宁夏贺兰山东麓沙质酿酒葡萄园土壤养分淋洗特征

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1、宁夏贺兰山东麓沙质酿酒葡萄园土壤养分淋洗特征　　摘要：通过室内土柱模拟，研究了贺兰山东麓代表性酿酒葡萄园沙质土壤硝态氯、铵态氯、速效磷、速效钾的淋洗特征。结果表明，土壤对铵态氮的吸附能力比较强，铵态氮淋溶量与土柱高度呈正比，土壤对铵态氮的吸附主要集中在20～60cm。硝态氮淋溶作用显著高于铵态氮，且初次淋失量与第二次相差不大。随着土柱高度的增加，速效磷、速效钾淋失量和淋滤液浓度都增加。　　关键词：砾质沙土；淋溶；土柱高度；淋失量；贺兰山东麓；宁夏　　农田土壤对养分的利用率均较低，损失率较大，中国大部分耕地需补充氮肥，

2、一半以上的耕地需补充磷肥，1/3-1/4的耕地需补充钾肥。但过量施用化肥会使肥料利用率降低。据统计，中国旱地土壤氮素利用率仅为20%-40%，且施入土壤中的氮肥有10%-40%经土壤淋溶进入地下水15：磷的利用率为15%-30%：钾的淋失量可高达120-170kg/（hm2?年）。　　国际上通常采用室内模拟和田间试验的方式，运用间接计算法和直接测定法开展速效养分淋失过程研究。研究表明，菜地和坡耕地硝态氮淋溶量为耕作层>心土层>底土层：稻季多次施用氮肥后，60cm和90cm深处渗漏液中铵态氮含量都小于2mg/L，而硝酸

3、盐淋溶比较显著，多集中在3-15mg/L。土壤磷素很难移动，磷肥在土壤中以固定作用为主，全磷累积淋失量非常少。土壤质地是影响土壤钾素渗漏淋失的主要因素之一，3种紫色土中钾素迁移强度为酸性土>中性土>钙质土。7　　宁夏贺兰山东麓因优越的地理环境、突出的气候与土壤特点，近年来逐步发展成为全国酿酒葡萄种植的优势产区，葡萄与葡萄酒产业迅猛发展，且强烈依赖灌溉。但该区地处贺兰山山前洪积扇，地势高，土层浅，养分含量低，且多砾石，传统的沟灌方式极易产生营养元素的渗漏损失，不仅增加了生产成本，也会造成环境污染。目前针对西北干旱区碱性

4、石灰性沙质土壤的养分淋溶的研究较少。本研究以贺兰山东麓典型酿酒葡萄园砾质沙土为对象，通过土柱淋洗试验探究北方碱性沙质土壤高渗漏条件下灌溉对土壤氮磷钾的淋洗机理，以期为改变施肥方式，提高肥料利用率，降低生产成本，促进葡萄产业的健康发展提供理论依据。　　1.材料与方法　　1.1试验装置　　试验采用室内土柱模拟。土柱材料为PVC，内径为10cm，高为120cm，底部呈漏斗状，下方有小孔，孔径为5cm。底部放置直径10cm的有机玻璃，有机玻璃上有均匀的孔洞，孔径为5mm，有机玻璃上附滤网，以滤网包裹整个有机玻璃，滤网孔径为2

5、mm，并且在滤网和有机玻璃之间加入一张滤纸，有机玻璃上放置5cm厚的碎石过滤层，碎石的粒径为2-4mm，再将滤纸置于碎石上，滤网置于滤纸上部。滤液施加进管内从上到下依次经过土壤、滤网、滤纸、碎石过滤层、滤网、滤纸、有机玻璃、滤网到达出水口。　　1.2试验方法　　土壤选取砾质沙土，供试土壤采自贺兰山东麓志辉原石酒庄酿酒葡萄基地，酿酒葡萄品种为赤霞珠，树龄4年。试验采用随机区组设计，以207cm土柱不施肥只灌水为对照（CK），另设置4个土柱高度处理，3次重复，分别采集0～20、20-40、40～60、60-80cm土层土

6、壤，风干后过2mm筛子，装入土柱，喷洒少量去离子水，使其自然沉降到20、40、60、80cm高度，对应处理编号为1、2、3、4。处理后各层土壤基本理化性质见表1和表2。依据土壤的田间持水量在土柱内加水，使土壤水分达到田间持水量的毛管悬着水状态，试验所用水为去离子水。PVC管下面用塑料杯收集下渗液。依据前期葡萄地肥料施用量试验结果，将N、P2O5、K2O单次添加标准分别设定为150、60、120kg/hm2，换算为单质肥料实物形态后给土柱施肥。所有肥料均采用统一的单质肥料，氮肥为硫酸铵（含N21%），磷肥为磷酸二氢钙（

7、含P2O552%），钾肥为硝酸钾（含K2O47%）。依据贺兰山东麓沙质酿酒葡萄园灌溉制度，模拟试验设定灌水2次，第一次按照100m3/667m2灌水，肥料溶于水随水一次性施加。第二次不施加肥料，灌水量为50m3/667m2。　　1.3测定项目与方法　　样品过滤后测定氮、磷、钾。硝态氮采用硫酸水杨酸比色法，铵态氮采用蒸馏法测定，速效磷采用硫酸钼锑抗比色法测定，速效钾采用火焰光度计法测定。　　1.4数据处理　　利用SAS8.1软件进行统计分析，采用邓肯多重极差进行显著性检验，显著性水平为P<0.05，（n=5）。淋失量=

8、[处理淋滤液氮（磷、钾）含量-CK淋滤液氮（磷、钾）含量]/施加肥量×100%，其中氮、磷、钾含量均为纯养分含量。7　　2.结果与分析　　2.1铵态氮的淋溶特征　　铵态氮为一价阳离子，施入土壤后较容易被土壤颗粒代换吸附。供试土壤施用铵态氮后模拟漫灌对铵离子的淋洗特征见表3和表4。　　由表3可以看出，尽管供试土壤沙粒占99%以上，但对于铵态氮仍然