山西臨猗蘋果園土壤肥力現(xiàn)狀評(píng)價(jià)及相關(guān)性分析

楊明霞 劉政海 張戰(zhàn)備 陳明昌 馮兩瑞

摘 要： 果園土壤肥力是蘋果生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是提高果品質(zhì)量和生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果品的基本條件和保障。該研究以臨猗縣蘋果園土壤為研究對(duì)象，分析比較了13個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)40個(gè)蘋果園土壤肥力狀況。結(jié)果表明：1）在對(duì)蘋果園土壤肥力評(píng)價(jià)中，有效磷含量、速效鉀含量屬Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，堿解氮含量、全氮含量及有機(jī)質(zhì)含量均屬較低的Ⅳ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。有效磷含量的變異程度最大，土壤pH的變異程度最小。除了土壤 pH以外，其他各成分的變異系數(shù)均大于15%，說(shuō)明全縣土壤肥力水平變化很大。2）角杯鄉(xiāng)的36號(hào)和嵋陽(yáng)鎮(zhèn)的的27號(hào)蘋果園是土壤肥力最好的果園，其他果園均可借鑒。3）相關(guān)性分析結(jié)果表明， pH 與其他含量均成負(fù)相關(guān)，其中與有效磷含量負(fù)相關(guān)性最大。堿解氮、有效磷、速效鉀、全氮、有機(jī)質(zhì)之間均成正相關(guān)，其中全氮含量與堿解氮、有效磷、有機(jī)質(zhì)正相關(guān)性均較高，且全氮含量與堿解氮含量正相關(guān)性最大。

關(guān)鍵詞： 臨猗;蘋果園;土壤肥力

文章編號(hào)：2096-8108（2020）04-0011-05? 中圖分類號(hào)：S661.1? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

The Status Evaluation and Correlation Analysis of Soil Fertility of Apple Orchard in Linyi， Shanxi?YANG Mingxia1， LIU Zhenghai1， ZHANG Zhanbei2， CHEN Mingchang3， FENG Liangrui4

（1.Fruit Tree Research Institute of Shanxi Agricultural University， Taigu 030815，China;2.Cotton Research Institute of Shanxi Agricultural University， Yuncheng 044000， China;3.Department of Agriculture and Rural Affairs of Shanxi Province， Taiyuan 030002， China;4.Shanxi Agricultural University， Taigu 030800，China）

Abstract： The orchard soil fertility is the basis of apple production， and it is the basic condition and guarantee to improve the quality of fruit and produce high quality fruit. In this study， the soil fertility of apple orchard in Linyi County was analyzed and compared with that of 40 apple orchards in 13 towns. The results showed that： 1） In the evaluation of soil fertility of apple orchard， the content of available phosphorus and available potassium belonged to grade I standard， while the content of alkali hydrolyzed nitrogen， total nitrogen and organic matter belonged to grade IV standard. The variation degree of available phosphorus content is the largest， and that of soil pH is the smallest. The coefficient of variation of other components was all greater than 15%， which indicated that the soil fertility level of the whole county changed greatly except soil pH. 2） No.36 apple orchard in Jiaobei Town and No.27 apple orchard in Meiyang Town are the most fertile orchards， which can be used for reference by other orchards. 3） The results of correlation analysis showed that pH was negatively correlated with other contents， especially with available phosphorus. There was a positive correlation among alkali hydrolyzed nitrogen， available phosphorus， available potassium， total nitrogen and organic matter， among which the positive correlation between total nitrogen and alkali hydrolyzed nitrogen， available phosphorus and organic matter was higher， and the positive correlation between total nitrogen and alkali hydrolyzed nitrogen was the largest.

Keywords： Linyi; apple garden; soil fertility

目前，有關(guān)蘋果園土壤養(yǎng)分狀況的研究和報(bào)告已有很多，但各地蘋果產(chǎn)區(qū)的土壤和氣候差異較大，且果園的栽培管理措施不同，導(dǎo)致不同蘋果產(chǎn)區(qū)的果園土壤養(yǎng)分水平存在較大差異。袁嘉瑋等對(duì)運(yùn)城市蘋果主產(chǎn)區(qū)的土壤養(yǎng)分狀況進(jìn)行了研究，從全市范圍內(nèi)分析比較了不同縣域、不同海拔高度和不同樹(shù)齡的蘋果園土壤養(yǎng)分狀況[1]，但未對(duì)縣域蘋果園養(yǎng)分情況進(jìn)行具體分析。

