陜西地區果園土壤pH現狀及調節措施

劉艷妮, 同延安,馬 臣, 王博美, 張馨月

(1.楊凌康坦生態農業與環境研究中心, 陜西 楊凌 712100; 2.西北農林科技大學 資源環境學院, 陜西 楊凌 712100)

陜西蘋果和獼猴桃種植面積及產量在我國占比重較大，對我國蘋果和獼猴桃產業的持續發展意義重大。目前基于陜西蘋果和獼猴桃產業的研究多集中在土壤肥力水平、施肥制度、管理栽培方式等方面，對土壤pH研究大多一帶而過，缺乏系統的總結及討論。基于此，筆者收集了陜西地區果園土壤pH信息及全國土壤pH不適宜引起的土壤養分活性變化或作物缺素等問題，以此為基礎查閱大量調節堿性土壤pH措施類文獻，為陜西果園土壤pH不適宜問題提供理論依據及可行性措施。

1 數據來源

陜西果園土壤pH數據來源：研究收集了近年來發表的關于陜西地區果園(蘋果、獼猴桃)大區域測土數據文獻。蘋果區收集的文獻共包含7 727個土樣pH信息，獼猴桃區收集的文獻共包含341個土樣pH信息。

2 基礎數據展示

2.1 土壤pH概要及分級

土壤pH又稱土壤酸堿度，其大小對土壤基礎性質、養分活性、作物長勢以及作物對土壤養分的吸收利用效率均有一定的影響。根據土壤pH測定結果可大致判斷土壤是否發生堿化，常用作土壤改良的參考依據。土壤酸堿度可劃分為5級(表1)：

表1 土壤酸堿度分級

2.2 陜西果園土壤pH現狀

蘋果樹栽培種植適宜土壤pH為6.5～7.5，屬于“中性”土壤。文獻資料顯示陜西蘋果主栽縣土壤pH值在7.60～8.90之間[1-6]。獼猴桃喜微偏酸性土壤，根據不同種植區域獼猴桃生長狀況，獼猴桃適宜土壤pH 5.5～7.5[9]。從表2可以看出獼猴桃園土壤pH集中在6.73～8.50之間[7-10]，屬于中偏堿性土壤(表2)。

2.3 土壤pH值對土壤或作物的影響

果園土壤pH偏高對土壤性質、養分活性、果樹長勢以及果樹對土壤養分的吸收利用均有一定的影響。有學者研究發現：土壤pH升高，土壤有效鐵活性降低[11]；張強等研究發現黃土高原蘋果種植區土壤pH值與蘋果中硼含量呈負相關[6]；劉文國等發現pH過高的獼猴桃園容易出現缺鐵性黃化病[12](表3)。不適宜的土壤pH會導致作物生長受阻和缺素癥[12-17]。因此，調節不適宜土壤 pH 就顯得尤為重要。基于此，筆者收集了大量調節堿性土壤pH的文獻，以期為堿性土壤改良提供更多可行性措施，為陜西乃至整個黃土高原果樹種植提供更適宜的土壤條件。

表2 陜西省蘋果園和獼猴桃園主要種植區土壤pH分布情況

表3 土壤pH對土壤養分有效性及植株生長發育(或果實)的影響

3 解決方法

3.1 施用化學酸性肥料或生理酸性肥料

溶解在水中呈現酸性反應的肥料叫化學酸性肥料，通過作物吸收養分后使土壤酸度提高的肥料叫生理酸性肥料。常見的酸性肥料有過磷酸鈣、硫酸銨、磷酸一銨、硫酸鉀、氯化銨、氯化鉀等。黃致華等在新疆地區研究發現酸性肥料能夠調節石灰性土壤 pH，且可以提高土壤有效磷活性[18]。傅成誠等在貴州地區研究發現：與起始土壤 pH 值相比，施用硫酸銨的土壤 pH 值降低 0.73 個單位[19]。李燕婷等研究發現施用自制酸性根際肥，土壤 pH 下降 0.9個單位，土壤 DTPA-Fe 含量提高了5.9 mg·kg-1，花生葉綠素含量增加，降低了花生葉片黃化率[20]。姚曉芹等研究發現：磷酸一銨的酸化作用較好，施用后石灰性土壤 pH 降低 2.5個單位，且能保持較長時間[21]。因此，土壤堿性過高可選用酸性肥料來調節。

