Correlation Analysis of Main Mineral Elements in Orchard Soil in Main Chestnut Producing Areas of Hebei Province

doi:10.7668/hbnxb.20194255

Abstract

Abstract:

To reveal the soil factors that formed the quality characteristics of Hebei chestnut,54 typical chestnut orchards from 8 counties in Hebei Province were selected as the objects,and the contents of 9 mineral elements in the soil were studied by using significance,correlation and principal component analysis.The results showed that there were no significant differences in contents of Mg and Na,but there were significant differences in N,P,K,Ca,Fe,Mn and Cu contents in the soil of chestnut plantations in the main chest nut production areas.The N content in the soil of chestnut orchards was generally below the level of 3,and the P content was generally above the level of 3.The K content was generally at a low level,which was below the level of 5.The correlation of the contents of metal elements such as Ca,Mg,Fe,Mn,Cu and Na were significantly correlated with each other in soil.They were also significantly correlated with P element,and the correlation with N content was generally weak.Principal component analysis showed that mineral elements in the first 3 principal components reflect the total information content 73.521%.The contribution rate of the first principal component accounted for 44.678%,and the elements which included Ca(0.871),Cu(0.840),Fe(0.809)and Mg(0.806)were the main factors.It showed that the metal trace element content contributes more to the principal component.The comprehensive score was based on the mineral elements content of different chestnut orchards,which decided the order of high and low.The highest score was in Qianxi County(0.591 8).The ranking of the soil quality in the main chest nut production areas was:Qianxi>Qinglong>Xinglong>Kuancheng>Shahe>Zunhua>Xindu>Funing.To sum up,it is confirmed that the comprehensive scores of metal elements contents such as Ca,Mg,Fe,Cu can be used to evaluate the soil quality by using principal component analysis.It was advisable to select high K and low P compound fertilizer,and it was recommended to apply multiple elements mixed fertilization as a supplementary measure to improve the soil quality level of chestnut orchards.

Key words: Chestnut, Soil, Mineral elements, Differences

ZHANG Shuhang, GUO Yan, LI Ying, ZHANG Xinfang, WANG Guangpeng, PAN Guodong. Correlation Analysis of Main Mineral Elements in Orchard Soil in Main Chestnut Producing Areas of Hebei Province[J]. Acta Agriculturae Boreali-Sinica, 2023, 38(S1): 314-320. doi: 10.7668/hbnxb.20194255.

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Figures/Tables 6

References 29

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序号 No.	产区 Area	所在县区 County	地点 Sampling site	植株树龄/a Tree-age	序号 No.	产区 Area	所在县区 County	地点 Sampling site	植株树龄/a Tree-age
1	燕山板栗产区	抚宁区	驻操营镇花厂峪村	23	28		迁西县	三屯营镇北街村	22
2		抚宁区	大新寨镇柳树沟村	22	29		迁西县	滦阳镇黄石哨村	21
3		抚宁区	榆关镇东周村	24	30		迁西县	新集镇孙家峪村	23
4		抚宁区	大新寨镇北寨村	22	31		迁西县	洒河桥镇大东峪村	25
5		青龙县	青龙镇平顶山村	25	32		迁西县	金厂峪镇下营村	24
6		青龙县	八道河镇八道河村	24	33		迁西县	东荒峪镇东荒峪村	24
7		青龙县	娄杖子镇后擦岭村	23	34		迁西县	汉儿庄乡杨家峪村	24
8		青龙县	隔河头镇董杖子村	25	35		遵化市	兴旺寨乡甘泽庄村	25
9		青龙县	茨榆山乡霍杖子村	25	36		遵化市	崔家庄乡西山村	22
10		青龙县	青龙镇蛇盘兔村	22	37		遵化市	兴旺寨乡冷嘴头村	23
11		青龙县	土门子镇炮手堡村	25	38		遵化市	兴旺寨乡花椒园村	24
12		青龙县	肖营子镇打虎店村	23	39		遵化市	苏家洼镇牛家岭村	25
13		青龙县	凤凰山乡楚王庄村	24	40		遵化市	西下营乡大安口村	25
14		兴隆县	挂兰峪镇挂兰峪村	24	41		遵化市	兴旺寨乡龙须寨村	22
15		兴隆县	大杖子镇南道村	23	42		遵化市	侯家寨乡前山寨村	23
16		兴隆县	蓝旗营镇杨树台村	26	43	太行山板栗产区	沙河市	蝉房乡水磨头村	23
17		兴隆县	青松岭镇青松岭村	22	44		沙河市	蝉房乡口上村	24
18		兴隆县	半壁山镇赵杖子村	23	45		沙河市	蝉房乡良峪村	24
19		兴隆县	南天门乡分水岭村	22	46		沙河市	蝉房乡王茜村	20
20		宽城县	峪耳崖镇前庄村	24	47		信都区	宋家庄镇杜树村	21
21		宽城县	碾子峪镇艾峪口村	25	48		信都区	宋家庄镇金鑫村	23
22		宽城县	板城镇土牛子村	23	49		信都区	路罗镇杨庄村	25
23		宽城县	桲罗台镇桲罗台村	25	50		信都区	浆水镇后南峪村	22
24		宽城县	塌山乡西沟村	25	51		信都区	路罗镇寺子村	23
25		宽城县	化皮镇西岔沟村	24	52		信都区	将军墓镇将军墓村	24
26		宽城县	松岭镇东大地村	23	53		信都区	城计头乡菜峪村	23
27		迁西县	白庙子乡东沟峪村	24	54		信都区	龙泉寺乡南天井村	24

序号 No.	产区 Area	所在县区 County	地点 Sampling site	植株树龄/a Tree-age	序号 No.	产区 Area	所在县区 County	地点 Sampling site	植株树龄/a Tree-age
1	燕山板栗产区	抚宁区	驻操营镇花厂峪村	23	28		迁西县	三屯营镇北街村	22
2		抚宁区	大新寨镇柳树沟村	22	29		迁西县	滦阳镇黄石哨村	21
3		抚宁区	榆关镇东周村	24	30		迁西县	新集镇孙家峪村	23
4		抚宁区	大新寨镇北寨村	22	31		迁西县	洒河桥镇大东峪村	25
5		青龙县	青龙镇平顶山村	25	32		迁西县	金厂峪镇下营村	24
6		青龙县	八道河镇八道河村	24	33		迁西县	东荒峪镇东荒峪村	24
7		青龙县	娄杖子镇后擦岭村	23	34		迁西县	汉儿庄乡杨家峪村	24
8		青龙县	隔河头镇董杖子村	25	35		遵化市	兴旺寨乡甘泽庄村	25
9		青龙县	茨榆山乡霍杖子村	25	36		遵化市	崔家庄乡西山村	22
10		青龙县	青龙镇蛇盘兔村	22	37		遵化市	兴旺寨乡冷嘴头村	23
11		青龙县	土门子镇炮手堡村	25	38		遵化市	兴旺寨乡花椒园村	24
12		青龙县	肖营子镇打虎店村	23	39		遵化市	苏家洼镇牛家岭村	25
13		青龙县	凤凰山乡楚王庄村	24	40		遵化市	西下营乡大安口村	25
14		兴隆县	挂兰峪镇挂兰峪村	24	41		遵化市	兴旺寨乡龙须寨村	22
15		兴隆县	大杖子镇南道村	23	42		遵化市	侯家寨乡前山寨村	23
16		兴隆县	蓝旗营镇杨树台村	26	43	太行山板栗产区	沙河市	蝉房乡水磨头村	23
17		兴隆县	青松岭镇青松岭村	22	44		沙河市	蝉房乡口上村	24
18		兴隆县	半壁山镇赵杖子村	23	45		沙河市	蝉房乡良峪村	24
19		兴隆县	南天门乡分水岭村	22	46		沙河市	蝉房乡王茜村	20
20		宽城县	峪耳崖镇前庄村	24	47		信都区	宋家庄镇杜树村	21
21		宽城县	碾子峪镇艾峪口村	25	48		信都区	宋家庄镇金鑫村	23
22		宽城县	板城镇土牛子村	23	49		信都区	路罗镇杨庄村	25
23		宽城县	桲罗台镇桲罗台村	25	50		信都区	浆水镇后南峪村	22
24		宽城县	塌山乡西沟村	25	51		信都区	路罗镇寺子村	23
25		宽城县	化皮镇西岔沟村	24	52		信都区	将军墓镇将军墓村	24
26		宽城县	松岭镇东大地村	23	53		信都区	城计头乡菜峪村	23
27		迁西县	白庙子乡东沟峪村	24	54		信都区	龙泉寺乡南天井村	24

