碭山縣唐寨鎮(zhèn)梨園土壤肥力探討

杜雨睛，韓效釗，王 柯，黃晗達(dá)，蔡佳雄，張 旭，劉 昆

（1.合肥工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，安徽合肥230009；2.安徽天河生物科技有限公司，安徽碭山235300；3.合肥綠農(nóng)肥業(yè)有限責(zé)任公司，安徽合肥230088）

碭山縣處于黃河故道，因盛產(chǎn)碭山酥梨而被譽(yù)為“梨都”。碭山酥梨的種植面積有4.7萬(wàn)公頃，年產(chǎn)量30億斤，是我國(guó)傳統(tǒng)的主要梨子品種，屬我國(guó)中部地區(qū)優(yōu)良的品種之一，因其味甜汁美而聞名于國(guó)內(nèi)外，是碭山縣農(nóng)民增收的主要支柱產(chǎn)業(yè)，被上海吉尼斯總部授牌“世界最大的連片果園”。梨園土壤肥力是影響梨子質(zhì)量和產(chǎn)量的主要決定因素，土壤養(yǎng)分狀況是衡量土壤肥力性能的重要指標(biāo)，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)無(wú)公害果品、創(chuàng)造良好經(jīng)濟(jì)效益、節(jié)約成本和減少環(huán)境污染的可靠保障，而了解梨園土壤養(yǎng)分含量是指導(dǎo)梨樹(shù)科學(xué)施肥的基礎(chǔ)，對(duì)科學(xué)栽培、合理施肥具有重要的指導(dǎo)作用[1]，不合理施肥不僅使肥料利用率降低，造成更多的環(huán)境污染，而且會(huì)使土壤肥力下降。許多研究表明，土壤肥力狀況對(duì)果樹(shù)產(chǎn)量和品質(zhì)均有很大影響[2-4]。目前，對(duì)碭山酥梨的研究主要集中在果實(shí)品質(zhì)、需冷量及相關(guān)基因表達(dá)分析等方面[5-7]，尚未見(jiàn)關(guān)于碭山縣梨園土壤養(yǎng)分狀況的研究。本文以黃河故道地區(qū)唐寨鎮(zhèn)梨園為主要調(diào)研對(duì)象，對(duì)碭山縣唐寨鎮(zhèn)梨園土壤養(yǎng)分狀況進(jìn)行分析，為指導(dǎo)梨園合理施肥，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)與增產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 土壤樣品采集

在安徽省碭山縣唐寨鎮(zhèn)梨園進(jìn)行土樣采集，采用“S”形取樣法，選取該地區(qū)4個(gè)代表性梨園，每個(gè)梨園選取五棵梨樹(shù)，以樹(shù)干為中心向外延伸到樹(shù)冠投影邊緣附近2/3處，避開(kāi)當(dāng)年施肥穴，用管形土鉆取樣，共取20個(gè)樣株，每個(gè)樣株按照東、南、西、北四個(gè)方向采集10～40 cm 土樣，每點(diǎn)取土樣約2 kg，棄去植物殘?bào)w、碎石等,平鋪于塑料袋上讓其自然風(fēng)干，用四分法反復(fù)淘汰直至剩余土樣約0.5 kg，之后過(guò)2 mm 篩，所得土樣用于土壤養(yǎng)分含量的測(cè)定。

1.2 分析測(cè)定

土壤pH 值用電位法測(cè)定，有機(jī)質(zhì)含量用高溫外加熱重鉻酸鉀氧化—容量法測(cè)定，全氮含量用凱氏定氮法測(cè)定，全磷含量用氫氧化鈉熔融—鉬銻抗比色法測(cè)定，有效磷含量用0.05 mol/L 碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法測(cè)定，全鉀含量用氫氧化鈉熔融—原子吸收光度法測(cè)定，有效鉀含量用冷的2 mol/L 硝酸溶液浸提—火焰光度法測(cè)定，有效銅鐵錳鋅采用DTPA 浸提—原子吸收光度法測(cè)定，有效硼采用亞甲胺—H 比色法測(cè)定，交換性鈣和鎂采用乙二胺四乙酸（EDTA）絡(luò)合滴定法測(cè)定，有效硫采用氯化鈣浸提—硫酸鋇比濁法測(cè)定[8]。

1.3 土壤養(yǎng)分等級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

梨園土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量參照全國(guó)第二次土壤普查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[9]（表1）。有效銅、鐵、錳、鋅、硼、硫、交換性鈣和鎂含量豐缺指標(biāo)參照姜存?zhèn)}[10]的標(biāo)準(zhǔn)。

表1 全國(guó)第二次土壤普查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)在Excel 2010軟件上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 碭山縣唐寨鎮(zhèn)梨園土壤pH值

