陜西武功縣獼猴桃園土壤養(yǎng)分調(diào)查與評(píng)價(jià)①

王亞國(guó)，李 衡，郭培明，雷玉山,3*

陜西武功縣獼猴桃園土壤養(yǎng)分調(diào)查與評(píng)價(jià)①

王亞國(guó)1,2，李 衡1，郭培明1，雷玉山1,2,3*

(1 陜西省農(nóng)村科技開發(fā)中心，西安 710054；2 陜西省獼猴桃工程技術(shù)研究中心，西安 710054；3 陜西佰瑞獼猴桃研究院有限公司，西安 710054)

測(cè)定陜西武功縣獼猴桃園土壤養(yǎng)分含量，評(píng)價(jià)土壤肥力狀況，為指導(dǎo)果園科學(xué)施肥提供參考依據(jù)。本研究采集研究區(qū)10個(gè)代表性果園表層土壤樣品，對(duì)其pH、有機(jī)質(zhì)以及速效氮、磷、鉀含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)合相關(guān)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，分析果園土壤肥力狀況。結(jié)果表明：武功縣獼猴桃園土壤pH在7.52 ~ 8.54，平均為8.16，屬于弱堿性土壤；土壤有機(jī)質(zhì)含量在10.78 ~ 26.73 g/kg，平均為18.43 g/kg，達(dá)到中量水平的土壤樣品僅占25.1%，整體表現(xiàn)缺乏；土壤速效氮含量在47.60 ~ 254.16 mg/kg，平均為138.69 mg/kg，64.7% 的土壤樣品速效氮含量超過(guò)120 mg/kg，僅有8.0% 的土壤樣品速效氮含量缺乏；土壤有效磷含量在11.01 ~ 292.10 mg/kg，平均為59.22 mg/kg，達(dá)到豐富及以上水平的土壤樣品占90.3%；土壤速效鉀含量在32.81 ~ 458.20 mg/kg，平均為190.92 mg/kg，豐富、中量、缺乏的土壤樣品分別占57.3%、28.2%、14.5%。研究區(qū)土壤pH、土壤有機(jī)質(zhì)空間變異相對(duì)較小，土壤速效氮、磷、鉀含量比較豐富，但空間分布不均衡。建議在今后土壤及施肥管理中，采取綜合措施，適度降低土壤pH，以滿足獼猴桃生長(zhǎng)所需的土壤酸堿環(huán)境；加強(qiáng)有機(jī)肥的投入，逐年提高土壤有機(jī)質(zhì)含量；控制氮、磷、鉀化肥的施用，提高肥料利用率。

陜西武功；獼猴桃園；土壤養(yǎng)分

獼猴桃()因其具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，一直以來(lái)都被譽(yù)為“水果之王”、“果中珍品”，深受人們的喜愛(ài)[1]。由于經(jīng)濟(jì)效益高，近年來(lái)栽培面積不斷擴(kuò)大，栽培區(qū)域不斷向高pH石灰性土壤區(qū)域擴(kuò)展[2]。武功縣位于關(guān)中平原西部，渭河北岸，目前全縣獼猴桃栽培面積6 973.3 hm2，約占全縣耕地面積的1/4，年產(chǎn)量9.6萬(wàn)t，產(chǎn)值10億元，已成為陜西省三大獼猴桃主產(chǎn)縣之一[3]。但由于進(jìn)入規(guī)?；⑸唐坊l(fā)展起步較晚，果農(nóng)在果園施肥管理上多憑經(jīng)驗(yàn)，缺乏對(duì)土壤養(yǎng)分狀況的了解，生產(chǎn)中過(guò)量及不平衡施肥現(xiàn)象較為普遍，一定程度上影響了產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。多數(shù)研究表明，土壤養(yǎng)分狀況是決定果樹產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)的重要因素[4-7]，適宜的土壤環(huán)境更是保證獼猴桃高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、長(zhǎng)壽的先決條件[8]。土壤有效養(yǎng)分含量是判斷土壤肥力水平的重要指標(biāo)，也是進(jìn)行果園合理施肥的依據(jù)之一[9]。本文通過(guò)對(duì)武功縣獼猴桃園土壤有效養(yǎng)分含量的調(diào)查分析，深入了解全縣獼猴桃土壤管理水平，評(píng)價(jià)土壤肥力狀況，旨在為指導(dǎo)果園科學(xué)施肥提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

