運(yùn)城蘋果主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀分析

孫建春 張國強(qiáng) 李登科 黃雪娜 暢文選

孫建春，張國強(qiáng)，李登科，黃雪娜，暢文選，山西省運(yùn)城市果業(yè)發(fā)展中心，郵編044000。

蘋果是山西運(yùn)城農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)之一，2020年全市蘋果種植面積156.33萬畝，占全市水果總面積的49.05%，年產(chǎn)量176.59萬t，占全市水果總產(chǎn)量的49.3%，年產(chǎn)值100億元。

我們檢測了運(yùn)城蘋果主產(chǎn)區(qū)土壤樣本，分析了各區(qū)域影響土壤健康狀況的關(guān)鍵指標(biāo)（有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀、pH、電導(dǎo)率），旨在為運(yùn)城蘋果園土壤改良、科學(xué)施肥、有機(jī)蘋果生產(chǎn)、蘋果綠色品牌創(chuàng)建和蘋果產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展提供科學(xué)理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況 運(yùn)城地處黃河流域，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件優(yōu)越，在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部新一輪農(nóng)業(yè)調(diào)產(chǎn)中，處于北緯35°蘋果最佳生產(chǎn)帶。運(yùn)城蘋果種植區(qū)域氣候?qū)倥瘻貛Т箨懶园霛駶櫄夂?，年均?3.8℃。年平均日照2366.2小時，晝夜溫差大，≥10℃有效積溫3900～4600℃，全年無霜期188～238天，年均降雨量535～625mm，屬黃土高原區(qū)，土層深厚，光照充足，雨量適中。土壤母質(zhì)為黃土，果園土壤類型以褐土為主，部分為潮土。

1.2 土樣采集與處理 2020年5月，在運(yùn)城市臨猗縣、鹽湖區(qū)、萬榮縣、平陸縣、芮城縣、聞喜縣6個蘋果生產(chǎn)重點縣，選取樹齡5年以上的52個示范園104個土壤樣品。每個果園按“S”狀選3～5個點。取樣點位于樹冠垂直投影邊緣且避開施肥點。蘋果樹根系多分布在20～60cm土層中，且90%以上細(xì)根接近土壤表層，按0～30cm和30～60cm分層取樣，各點混合后用四分法分樣，保留1kg樣品。

1.3 土壤樣品測定 將樣品自然風(fēng)干，研磨，過篩，然后進(jìn)行測定。土壤相關(guān)指標(biāo)測定標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

表1 土壤檢測項目和檢測依據(jù)

1.4 蘋果園養(yǎng)分分級指標(biāo) 目前國家或地方部門并沒有制定關(guān)于運(yùn)城蘋果園土壤養(yǎng)分豐缺的標(biāo)準(zhǔn)，參考陳杉艷等就果園土壤養(yǎng)分對蘋果質(zhì)量、產(chǎn)量影響的研究，張彥山對正寧縣蘋果園土壤的調(diào)查評價，王留好對渭北蘋果產(chǎn)區(qū)土壤的評價，以及全國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)和中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《綠色食品 產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量》（NY/T391-2013），擬定了運(yùn)城市蘋果園土壤養(yǎng)分分級評價標(biāo)準(zhǔn)，見表2。

表2 運(yùn)城蘋果園土壤養(yǎng)分含量分級指標(biāo)

1.5 土壤pH分級 見表3。

表3 土壤酸堿度分級

1.6 土壤電導(dǎo)率、土壤鹽漬化程度與作物生長 反應(yīng) 見表4。

表4 土壤EC、土壤鹽漬化程度與作物生長反應(yīng)

1.7 數(shù)據(jù)處理 試驗數(shù)據(jù)采用Excel2019和SPSS23.0軟件進(jìn)行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤有機(jī)質(zhì)檢測情況分析 見表5。

表5 運(yùn)城蘋果園土壤有機(jī)質(zhì)檢測結(jié)果

從表5可以看出，運(yùn)城市蘋果園土壤0～30cm土層有機(jī)質(zhì)平均含量為13.17g/kg，變幅為2.40～24.1g/kg，變異系數(shù)37.11%。30～60cm土層有機(jī)質(zhì)平均含量為8.58g/kg，變幅為1.23～18.7g/kg，變異系數(shù)43.08%。

參照表2，在調(diào)查的52個果園中，0～30cm土層有機(jī)質(zhì)含量＜10g/kg的占28.8%，10～14.9 g/kg的占38.5%，15～19.9g/kg的占21.2%，≥20g/kg的占11.5%?？梢钥闯?，運(yùn)城蘋果園土壤養(yǎng)分中有機(jī)質(zhì)含量范圍主要在Ⅰ、Ⅱ級，有機(jī)質(zhì)含量整體偏低，并未達(dá)到生產(chǎn)綠色果品所需標(biāo)準(zhǔn)要求，所以在今后相當(dāng)一段時間內(nèi)需要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)施肥觀念，加大有機(jī)肥施用，使土壤有機(jī)質(zhì)逐年提高。

不同地區(qū)有機(jī)質(zhì)含量存在一定差異，其中臨猗縣平均含量最低，為8.64g/kg，90%的果園有機(jī)質(zhì)含量＜15g/kg。平陸縣整體含量相較于其他地區(qū)較高，為16.48g/kg，有63.6%的果園有機(jī)質(zhì)含量≥15g/kg。其他各地果園屬于中等水平。雖然這些地區(qū)屬于最佳蘋果優(yōu)勢種植區(qū)域，但產(chