土壤稳定性最差ꎮ稳定性团聚体的含量(R0.25)被认为是土壤中最好的结构体ꎬ可以用来衡量土壤结构的优劣ꎬ其含量越高ꎬ表明土壤抗蚀能力越好[7]ꎮ各土层R0.25均以耕地最低ꎬ说明耕地土壤抗侵蚀能力最差ꎮ通过对比各土层中水稳性团聚体的D值同样可以发现耕地土壤结构易遭到破坏ꎬ稳定性较差ꎮ研究发现ꎬ在表征土壤团聚体稳定性指标之间存在着相互不吻合的现象ꎬ尤其是在20~40cm土层中ꎬ这可能与盐碱土壤本身结构差㊁地下水位高㊁高盐导致的土壤黏重等因素有关[23]ꎬ同时加上剧烈的人为扰动ꎬ二者综合作用ꎬ就使得盐碱地土壤团聚体的稳定性更为复杂ꎮ整体而言ꎬ在盐碱条件下草地表现出更好的土壤结构和团聚体稳定性ꎬ这是由于苜蓿可以产生大量的须状不定根ꎬ随着老根死亡和不断被分解ꎬ产生大量有机物质促进土壤团聚体形成[20]ꎬ且土壤全年覆盖度极高ꎬ说明苜蓿对盐碱地土壤团聚体改良起重要作用ꎮ3.2㊀不同土地利用方式对各土层SOC㊁TN和团聚体SOC㊁TN的影响土壤碳㊁氮含量与土壤肥力和有机物料输入输出紧密相关ꎬ是陆地土壤碳库和氮库的重要组成部分ꎬ同时土壤性质㊁土地利用方式㊁农业管理㊁地覆植被等均会影响SOC㊁TN的含量及分布[24]ꎮ尤其土地利用方式的不同对土壤碳㊁氮含量影响很大ꎬ特别是在生态比较脆弱的黄河三角洲地区ꎮ本研究中ꎬ不同土地利用方式下SOC㊁TN含量随土层加深均呈逐渐降低趋势ꎮ究其原因主要是由于表层土壤优先获得植物凋落物㊁根系分泌物㊁外源添加物等有机物料的输入ꎬ并逐步传导至深层土壤ꎬ因此表现为表层SOC和TN含量高于深层土壤[24]ꎬ这与乔鑫鑫等[25]的研究结果相似ꎮ不同土地利用方式下ꎬ各土层SOC含量表现为园地>草地>耕地>荒地ꎬTN含量表现为草地>园地>耕地>荒地ꎬ说明盐碱土壤在人为开发利用后ꎬ通过其植物凋落物㊁根系分泌物和外源肥料等形式提供的碳源和氮源被植物吸收或者分解外ꎬ有更多的碳㊁氮在土壤中积累[26]ꎮ园地和草地的SOC㊁TN含量均高于耕地ꎬ这是因为园地和草地有较多植物凋落物和根系分泌物ꎬ且苜蓿属于豆科植物ꎬ与根瘤菌结合具有生物固氮作用ꎬ而耕地中生长的作物大部分被收获ꎬ只有少量植物体残留在土壤中ꎬ且耕作会加快土壤碳㊁氮元素的分解转化㊁淋溶和迁移[23]ꎮ总的来说ꎬ园地和草地均能有效提高盐碱地土壤碳㊁氮含量ꎬ具有良好的生产潜能ꎬ而耕地则需増施有机物料以提高土壤碳㊁氮含量ꎬ维持土壤碳氮库平衡ꎮ土壤团聚体碳㊁氮含量影响着团聚体的形成ꎬ团聚体的组成与稳定性又深刻影响着团聚体碳㊁氮的利用㊁固持与矿化[27]ꎮ本研究结果表明ꎬ对29㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀于团聚体SOC㊁TN含量ꎬ不同土地利用方式下随土层深度的变化与各土层SOC和TN含量的变化一致ꎬ各土层>0.25mm粒级的大团聚体均高于<0.25mm粒级的微团聚体ꎬ这与胥佳忆等[3]的研究结果一致ꎬ说明土壤团聚体SOC㊁TN含量与土层深度和团聚体粒级均密切相关ꎮ研究发现ꎬ土壤团聚体SOC与TN含量变化趋于一致ꎬ原因可能是土壤碳㊁氮变化通常相辅相成ꎬ各粒级团聚体内氮元素含量随碳元素含量的变化而变化[28]ꎮ从各粒级团聚体SOC㊁TN贡献率可知ꎬ不同土地利用方式下各土层均表现为0.25~2mm和0.053~0.25mm粒级贡献率较高ꎬ分别为59.50%~78.00%和59.34%~75.34%ꎬ主要原因是这两个粒级团聚体所占比例较高ꎮ总的来看ꎬ草地土壤>0.25mm粒级的大团聚体SOC㊁TN贡献率最高ꎬ而耕地土壤<0.25mm粒级的微团聚体SOC㊁TN贡献率最高ꎬ究其原因是耕地受人为翻耕影响导致土壤中大团聚体破碎形成微团聚体ꎬ而草地根系纵横且覆盖度高ꎬ能够较好地保护土壤中大团聚体不被破坏[23]ꎬ从而提高土壤大团聚体中SOC㊁TN的贡献率ꎮ综上所述ꎬ本研究中不同土地利用方式对黄河三角洲盐碱地土壤团聚体组成㊁稳定性及SOC㊁TN含量及其内在机理均产生了一定影响ꎮ不同土地利用方式因人为扰动㊁农田管理和地表植被不同而异ꎬ土壤外源碳㊁氮的输入量明显不同ꎬ进而引起土壤团聚体和碳氮含量的差异ꎮ另外ꎬ土壤微生物是形成土壤团聚体最活跃的生物因素[29]ꎬ因此进一步研究不同土地利用方式下盐碱地土壤团聚体稳定性及碳氮含量差异ꎬ还需监测土壤微生物的响应和变化过程ꎬ同时盐碱地土壤pH值和盐分含量等指标的变化对团聚体的影响也需进一步探究ꎬ进而更全面揭示不同土地利用方式下黄河三角洲盐碱地土壤团聚体结构特征㊁碳氮含量及影响机制ꎮ4㊀结论本研究以黄河三角洲农业高新技术产业示范区为研究区域ꎬ分析了4种不同土地利用方式对盐碱地土壤团聚体分布㊁稳定性及相关碳氮含量的影响ꎮ主要研究结论如下:(1)不同土地利用方式下ꎬ各土层水稳性团聚体组分的百分含量随粒级的减小呈先增加后降低的趋势ꎬ均以0.25~2mm和0.053~0.25mm粒级为主ꎬ>2mm粒级团聚体占比最低ꎬ且不同粒级均以草地土壤占比最高ꎮ(2)不同土地利用方式下ꎬ各土层水稳性团聚体MWD㊁GMD和R0.25均以草地和荒地较大㊁耕地最小ꎬD值均以园地和草地较小㊁耕地最大ꎮ总体来看ꎬ草地更有利于维持或提高土壤团聚体稳定性ꎬ耕地由于受人为干扰导致土壤团聚体稳定性差ꎬ进而造成土壤结构退化ꎮ(3)不同土地利用方式下ꎬ各土层SOC含量排序为园地>草地>耕地>荒地ꎬTN含量排序为草地>园地>耕地>荒地ꎬ均随土层加深而降低ꎻ各粒级土壤团聚体SOC㊁TN含量与各土层SOC和TN含量排序一致ꎬ且均随粒级减小而降低ꎮ各土层0.25~2mm和0.053~0.25mm粒级团聚体对土壤碳㊁氮贡献率高达59.50%~78.00%和59.34%~75.34%ꎬ以园地土壤贡献率最高ꎮ综合来说ꎬ草地和园地更有利于黄河三角洲盐碱地土壤团聚体稳定性提高和碳氮养分固持ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀李鉴霖ꎬ江长胜ꎬ郝庆菊.