武功縣位于108°01′ ~ 108°19′ E，34°12′ ~ 34°26′ N，全縣地形西北高、東南低，從北向南呈階梯下降，海拔420 ~ 550 m。屬大陸性季風(fēng)半濕潤(rùn)氣候，四季冷暖分明，年平均氣溫12.9 ℃，最熱月7月平均26.1 ℃，最冷月1月為–1.2 ℃，≥10 ℃的積溫平均為4 165 ℃，無(wú)霜期227 d，年平均降水量在552.60 ~ 663.9 mm[10]。根據(jù)陜西省第二次土壤普查分類系統(tǒng)，該縣耕地土壤可分為土、黃綿土、潮土、水稻土、沼澤土和河淤土6個(gè)土類，土和黃綿土等優(yōu)質(zhì)土壤占94.3%[11-12]。20世紀(jì)90年代初期，該縣部分地區(qū)農(nóng)民開始自發(fā)引種獼猴桃，近10 a在政府的大力倡導(dǎo)扶持下，種植面積迅速擴(kuò)大，目前全縣12個(gè)鎮(zhèn)(社區(qū))均有分布，初步形成了以武功大莊現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)為主的獼猴桃產(chǎn)業(yè)帶，全縣連片種植100畝(1畝=667 m2)以上的基地27個(gè)，主栽品種為美味系列的翠香、徐香、海沃德等，果園土壤類型以土、黃綿土、潮土為主。

1.2 樣品采集

于2016年8月下旬，在武功縣獼猴桃集中栽培區(qū)采集土壤樣品。選取10個(gè)具有代表性的果園(表1)，每個(gè)果園根據(jù)面積和地塊情況，每隔0.4 ~ 0.6 hm2(或固定種植行數(shù))確定一個(gè)采樣行，并按行長(zhǎng)等分為上、中、下3段，每個(gè)采樣行依次循環(huán)選取其中一段中間位置的1棵樹，在其樹冠投影內(nèi)，分東、南、西、北4個(gè)方位，用土鉆采集樹盤0 ~ 20 cm的土壤，棄去植物殘?bào)w后，均勻混合成一個(gè)樣品，取1 ~ 2 kg裝入無(wú)菌密封袋帶回實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)風(fēng)干、過(guò)篩后進(jìn)行測(cè)定分析。

表1 采樣信息

1.3 測(cè)定方法與數(shù)據(jù)處理

土壤pH采用水浸提電位法測(cè)定，水土比為1∶1；土壤有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測(cè)定；速效氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定；有效磷采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定；速效鉀采用1 mol/L NH4OAC 浸提-火焰光度計(jì)法測(cè)定[13]。

所有數(shù)據(jù)使用Excel、DPS軟件進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析。

1.4 分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

土壤pH、有機(jī)質(zhì)及速效氮、磷、鉀含量分級(jí)方法采用全國(guó)第二次土壤普查中的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[14-15]，將各指標(biāo)分為6個(gè)級(jí)別(表2)。

表2 第二次土壤普查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[14-15]

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤pH

土壤酸堿性的形成受自然和人為因素的影響。從土壤形成的歷史過(guò)程看，pH 的長(zhǎng)期時(shí)空變化主要取決于自然因素，但較短時(shí)間內(nèi)pH 的劇烈變化則主要受人為因素的干擾[16]。由表3 可知，研究區(qū)果園土壤pH 在7.52 ~ 8.54，平均值為 8.16，標(biāo)準(zhǔn)偏差為 0.19，變異系數(shù)為 2.39%。各果園相比，愛(ài)奇異、綠康、五豐果園土壤 pH 平均值較低(略<8.0)，其次為福田、健康果園(8.10 ~ 8.20)，綠益隆、海升、金秋、徐翠果園較高(8.20 ~ 8.30)，貴賓果園最高(8.39)。從整體上看，所有果園土壤 pH 均偏高，明顯呈弱堿性。從變異系數(shù)看，不同果園土壤 pH 變異系數(shù)相對(duì)較小，說(shuō)明土壤 pH 在不同果園空間變異不明顯。

2.2 土壤有機(jī)質(zhì)

