萬榮縣蘋果園土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀分析

董鵬，袁嘉瑋，潘琪

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學院棉花研究所，山西運城044000；2.太原市農(nóng)業(yè)科學研究院，山西太原030027）

在影響蘋果產(chǎn)量及品質(zhì)的眾多要素中，果園土壤養(yǎng)分條件起著至關重要的作用，目前，果園土壤營養(yǎng)失衡已成為影響萬榮縣蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主導因素[1-2]。土壤中具有充分的礦質(zhì)營養(yǎng)元素是蘋果高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的前提，果園土壤理化性質(zhì)和肥力水平?jīng)Q定了蘋果樹的生長發(fā)育狀況[3-4]。因此，對萬榮縣蘋果園土壤進行系統(tǒng)的調(diào)查與分析，不僅對當?shù)靥O果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關重要，對周邊地區(qū)蘋果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也具有重要的參考價值。

本研究通過測定萬榮縣蘋果主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)中果園土壤養(yǎng)分含量，綜合分析萬榮縣蘋果果園土壤養(yǎng)分狀況，并提出施肥建議，旨在為改善萬榮縣果園土壤條件、提升果品品質(zhì)、促進蘋果產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)概況

萬榮縣地處山西省西南部，總面積1 081 km2，果園面積3.33萬hm2，是農(nóng)業(yè)部認定的國家級蘋果重點生產(chǎn)縣。該地區(qū)屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，其年均氣溫11.9℃，年日照時數(shù)1 988.4～2 088.0 h，年降水量387.9～615.0 mm，無霜期190 d左右，水果產(chǎn)區(qū)海拔600～830 m；土壤母質(zhì)為黃土，果園土壤類型以褐土為主，部分為潮土。

1.2 試驗方法

供試土壤樣品于2018年11—12月在萬榮縣蘋果主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)選取樹齡5 a以上的50個盛果期果園內(nèi)采集，每個果園按照東、西、南、北、中位置選取果樹樣點，取樣時避開施肥區(qū)、選取樹冠落雨線附近土壤，用土鉆鉆取3個0～40 cm土樣，混合均勻后，取500 g土樣待測。

1.3 測定項目及方法

土壤養(yǎng)分分析項目及測定方法如表1所示。

表1 土壤養(yǎng)分分析項目及測定方法

1.4 土壤肥力評價標準

表2 運城果園土壤養(yǎng)分含量分級參考標準

土壤肥力評價標準如表2所示，參照袁嘉瑋等[1]關于運城果園土壤養(yǎng)分含量分級標準。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel 2016、SPSS 19.0軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 土壤養(yǎng)分含量分析

對萬榮縣蘋果園土壤養(yǎng)分狀況調(diào)查與分析結果表明（表3、圖1），萬榮縣果園土壤有機質(zhì)含量匱乏，其平均含量為10.02 g/kg，略高于較低水平分界線；土壤中全氮含量平均值為0.87 g/kg，處于中等水平，但分布差異很大，可能與不同果園氮肥施用量不同有關；而土壤中堿解氮含量平均值僅為36.18 mg/kg，處于較低水平，表明果園中施用的氮肥未能得到充分利用，氮素受反硝化作用及揮發(fā)、淋洗影響損失較多；土壤中有效磷含量平均值為43.14 mg/kg，遠高于有效磷高水平標準線，且各果園有效磷含量均處于較高水平以上，部分高磷果園應注意減少磷肥的施用量，避免發(fā)生生理性病害；果園土壤中速效鉀含量平均值為213.78 mg/kg，處于高水平，其處于較高水平以上的果園占果園總數(shù)的82%；從變異系數(shù)上分析，全氮、堿解氮、速效鉀表現(xiàn)弱變異性，其變異系數(shù)分別為19.54%、23.31%和24.62%，有機質(zhì)及有效磷表現(xiàn)為中等變異性，其變異系數(shù)分別為35.46%、50.28%；研究區(qū)各土壤養(yǎng)分含量從峰度和偏度檢驗值來看均服從正態(tài)分布。

表3 萬榮縣蘋果園土壤養(yǎng)分含量的描述性統(tǒng)計

2.2 土壤陽離子交換量分析

萬榮縣蘋果園土壤陽離子交換量變幅為18.90～35.15 mol/kg，平均值為27.04 mol/kg，其處于高水平的果園占果園總數(shù)的88%，未出現(xiàn)缺乏的情況，表明萬榮縣果園土壤總體保肥能力好。

2.3 土壤pH值分析

萬榮縣蘋果園土壤pH值變幅為7.93～8.78，平均值為8.41，為弱堿性土壤。土壤pH值是影響土壤肥力的重要因素之一，影響著土壤養(yǎng)分的存在狀態(tài)、有效性以及土壤微生物的活動，同時其直接影響著肥料的有效利用率，并且對土壤中有機質(zhì)的礦化作用等過程都有很大的影響[5]。因此，萬榮縣果園可通過調(diào)節(jié)土壤pH值，有效提升果園微生物種群數(shù)量，促進土壤中礦質(zhì)營養(yǎng)元素的有效轉化，提升肥料利用率，改善果園土壤微生態(tài)環(huán)境。

3 結論與討論

本研究結果表明，萬榮縣蘋果園土壤總體呈現(xiàn)堿解氮及有機質(zhì)含量不足、磷素及鉀素含量豐富、土壤pH值過高的情況。因此，萬榮縣果園應運用水肥一體化、配方施肥、果園生草等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術改良土壤養(yǎng)分狀況，提高果園土壤有機質(zhì)含量。

針對萬榮縣果園堿解氮含量不足，且全氮含量與堿解氮含量整體呈現(xiàn)不同步的現(xiàn)象，萬榮縣果園在提升氮肥的有效利用方面應給予重視。水肥一體化技術是將水肥耦合并通過可控管道系統(tǒng)均勻、定時定量向目標作物提供水分和養(yǎng)分的一種高產(chǎn)、高效、節(jié)水、節(jié)肥的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)工程技術[6-7]。諸多研究表明，運用水肥一體化技術可有效提高蘋果園肥料利用率[8-10]。

針對萬榮縣果園土壤有機質(zhì)含量不足的土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀，萬榮縣果園應采取果園生草及增施有機肥、生物肥、微量元素肥等措施。果園生草覆蓋技術可改善果園土壤生態(tài)條件，有效提升土壤有機質(zhì)、速效鉀及全氮的含量，提高果實品質(zhì)和產(chǎn)量[11-15]；并且果園生草還能有效減輕病蟲害發(fā)生，提升土壤微生物種群豐度及數(shù)量[16]。有機肥、生物肥、微量元素肥的混合施用，可有效提升果實品質(zhì)和產(chǎn)量，減輕病蟲害，增加土壤微生物數(shù)量，改善果園微生態(tài)環(huán)境[17-19]。

針對萬榮縣果園土壤pH值普遍過高的現(xiàn)狀，應施用酸性肥料或生理酸性肥料以改良土壤pH值。董少鵬等[20]研究發(fā)現(xiàn)，降低果園土壤pH值最有效的方法就是施入酸性肥料或生理酸性肥料進行土壤酸堿中和反應，其中每公頃地施用自然生草＋重過磷酸鈣58.14 kg＋硝酸銨磷3.26 kg＋EM菌有機肥96.90 kg組合處理調(diào)節(jié)土壤pH值效果顯著，且施用后果園土壤中堿解氮及有機質(zhì)含量達到中等肥力水平，全氮、速效鉀、有效磷含量達到高肥力水平。