土地利用方式对缙云山土壤团聚体稳定性及其有机碳的影响[J].环境科学ꎬ2014ꎬ35(12):4695-4704.[2]㊀Blanco ̄CanquiHꎬLalR.Mechanismsofcarbonsequestrationinsoilaggregates[J].CriticalReviewsinPlantSciencesꎬ2004ꎬ23(6):481-504.[3]㊀胥佳忆ꎬ李先德ꎬ刘吉龙ꎬ等.农业土地利用转变对土壤团聚体组成及碳㊁氮含量的影响[J].环境科学学报ꎬ2022ꎬ42(8):438-448.[4]㊀刘帅ꎬ赵西宁ꎬ李钊ꎬ等.不同改良剂对旱地苹果园壤土团聚体和水分的影响[J].水土保持学报ꎬ2021ꎬ35(2):193-199.[5]㊀祁迎春ꎬ王益权ꎬ刘军ꎬ等.不同土地利用方式土壤团聚体组成及几种团聚体稳定性指标的比较[J].农业工程学报ꎬ2011ꎬ27(1):340-347.[6]㊀JastrowJD.Soilaggregateformationandtheaccrualofparticu ̄lateandmineral ̄associatedorganicmatter[J].SoilBiologyandBiochemistryꎬ1996ꎬ28(4/5):665-676.[7]㊀张玉铭ꎬ胡春胜ꎬ陈素英ꎬ等.耕作与秸秆还田方式对碳氮在土壤团聚体中分布的影响[J].中国生态农业学报:中英文ꎬ2021ꎬ29(9):1558-1570.[8]㊀黑杰ꎬ李先德ꎬ刘吉龙ꎬ等.轮作模式对农田土壤团聚体及碳氮含量的影响[J].中国水土保持科学:中英文ꎬ2022ꎬ20(3):126-134.39㊀第10期㊀㊀㊀㊀王敬宽ꎬ等:不同土地利用方式对盐碱地土壤团聚体及碳氮含量的影响。
泰安茶园土壤营养元素分析与施肥对策
入广 口瓶 中备用 分析 。测定 土壤 p 值 、 机质 、 H 有 碱 解氮 、 有效 磷 、 速效钾 、 氮等 6种 营养指 标 。 全
6 0年代“ 南茶 北引 ” 茶树 自然 栽 培成 功 ( 沿海 地 区 除 外) 的最北 界I 。泰安 市 属 于 温带 大 陆 性 半 湿 润 季 1 j
山 东林 业 科 技
21 第 4 0 2年 期
总 2 1期 0
S N ON O E T Y S I N E A D TE HN L GY HA D G F R S R C E C N C O O
2 1 N0. 02 4
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文 章 编 号 :0 1 02— 2 2 2 1 04— 00 0— 0 7 4( 0 2) 1 4
叶枯 病 、 茶饼病 或 炭疽病 ; 土壤 有 机质是 茶 园土壤 潜在 肥力 的重要 指标 , 全氮含 量密 切相 关 , 与 茶叶 品
质、 产量 与他们 呈极 显著 正相关 ; 壤 p 值 对 茶树 土 H
生 长极 为重 要 , 树 喜 欢 酸 性 土 壤 , 宜 的酸 度 为 茶 适
的生 产 。土壤是 茶 树 生长 的基 础 , 土壤 理 化 性 质 不 仅影 响茶 树 的生 长发 育 , 直接关 系 到茶 叶产量 、 也 品 质和茶 园 的生 产效 益I , 3 因此 只有 科 学管 理 茶 园 土 】 壤 、 学合 理施 肥 才 能保 证 泰 山茶 优 质 、 产 、 效 科 高 高 益 。本 文 旨在通 过测 定不 同立地 条件 下茶 园土壤 营 养元 素含 量 , 握茶 园土壤 营养 状况 , 掌 为茶 园科 学施 肥 提供 生理 学依 据 。实践 证 明 , 只要 生态条 件适 宜 、 土壤 呈酸性 、 土层 深厚 、 水 通 畅 , 排 同时加 强肥 水 管 理 , 可 以创造 优质 、 就 高产 、 高效 益 的茶 园。
茶园土壤的酸化与防治
用 的数量逐渐增加 。 由于 茶树 是叶用 作物, 对氮肥特别嗜好
随化 学氮肥用 量 的增 加和施用 年 限的延长, 酸化 明显加深
。
茶 园中施用 的多为铵态氨 肥 ,茶树吸 收铵 态氨后 ,
5 0左右 ,有 的更低 。例如在 2 . O世纪 7 O年代末 ,日本土 壤p H值在 39以下 的茶 园占 3 . 4 。而到 8 . 8 6% O年代 末,有
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茶叶科学技术
二 0 八年第二期 0
