陜西蘋果園土壤p H現(xiàn)狀及改良措施

南文卓 姬建新

（清澗縣李家塔區(qū)域農(nóng)業(yè)技術推廣站 陜西清澗 718300）

土壤是蘋果樹賴以生存的基礎，土壤酸堿度是土壤重要的化學性質之一，按其強弱可劃分為5級：強酸性pH＜4.5，酸性pH 4.5～6.5，中性pH 6.5～7.5，堿性pH 7.5～8.5，強堿性pH＞8.5。蘋果樹種植的最適土壤pH 6.5～7.5，屬于中性土壤，適宜的土壤pH是蘋果優(yōu)質高產(chǎn)的重要因素之一。本文作者從目前陜西蘋果園土壤pH現(xiàn)狀及果園土壤pH的改良措施等方面進行了概述，以期為陜西蘋果果園土壤pH改良提供理論研究依據(jù)，以促進蘋果產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

1 陜西蘋果園土壤pH現(xiàn)狀

陜西是我國重要的蘋果主產(chǎn)區(qū)之一，近些年許多學者對陜西蘋果產(chǎn)區(qū)的土壤pH做了大量研究，土壤整體呈堿性且有進一步堿化趨勢，大部分果園土壤pH值不適合蘋果生長。李柳瑩[1]對洛川蘋果園土壤質量現(xiàn)狀進行了評價，發(fā)現(xiàn)果園土壤pH 7.42～8.38，平均為7.99，其中占94%的果園土壤pH大于7.5；土壤pH表現(xiàn)為高產(chǎn)園＜中產(chǎn)園＜低產(chǎn)園，且三者之間達到顯著性差異；不同樹齡果園的土壤pH相對穩(wěn)定。李鵬[2]研究了渭北蘋果園0～100 cm土層土壤的pH，平均值為8.15，80%以上分布在8.0～8.5之間。

王洪等[3]在2016-2017年對近40年來陜西省耕層土壤pH的時空變化特征做了研究，陜北、關中地區(qū)耕層土壤pH平均值分別為8.25、7.91,均呈弱堿性，各行政區(qū)耕層土壤pH大小排序為延安＞榆林＞銅川＞咸陽＞渭南＞寶雞；陜北和關中區(qū)域耕層土壤pH主要為弱堿性，呈零星斑狀空間分布，與1980年相比土壤呈堿化趨勢。

2 土壤pH呈堿性和堿化趨勢產(chǎn)生機理

土壤酸性和堿性有著非常明顯的地域性，我國土壤分布主要呈現(xiàn)為“南酸北堿”。由于自然條件限制，陜西省渭北蘋果產(chǎn)區(qū)半干旱和干旱地區(qū)土壤類型主要以黃綿土、黑壚土和褐土為主，均由黃土母質發(fā)育而成，屬石灰性土壤（亦稱堿性土壤，pH在7～8之間）。根據(jù)生產(chǎn)中的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，pH高的果園主要以施化肥為主，施有機肥的果園很少，因此不科學的施肥是造成土壤進一步堿化的一個重要原因。

3 堿性土壤對蘋果生長的影響

3.1 加劇土壤板結，破壞土壤微生態(tài)平衡

土壤堿化不利于土壤的發(fā)育，會破壞土壤團粒結構，加之陜西蘋果園土壤固有有機質嚴重不足，堿性土壤更容易導致土壤板結、透氣性變差，從而影響根系生長。陜西省蘋果主產(chǎn)區(qū)土壤有機質含量平均為11.5 g/kg，全省蘋果園土壤有機質含量在較低水平和中等水平的所占比例較大，分別為32.5%和54.9%，有機質含量超過15 g/kg的果園僅占11.9%[4]。土壤微生物最適宜pH為6.5～7.5，土壤過堿會破壞土壤微生物環(huán)境，導致根部病害等土傳病害增多。田稼等[5]對黃土高原不同樹齡蘋果園土壤微生物、養(yǎng)分及pH的相關性進行研究，表明土壤細菌數(shù)量與土壤pH呈顯著負相關性。

3.2 降低土壤養(yǎng)分有效性，誘發(fā)缺素癥

土壤pH影響蘋果樹根系對養(yǎng)分的吸收和利用，在土壤pH為中性時，大多數(shù)礦質營養(yǎng)元素的有效性最高。堿性土壤的養(yǎng)分吸收有效性低，造成養(yǎng)分吸收障礙，特別是中微量元素的缺乏，誘發(fā)蘋果各類缺素癥。

在石灰性土壤的區(qū)域，通過氨揮發(fā)和反硝化等途徑損失的氮量不可忽視[6]。石灰性土壤中的鈣多以難溶性碳酸鈣形式存在，可供蘋果吸收利用的鈣很少，缺鈣導致蘋果苦痘病、水心病、痘斑病等問題普遍發(fā)生。磷在堿性土壤中易被鈣固定，磷酸鹽多與土壤中的鈣鹽發(fā)生反應，生成溶解度很小的各種磷酸鈣鹽，從而降低磷的有效性，導致土壤中有效磷含量較低，從而影響蘋果花芽分化。目前陜西省各地區(qū)蘋果園土壤有效磷含量平均為13.0 mg/kg，只有14.9%的果園土壤有效磷在中等和較高水平，大部分果園土壤有效磷處于較低和低等水平[4]。

張強等[7]的研究表明，土壤pH在6.45～8.25時，pH與土壤有效鐵成顯著負相關性，土壤pH升高土壤有效鐵活性降低，土壤pH偏高是目前缺鐵性黃化的主要障礙因子。張強等[8]的研究發(fā)現(xiàn)，黃土高原蘋果產(chǎn)區(qū)土壤pH對果實硼含量的負效應系數(shù)最大，且達到顯著相關性。因此，采取有效措施降低果園的土壤pH，是提高土壤中微量元素吸收利用率的關鍵。

