何美美,楊明霞,劉政海,陳明昌, 馮兩瑞,龐傳明
摘要:【目的】不同蘋果產(chǎn)區(qū)的果園土壤養(yǎng)分水平之間并不完全相同,甚至存在較大的差異,為此,對蘋果主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分狀況進行具體分析對指導(dǎo)生產(chǎn)有一定實際意義?!痉椒ā?該研究以晉中太谷蘋果園土壤為研究對象,分析比較了4個鄉(xiāng)15個蘋果園土壤中pH值、有機質(zhì)、堿解氮、土壤有效磷、速效鉀、全氮的營養(yǎng)狀況?!窘Y(jié)果】結(jié)果表明:太谷區(qū)蘋果園土壤養(yǎng)分整體較好,均達III級標準以上。其中,有機質(zhì)含量較高,不同果園的有機質(zhì)含量變異也較大。說明在蘋果園的管理中,果農(nóng)對有機肥的投入水平比較重視,但不同蘋果園的有機肥投入水平也不相同。土壤pH值的變異系數(shù)較小,僅有1.85%,但其余土壤養(yǎng)分各因子含量的變異系數(shù)較大,均超過 30%。【結(jié)論】太谷區(qū)不同蘋果園之間,土壤養(yǎng)分含量差異較大。結(jié)合蘋果園的具體情況分析,土壤養(yǎng)分狀況與果農(nóng)個體經(jīng)營方式密切相關(guān)。
關(guān)鍵詞:太谷區(qū);蘋果園;果園土壤營養(yǎng)
文章編號:2096-8108(2022)06-0041-04中圖分類號:S661.1文獻標識碼:A
The Status Evaluation Soil Fertility of Apple Orchard in Taigu, Shanxi
HE Meimei1, YANG Mingxia1*, LIU Zhenghai1,
CHEN Mingchang2, FENG Liangrui3, PANG Chuanming1
(1.Pomology Institute, Shanxi Agricultural University, Taiyuan 030031,China;
2.Department of Agriculture and Rural Affairs of Shanxi Province, Taiyuan 030002, China;
3.Shanxi Agricultural University, Taigu 030800, China)
Abstract:【Objective】There are great differences on soil nutrient levels in different apple orchards. It is of practical significance to analyze the soil nutrient status in main apple producing areas.【Methods】The nutrient status of pH, organic matter, alkali~hydrolyzed nitrogen, soil available phosphorus, available potassium and total nitrogen of 15 apple orchards from 4 townships were analyzed and compared in Taigu, Jinzhong.【Results】The results showed that the soil nutrients of apple orchards in Taigu were better and their level were grade III even better. Among soil nutrients, the organic matter content was higher and there was geret differences in different orchards. It indicated that fruit farmers payed more attention to the input of the organic fertilizer in the management of apple orchards, but the input of organic fertilizer was different in every apple orchards. The variation of soil pH was the smallest, only 1.85%, and that of soil nutrient factors was larger than 30%. 【Conclusion】The results indicated that soil nutrient content varied greatly among different apple orchards in Taigu. The soil nutrient status was closely related to the individual management of fruit farmers analying the specific situation of apple orchards.
Keywords:Taigu; apple orchard; soil nutrient in orchard
