渭北旱塬花椒園土壤養(yǎng)分狀況及其調(diào)控措施

郭文龍， 吳擁強(qiáng)， 劉建海， 黨菊香， 阮班錄

(1.咸陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 陜西 咸陽(yáng) 712046； 2.陜西耕源生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司， 陜西 涇陽(yáng) 713700)

花椒是我國(guó)栽培歷史悠久、分布廣泛的兼具香料、油料、藥材及生態(tài)效益等多用途的經(jīng)濟(jì)樹(shù)種。近年來(lái)，隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，各地花椒種植面積逐年增加，但栽培技術(shù)落后，花椒種植產(chǎn)投比有所下降。據(jù)測(cè)定[1]，花椒果皮含揮發(fā)性芳香油4%～9%，每100 g含蛋白質(zhì)25.7 g，脂肪7.1 g，碳水化合物35.1 g，鈣536 mg，磷292 mg，鐵4.3 mg。調(diào)查顯示，陜西省渭北旱塬花椒主產(chǎn)區(qū)土壤培肥存在一定盲目性和隨意性，忽視有機(jī)肥，偏施化肥，土壤肥力下降，氮磷鉀養(yǎng)分比例失調(diào)，樹(shù)體抗性減弱，易感染病蟲(chóng)害，產(chǎn)量低，品質(zhì)差，產(chǎn)出率低，直接影響椒農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收益。目前，對(duì)花椒的研究多集中于用途、功效及加工方面，對(duì)花椒需肥規(guī)律和測(cè)土施肥技術(shù)研究相對(duì)較少，而群眾對(duì)椒園土壤“家底”不清，測(cè)土配方施肥技術(shù)應(yīng)用較少。鑒于此，以陜西渭北旱塬淳化、三原、富平和韓城4縣(市)花椒主產(chǎn)區(qū)花椒園土壤為研究對(duì)象，采用土壤農(nóng)化常規(guī)測(cè)定方法對(duì)其主要養(yǎng)分狀況進(jìn)行測(cè)定和評(píng)價(jià)，并在此基礎(chǔ)上提出合理化的施肥建議，旨在為當(dāng)?shù)丶邦?lèi)似地區(qū)花椒種植科學(xué)配方施肥提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

陜西渭北旱塬淳化、三原、富平和韓城4縣(市)花椒主產(chǎn)區(qū)有代表性的18個(gè)花椒園的土壤。

1.2方法

1.2.1樣點(diǎn)設(shè)置與采樣從渭北旱塬4縣(市)選擇有代表性的花椒園18個(gè)，每個(gè)面積不小于0.2 hm2，采用“蛇形”線路布設(shè)取樣點(diǎn)7個(gè)，采集0～30 cm園區(qū)土壤樣品，混合后得到土樣18個(gè)，備用。

1.2.2指標(biāo)測(cè)定對(duì)花椒園土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效鉀、有效鋅鐵錳、全鉬含量及土壤pH等肥力指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。其中，全氮采用凱氏法消解，連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定；全磷采用H2SO4-HClO4消解，硫酸鉬銻抗比色法測(cè)定；全鉀采用HF-HClO4消解，火焰光度法測(cè)定；速效氮(硝態(tài)氮+銨態(tài)氮)采用1.0 mol/L KCl浸提，AA3連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定；速效磷采用0.5 mol/L NaHCO3浸提，硫酸鉬銻抗比色法測(cè)定；速效鉀采用1.0 mol/L NH4OAc浸提，火焰光度法測(cè)定；有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法-油浴加熱法測(cè)定，pH采用1∶2.5土水比，電位法測(cè)定；有效鋅、錳采用DTPA浸提，原子吸收光度法測(cè)定；土壤有效硼采用沸水浸提-姜黃素比色法測(cè)定[2]。

1.2.3土壤肥力分級(jí)評(píng)價(jià)參考全國(guó)第二次土壤普查土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和陜西省土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[3](表1)，科學(xué)評(píng)價(jià)渭北旱塬花椒園土壤養(yǎng)分豐缺狀況。

表1 花椒園土壤肥力分級(jí)指標(biāo)

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Ecxel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1土壤養(yǎng)分含量