指标Index	N	P	K	Ca	Mg	Fe	Mn	Cu	Na
抚宁Funing	813.30±68.66bc	485.80±77.92a	5.51±0.52ab	2.78±0.49a	9.07±0.54a	29.45±0.85a	490.20±34.08ab	25.00±3.13a	132.70±6.40a
青龙Qinglong	1 183.30±3.33de	714.30±3.71ab	8.36±0.11c	5.33±0.12bc	11.49±0.05a	35.64±0.16b	560.70±2.96abcd	75.70±2.55d	165.70±5.55a
兴隆Xinglong	1 915.00±103.55f	664.30±57.89a	5.49±0.86ab	4.61±0.35abc	11.95±0.95a	32.33±1.43ab	693.80±46.21d	31.10±3.82ab	161.80±11.59a
宽城Kuancheng	1 334.80±66.11e	621.70±77.27a	5.07±0.47ab	3.73±0.89ab	9.36±0.77a	32.92±1.64ab	650.00±65.99bcd	49.10±7.63c	258.80±74.41a
迁西Qianxi	980.60±56.96cd	975.10±98.17bc	5.16±0.55ab	6.30±0.52c	11.64±0.74a	35.86±1.38b	682.40±50.77cd	45.50±4.04bc	210.40±15.50a
遵化Zunhua	1 010.00±56.70cd	642.80±54.94a	3.87±0.30a	4.73±0.28abc	9.75±0.58a	34.78±1.34ab	502.60±23.69abc	36.30±2.05abc	183.40±8.10a
沙河Shahe	436.70±20.54a	1 052.70±39.19c	5.60±0.17ab	5.77±0.20bc	9.27±0.48a	32.43±0.48ab	583.10±16.11abcd	28.80±1.79ab	233.80±25.01a
信都Xindu	689.60±57.06ab	530.90±27.75a	6.31±0.36b	5.49±0.20bc	11.18±0.50a	31.63±1.37ab	417.90±24.75a	24.10±1.39a	241.90±11.95a

指标Index	N	P	K	Ca	Mg	Fe	Mn	Cu	Na
抚宁Funing	813.30±68.66bc	485.80±77.92a	5.51±0.52ab	2.78±0.49a	9.07±0.54a	29.45±0.85a	490.20±34.08ab	25.00±3.13a	132.70±6.40a
青龙Qinglong	1 183.30±3.33de	714.30±3.71ab	8.36±0.11c	5.33±0.12bc	11.49±0.05a	35.64±0.16b	560.70±2.96abcd	75.70±2.55d	165.70±5.55a
兴隆Xinglong	1 915.00±103.55f	664.30±57.89a	5.49±0.86ab	4.61±0.35abc	11.95±0.95a	32.33±1.43ab	693.80±46.21d	31.10±3.82ab	161.80±11.59a
宽城Kuancheng	1 334.80±66.11e	621.70±77.27a	5.07±0.47ab	3.73±0.89ab	9.36±0.77a	32.92±1.64ab	650.00±65.99bcd	49.10±7.63c	258.80±74.41a
迁西Qianxi	980.60±56.96cd	975.10±98.17bc	5.16±0.55ab	6.30±0.52c	11.64±0.74a	35.86±1.38b	682.40±50.77cd	45.50±4.04bc	210.40±15.50a
遵化Zunhua	1 010.00±56.70cd	642.80±54.94a	3.87±0.30a	4.73±0.28abc	9.75±0.58a	34.78±1.34ab	502.60±23.69abc	36.30±2.05abc	183.40±8.10a
沙河Shahe	436.70±20.54a	1 052.70±39.19c	5.60±0.17ab	5.77±0.20bc	9.27±0.48a	32.43±0.48ab	583.10±16.11abcd	28.80±1.79ab	233.80±25.01a
信都Xindu	689.60±57.06ab	530.90±27.75a	6.31±0.36b	5.49±0.20bc	11.18±0.50a	31.63±1.37ab	417.90±24.75a	24.10±1.39a	241.90±11.95a

指标Index	Ca	Cu	Fe	Mg	Mn	P	K	Na	N
Ca	1.000
Cu	0.574^**	1.000
Fe	0.584^**	0.689^**	1.000
Mg	0.587^**	0.647^**	0.686^**	1.000
Mn	0.157^*	0.242^**	0.181^*	0.171^*	1.000
P	0.821^**	0.563^**	0.407^**	0.459^**	0.243^**	1.000
K	0.053	0.212^**	0.255^**	0.500^**	-0.003	0.078	1.000
Na	0.707^**	0.570^**	0.513^**	0.410^**	0.06	0.437^**	-0.102	1.000
N	-0.164^*	0.036	-0.082	0.04	0.250^**	-0.102	-0.015	-0.131	1.000

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