土壤有機(jī)質(zhì)含量不僅代表土壤碳儲(chǔ)量，也是土壤養(yǎng)分供應(yīng)能力和肥力的重要指標(biāo)之一[17]。由表3可知，研究區(qū)果園土壤有機(jī)質(zhì)含量在10.78 ~ 26.73 g/kg，平均為18.43 g/kg，標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.76 g/kg，變異系數(shù)為14.98%。其中，74.9% 的土壤樣品有機(jī)質(zhì)含量在10 ~ 20 g/kg，處于缺乏水平；25.1% 的土壤樣品有機(jī)質(zhì)含量超過(guò)了20 g/kg，達(dá)到中量水平。不同果園相比，貴賓、愛(ài)奇異果園土壤有機(jī)質(zhì)含量較高，平均值超過(guò)20 g/kg，屬于中量等級(jí)；健康、五豐、徐翠、福田果園土壤有機(jī)質(zhì)含量較低，且以健康果園為最低，平均僅為15.92 g/kg，表現(xiàn)不足。從整體上看，研究區(qū)果園土壤有機(jī)質(zhì)含量較為缺乏。從變異系數(shù)看，五豐果園土壤有機(jī)質(zhì)含量變異系數(shù)較小，說(shuō)明其果園土壤有機(jī)質(zhì)含量分布較為均衡，而徐翠果園土壤有機(jī)質(zhì)含量的變異系數(shù)最大，說(shuō)明該果園土壤有機(jī)質(zhì)空間分布不均衡。

表3 武功縣獼猴桃園土壤pH和有機(jī)質(zhì)含量

2.3 土壤速效氮

由表4可知，研究區(qū)果園土壤速效氮含量在47.60 ~ 254.16 mg/kg，平均為138.69 mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)偏差為37.63 mg/kg，變異系數(shù)為27.13%。其中，64.7% 的土壤樣品速效氮含量高于120 mg/kg，達(dá)到豐富或很豐富水平；僅有8.0% 的土壤樣品速效氮含量低于90 mg/kg，表現(xiàn)不足。各果園相比，五豐、金秋果園土壤速效氮平均含量相對(duì)較低，在90 ~ 120 mg/kg，屬于中量等級(jí)；貴賓、綠益隆、福田、健康、海升及徐翠果園土壤速效氮平均含量較高，在120 ~ 150 mg/kg，屬于豐富等級(jí)；愛(ài)奇異、綠康果園土壤速效氮平均含量均高于150 mg/kg，屬于很豐富等級(jí)。從整體上看，研究區(qū)果園土壤速效氮含量比較充足。從變異系數(shù)看，愛(ài)奇異、綠康、海升果園土壤速效氮含量的變異系數(shù)較小，說(shuō)明土壤中氮元素分布較為均衡；五豐、金秋果園土壤速效氮含量的變異系數(shù)較大，說(shuō)明土壤中氮元素分布不均衡。

表4 武功縣獼猴桃園土壤速效氮、磷和鉀含量(mg/kg)

2.4 土壤有效磷

由表4可知，研究區(qū)果園土壤有效磷含量在11.01 ~ 292.10 mg/kg，平均為59.22 mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)偏差為54.80 mg/kg，變異系數(shù)為92.54%。其中，90.3% 的土壤樣品有效磷含量超出20 mg/kg，達(dá)到了豐富或很豐富水平，9.7% 的土壤樣品有效磷含量在10 ~ 20 mg/kg，表現(xiàn)不足。在各果園中，愛(ài)奇異、綠益隆、福田及海升果園土壤有效磷平均含量分布在20 ~ 40 mg/kg，屬于豐富等級(jí)，其余6個(gè)果園土壤有效磷平均含量均超出40 mg/kg，達(dá)到了很豐富等級(jí)，且健康、綠康果園土壤有效磷含量最為充足，分別為112.09、201.30 mg/kg。從整體上看，研究區(qū)果園土壤有效磷含量比較豐富。從變異系數(shù)看，不同果園土壤有效磷含量變異系數(shù)均較大，說(shuō)明土壤有效磷的空間分布很不均衡。