茶 园土壤 的酸 化与防治
郭
(福 建 农林大 学 园艺学 院
茶树起 源于我国西南地区的云贵高原 ,在亚热 带温 暖 湿 润的气候条件下 ,形成 了喜酸怕碱 的生活 习性 ,茶树 在 土壤 p H值 4 O . 间能正常生长 , 以 4 5 . . ~6 5之 尤 . ~5 5为最 好, H高于 6 5时生长逐渐停滞 , 过 7 0时甚至会死 亡, p . 超 . 低于 40时茶树生长受到抑制 ,影响茶叶产量与质量,并 . 且土壤理化性质将 明显恶化 。 ’
个可能 因素 ,尤其是一 些酸沉降物质 随着 降雨等方 式落
到地面 , 会直接造成土 壤的酸化 。所 以环境条件 的恶化 ( 酸 雨问题 ) ,已成为导致茶园土壤酸化的一个外在原因 。我国
的 酸 雨 主 要 出现 在 长 江 以南 地 区 。这 正 好 与 我 国 茶 区 的 分
2 茶 园土壤 酸化 的原 因
土 壤 酸 化 是 指 土 壤 中氢 离 子增 加 的 过 程 或 者 说 是 土 壤
琳
福 建 福 州 3 00 ) 502
21茶园土壤的 自然酸化 .
茶园土壤 的 自然酸化 受 内源因子 的影 响,即茶树 自身 物质代谢 。茶树 自身物质代谢导致 的茶园土壤酸化是指 因 茶树 自身物质 循环 ( 即茶树凋 落物和修剪叶还 园) 和茶树根
武夷山茶园种植与土壤属性关系的研究进展
第48卷第4期2021年12月福建林业科技JourofFujianForestrySciandTechVol 48 No 4Dec ,2021doi:10.13428/j.cnki.fjlk.2021.04.025武夷山茶园种植与土壤属性关系的研究进展周 艳(武夷山国家公园科研监测中心,福建武夷山354300)摘要:依托中国知网平台,采用文献计量法对1981—2021年武夷山茶园种植及生态环境影响关系相关研究文献进行梳理,结果表明:2009年前武夷山茶园方面文献较少,随后则有较高的文献发表量。
研究内容主要集中在茶区(园)土壤理化性质、养分与肥力、金属元素含量,茶园品质的影响因素等方面;研究采样区主要集中在武夷山国家公园和双遗产地坐落的星村镇和武夷街道两处。
研究发现武夷山茶园土壤存在部分酸化现象;正岩区、半岩区和洲茶区3大茶区在养分元素、有机质含量和金属元素分布方面差异明显。
土壤属性、养分肥力状况、重金属含量、茶园栽培和管理方式共同影响了茶叶产量和品质。
通过梳理武夷山茶园研究现状,可为武夷山茶叶的深化研究及武夷山区域综合规划提供参考。
关键词:武夷岩茶;土壤肥力;文献计量法中图分类号:S571 1;S714 文献标识码:A 文章编号:1002-7351(2021)04-0127-06AdvancesontheRelationshipBetweenTeaPlantationandItsSoilPropertiesinWuyishanCityZHOUYan(WuyishanNationalParkScientificResearchMonitoringCenter,Wuyishan354300,Fujian,China)Abstract:ThispaperusedthebibliometricmethodtoreviewtheresearchliteraturesontherelationshipbetweenWuyiRockTeaplantinganditseffectofecologicalenvironmentfrom1981to2021 TheresultsshowedthattherewasfewerliteraturerelatedonWuyiRockTeabefore2009,andthenthenumberofpublishedarticlesincreased Thecontentofthesearticlesmainlyfocusesonthephysi calandchemicalpropertiesofteaplantation′ssoilnutrientsandfertility,thecontentofmetalelements,andthefactorsaffectingthequalityoftheteaproduction ThecurrentsamplingareasinthesepapersweremainlydistributedintheWuyishanNationalParkandXingcunTown,andWuyiStreet,wherethemixedHeritageSiteislocatedin Existingstudiesshowedthattherewassomesoilacidifi cationinWuyishanteaplantations Whiletherewereobviousdifferencesinnutrientelements,organicmattercontentandmetalele mentdistributioninthethreemajorteaareasofZhengyan,BanyanandZhouteaareas