果業(yè)是臨猗縣“一縣一業(yè)”的支柱產(chǎn)業(yè)， 70%的耕地栽植果樹(shù)，70%的農(nóng)民從事果業(yè)，農(nóng)民人均純收入70%來(lái)自果業(yè)。先后被農(nóng)業(yè)部列為黃土高原蘋果生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)帶重點(diǎn)，被命名為“全國(guó)首家優(yōu)質(zhì)蘋果生產(chǎn)基地”“全國(guó)無(wú)公害水果生產(chǎn)示范基地縣”“全國(guó)水果生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)縣”[2]。果園土壤肥力是蘋果生產(chǎn)的基礎(chǔ)，是提高果品質(zhì)量和生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)果品的基本條件和保障[1]。因此，了解果園土壤肥力的狀況，完善肥水管理措施，是果業(yè)良性發(fā)展的根本保障。通過(guò)調(diào)查臨猗全縣相近樹(shù)齡的蘋果園土壤肥力狀況，綜合分析果園土壤肥力情況和各成分間的相關(guān)性，為全縣蘋果園肥水管理，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蘋果，提高果業(yè)經(jīng)濟(jì)

效益提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)概況

臨猗縣位于山西省西南部，運(yùn)城盆地三角地帶北沿，東經(jīng)110°17′30.7″～110°54′38.9″，北緯34°58′52.9″～35°18′47.6″。氣候?qū)倥瘻貛Т箨懶詺夂?。一年四季分明，日照時(shí)間充足，全年平均日照時(shí)數(shù)2 353 h，年平均降水量508.7 mm，無(wú)霜期 217 d。7-10月晝夜溫差達(dá)12 ℃，氣候溫和，土壤肥沃，光照充足。全縣大部分地區(qū)海拔在360～600 m之間，地勢(shì)平坦，灌溉便利[2-3]。這些條件都非常利于蘋果等種植業(yè)發(fā)展。

1.2 樣品采集方法和地點(diǎn)

2017年11月，在臨猗縣13個(gè)種植蘋果的鄉(xiāng)鎮(zhèn)選取5～8年樹(shù)齡的果園40個(gè)（見(jiàn)表1）。經(jīng)詢問(wèn)調(diào)查，果園管理方式相近。采樣時(shí)，在果園對(duì)角線上和果園中心處用土鉆取0～40 cm土樣，見(jiàn)圖1所示，每個(gè)果園5個(gè)點(diǎn)，3次重復(fù)。全部均勻混合后，取500 g 土樣帶回試驗(yàn)室檢測(cè)。

1.3 樣品分析[4-5]

土壤pH采用酸度計(jì)法;堿解氮采用KCL浸提法;全氮采用半微量凱氏法;有效P采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法;速效K采用中性乙酸銨提取-火焰光度計(jì)法;有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀外加熱法。試驗(yàn)均設(shè)3次重復(fù)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2010進(jìn)行各因子的數(shù)據(jù)分析，利用SAS 9.0進(jìn)行LSD差異顯著性分析。

2 結(jié)果分析

2.1 蘋果園土壤肥力狀況評(píng)價(jià)

在蘋果園土壤肥力各成分中，有效磷含量的變異程度最大，變異系數(shù)為112.04%;土壤pH的變異程度最小，變異系數(shù)僅為1.82%（表2）。按袁嘉瑋等對(duì)運(yùn)城果園土壤養(yǎng)分含量5個(gè)分級(jí)的參考標(biāo)準(zhǔn)[1]，堿解氮含量為30.99 mg/kg，變幅為14.44～75.86，變異系數(shù)為36.63%，土壤養(yǎng)分狀況屬較低的Ⅳ級(jí)標(biāo)準(zhǔn);全氮含量為0.74 g/kg，變幅為0.45～1.48，變異系數(shù)為24.23%，屬較低的Ⅳ級(jí)標(biāo)準(zhǔn);速效鉀含量為216.74 mg/kg，變幅為104.00～407.90，變異系數(shù)為36.58%，屬最高的Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn);有機(jī)質(zhì)含量為1.173%，變幅為0.636～1.844，變異系數(shù)為20.20%，屬較低的Ⅳ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。除了土壤 pH以外，其他各成分的變異系數(shù)均大于15%，說(shuō)明全縣土壤肥力水平變化較大。有效磷含量、速效鉀含量屬Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，堿解氮含量、全氮含量及有機(jī)質(zhì)含量均屬較低的Ⅳ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 土壤 pH 值