從表2、表3和表4看出，18個(gè)花椒園土壤的有機(jī)質(zhì)、全氮及全磷等養(yǎng)分含量存在一定差異。

2.1.1有機(jī)質(zhì)花椒園土壤有機(jī)質(zhì)含量為8.66～31.63 g/kg，平均為17.63 g/kg，變異系數(shù)為35%，最高與最低相差3.9倍。其中，4縣(市)花椒園土壤的有機(jī)質(zhì)平均含量依次為富平23.84 g/kg、三原18.71 g/kg、韓城15.47 g/kg及淳化14.53 g/kg，總體水平較低。18個(gè)樣本中富平縣陵前村2的有機(jī)質(zhì)含量最高，為31.63 g/kg，屬較高水平，僅占總樣本的5.6%；富平縣陵前村1、三原縣里寨村2和淳化縣三王村的有機(jī)質(zhì)含量依次為20.89 g/kg、22.73 g/kg和21.15 g/kg，屬中等水平；淳化縣石橋村1土壤有機(jī)質(zhì)含量分別為8.66 g/kg，屬極低水平；其余花椒園皆為較低或低水平，且處于較低(低)水平的占比較大，為77.8%。表明，渭北旱塬花椒主產(chǎn)區(qū)椒園土壤有機(jī)質(zhì)含量普遍較低。

2.1.2速效氮花椒園土壤速效氮含量為12.9～161.5 mg/kg，平均為38.37 mg/kg，變異系數(shù)為16%，最高與最低相差12.5倍。其中，4縣(市)花椒園土壤的速效氮平均含量依次為韓城70.60 mg/kg、富平65.83 mg/kg、淳化25.40 mg/kg及三原21.50 mg/kg，總體水平為低。18個(gè)樣本中富平縣陵前村1的速效氮含量最高，為161.5 mg/kg，屬高水平，僅占總樣本的5.6%；韓城市西英村、戈家園和梯拉川的土壤速效氮含量分別為72.3 mg/kg、68.9 mg/kg和70.6 mg/kg，均屬較低水平；三原縣里寨村3、淳化縣富德村1和淳化縣富德村3速效氮含量為30～40 mg/kg，屬低水平；其余樣本皆為極低水平，占總樣本的61%。表明，渭北旱塬花椒主產(chǎn)區(qū)椒園土壤速效氮含量整體偏低，不同椒園間有一定差異。

2.1.3速效磷花椒園土壤速效磷含量為15.44～50.00 mg/kg，平均為26.18 mg/kg，變異系數(shù)為45%，最高與最低相差3.2倍。其中，4縣(市)花椒園土壤的速效磷平均含量依次為三原34.59 mg/kg、淳化24.61 mg/kg、富平22.01 mg/kg及韓城16.67 mg/kg，總體水平為較高。18個(gè)樣本中極高、較高和中等水平分別占16.7%、33.3%和50.0%，中等水平占比較大。其中，三原縣里寨村2、天井岸村及淳化縣富德村3的速效磷含量為47～50 mg/kg，屬極高水平；富平縣陵前村3、三原縣三社村1和淳化縣富德村2等6個(gè)點(diǎn)速效磷含量為20～40 mg/kg，屬較高水平；其余樣本土壤的速效磷含量為10～20 mg/kg，均屬中等水平。表明，韓城椒園土壤的磷素供應(yīng)均衡，無(wú)超量施磷現(xiàn)象。從速效磷含量分布看，渭北旱塬花椒主產(chǎn)區(qū)椒園土壤速效磷含量中等偏高，無(wú)低磷椒園，不同園地間差別較大。

