题目：洛川地区苹果园持续时间对土壤质量的影响研究

本文通过不同历史苹果园土壤质量的解析，试图探明果树种植历史对土壤质量的影响规律，为土地资源的可持续利用、土壤改良和有效防止土壤退化提供一些依据。选择黄土高原南部洛川塬面20年（LC20）、40年（LC40）和60年（LC60）苹果园土壤作为研究对象，对其理化性质（有机质、速效钾、有效磷、速效氮、pH、粒度、容重、含水量、重金属元素As、Cr、Pb、Cu、Zn、Ni等）进行了测试，以这些第一手实验数据为基础，运用模糊数学法、内梅罗指数法分别对土壤肥力、土壤环境质量和土壤综合质量进行了评价。通过对实验数据的综合分析，初步得出以下认识：
（1）苹果园持续时间对于土壤剖面结构没有显著影响，均为A-AB-B1-B2，但对剖面的分异程度有一定的影响。随苹果园持续时间的增加，植物根系对土壤作用的深度明显增加。
（2）果园持续时间长短对土壤理化性质有一定影响。随着种植年限的增加，土壤的保水性能提高，根系对土壤有机质的提高有很大贡献，表现为：土壤中有机质含量和含水量是LC20＜LC40＜LC60的规律；无论种植年限多少，速效养分在剖面上分布不均，其在各剖面上分布特征相似，均与土壤施肥深度有关，剖面LC20、剖面LC40和剖面LC60速效钾和速效氮均缺乏，速效磷含量中上等。种植历史最长的土壤中（剖面LC60）速效钾含量最小，有效磷和速效氮的含量随着种植历史的延长而有所提高。
（3）苹果根系对土壤pH有一定的影响，随着果园持续时间的增加作物根系的作用使得0～60cm范围内土壤pH值降低，LC20（pH=8.58）＞LC40（pH=8.54）＞LC60（pH=8.18）。剖面LC20、剖面LC40和LC60土壤质地黏重，随着作物种植历史的延长，粘粒含量产生变化，表现为LC20（16.62%）＜LC40（18.35%）＞LC60（14.09%）。土壤容重随着果园持续时间的变化表现为LC20（1.47 g/cm3）＞LC40（1.40 g/cm3）＜LC60（1.62 g/cm3）。
（4）土壤肥力质量指数表层表现为剖面LC20＞剖面LC40＞剖面LC60，表层以下剖面LC40果园土壤肥力质量最高。随着苹果园持续时间的延长，土壤肥力质量指数最大值出现的深度增加，剖面LC20最大值为8.53，分布在0～10cm；剖面LC40最大值为8.60，分布在35～40cm范围内；剖面LC60最大值为8.37，分布在50～55cm范围内。
（5）土壤环境质量单因子污染指数均小于0.7，属于清洁状态，除Pb和Zn外，土壤剖面中的As、Cr、Cu、和Ni的平均含量均有一定的积累，其中As和Ni的污染指数接近安全警戒值，应加以注意；土壤环境综合质量指数小于0.7，属于清洁状态。其中As和Ni的污染指数在A层和AB层随持续时间增加而增大；Pb的污染指数变化甚微；Cr的污染指数随着持续时间的增加先增大后减小；Cu的污染指数在A层剖面LC60较高，A层以下各剖面污染指数相当；Zn的污染指数A层剖面LC60较高，A层以下各剖面指数相当。
（6）土壤综合质量指数的大小主要取决于土壤肥力质量的大小。剖面LC20和剖面LC40中，A层、AB层和B1层土壤综合质量为Ⅰ级，B2层为Ⅱ级； 剖面LC60中，A层和AB层为Ⅰ级，B1层和B2层为Ⅱ级，土壤综合质量属中上等。土壤综合质量指数随着种植年限的增加，表现为40年果园土壤综合质量指数最高，20年和60年果园相对低（剖面LC20＜剖面LC40＞剖面LC60），说明随着种植年限的增加土壤质量有所提高，达到某一临界值，土壤质量降低，这一临界值应该在40年左右。