2.5 土壤速效鉀

一般認(rèn)為作物吸收的是土壤溶液的鉀離子，其他形態(tài)的鉀可以向水溶性鉀轉(zhuǎn)化，但轉(zhuǎn)化的速率和量相差很大[18]。由表4可知，研究區(qū)果園土壤速效鉀含量在32.81 ~ 458.20 mg/kg，平均為190.92 mg/kg，標(biāo)準(zhǔn)偏差為93.07 mg/kg，變異系數(shù)為48.75%。其中，57.3% 的土壤樣品速效鉀含量超過(guò)150 mg/kg，達(dá)到了豐富或很豐富水平，28.2% 的土壤樣品速效鉀含量在100 ~ 150 mg/kg，處于中量水平，14.5% 的土壤樣品速效鉀含量缺乏。在各果園中，貴賓、綠益隆、五豐果園土壤速效鉀平均含量在100 ~ 150 mg/kg，屬于中量等級(jí)；愛(ài)奇異、福田、海升果園土壤速效鉀平均含量在150 ~ 200 mg/kg，屬于豐富等級(jí)；綠康、健康、金秋及徐翠果園土壤速效鉀平均含量相對(duì)充足，均超出200 mg/kg，屬于很豐富等級(jí)。整體上看，研究區(qū)果園土壤速效鉀含量比較豐富。從變異系數(shù)看，福田果園土壤速效鉀含量變異系數(shù)明顯小于其他9個(gè)果園，說(shuō)明該果園土壤速效鉀的空間分布均衡，而在其他果園空間分布不均衡。

3 討論

3.1 土壤pH

土壤pH是土壤肥力的重要因素之一，是評(píng)價(jià)土壤各種反應(yīng)的一個(gè)重要指標(biāo)。它不僅影響土壤有效養(yǎng)分含量，也直接影響樹體根系對(duì)養(yǎng)分的吸收。在自然界中，獼猴桃主要分布在酸性、微酸性土壤地區(qū)，pH多在5.5 ~ 6.5[19-20]。綜合各地的生長(zhǎng)結(jié)果表現(xiàn)，一般認(rèn)為pH 為5.5 ~ 7.5的土壤栽培獼猴桃比較適宜[21]。本研究結(jié)果顯示，被調(diào)查的10個(gè)果園的土壤pH在7.52 ~ 8.54，平均為8.16，變異系數(shù)為2.39%，說(shuō)明土壤pH偏高，普遍呈弱堿性，不利于獼猴桃生長(zhǎng)。這與研究區(qū)土壤發(fā)育于黃土母質(zhì)，碳酸鹽含量相對(duì)較高有關(guān)，這也可能是造成該地區(qū)獼猴桃缺鐵性黃化癥狀的主要原因之一[22-23]。據(jù)此建議，在今后果園的化肥施用上，應(yīng)注意選用酸性肥料或生理酸性肥料；有條件的果園可結(jié)合秋施基肥，施用一次農(nóng)用硫磺粉1 500 kg/hm2；在獼猴桃生長(zhǎng)期內(nèi)，每次結(jié)合灌水沖施EM菌原液45 ~ 75 kg/hm2，有黃化樹的果園可同時(shí)補(bǔ)充1~ 2次鐵肥(EDDHA-Fe)，每次7.5 ~ 15 kg/hm2?？傊?，應(yīng)采取綜合措施，適度降低土壤pH，為獼猴桃生產(chǎn)創(chuàng)造良好的酸堿環(huán)境，及時(shí)預(yù)防缺鐵性黃化病。

3.2 土壤有機(jī)質(zhì)

土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的物質(zhì)基礎(chǔ)，是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)，豐富的土壤有機(jī)質(zhì)可改良土壤物理性狀，提高土壤保水保肥性能，增加土壤的緩沖性[24-26]。本研究測(cè)定的10個(gè)獼猴桃園土壤有機(jī)質(zhì)含量在10.78 ~ 26.73 g/kg，平均為18.43 g/kg，達(dá)到中量水平的土壤樣品僅占25.1%。從整體上看，武功縣獼猴桃園土壤有機(jī)質(zhì)含量較為缺乏。研究表明，只有土壤有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到一定水平，才會(huì)對(duì)改善土壤水氣熱有明顯效果[27]，有學(xué)者提出獼猴桃園土壤有機(jī)質(zhì)含量的理想狀態(tài)為30 ~ 50 g/kg[28]。因此，建議加強(qiáng)有機(jī)肥的投入，可通過(guò)施用腐熟的農(nóng)家肥、商品有機(jī)肥、秸稈還田、行間套種綠肥等方式，逐年增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，豐富土壤微生物[29]，充分改善土壤環(huán)境，提高土壤肥力，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的。