3.2 施用有機肥

3.2.1 固態有機肥 有機肥包括秸稈類、畜禽糞便、餅肥、泥土肥類等。有機肥可增加土壤微生物的多樣性，改善土壤環境狀況，提升土壤供肥強度和供肥容量[22]。此外，有機肥由于緩沖能力較強，可以平衡土壤 pH。趙婧文等在堿性土壤上研究發現，與對照相比，有機肥處理可使土壤酸堿度降低，且能維持較長時間[23]。杜忍讓等在洛川24個蘋果園試驗發現：相比不施有機肥處理，施用發酵豬糞處理果園土壤 pH 降低1.14%[24]。洪瑜等在寧夏地區通過3 a連續田間定位試驗發現：與 CK 相比，有機肥處理土壤 pH 降低了7.3左右，土壤容重降低了9.4%左右[25]。楊曉磊等研究發現：酸性有機肥相比普通有機肥，提升土壤肥力及促進作物生長效果更優[26]。宋洋等對京承高速沿線堿性土壤通過試驗研究，結果發現施用酸性有機肥可平衡堿性土壤pH，提高火龍果果實維生素C含量[27]。因此，有機肥對改善土壤微域環境，提高土壤肥力狀況，提升農產品品質等方面效果俱佳。

3.2.2 液態有機肥(堆肥茶) 堆肥茶是將有機肥或秸稈等有機物在溶液中經過二次好氧或厭氧發酵堆制形成，一般以水或鹽溶液作為浸提劑。堆肥茶養分種類齊全，養分含量大，且有特定的有機代謝產物，既可以直接為作物供給營養，還能增強作物抗逆性，有效減少作物發病率[28]。張家喜等在蔬菜上研究發現：液態有機肥能增強蔬菜苗對營養的汲取能力及吸收效率[29]。李旭等研究發現澆灌豬糞堆肥茶可以提升番茄品質，果實中VC含量提高，硝酸鹽濃度降低[30]。徐大兵等試驗結果表明：豬糞堆肥茶能促進棉花對養分的吸收，進而增產增效[31]。何江勇等認為，合理施用水溶性有機肥能降低棉田土壤酸堿度、增加土壤有機質含量[32]。因此，堆肥茶是一種優質有機液體肥料，可進行葉面追肥或滴灌使用。

目前有學者用酸作為浸提劑制作堆肥茶(酸性堆肥茶)，酸性堆肥茶pH相對較低，且微生物種類及數量更多，其對土壤的改善效果更優，還有減少病蟲害等效果[33]。羅彤等以雞糞做原料，以磷酸作為浸提劑，浸提液用于滴灌施肥，結果發現：在棉花吐絮期，常規施肥土壤pH為8.12，酸性堆肥茶處理的土壤pH顯著降低，pH僅為6.76。此外，酸性堆肥茶能活化土壤中部分不能被作物吸收利用的養分，比常規施肥更能增強土壤供肥容量和供肥強度[34]。因此，酸性堆肥茶可用于堿性土壤改良。

3.3 施用堿性土壤改良劑

目前施用土壤改良劑調節堿性土壤pH的方式較多，如：施用酸性物質、硫磺粉、木醋液、脫硫石膏、針葉土、煤炭腐殖酸、不同改良物質組合搭配等方式。姚曉芹等研究發現：施用磷酸可使石灰性土壤 pH 降低2.89個單位，效果顯著[21]。陳猛等發現硫磺粉施用量越大，土壤 pH 降幅越大，且能維持較長時間[35]。目前木醋液是常用的堿性土壤改良劑，見效快且易于施用[36]。楊岑等研究發現，施用硫磺粉180 d土壤pH值降低到4.9左右，而施用木醋液90 d即可達到相同效果[37]。李玉波等發現脫硫石膏能夠使土壤pH降低 0. 92個單位[38]，這與其他學者研究結果一致[39]。王斌等人研究發現以黃腐酸等為主成分的堿性土壤改良劑能降低棉花生育期土壤pH值、提高棉花產量，且以滴施方式效果較優[40]。王曉梅等將豆渣+污泥、豆渣+石膏、豆渣+硫酸鋁配合施用于pH高達 9.23的強堿性土壤上，pH值降至7.36～7.64之間[41]。因此，堿性土壤改良劑均能調節土壤酸堿度。

最后需要說明的是，不同改良措施均能不同程度調節堿性土壤pH，在實際應用中應根據土壤實際情況以及實際用途進行搭配使用，以達到實際預期的目的。

4 結論

通過施用酸性化肥、有機肥、堿性土壤改良劑或不同措施搭配使用等方式來調節土壤pH，可緩解陜西地區果樹種植區域土壤pH偏高現狀。