表2 花椒園土壤的養(yǎng)分狀況

表3 花椒園土壤主要養(yǎng)分含量及供應(yīng)水平

表4 花椒園土壤理化分析指標(biāo)平均值

2.1.4速效鉀花椒園土壤速效鉀含量為89.2～280.8 mg/kg，平均為152.2 mg/kg，最高與最低相差2.4倍，變異系數(shù)為25%。其中，4縣(市)花椒園土壤的速效鉀平均含量依次為三原166.17 mg/kg、富平164.97 mg/kg、韓城149.27 mg/kg及淳化133.38 mg/kg，總體水平為較高。18個(gè)樣本中以三原縣里寨村2最高，為280.8 mg/kg，屬高水平，僅占總樣本的5.6%；富平縣陵前村1和陵前村2及三原縣里寨村3和天井岸村的速效鉀含量為160～200 mg/kg，屬較高水平；三原縣里寨村1最低，為89.2 mg/kg，屬于較低水平，僅占總樣本的5.6%；其余樣本的速效鉀含量為100～150 mg/kg，屬中等水平，占總樣本的66.7%。表明，渭北旱塬花椒主產(chǎn)區(qū)椒園土壤速效鉀含量中等偏高，不同園地間差別較小。

2.1.5其他花椒園土壤全氮含量為0.53～1.19 g/kg，平均為0.89 g/kg，變異系數(shù)為19%，其依次為富平>三原>韓城>淳化；全磷含量為0.48～1.19 g/kg，平均為0.78 g/kg，變異系數(shù)為21%，其依次為三原>韓城>富平>淳化；有效鋅含量為0.44～0.86 mg/kg，平均為0.60 mg/kg，變異系數(shù)為15%，其依次為富平>三原>韓城>淳化；有效鐵含量為3.16～5.29 mg/kg，平均為4.11 mg/kg，變異系數(shù)為13%，其依次為富平>三原>淳化>韓城；有效錳含量為4.03～5.75 mg/kg，平均為5.01 mg/kg，變異系數(shù)為11%，其依次為富平>三原>淳化>韓城；全鉬含量為0.215～0.395 mg/kg，平均為0.31 mg/kg，變異系數(shù)為16%，其依次為富平>三原>淳化=韓城。

總體看，不同花椒園土壤養(yǎng)分存在一定差異，其中，速效磷和有機(jī)質(zhì)的變異系數(shù)分別為45%和35%，說(shuō)明各地磷肥和有機(jī)肥的施用具有較大的隨意性及盲目性，而土壤微量元素有效性趨于低水平，變異較小，與長(zhǎng)期有機(jī)肥投入不足和忽視微肥施用有關(guān)。

2.2施肥建議

研究資料表明：氮、磷和鉀配合施用對(duì)花椒株高的影響顯著，氮肥對(duì)花椒株高影響最大，磷和鉀配合施用能夠提高花椒產(chǎn)量，并且效果明顯[5]?；ń纷罴呀?jīng)濟(jì)產(chǎn)量施肥量為氮(N)614 g/株、磷(P2O5)273 g/株、鉀(K2O)146 g/株[5]。初果期花椒樹(shù)不同氮、磷和鉀配比追肥可顯著提高產(chǎn)量與品質(zhì)，最佳的追肥模式為基肥施尿素1 kg/株，花前追施尿素163 g/株，磷肥750 g/株，鉀肥250 g/株[6]?；ń返昧住免浺?∶3∶3的營(yíng)養(yǎng)配方最均衡且最合理，其產(chǎn)量、出皮率及千粒重最高[7]。氮磷鉀比例為1∶1.04∶1時(shí)能獲得較高的產(chǎn)量和制干率[8]。高氮高鉀低磷型，添加腐殖酸和微量元素，施用45% BB肥，N∶P2O5∶K2O∶微量元素比例為16∶8∶21∶5，可增加新梢生長(zhǎng)量，改善結(jié)實(shí)性狀，座果率多，果實(shí)膨大迅速且個(gè)大，椒果著色好，干椒產(chǎn)量顯著增加，較不施肥處理增產(chǎn)83.3%，較習(xí)慣施肥增產(chǎn)32.5%，且能提高樹(shù)體抗旱性[9]。