目前,國內(nèi)的果樹研究工作對果園土壤研究關(guān)注較為全面而深入,發(fā)表了不少與蘋果園土壤養(yǎng)分狀況相關(guān)的學(xué)術(shù)研究和報告。有的學(xué)者不僅深入研究了果園土壤營養(yǎng)與果實品質(zhì)、果園土壤與葉片礦質(zhì)營養(yǎng)的關(guān)系,還分析了果園產(chǎn)量與土壤養(yǎng)分和植株營養(yǎng)元素含量的影響因素等[1]。但不同地區(qū)蘋果產(chǎn)區(qū)的土壤和氣候均不相同,且果園栽培管理措施也存在各種程度的差異。因此,不同蘋果產(chǎn)區(qū)的果園土壤養(yǎng)分水平之間并不完全相同,甚至存在較大的差異。對蘋果主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分狀況進行具體分析,對指導(dǎo)生產(chǎn)有一定實際意義。
太谷農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)條件較好,農(nóng)業(yè)科技水平較高,是全省農(nóng)業(yè)知名大區(qū),果業(yè)是太谷區(qū)四大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一,是農(nóng)民收入的重要來源。有關(guān)研究者對多種果樹的研究結(jié)果證實,豐富的土壤營養(yǎng)含量能為樹體提供充足的養(yǎng)分, 甚至還能影響果實品質(zhì)[2]。因此,對果園土壤營養(yǎng)的狀況做出具體分析,在此基礎(chǔ)上完善肥水管理措施,可以對果品生產(chǎn)起到重要作用。調(diào)查太谷全區(qū)相近樹齡的蘋果園土壤肥力狀況,綜合分析果園土壤營養(yǎng)情況,可為全區(qū)蘋果生產(chǎn)果園管理、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蘋果、提高果業(yè)經(jīng)濟效益提供理論依據(jù)。
1材料和方法
1.1研究區(qū)域概況
太谷位于山西省中部,晉中盆地東北部,地理坐標介于東經(jīng)112°28'~113°01′,北緯37°12′~37°32′,太谷區(qū)屬暖溫帶大陸性氣候,四季分明,年平均氣溫10.4 ℃,年平均總降水量397.1 mm,年均日照時數(shù)2 527.5 h,年平均無霜期日數(shù)179 d,光照充足,氣候溫和,土壤肥沃。太谷的陽邑、任村、胡村、水秀、北汪等地,海拔750~1 250 m,屬榆太祁平河谷階地的蘋果產(chǎn)區(qū),主要土壤類型為黃土狀石灰性褐土和沖積潮土,兼有少部分褐土性土和硫酸鹽鹽化潮土,是晉中的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)蘋果產(chǎn)區(qū)。 小白、范村、東莊,海拔 850~1 250 m,主要土壤類型為黃土狀石灰性褐土和褐土性土, 屬榆太祁丘陵蘋果產(chǎn)區(qū)[3]。
1.2樣品采集方法和地點
2017年11月,調(diào)查了太谷區(qū)幾乎全部的蘋果種植園,經(jīng)過查詢,選取5~8 a樹齡, 管理水平一致,位于不同地點的15個蘋果園(見表1)。采樣時,用土鉆取0~40 cm土樣,位置取果園對角線上和果園中心處。每個果園5個點,土樣3次重復(fù)。全部樣品均勻混合后,取500 g 帶回試驗室檢測[4]。
1.3樣品分析
土壤樣品測定項目為:土壤pH值、有機質(zhì)、堿解氮、土壤有效磷、速效鉀、全氮含量。
采用方法為:酸度計法;KCL浸提法;碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法;采用中性乙酸銨提取—火焰光度計法;采用半微量凱氏法[4]。試驗均設(shè)3次重復(fù)。
1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
數(shù)據(jù)分析采用Excel 2010;LS 差異顯著性分析利用SAS 9.0進行。
2結(jié)果分析? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2.1果園土壤肥力狀況評價
如表2所示,在太谷區(qū)15個蘋果園土壤營養(yǎng)狀況中,有效磷含量的變異程度最大,變異系數(shù)為48.31;土壤pH值的變異程度最小,變異系數(shù)僅為1.85%。按照全國第2次土壤普查養(yǎng)分的5個分級的參考標準,太谷區(qū)果園土壤養(yǎng)分含量的堿解氮含量為131.29 mg/kg,變幅為54.60~227.50,變異系數(shù)為37.58%,土壤養(yǎng)分狀況屬III級標準;有機質(zhì)含量為2.608%,變幅為1.403~3.440,變異系數(shù)為30.38%,土壤養(yǎng)分狀況屬III級標準;全氮含量為1.81 g/kg,變幅為0.99~3.11,變異系數(shù)為34.33%,土壤養(yǎng)分狀況屬II級標準;有效磷含量36.31 mg/kg, 變幅為13.20~67,變異系數(shù)為48.31% ,土壤養(yǎng)分狀況屬II級標準;速效鉀233.92 mg/kg,變幅30.78%,土壤養(yǎng)分狀況屬I級標準。結(jié)果表明,太谷區(qū)蘋果園土壤養(yǎng)分整體較好,均達III級標準以上。其中,有機質(zhì)含量較高,不同果園的有機質(zhì)含量變異也較大。說明在蘋果園的管理中,果農(nóng)對有機肥的投入水平比較重視,但不同蘋果園的有機肥投入水平也不相同。土壤pH值的變異系數(shù)較小,僅有1.85%,但其余土壤養(yǎng)分各因子含量的變異系數(shù)較大,均超過 30%。說明太谷區(qū)不同蘋果園之間,土壤養(yǎng)分含量差異較大。
2.2土壤 pH 值