3.3 導致肥料投入成本增加

堿性土壤的養(yǎng)分吸收有效性低，導致肥料利用率降低，因此為了達到之前的蘋果產(chǎn)量和品質，需要投入更多的肥料，生產(chǎn)成本也隨之增加，導致土壤養(yǎng)分過量，進一步破壞土壤和影響蘋果品質，從而形成惡性循環(huán)。研究表明，當前我國蘋果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展正處在養(yǎng)分投入量較高的關鍵時期[9]，一方面與農(nóng)戶用肥量水平提高有關，另一方面與養(yǎng)分管理不當造成的土壤惡化有很大關系。

孔祥俊[10]2017—2018年對陜西黃土高原陜西蘋果主產(chǎn)區(qū)施肥狀況進行了調(diào)查，黃土高原地區(qū)蘋果園氮、磷、鉀肥料平均投入量分別是N 876 kg/hm2、P2O5565 kg/hm2、K2O 594 kg/hm2，氮、磷、鉀肥平均投入量2015-2018年較1990-1995年分別增長了135.17%、107.23%、311.97%。據(jù)2015-2018年數(shù)據(jù)顯示，黃土高原果園產(chǎn)區(qū)速效磷和速效鉀含量已處于過量水平，養(yǎng)分投入過量現(xiàn)象十分嚴重，鉀肥投入不足的問題也有所改變。在今后果園營養(yǎng)管理過程中要注意合理控制施肥用量，適當減少氮、磷、鉀肥的投入。

4 堿性土壤改良措施

4.1 科學合理施肥，增施有機肥，減少化肥投入

通過增施有機肥或微生物菌劑，能夠提高土壤有機質含量，改善土壤團粒結構，促進微生物繁殖，活化土壤養(yǎng)分，促進蘋果樹體的生長，提高蘋果產(chǎn)量[11-12]。

鄧霏等[13]在天水麥積區(qū)蘋果產(chǎn)區(qū)，用EM菌和木美土里2種生物菌肥（用量分別為2.5 kg/株、5.0 kg/株）處理，4個施用菌肥處理的土壤pH下降了0.29～0.65，另外有機質及大量元素含量均不同程度得到了提高。根據(jù)目前土壤養(yǎng)分過量情況，適當減少化肥投入，能夠起到減肥增效的目的。王賀等[14]的研究表明，京津蘋果園化肥在減施30%條件下能夠降低土壤pH，同時配合施用生物活性素在一定程度上能促進樹體生殖生長，且不影響果實成熟和品質。張杰等[12]研究表明，山西翼城蘋果區(qū)在施用微生物肥料的情況下，減少化肥用量40%即可滿足蘋果生長，并能夠提高土壤質量，使果園的凈利潤達到最大。

4.2 使用堿性土壤調(diào)理劑

目前針對堿性土壤改良來調(diào)節(jié)土壤pH有物理調(diào)節(jié)方法和化學調(diào)節(jié)方法，如硫磺、磷酸、腐殖酸、納米溶膠、PAM和免深耕土壤調(diào)理劑等。

姚曉芹等[15]采用室內(nèi)模擬試驗研究了酸性物質對石灰性土壤的酸化效果，磷酸、磷酸二氫銨和5%的硫磺對降低石灰性土壤的pH均有比較好的效果。吳曦等[16]的研究發(fā)現(xiàn)，石灰性土壤高硫處理對土壤pH降低具有明顯的作用，但同時會抑制油菜生長，適宜的硫磺用量為80～120 mg/kg，能改善土壤的理化性狀，活化土壤養(yǎng)分，從而提高土壤中有效養(yǎng)分的含量，以促進作物的生長和發(fā)育，降低作物體NO3--N積累。

張麗麗等[17]的研究表明，黃腐酸在堿性土壤比中性土壤條件下具有顯著的促進磷素吸收利用的效果，且黃腐酸配合磷肥施用能有效緩解堿性土壤對番茄生長和產(chǎn)量的抑制作用，達到磷肥減施增效的目的。何流等[18]的研究表明，對山東煙臺蘋果施用黃腐酸類肥料，可以節(jié)約化肥投入，促進葉片、果臺副梢的生長，改善果實品質，提高產(chǎn)量，其中以化肥減量10%+黃腐酸類肥料的效果最佳。

梁太波[19]的研究表明，納米碳溶膠能夠明顯降低堿性土壤pH，最大降幅為0.49個單位，且納米碳溶膠濃度越高降低效果越明顯；納米碳材料對土壤養(yǎng)分具有一定的活化或固持作用，能夠明顯增加土壤硝態(tài)氮、有效磷和速效鉀含量。聚丙烯酰胺PAM[20]和免深耕土壤調(diào)理劑[21]是目前應用較為廣泛的土壤調(diào)理劑，能夠促進土壤團粒結構的形成，提高保水保肥能力，顯著改善土壤水、肥、氣、熱的狀況，促進作物生長，減少肥料的投入成本。

5 展望

針對堿性土壤導致的蘋果生長問題，可以使用堿性土壤調(diào)理劑、增施有機肥和微生物菌劑、減少化肥投入等方法降低土壤pH，改善土壤團粒結構，提高養(yǎng)分吸收利用率。生產(chǎn)中可以采取一種或多種堿性土壤改良措施，結合生育期栽培措施，減少堿性土壤障礙對蘋果產(chǎn)量和品質的影響。