研究結(jié)果表明，渭北旱塬區(qū)花椒園土壤缺氮最為嚴(yán)重，微素次之，土壤磷鉀不同程度富集，部分(16.7%)土壤磷素極高，土壤養(yǎng)分失調(diào)，土壤肥力質(zhì)量整體較低的狀況，低氮、低微、高磷的花椒園樹(shù)體瘦弱、分枝較少，葉片薄而小，呈黃綠色或花果易脫落；部分磷素過(guò)多的園地則表現(xiàn)為葉片濃綠、莖葉生長(zhǎng)受抑，地上部分和根系生長(zhǎng)比例失調(diào)，植株早衰，椒果品質(zhì)下降?；陴B(yǎng)分平衡原理，花椒初果期至盛果初期采用有機(jī)肥+配方肥的施肥模式，選擇高氮低磷中鉀補(bǔ)微的養(yǎng)分配比。根據(jù)測(cè)土配方施肥養(yǎng)分平衡原理，初步獲得研究區(qū)適宜養(yǎng)分配方N∶P∶K為15∶8∶9，每667 m2花椒實(shí)現(xiàn)目標(biāo)產(chǎn)量158 kg，一季需要施精制有機(jī)肥(豬糞)550 kg，尿素32.4 kg，普鈣71.6 kg，硫酸鉀13.2 kg，即每株施用精制有機(jī)肥10～20 kg、純氮276 g、磷 (P2O5) 208 g和鉀(K2O)120 g，折合尿素0.6 kg/株、磷肥1.3 kg/株和硫酸鉀0.4 kg/株，以葉面噴施補(bǔ)充鋅、鐵和錳元素?；ń肥┓蔬€應(yīng)注意：有機(jī)肥與化肥配合，大量元素與微量元素配合，氮磷鉀配合，基肥與追肥配合，尤其是加大有機(jī)肥投入，提高土壤保水保肥性；堅(jiān)持增有增氮補(bǔ)微，控磷穩(wěn)鉀的養(yǎng)分平衡原則，尤其是適當(dāng)增加氮素供應(yīng)和有針對(duì)性地施用微肥，少施或不施磷素，穩(wěn)定鉀素供應(yīng)，以平衡地力；推廣水肥一體化技術(shù)，綜合調(diào)其他環(huán)境因子，加強(qiáng)中耕松土、生草覆蓋、整形修剪、病蟲(chóng)害防治及凍害預(yù)防等田間管理，為花椒生長(zhǎng)創(chuàng)造良好生長(zhǎng)環(huán)境，提高肥料利用率。

3結(jié)論與討論

研究表明，陜西渭北旱塬淳化、三原、富平和韓城4縣(市)花椒主產(chǎn)區(qū)18個(gè)花椒園土壤肥力指標(biāo)變異較大。土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀平均含量分別為17.63 g/kg、38.37 mg/kg、26.18 mg/kg和152.2 mg/kg，均為較低水平，缺乏有機(jī)質(zhì)、速效氮和全氮的花椒園占比分別為77.8%、77.8%和72.2%。速效磷、鉀為較高水平。全磷為中等水平，有效鋅、有效鐵和有效錳平均含量分別為0.60 mg/kg、4.11 mg/kg和5.01 mg/kg，均為低水平，缺乏有效鋅、有效鐵和有效錳的花椒園占比分別為100%、94.4%和100%。全鉬平均含量為0.31 mg/kg，處于中等水平，缺鉬的花椒園占比為44.4%。土壤平均pH為8.1，呈堿性，77.8%土壤不適宜花椒生長(zhǎng)(pH 6.5～8)?？傮w看，土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和速效氮含量低，速效磷和全磷為中等偏高水平，微量元素鋅、鐵和錳含量低，全鉬含量中等。土壤養(yǎng)分總體表現(xiàn)為低有機(jī)質(zhì)、低氮、高磷、高鉀及低微(微量元素)。其中，低氮程度最為嚴(yán)重，低微次之，土壤磷鉀有不同程度富集，16.7%的土壤磷素極高。土壤養(yǎng)分失調(diào)，土壤肥力質(zhì)量整體較低。韓城和富平花椒園土壤速效氮水平高于三原和淳化；淳化和三原土壤磷水平相對(duì)較高。各地花椒施肥習(xí)慣和水平不同是導(dǎo)致土壤養(yǎng)分差異的主要原因，其土壤養(yǎng)分變異以土壤速效磷最大，變異系數(shù)達(dá)45%，有機(jī)質(zhì)和速效鉀次之。其他養(yǎng)分變異較小。