3.3 土壤速效氮、磷、鉀

土壤速效氮、磷、鉀含量是評(píng)價(jià)土壤肥沃程度的基本指標(biāo)，常作為土壤特性空間變異特征研究的對(duì)象[30]，適宜的速效氮、磷、鉀含量是果品產(chǎn)量和品質(zhì)的基本保證[31]。據(jù)報(bào)道，獼猴桃對(duì)土壤堿解氮含量的適應(yīng)范圍為120 ~ 240 mg/kg；對(duì)有效磷含量的適應(yīng)范圍為40 ~ 120 mg/kg，最適范圍為70 ~ 120 mg/kg；對(duì)速效鉀含量的適應(yīng)范圍為120 ~ 240 mg/kg[32]。本次調(diào)查結(jié)果顯示，武功縣獼猴桃園土壤速效氮、磷、鉀平均含量分別為138.69、59.22、190.92 mg/kg，均在適應(yīng)范圍，且相對(duì)豐富，但在不同獼猴桃園間各速效養(yǎng)分含量變異較大，分布不均衡，這可能與各果園施肥量及管理措施等的差異有關(guān)。建議在今后生產(chǎn)中，應(yīng)適當(dāng)控制氮、磷、鉀化肥的施用，改進(jìn)施肥方式，分次、適量施用，提高肥料利用率，同時(shí)避免過(guò)量施肥帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題。

4 結(jié)論

武功縣獼猴桃園土壤 pH 偏高，屬于弱堿性土壤，不利于獼猴桃生長(zhǎng)，在今后土壤管理中，應(yīng)采取綜合措施加以調(diào)節(jié)，適度降低 pH，以滿足獼猴桃生長(zhǎng)所需的土壤酸堿環(huán)境；果園土壤有機(jī)質(zhì)含量相對(duì)缺乏，需繼續(xù)加強(qiáng)有機(jī)肥的投入，通過(guò)多種方式逐年增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤肥力；土壤速效氮、磷、鉀含量比較豐富，但空間分布不均，應(yīng)適當(dāng)控制氮、磷、鉀化肥的施用，改進(jìn)施肥方式，提高肥料利用率，避免因施肥造成的環(huán)境污染。

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Investigation and Assessment on Soil Nutrients of Kiwifruit Orchards in Wugong County of Shaanxi Provience

WANG Yaguo1,2, LI Heng1, GUO Peiming1, LEI Yushan1,2,3*

(1 Shaanxi Rural Science and Technology Development Center, Xi’an 710054, China; 2 Shaanxi Kiwi Engineering and Technological Research Center, Xi’an 710054, China; 3 Shaanxi Bairui Kiwifruit Research Co.Ltd., Xi'an 710054, China)

In this paper, topsoil samples of 10 representative orchards in Wugong County, Shaanxi Province were collected, and pH, contents of organic matter, available nitrogen, phosphorus, and potassium were measured, soil fertility were assessed according to the grade standard of 2ndnational soil survey, and finally the reference was provided for scientific fertilization of kiwifruit orchard. The results showed that soil pH was 7.52-8.54 with an average of 8.16, indicating the soils belong to weakly alkaline soil. The content of soil organic matter was 10.78- 26.73 g/kg with an average of 18.43 g/kg, only 25.1% of the soil samples reached the middle level, indicating most samples were short of soil organic matter. The content of soil available nitrogen was 47.60-254.16 mg/kg with an average of 138.69 mg/kg, available nitrogen content of 64.7% of soil samples was more than 120 mg/kg, while only 8.0% of soil samples was insufficient in available nitrogen content. Available phosphorus content was 11.01-292.10 mg/kg with an average of 59.22 mg/kg, 90.3% of soil samples reached the rich and above levels of available phosphorus content. Soil available potassium content was 32.81-458.20 mg/kg with an average of 190.92 mg/kg, soil samples with rich, moderate and low levels of available potassium accounted for 57.3%, 28.2% and 14.5% of the total soil samples, respectively. The spatial variations of soil pH and soil organic matter in the study area were relatively small, and the contents of available nitrogen, phosphorus, and potassium were relatively rich, but the spatial distribution was uneven. In the future soil and fertilizer management, it is recommended to adopt comprehensive measures to moderately reduce soil pH to meet the need of kiwifruit growth. In addition, it is advised to strengthen the input of organic fertilizer in order to increase the content of soil organic matter year by year, and control the application of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers to improve the utilization rate of fertilizers.

Wugong of Shaanxi; Kiwifruit orchard; Soil nutrients

國(guó)家科技計(jì)劃課題(2014BAD16B05-3)和陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計(jì)劃項(xiàng)目(2015KTZDNY02-03-01)資助。

leiyush@163.com)

王亞國(guó)(1984—)，男，陜西武功人，碩士，助理研究員，主要從事獼猴桃栽培技術(shù)與生理生態(tài)研究。E-mail: wangyaguo2012@163.com

S663.4；S158

A

10.13758/j.cnki.tr.2019.06.008