Soilproperties,nutrientfertilitystatus,heavymetalcontent,teaplantationcultivationandmanagementmethodscomprehensivelyimpacttheyieldandqualityofteaplanta tions ThispapersreviewedresearchstatusofWuyiRockTeatoprovidereferenceforthein depthstudyofWuyishanteaandthecomprehensiveplanningofWuyishanareainthefutureKeywords:WuyiRockTea;soilfertility;bibliometricmethod 我国是世界上最早发现和栽植茶树的国家。
都匀茶园土壤化学特性及矿物质元素特征分析
安徽农学通报,Anhui Agri,Sci,Bull,2022,28(06)都匀茶园土壤化学特性及矿物质元素特征分析代虹镜黄德娜李锋毛海立(黔南民族师范学院化学化工学院,贵州都匀558000)摘要:为了解都匀毛尖茶主产区茶园土壤养分状况,采集该地区10个村镇的茶园土壤样本,分别采用pH 计、重铬酸钾法和ICP-MS法对土壤的pH、有机质和无机矿物元素进行了测定分析。
结果表明:都匀茶园土壤pH值在5.08~5.92,有机质含量在13.21~46.57g/kg,不同茶园土壤有机质含量存在较大差异。
土壤中Fe 元素含量丰富,部分茶园的K、Ca、Mg、Cu、Zn、Mn、Se和B元素含量处于缺乏的水平,Pb、Cr、Hg、As和Ni元素含量未超标,处于安全水平,仅有少数茶园土壤中Cd元素超标。
茶园应根据土壤营养元素状况,适量施有机肥和微量元素肥料,以有利于茶树生长及品质的提升。
关键词:都匀毛尖茶;土壤环境;有机质;矿物元素;ICP-MS中图分类号S571文献标识码A文章编号1007-7731(2022)06-0121-06Analysis of Chemical Properties and Minerals Elements Characteristics of Soil in Duyun Tea Gardens DAI Hongjing HUANG Dena LI Feng MAO Haili(School of Chemistry and Chemical Engineering,Qiannan Normal College for Nationalities,Duyun558000,China) Abstract:To investigate soil quality in tea growing areas in Duyun,the soil samples were collected from10tea gar⁃dens.The pH values,contents of organic matter and minerals elements were detected using pH analyzer,potassium di⁃chromate and ICP-MS,respectively.The results showed that the pH value and contnet of organic matter are5.08~5.92and13.21~46.57g/kg,respectively.The difference of organic matter content was obvious in tea gardens.The contents of Fe was abundant,while the contents of K、Ca、Mg、Cu、Zn、Mn、Se and B were really lacking in some parts of tea gardens.The contents of Pb、Cr、Hg、As and Ni of soil samples didn′t exceed the standard,which were at safe level.The content of Cd exceeded the standard in some parts of tea gardens.For the requirement of tea growth,appro⁃priate amount of supplementation of organic and microelement fertilizers should be carried out.Key words:Dunyun Maojian tea;Soil environment;Organic matter;Minerals elements;I CP-MS1引言都匀市处于贵州省南部,四季分明,夏无酷暑,冬无严寒,雨量充沛,从而孕育了国家地理标志产品——都匀毛尖。
茶树钙素营养研究进展
茶树钙素营养研究进展摘要:综述了近年来茶树钙素的国内外研究进展,包括茶树对钙的吸收利用、茶树体内钙含量及分布、茶园土壤钙含量及影响因素、茶树缺钙及钙中毒的诊断及茶园中钙肥的施用等,以期为更深入的茶树钙营养研究提供参考。