適宜果樹(shù)生長(zhǎng)的pH 范圍為6.5～7.5[11]。由表2 可知，碭山縣唐寨鎮(zhèn)梨園20 個(gè)樣本的土壤pH 范圍在7.11～8.40之間，平均值為7.80，土壤呈偏堿性，其中pH在6.5～7.5 的占20%，在調(diào)查的20 個(gè)樣本中只有4 個(gè)屬于適宜的范圍，變異系數(shù)為0.04，為弱性變異。

表2 唐寨鎮(zhèn)梨園土壤pH值分布情況

2.2 碭山縣唐寨鎮(zhèn)梨園土壤有機(jī)質(zhì)及大量元素含量

土壤有機(jī)質(zhì)是土壤中各種營(yíng)養(yǎng)特別是氮、磷的重要來(lái)源，它還能促使形成結(jié)構(gòu)疏松的土壤，從而改善土壤的物理性狀。由表3可知，20個(gè)樣本的有機(jī)質(zhì)含量范圍在0.77%～2.19%之間，平均值為1.45%，對(duì)比表1，土壤有機(jī)質(zhì)屬于中等級(jí)別的占15%，缺少的占70%，較缺的占15%，變異系數(shù)為0.27，為中等變異?？梢?jiàn)，碭山縣唐寨鎮(zhèn)梨園土壤有機(jī)質(zhì)含量普遍缺少，這與優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)梨園的狀況相比相差很大。因此，需加大有機(jī)肥施用力度，提高梨園土壤有機(jī)質(zhì)含量，這是該地區(qū)梨園土壤管理的重要內(nèi)容。

由表3 可知，所取20 個(gè)樣本中全氮含量范圍為0.46～1.09 g/kg，平均值為0.73 g/kg，調(diào)查樣本中只有15%的土壤含氮量處于中等水平，處于缺水平的占30%，處于較缺或極缺水平的占45%，變異系數(shù)為0.25，為中等變異。氮含量整體處于較缺水平。

目前我國(guó)不同類型的土壤中全磷含量大致在0.31～1.72 g/kg，平均含量為0.68 g/kg[12]，調(diào)查樣本中土壤全磷含量范圍為0.78～1.94 g/kg，變異系數(shù)為0.22，為中等變異。該地區(qū)全磷含量整體處于較高水平。有效磷含量處于28.28～211.68 mg/kg，平均值為83.50 mg/kg，對(duì)比表1，處于較豐富水平的占20%，處于豐富水平的占80%，變異系數(shù)為0.70，為中等變異，該地區(qū)有效磷含量?jī)蓸O分化較大，有效磷含量整體處于豐富水平。

目前我國(guó)土壤中全鉀的含量一般在20 g/kg 左右，高的可達(dá)30～40 g/kg，低的可至1～4 g/kg[13]。調(diào)查的20個(gè)樣本中土壤全鉀含量范圍為42.63～58.50 g/kg，變異系數(shù)為0.16，為中等變異，該地區(qū)梨園土壤中全鉀含量整體處于較高水平。所取的20個(gè)調(diào)查樣本的速效鉀的含量范圍在415.6～857.5 mg/kg，平均值為651.0 mg/kg，變異系數(shù)為0.18，為中等變異。對(duì)比表1，碭山縣唐寨鎮(zhèn)梨園土壤速效鉀含量全部處于豐富水平，說(shuō)明該梨園土壤的速效鉀含量豐富。

表3 唐寨鎮(zhèn)土壤有機(jī)質(zhì)和大量元素含量分布

2.3 碭山縣唐寨鎮(zhèn)梨園土壤中量和微量元素含量

由表4可以看出，碭山縣唐寨鎮(zhèn)梨園土壤中交換性鈣和鎂的含量分別為103.949～313.586 mg/kg、5.112～118.660 mg/kg，處于低量的分別占100%和80%，含量十分低。有效硫含量范圍為3.189～9.565 mg/kg，平均值為7.434 mg/kg，調(diào)查樣本中有效硫含量全部處于低量水平，故該地區(qū)土壤應(yīng)補(bǔ)施中量元素肥。有效鋅、鐵含量范圍分別為1.341～3.147 mg/kg、0.305～0.944 mg/kg，平均值分別為1.887 mg/kg、0.602 mg/kg，調(diào)查樣本全部處于低量水平，故應(yīng)補(bǔ)充鋅、鐵元素。有效錳含量范圍為5.496～11.126 mg/kg，平均值為7.099 mg/kg，調(diào)查樣本中有95%處于低量水平，僅有5%處于中量水平，總體含量較缺乏，故應(yīng)補(bǔ)充。有效銅含量范圍為1.016～13.726 mg/kg，平均值為7.179 mg/kg，調(diào)查樣本有75%的銅含量處于過(guò)量水平，這可能與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣施用波爾多溶液殺菌防害有關(guān)，故應(yīng)適當(dāng)控制該類藥品的使用。有效硼含量為0.312～2.233 mg/kg，平均值為0.876 mg/kg，處于中量水平的占40%，處于低量水平的占35%，故應(yīng)因地制宜，合理補(bǔ)施。

