长期覆沙果园土壤温湿度和矿质养分年际变化特征

基于连续3年对覆沙20年苹果园土壤温湿度的定点监测,研究分析了长期覆沙条件下土壤温湿度和矿质养分的变化特征。结果表明:(1)在苹果年生育周期,覆沙提高了苹果园土壤温度、降低了冻土深度、缩短了0℃以下低温持续时间。覆沙园0～80 cm土壤年平均温度比清耕园增高0.8℃,20和40 cm土壤0℃以下温度持续日数分别比清耕园缩短14.5和9.5 d。覆沙园苹果花期日平均土壤温度比清耕园高1.6℃,有利于苹果根系的生长发育,提高早春抗寒能力。覆沙园不同土层全年土壤温度峰值均出现在7月,其40 cm土壤增温效果最明显,比清耕园高1.2℃。果园覆沙降低了土壤温度振幅和日变幅,其变异系数也随土壤深度增加而降低。(2)苹果园土壤含水量变化总体呈缓慢升高再降低的趋势。覆沙明显提高了果园土壤含水量,特别是休眠期含水量,全年比清耕园高3.0%,其中休眠期高5.0%。覆沙果园土壤含水量峰值比清耕园提前,至6月份达到最高,有利于缓解北方地区果园初夏旱情。覆沙明显保持和改善了深层土壤水分的稳定供给,降低了土壤含水量变幅,全年60 cm土壤平均含水量稳定保持在20.4%～22.4%、80 cm在19.5%～22.1%之间,分别比清耕园高5.0%和6.1%,但覆沙园40 cm土壤平均含水量最低,为16.8%,比清耕园低0.5%。(3)长期覆沙苹果园土壤养分含量随土壤深度增加呈降低趋势。覆沙园60～80 cm土壤全氮、0～20 cm土壤铵态氮和有效磷含量显著高于清耕园,而0～20 cm土壤速效钾低于清耕园。覆沙苹果园土壤硝态氮呈显著的深层积累特性,而铵态氮含量随土壤深度增加显著降低,其0～80 cm硝态氮平均含量低于清耕园。长期覆沙增加了表层土壤容重,降低了土壤孔隙度。旱塬区苹果园覆沙明显改善了果树根域土壤环境,有利于提高果园水肥利用效率、改善果实品质、增加收益。