土壤pH值與土壤養(yǎng)分有效性、土壤性狀等因素緊密相關(guān),很大程度上影響著耕地的土壤肥力和土壤結(jié)構(gòu)性質(zhì)[5]。據(jù)調(diào)查研究,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。太谷區(qū)不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)的15個蘋果園土壤養(yǎng)分pH值的研究結(jié)果與前人研究結(jié)果基本一致。由圖1知15個蘋果園的土壤均為堿性, pH 值變幅為7.93~8.69,變異系數(shù)僅為1.85%。其中土壤pH值最高的是任村鄉(xiāng)8號果園,為8.69,且顯著高于其他所有果園;低于8.0的只有4個果園,其中位于北汪鄉(xiāng)井神的6號果園的pH值最低,顯著低于其他所有果園。結(jié)合各果園的具體情況,其主要原因與果園的地勢有關(guān),地勢低洼處pH相對較高。
土壤中堿解氮是能夠被植物直接吸收利用的有機態(tài)氮。太谷區(qū)15個蘋果園的堿解氮含量整體水平較高(III級標準),說明果農(nóng)普遍重視氮肥的投入,但不同蘋果園之間差異明顯。由圖2可知其中堿解氮含量較高的蘋果園依次為:4號>13號>6號>11號>1號(均為P<0.05)。其中位于北汪鄉(xiāng)井神的4號蘋果園的堿解氮含量最高,為227.50 mg/kg,其含量顯著高于其他蘋果園。結(jié)合蘋果園的實際情況分析,5個堿解氮含量較高的蘋果園均為管理水平高,經(jīng)濟效益好的果園。這也說明,經(jīng)濟效益越好,果農(nóng)對果園的水肥投入越高,土壤的養(yǎng)分狀況越好。
2.4土壤有效磷含量
由圖3知太谷區(qū)15個蘋果園土壤中的有效磷含量在13.20~67.00 mg/kg,普遍較高,但含量變異幅度大,不同蘋果園的土壤中有效磷含量差異顯著。其中有效磷含量均顯著較高的蘋果園依次為:11號>9號>6號>2號(均為P<0.05)。北汪鄉(xiāng)井神5號和任村鄉(xiāng)西賈10號蘋果園有效磷含量較低,且顯著低于其他蘋果園。
2.5土壤速效鉀含量
由圖4知太谷區(qū)15個蘋果園土壤中速效鉀含量在121.45~325.61 mg/kg,其中有9個蘋果園之間存在顯著性差異,含量較高的蘋果園依次為:6號>11號>14號>4號>12號(均為P<0.05)。其中位于北汪鄉(xiāng)井神6號蘋果園的土壤速效鉀含量為326.61 mg/kg,顯著高于其他14個蘋果園。結(jié)合蘋果園實際情況發(fā)現(xiàn),管理好的蘋果園速效磷含量普遍較高,說明果農(nóng)比較重視磷肥施用。
2.6土壤全氮含量
由圖5知太谷區(qū)15個蘋果園土壤的全氮含量在0.99~3.11 g/kg,不同蘋果園之間含量差異明顯。其中,位于北汪鄉(xiāng)井神的6號蘋果園的全氮含量最高,為 3.11 g/kg;并且顯著高于其他蘋果園。位于北汪鄉(xiāng)白城的3號蘋果園的土壤全氮含量最低,為0.99 g/kg。
2.7土壤有機質(zhì)含量
由圖6知太谷區(qū)15個蘋果園土壤中有機質(zhì)含量在14.03%~37.40%。其中位于北汪鄉(xiāng)井神的4號蘋果園的有機質(zhì)含量顯著高于其他蘋果園(P<0.05)。北汪鄉(xiāng)白城3號果園有機質(zhì)含量顯著低于其他蘋果園(P<0.05)。
3討論與結(jié)論
有不少專家學(xué)者的研究結(jié)果表明[6-7],果園土壤的有機質(zhì)含量對果實的品質(zhì)和產(chǎn)量有很大的影響。因為土壤有機質(zhì)可以改良土壤結(jié)構(gòu),促進團粒狀結(jié)構(gòu)的形成,增加土壤疏松性,改善土壤的通氣性和透水性,為根系提供良好的生長環(huán)境,同時還可為植物提供緩效長期的養(yǎng)分供應(yīng)。從李磊[8]等研究結(jié)果可知,山西省全省蘋果園有機質(zhì)含量處于低等水平(1.0%~1.5%),只有1.1%左右。太谷區(qū)蘋果園的有機質(zhì)含量為1.403%~3.740%,平均為2.608%,處于較高水平,有的已達到國外優(yōu)質(zhì)果園土壤有機質(zhì)水平(2.0%以上)。太谷區(qū)蘋果園有機質(zhì)含量高,這也是晉中優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)蘋果區(qū)的典型代表和特點。
本研究僅僅對太谷區(qū)蘋果園的土壤養(yǎng)分進行了研究,沒有對研究區(qū)的果實品質(zhì)指標進行研究,無法將果實品質(zhì)指標和土壤養(yǎng)分指標結(jié)合起來分析??傮w而言,太谷區(qū)的蘋果園土壤養(yǎng)分狀況普遍較好,但對果實品質(zhì)的影響因素需要進一步研究。
從15個蘋果園土壤養(yǎng)分的結(jié)果來看,在土壤肥力評價中,各因素均處于III級以上水平,說明太谷區(qū)蘋果園整體養(yǎng)分狀況較好。但各因素的變異程度也比較大,除了土壤 pH值以外,他各成分的變異系數(shù)均在30%以上,說明全區(qū)不同地區(qū)的土壤肥力差異較大。結(jié)合各個蘋果園的具體情況分析,位于北汪鄉(xiāng)井神的4號和6號蘋果園土壤肥力最好;且北汪鄉(xiāng)蘋果園整體情況普遍較好,這與當?shù)毓r(nóng)的管理水平存在密切關(guān)系。這也和蘋果園一家一戶的經(jīng)營管理模式有較大關(guān)系。盡管管理模式相近,但果農(nóng)的個人文化水平、管理方式喜好不不可避免地形成了獨特的經(jīng)營模式。這其中的差異可明顯影響蘋果園土壤養(yǎng)分的差異。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和土地流轉(zhuǎn)政策的實施,一家一戶的家庭管理模式可能會逐漸減少或消失,從而形成農(nóng)業(yè)規(guī)?;a(chǎn)經(jīng)營。
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