关键词:茶树;钙营养;研究进展钙是茶树生长发育必需的营养元素之一,虽然茶树对钙的需求量并不高,但钙在茶树体内起着非常重要的生理作用。
近年来,南方一些茶园不合理施肥导致土壤不断酸化,使钙素大量流失,茶树缺钙问题严重。
北方茶园土壤含钙量高,交换性钙平均含量为茶树正常生长所需交换性钙最上限的3.5倍,普遍存在钙中毒现象。
由于南北方茶园不断出现钙素营养问题,茶树钙素营养的研究也越来越受到人们的重视。
本文对国内外茶树钙素营养的研究进行综述,为茶树钙素营养进一步深入研究提供参考。
1钙在茶树体内的生理作用钙是茶树体内植素、果胶质等有机物的组成元素。
进入茶树体内的钙,大部分与细胞壁中的果胶质结合,维持细胞壁结构,调节细胞膜透性,中和体内有机酸,如茶叶中的代谢产物草酸与钙作用形成不溶性草酸钙结晶,可免除酸过多而中毒;调节体内的酸度,使同化物质的转化和运输正常进行;调节细胞原生质体的粘性和分散性,使细胞的充水度、弹性及渗透性等维持正常的生理状态。
另外钙参与茶树体内的磷和碳代谢;在细胞膜上,钙起着把生物膜表面的磷酸基团与蛋白质的羧基连接起来的作用,维持细胞膜的完整性、渗透性和对离子的选择性吸收等功能。
钙还起着信号传导的作用,与钙调蛋白(calmodulin,CAM)结合后激活CAM,继而激活植物体内多种酶如磷脂酶等,使细胞产生与信号相对应的生理反应。
2茶树对钙的吸收利用2.1茶树对钙的吸收钙素是以离子的形态(Ca2+)被茶树吸收,在茶树体内呈离子态、盐形态或有机结合态,钙被茶树吸收固定后,一般不能再被利用,叶子中的钙越积越多,最后随叶子脱落,转移出体外。
在茶树年发育周期中,4~6月吸收的钙量占全年的33%,7~8月占23%。
山东泰安茶园土壤和茶树营养状况分析
分枝数 、 茎叶鲜重等 地上部性 状 的生长 发育 规律 , 在这
些高峰期能否可 以通 过水肥 的调节来 控制桔梗 的地上 部生长状况 , 从而通过地上部性状 与地下部性状 的相关
关 系 , 到提 高 桔 梗 根 的 产 量 和 外 观 品 质 , 今 后 有 待 达 是 进 一步 研 究 的课 题 。 参 考 文献
1 9 1 18 9 8. 5 — 5
[] 中 国药材公 司. 1 中国常 用中药 材 [ . M]北京 : 学 出版社 ,9541 科 19:2.
r] 刘德军 , 维希 . 梗r . 2 冯 桔 M]北京 : 中国 中医药 出版 社 ,0 1 20.
Pe I 1 l
S dsnt r t Rgli nu lyoo ad lu eaPrCa cr t i e o h e atoA naPa c n rnio m Arl a r t u eo h G w ury f l t d g fr i tha e
中 图分 类 号 : 7 .0 (5 ) 文 献 标识 码 : 文章 编 号 :0 1 00 (0 0O 一O 5—0 S51 1622 A 10 - 0 921 )2 04 3
泰安市位 于山东省中部 , 泰安茶 区属 于茶树生长 的 次适宜区… 。该茶 区冬季低温干燥 、 降雨量较少嘲、 土壤
E] 阮美娟. 6 低糖桔梗脯的研制[]食品科学 ,96 1()4—4 J. 19,77 :14. E] 郑毅男, 7 刘玉珍. 桔梗的开发与利用[]中国野生植物 , 8()2— . J. 1 84:3 4 9 2
[] 刘德 军. 8 中药材综 合 开发技 术 与应 用[ ' 京 : 国中 医药 出版社 , M]北 中
收 稿 日期 :0 9 9 O 2 0 一O —2
鲁东南棕壤区茶园土壤养分演变趋势研究
.
,
年平均气温
,
~
,
年 平 均 降水 量天来自。m,
全 年 平 均相 对 湿 度 7 2 % 无 霜 期
,
2 15
,
茶 区 多为
。
1
.
土样 采集与制备
~
连 绵 成 片 的 山 地 丘 陵 降雨 充 沛 光 照 充 足 排 水 良好
,
土壤
80e
m
于 2 0 0 3 年 3 4 月 份 选 取 有 代 表 性 的茶 园 进 行 田 间 取
、
0. 3
~
~
,
材 料 可 选 用 作物秸 秆 松枝 等 ;塑 料 大 棚 覆 盖 可 使 茶 树
、 ,
(
1
) 科学施肥
。
应在
2
月 底 至 3 月 初 前 施 普 通 复合 肥
/亩 ; 4
安 全 越冬 ;采 用 无 纺 布 遮 阳 网等覆 盖 材料 也 同 样 能 起 到 茶
( 氮 磷钾 养 分 总 量 2 5 % ) 5 0 公 斤
, ,
适 时修 剪
,
采 用 台刈 或 重 修 剪 的茶树 其具 体 技 术 要 求 同 老 茶树 改造 培
,
对 遭 受 冻 害 的茶 树 实 施 修 剪 时
必 须 做 到 因地 因 园 制
养树冠技术
25
。
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—
—
地 较 粗 , 力 不 高 , 分 易流 失 , 肥 养 加之 近 年 来 片 面强 调 有机 茶
,
,
。
移 植 归并重 新 种 植
2
,
.