耕地中 pH 影響土壤結(jié)構(gòu)性質(zhì)和土壤肥力[6]。 山西省土壤pH大多為中性或堿性，酸化土壤少，適合作物生長(zhǎng)。對(duì)臨猗縣40個(gè)不同蘋果園的土壤 pH 研究結(jié)果與此一致。各果園的土壤均偏堿性， pH 值變幅為7.93～8.69，變異系數(shù)為1.82%。其中在閆家莊工貿(mào)區(qū)23、24號(hào)2個(gè)果園土壤 pH 最高，分別為8.67、8.69，且顯著高于其他所有果園。這可能與灌溉水有關(guān)。40個(gè)蘋果園中只有北景鄉(xiāng)的13號(hào)、牛杜鎮(zhèn)的3號(hào)、嵋陽(yáng)鎮(zhèn)的27號(hào)果園的 pH 低于8.0，且13號(hào)果園的 pH 顯著低于其他所有果園（圖2）。

2.3 土壤堿解氮含量

土壤中堿解氮是能夠被植物直接吸收利用的有機(jī)態(tài)氮。由圖3可知，40個(gè)蘋果園的堿解氮含量差異明顯，其中含量較高的地塊為：36號(hào)>27號(hào)>13號(hào)>16號(hào)>32號(hào)>35號(hào)（均為P<0.05）。其中36號(hào)蘋果園的堿解氮含量為75.85 mg/Kg，其含量顯著高于其他果園;比11號(hào)果園高425%，比閆家莊工貿(mào)區(qū)的22、24號(hào)果園分別高223%、282%（均為P<0.05）。

2.4 土壤有效磷含量

40個(gè)蘋果園土壤中的有效磷含量在8.17～198.03 mg/kg之間。不同果園的土壤中有效磷含量差異顯著，其中36號(hào)、13號(hào)、18號(hào)、27號(hào)、34號(hào)、3號(hào)蘋果園鐵有效磷含量均顯著高于其他果園。且36號(hào)蘋果園分別比13、18、27、34、3號(hào)果園含量高20.46%、48.85%、131.15%、165.31%、234.06%（均為P< 0.05）。閆家莊工貿(mào)區(qū)的22、23號(hào)蘋果園及北景鄉(xiāng)15號(hào)、嵋陽(yáng)鎮(zhèn)4號(hào)、耽子鎮(zhèn)9號(hào)蘋果園有效磷含量較低，且顯著低于其他蘋果園（見(jiàn)圖4）。

2.5 土壤速效鉀含量

從圖5可以看到，40個(gè)蘋果園土壤中速效鉀含量有34個(gè)之間存在顯著性差異。含量較高的蘋果園為：39號(hào)>33號(hào)>27號(hào)>13號(hào)>38號(hào)>35號(hào)>36號(hào)（均為P<0.05），其中36號(hào)蘋果園的土壤速效鉀含量為311.57 mg/Kg，顯著高于他33個(gè)蘋果園;比閆家莊工貿(mào)區(qū)含量低的23、24號(hào)果園分別高139.24%、185.15%（均為P<0.05）。

2.6 土壤全氮含量

40個(gè)蘋果園土壤的全氮含量結(jié)果中，36號(hào)蘋果園的全氮含量最高，為 1.48 g/Kg;并且顯著高于其他蘋果園土壤的全氮含量。有14個(gè)蘋果園的土壤全氮含量在0.80 g/Kg以上，其中嵋陽(yáng)鎮(zhèn)27號(hào)蘋果園的土壤全氮含量顯著低于角杯鄉(xiāng)的36和北景鄉(xiāng)的16號(hào)蘋果園;但顯著高于其他37個(gè)蘋果園（均為P<0.05）。北景鄉(xiāng)的11、10號(hào)蘋果園土壤中全氮含量低于0.50 g/Kg，且顯著低于其他38個(gè)蘋果園（均為P<0.05）（見(jiàn)圖6）。

