【摘 要】
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黄土高原苹果种植面积及总产量世界占比分别高达24.4%和27.0%,但苹果单产低于全国和世界平均水平。良好的经济效益驱动该区域长期过量施肥,然而过量施肥背景下苹果园氮磷剖面分布及其驱动因素研究则未见报道。本研究以黄土高原苹果园为研究对象,开展不同树龄苹果园0-6 m土壤剖面硝态氮和Olsen-P分布特征,探究其驱动因素,为黄土高原苹果园优化氮磷管理提供数据支撑。主要研究结果如下:（1）与农田相比,
【基金项目】
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国家重点研发计划子课题—苹果养分推荐方法与限量标准（编号:2016YFD0200104）；
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黄土高原苹果种植面积及总产量世界占比分别高达24.4%和27.0%,但苹果单产低于全国和世界平均水平。良好的经济效益驱动该区域长期过量施肥,然而过量施肥背景下苹果园氮磷剖面分布及其驱动因素研究则未见报道。本研究以黄土高原苹果园为研究对象,开展不同树龄苹果园0-6 m土壤剖面硝态氮和Olsen-P分布特征,探究其驱动因素,为黄土高原苹果园优化氮磷管理提供数据支撑。主要研究结果如下:（1）与农田相比,8年树龄苹果园0-600 cm土壤含水量分布特征与之相似,表现为0-100 cm增加、100-260 cm降低和2600-600 cm稳定,且0-600 cm土壤贮水量与之相当;17年和25年果园土壤水分则表现为0-100cm增加、100-600降低,260-600cm土层水分显著低于农田,其贮水量与农田相比也分别降低140 mm和150 mm。回归分析表明,0-300 cm土壤贮水量受树龄影响较小,而300-600 cm贮水量则随树龄增加而显著降低,且0-600 cm土壤贮水量变化主要与3米以下深层土壤水分变化有关。（2）旱作体系下,8年苹果园0-600 cm土壤剖面硝态氮含量与农田相比差异不显著,而25年苹果园土壤硝态氮含量在20-540 cm土层显著高于农田,且在120 cm土层出现214 mg kg-1的硝态氮峰值;灌区25年苹果园0-800 cm土壤剖面硝态氮含量均高于100 mg kg-1,在380 cm土层出现262 mg kg-1的硝态氮峰值,且140-600 cm土层硝态氮含量显著高于旱作25年苹果园土壤。旱作苹果园系统,0-600 cm土壤硝态氮残留量和残留率与累积施氮量均呈显著增加的抛物线关系,硝态氮残留是大树龄苹果园施用氮肥的主要存在形态。不同树龄及农田系统540-600 cm土层硝态氮含量差异不显著,表明6 m土壤剖面足以研究雨养苹果园土壤硝态氮剖面动态特征。（3）农田、8年、17年和25年苹果园土壤Olsen-P剖面分布整体表现为0-40 cm活跃、40-100 cm下降、100-400 cm增加和400-600 cm稳定的趋势;旱作体系下,0-40cm土层Olsen-P表现为25年果园＞17年果园＞8年果园≈农田,而40-600 cm土层Olsen-P含量则差异不显著。0-600 cm剖面Olsen-P残留量随苹果树龄增加而显著增加,其差异仅在0-100 cm土层达到显著水平。回归分析表明,0-100 cm和100-600 cm土层Olsen-P分布分别受施磷量和作物根系调控。旱区苹果园0-40 cm土壤Olsen-P淋溶阈值为71.2 mg kg-1,表明8年、17年和25年树龄苹果园土壤磷无淋溶风险。灌区25年果园在80-100 cm土层出现14.5 mg kg-1的峰值,且显著高于旱作25年果园。综上可知,长期苹果种植导致0-600 cm土层水分下降,硝态氮深层累积及Olsen-P表层聚集,灌溉加剧硝态氮和Olsen-P的深层淋溶风险。
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