。
茶 园 覆 盖 防冻 降低 土 壤 冻 土 层 深 度 减
茶叶中主要化学成分的质谱分析
2020年第06期学术专业人文茶趣作者简介:刘静(1963-),女,山东宁津人,本科,高级讲师,研究方向:有机化学、无机化学。
收稿日期:2020年5月17日。
茶叶中化学成分的质谱分析可用乙醇作为溶剂,采用超声波的手段提取茶叶内有效物质,进而通过质谱法综合分析。
结果,获得了20种化学成分。
许多参考文献已经报道了有关茶中微量元素(例如铁,铜,钙,锰,锌,硒,铅,汞)的研究。
但是,关于茶的化学成分的综合分析的相对较少。
质谱分析使用醇类物质作为溶剂,结合多种提取方法获得有效物质,并使用质谱法检测提取的样品作为理论基础。
1质谱法分析化学成分1.1高质量的以及高粘度茶叶原液本文使用高压注入方法将液体与不同的种类或混合物和组分混合。
在相变机器(例如液体和溶剂的组合中)配备有固相级色谱柱。
对队列中的各个部分进行排序时,使用手持式扫描仪进行查找。
并进行样品分析。
该方法对茶中茶多酚,氨基酸,生物碱等的溶解具有积极作用。
气相色谱的气体总体积的原理是,当沸腾特性,物质的体积和吸附率相差较大时,才能去除接缝。
组合不同的成分并进行自旋质谱分析后,由于每种吸附剂的电势不同,每个成分在特定时间后都会移动质谱仪,线速度也不同。
吸附中最薄弱的部分很容易被过滤。
这样,质谱仪列中的组件可以彼此分离并按顺序进入人体。
检测器对其进行捕获和记录以获得气相质谱法。
此方法可用于确定茶的风味成分和确定茶中的农药残留。
1.2进行特定成分提取分析特定叶片中茶和咖啡因多酚的分离与分析目前,Chadopan 的定性分析方法主要包括:质谱法(包括HPLC 高效液相色谱,薄层DC ,质谱,GC 气相色谱,PC 色谱纸),CE 静脉电极毛细管(包括毛细管电泳CZE ,胶束逆流色谱法(HSCCC ),NMR 核磁共振NMR ,比色法和组合技术等)。
茶多酚的定量分析方法为:质谱法气相质谱法毛细管电泳(CE )已成为一种强大的分离技术。
具有高速图像分析的优点,快速且样品和溶剂少。
陕西茶园土壤养分与茶叶相应成分关系的研究的开题报告
陕西茶园土壤养分与茶叶相应成分关系的研究的开题报告一、研究背景茶叶是我国的传统农产品之一,也是世界上广泛消费的饮品之一。
陕西作为中国主要的茶叶生产区之一,其茶叶种类繁多,品质优良,受到了国内外消费者的青睐。
然而,茶叶的品质和产量与栽培和管理有着密切的关系,而茶树生长的土壤条件和土壤养分水平是影响茶叶品质和产量的重要因素之一。
因此,对陕西茶园土壤养分与茶叶相应成分关系的研究具有重要的理论和实际意义。
二、研究目的和意义本文旨在研究陕西茶园土壤养分与茶叶相应成分之间的关系,分析不同土壤养分条件对茶叶品质和产量的影响,为提高陕西茶叶生产的品质和产量提供科学依据。
具体目的如下:1. 探究陕西茶园不同土壤养分水平对茶叶生长、产量、品质的影响。
2. 分析茶树吸收不同养分元素的规律和差异。
3. 分析茶叶组成成分(如多酚、氨基酸等)与土壤养分元素的关系。
4. 提供科学指导,对陕西茶叶生产进行优化。
三、研究内容和方法研究内容1. 收集陕西茶园的土壤样品和相应的茶叶样品。
2. 对土壤样品进行化学分析,测定其主要养分元素(如氮、磷、钾等)含量。
3. 对茶叶样品进行化学分析,测定其主要组成成分(如多酚、氨基酸等)含量。
4. 对所得数据进行统计分析,探究土壤养分与茶叶相应成分之间的关系。
研究方法1. 野外实地调查和采样。
2. 实验室分析仪器的使用(如离子色谱仪、氨基酸分析仪等)。
3. 统计分析软件(如Excel、SPSS等)的使用。
四、预期成果和创新点研究成果1. 对陕西茶园不同土壤养分条件下茶叶生长、产量、品质的影响进行了探究。
2. 分析了茶树吸收不同养分元素的规律和差异。
3. 探究了茶叶组成成分(如多酚、氨基酸等)与土壤养分元素的关系。
4. 提供科学指导,为陕西茶叶生产进行优化提供依据。
研究创新点本文所研究的茶园土壤养分与茶叶相应成分关系是一个新颖的研究方向,其创新点包括:1. 探究了土壤养分与茶叶相应成分之间的关系,为陕西茶叶生产提供了科学依据。
山东省耕地土壤养分及酸碱状况调查分析
资源与环境科学现代农业科技2016年第1期山东省农业历史悠久,属全国耕地率最高省份,是中国的农业大省,农业增加值长期稳居中国各省第一位。
农业是国民经济的基础,耕地是农业生产的基础。
山东省的粮食产量较高,同时山东地区耕地质量逐年下降的问题日渐凸显。
1979—1985年开展的第二次全国土壤普查工作结束距今已有30年,在这期间,土壤养分含量变化较大,已有的土壤调查数据不足以反映目前全国土壤养分状况。
山东宝源生物有限公司自2006年成为山东省首家有机-无机测土配方定点生产企业,已累计测土4000余份。
本研究调查分析山东省主要耕地土壤速效养分及酸碱度状况,能够了解目前山东省土壤质量状况,为土壤精准施肥提供依据,同时在改善土壤肥力、提高土壤质量、改善农产品品质、促进农作物增产及农民增收等方面具有重要的现实意义。
1材料与方法1.1供试材料供试土壤取自山东省不同地市的主要农用耕地,土壤类型为代表性的棕壤、褐土、潮土、砂姜黑土;相关种植作物为山东省主要种植作物(小麦、玉米、棉花、花生、苹果、葡萄、桃子、土豆、大蒜、樱桃、西红柿等)。
在作物不同生长期,取耕层0~20cm 土壤,风干、磨细、过筛、装袋、测定相关指标。