2.7 土壤有機(jī)質(zhì)含量

由圖7可知，40個(gè)蘋果園土壤中有機(jī)質(zhì)含量在0.637%～1.843%之間。其中嵋陽(yáng)鎮(zhèn)的27號(hào)蘋果園和北景鄉(xiāng)17號(hào)蘋果園的有機(jī)質(zhì)含量顯著高于其他蘋果園。角杯鄉(xiāng)36號(hào)蘋果園的土壤有機(jī)質(zhì)含量?為1.387%，顯著低于嵋陽(yáng)鎮(zhèn)27號(hào)、北景鄉(xiāng)17、19

號(hào)蘋果園（均為P<0.05）;與東張鎮(zhèn)35號(hào)蘋果園、臨晉鎮(zhèn)28號(hào)和角杯鄉(xiāng)39號(hào)蘋果園差異不顯著，顯著高于其他34個(gè)蘋果園（均為P<0.05）。北景鄉(xiāng)11號(hào)蘋果園的土壤有機(jī)質(zhì)含量最低，顯著低于其他所有蘋果園（P<0.05）。

2.8 土壤養(yǎng)分的簡(jiǎn)單相關(guān)性

對(duì)所測(cè)土壤 pH 、堿解氮含量、有效磷含量、速效鉀含量、全氮含量、有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行相關(guān)性分析。 pH 與其他含量均成負(fù)相關(guān)，其中與有效磷含量負(fù)相關(guān)性最大，為-0.45。堿解氮、有效磷、速效鉀、全氮、有機(jī)質(zhì)之間均成正相關(guān)，其中全氮含量與堿解氮、有效磷、有機(jī)質(zhì)正相關(guān)性均較高，且全氮含量與堿解氮含量正相關(guān)性最大，為0.83（見(jiàn)表3）。

3 結(jié)果與討論

3.1 結(jié)果

在對(duì)蘋果園土壤肥力評(píng)價(jià)中，有效磷含量、速效鉀含量屬Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，堿解氮含量、全氮含量及有機(jī)質(zhì)含量均屬較低的Ⅳ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。有效磷含量的變異程度最大，土壤pH的變異程度最小。除了土壤 pH以外，其他各成分的變異系數(shù)均大于15%，說(shuō)明全縣土壤肥力水平變化很大。

通過(guò)對(duì)各蘋果園土壤的堿解氮含量、有效磷含量、速效鉀含量、全氮含量和有機(jī)質(zhì)含量比較分析，角杯鄉(xiāng)的36號(hào)和嵋陽(yáng)鎮(zhèn)的的27號(hào)蘋果園是土壤肥力最好的果園，其他果園均可借鑒。

相關(guān)性分析結(jié)果表明， pH 與其他含量均成負(fù)相關(guān)，其中與有效磷含量負(fù)相關(guān)性最大。堿解氮、有效磷、速效鉀、全氮、有機(jī)質(zhì)之間均成正相關(guān)，其中全氮含量與堿解氮、有效磷、有機(jī)質(zhì)正相關(guān)性均較高，且全氮含量與堿解氮含量正相關(guān)性最大。

3.2 討論

臨猗縣蘋果主產(chǎn)區(qū)的13個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)40個(gè)不同地點(diǎn)的蘋果園中，土壤表現(xiàn)為中性或偏堿性，沒(méi)有土壤酸化，適合作物生長(zhǎng)[7]。土壤堿解氮、有效磷、速效鉀、全氮和有機(jī)質(zhì)含量差異較大。說(shuō)明雖然蘋果園的管理模式相近，但由于仍然是一家一戶的家庭管理，果園肥力很難達(dá)到水平相近或一致。這與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)規(guī)模化發(fā)展的需求相沖突。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和土地流轉(zhuǎn)政策的實(shí)施，一家一戶的家庭管理模式可能會(huì)逐漸減少或消失，從而進(jìn)行農(nóng)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)經(jīng)營(yíng)。

從分析結(jié)果看，蘋果園的磷和鉀平均值均處于高水平或超高水平，土壤磷鉀過(guò)量富含。究其原因，一方面山西土壤本底值鉀素本身就很高;另一方面，運(yùn)城地區(qū)果農(nóng)存在化學(xué)氮磷鉀肥的過(guò)量投入現(xiàn)象[5]。因此，果園肥水管理應(yīng)注意降低肥料的施用量，采用測(cè)土配方施肥，單質(zhì)元素和復(fù)合肥相配合，實(shí)現(xiàn)果園減肥增效，提高果園經(jīng)濟(jì)效益

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