表4 唐寨鎮(zhèn)梨園土壤中、微量礦質(zhì)元素的含量分布

3 結(jié)論與討論

碭山縣唐寨鎮(zhèn)梨園的土壤質(zhì)地類型主要是鹽堿土[14]，梨樹(shù)耐鹽能力中等，在鹽堿地根系生長(zhǎng)不良，樹(shù)體易早衰，產(chǎn)量低，因此需要對(duì)土壤加以改良，深施多施有機(jī)肥，種植綠肥作物，合理施用化肥，以減少地面的過(guò)度蒸發(fā)，防止鹽堿上升或中和土壤堿性。

土壤pH 值影響果樹(shù)根系對(duì)礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收和利用，當(dāng)pH過(guò)高時(shí)，會(huì)使P、K、Ca等養(yǎng)分被土壤固定，不能被果樹(shù)利用。土壤適宜果樹(shù)生長(zhǎng)的pH 范圍為6.5～7.5，該地區(qū)梨園土壤樣本pH值平均為7.80，偏堿性。因此，在施肥時(shí)注意多施偏酸性的肥料或者選擇堿性土壤調(diào)理劑。

土壤有機(jī)質(zhì)含量是評(píng)價(jià)土壤肥力的一項(xiàng)重要指標(biāo)，是土壤肥沃程度的重要標(biāo)志之一，是土壤肥力的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，是植物所需營(yíng)養(yǎng)元素的重要來(lái)源[15]，對(duì)于土壤物理、化學(xué)性質(zhì)的改善具有及其重要的作用。該地區(qū)梨園土壤的有機(jī)質(zhì)含量平均值為1.45%，不到肥沃土壤有機(jī)質(zhì)含量的一半，整體處于較低水平，這可能與當(dāng)?shù)剞r(nóng)民施用有機(jī)肥較少或施有機(jī)肥種類單一有關(guān)。因此需加強(qiáng)土壤培肥和有機(jī)肥的施用量，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤的緩存性及改善土壤的穩(wěn)定性，創(chuàng)造出使梨樹(shù)生長(zhǎng)最適宜的土壤環(huán)境。

梨樹(shù)生長(zhǎng)過(guò)程需要大量氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素，氮對(duì)梨樹(shù)生長(zhǎng)具有很大的作用，缺氮會(huì)影響葉片發(fā)育。磷素對(duì)促進(jìn)光合作用、加速幼苗和根系的生長(zhǎng)具有良好的作用。鉀素能提高產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)成分，增加含糖量，是品質(zhì)元素。該地區(qū)梨園土壤氮含量較低，處于較缺水平，這可能與該地區(qū)土壤質(zhì)地類型有關(guān)，鹽堿地的保肥性較差，也可能與該地區(qū)農(nóng)民一次性施入氮肥有關(guān)。因此，應(yīng)合理施用氮肥，分批施用，保證氮肥的供應(yīng)。有效磷和速效鉀含量豐富，有效磷含量豐富可能與磷肥易被土壤固定有關(guān)。土壤中較高的含鉀量為梨子生長(zhǎng)提供了良好的條件，但是鉀素過(guò)剩會(huì)使耐貯性下降，同時(shí)也會(huì)影響鈣、鎂離子的吸收，引起鈣、鎂缺乏癥。梨樹(shù)在土壤有效磷、鉀含量較高時(shí)，增施磷、鉀肥往往沒(méi)有肥效，只有注意氮肥與磷、鉀肥的配合施用才能取得較好效果。

本研究結(jié)果表明，碭山縣唐寨鎮(zhèn)梨園土壤交換性鈣和鎂含量缺乏，有效鋅、鐵、錳含量均處于低水平，有效硼含量缺乏，有效銅含量處于高水平，應(yīng)減少含銅殺菌劑的使用。

綜上所述，碭山縣唐寨鎮(zhèn)梨園土壤應(yīng)結(jié)合產(chǎn)區(qū)施肥實(shí)際情況，以后施肥應(yīng)增施有機(jī)肥，合理施用氮肥，穩(wěn)定磷鉀肥用量，補(bǔ)施鋅鐵錳微肥，減少含銅殺菌劑的使用，積極推廣測(cè)土配方施肥技術(shù)。