1.2测试方法取供试土壤测定土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、pH 值等指标,各养分含量及pH 值分级标准[1-3]见表1。
具体测定方法:有机质测定采用恒温水浴水合热法;碱解氮测定采用碱解扩散法,有效磷测定采用NaHCO 3浸提-钼锑抗比色法,速效钾测定采用NH 4OAc 浸提-火焰光度计法,pH 值摘要通过对山东省主要耕地1143个土壤样品测定,调查分析不同农作物种植耕地土壤养分及酸碱状况。
结果表明:山东省耕地土壤酸碱分布规律为东部酸、西部碱、中部酸碱相间,部分地区土壤酸化现象不容忽视;土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾平均含量分别为1.17%、104.60mg/kg 、84.98mg/kg 、113.18mg/kg ;根据山东省主要农作物种植耕地生产实际发现,粮食作物、经济作物、蔬菜作物种植耕地中土壤有机质含量普遍处于低水平,耕地土壤中可被农作物直接吸收利用的速效养分中碱解氮、速效钾含量处于中等水平,有效磷含量处于高水平。
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Analysis of mineral elements in soil of tea plantation and tea in Shandong Province LIU Jing1 , SUN Ha-i wei1, LIU Jie2, Q IU Zh-i lin1, ZHAO Jin-hong1, YANG De-ping1( 1. Tai. an Forestry Science Institute, Tai. an 271000, China; 2. College of Biology Science of Shandong Agriculture University, T ai. an 271018, China) , J . Plant Resour . & Environ. 2003, 12( 3) : 40- 43 Abstract: The contents of macroelement and microelement in soil and tea ( Camellia sinensis L. ) leaves of main tea regions in Shandong Province were determined and analysed. The results indicated that the absorption
茶园土壤中微量元素比例影响茶树对微量元素 的吸收, 如 CaPMg 比值在一定范围内数值越大越有 利于茶树对 Ca 和 Mg 的吸收, 而土壤中 FePMn \4 时
有利于茶树 对 Fe 和 Mn 的吸 收。9 处茶区中 土壤 CaPMg 比值 最大 的是 泰安 樱 桃园 和泰 安小 津口 , FePMn \4 的只有烟台荣城, 其他茶区 CaPMg 比值和 FePMn 比值均较小, 影响了茶树对 4 种微量元素的吸 收。 2. 2 茶叶矿质元素含量分析
山东省 5 个地市 9 个茶区的茶树叶片矿质元素 含量比较见表 4。结果表明, 茶叶对主要元素的吸收 量依次为 N> K> P> Ca> Mg, 其中东南沿海及鲁南
42
植物资源与环境学报
第 12 卷
山区的茶叶 N、P 和 K 含量较高。鲜叶中 Ca 的含量 以胶东半岛最高, 东南沿海次之; 鲜叶中 Mg 的含量 以鲁南山区最高, 鲁中山区次之。
样品测定方法: 土壤与叶片样品采用浓硫酸消 化预处理法。其 中, 全 N 采用凯氏定氮法; 全 P 采 用钼兰比色法; 全 K 采用火焰光度 法进行测定; 微 量元素采用等离子发射光谱法进行测定; 土壤速效 N 采用康维扩散法测定; 速效 P 和 K 样品经水浸提 后, 同全 P 和全 K 测定方法进行测定[ 2] 。
植物资源与环境学报 2003, 12( 3) : 40- 43
Journal of Plant Resources and Environment
山东茶园土壤与茶叶矿质元素的分析
刘 静1 , 孙海伟1 , 刘 杰2 , 邱志霖1 , 赵进红1 , 杨德平1
( 1. 泰安市林业科学研究所, 山东 泰安 271000; 2. 山东农业大学生命科学院, 山东 泰安 271018)
Shandong. Key words: mineral elements; related analysis; applying fertilizer in tea plantat ion
长期以来, 山东茶园普遍采用掠夺式生产方式, 茶叶采摘过重; 茶园管理不力; 单一施用氮肥; 土壤 日趋恶化; 茶( Camellia sinensis L. ) 树树体衰弱; 病虫 害严重; 萌发的叶芽瘦 黄而弱小; 所制干茶味 淡涩 苦、不耐冲泡、质量低下, 明显可看出, 茶园施肥不合 理。而茶叶产量和品质与土壤有机 质、全氮、速效 N、P、K 和 Mg 等含量有明显的相关性[ 1] 。因此, 笔 者近年对山东主要产茶区土壤与茶叶的矿质元素含 量进行了分析研究, 以期为山东茶园的合理施肥提 供科学依据。
胶东半岛 Jiaodong peninsula 鲁中山区 Hilly regions of t he middle of Shandong 鲁南山区 Hilly regions of t he south of Shandong
土样来源 Origin of soil
日照巨峰 Juf eng, Rizhao 日照莒县 Juxian, Rizhao 青岛胶南 Jiaonan, Q ingdao 烟台荣城 Rongcheng, Yantai 烟台乳山 Rushan, Yantai 泰安樱桃园 Yingtaoyuan, Tai. an 泰安小津口 Xiaojinkou, Tai. an 临沂莒南 Ju. nan, Linyi 临沂临沭 Linshu, Linyi
41
量的测定结果见表 2 和表 3。 表 2 结果表明, 土壤含氮量较丰富的茶区有日
照巨峰和青岛胶南; 含磷浓度较高的茶区是日照巨 峰、青岛胶南和泰安樱 桃园, 其 他 6 个地区明 显不 足; 土壤钾离子浓度较高的是青岛胶南和泰安樱桃
园, 日照的巨峰、莒县, 烟台的荣城、乳山速效钾含量 接近较丰富指标, 其他 3 个地区含量明显不足。综 合分析, 9 处茶园土壤含氮较丰富, 含钾略显不足, 多处含磷明显不足。
含量 Content
速效 N 速效 P 速效 K
Available N Available P Availabl e K
( LgPg)
( LgPg)
( LgPg)
263. 2
64. 2
99
95. 5
35. 7
99
194. 7
64. 2
254
91. 2
19. 9
95
93. 1
16. 8
92
93. 1
50. 4
1 材料与方法
调查地设在山东东南沿海茶区的日照、莒县、胶 南, 胶东半岛茶区的荣城、乳山, 鲁中南山区的泰安、 莒南 和临沭。各试验 地自然 条件概 况见表 1。于 2001 年 5 月先 后在各 调查 地采 集样 土和 茶鲜叶。 土壤按标准剖面采样, 取管理水平高、中、低的平均
值。茶叶取自 5 个地市 9 个乡镇 27 个调查点。样 品采集 后, 土壤 风干保存; 茶鲜叶 经 110 e 杀青 10 min, 60 e 过夜烘干保存。
表 1 调查地自然条件概况 Table 1 The natural condition of sample plots in Shandong Province
地点 Sห้องสมุดไป่ตู้te
茶区 Region
海拔 Altitude
( m)
年降 雨量 Annual
rainf all ( mm)
土壤 特性
年平均 气温 茶树品种1)
摘要: 对山东主要产茶区的土壤与茶( Camellia sinensis L. ) 叶中大量元素和微量元素含量进 行了比较 分析和线性 相 关分 析。结果 表明, 山东主要茶区茶树对主要元素的吸收 量依次为 N > K > P; 各 茶区土 壤中 Mn 和 Zn 含 量极度 缺 乏; 部分茶园土壤 Ca 和 Mg 含量比例失调。建议在加 强 N 肥使用量 的同时, 加大微量 元素肥 料用量。鲁 中山区 茶 区应减少 K 肥的使用量; 鲁南山区应增加 P 和 K 肥的使用量。 关键词: 矿质元素; 相关分析; 茶园施肥 中图分类号: S571. 1. 06 文献标识码: A 文章编号: 1004- 0978( 2003) 03-0040- 04
ratio of tea tree to main elements was in the order of N> K> P. The soil lacked microelements in all tea regions, especially Mn and Zn. The proportation of Ca and Mg was misadjustment. So it was suggested that supply of microelement should be increased while keeping the higher use of N fertilizer, and reduce to use K fert ilizer in the tea region of the middle of Shandong, and increase to use P and K fertilizers in the south of
全N Total N
(%) 0. 114 0. 067 0. 152 0. 063 0. 081 0. 096 0. 060 0. 053 0. 062
茶园三要素较丰富指标 Richer index of three elements
0. 10~ 0. 3
全P Total P
(%) 0. 048 0. 044 0. 067 0. 030 0. 062 0. 048 0. 038 0. 039 0. 054
2 结果与分析
2. 1 茶园土壤矿质元素分析 山东省 5 个地市 9 个乡镇茶园土壤矿质元素含
收稿日期: 2003-02-10 基金项目: 山东省三零工程资助项目( L02H04) 作者简介: 刘 静( 1958- ) , 女, 安 徽霍山 人, 硕士, 研究员, 多年 从
事茶树栽培研究。
第3期
刘 静等: 山东茶园土壤与茶叶矿质元素的分析
100 886. 0 棕壤 12. 7 祁门种
22
200 873. 0 棕壤 12. 1 祁门种
28
200 805. 0 棕壤 11. 9 槠叶种
27
50 785. 2 棕壤 11. 2 祁门种
28
100 838. 9 棕壤 11. 4 祁门种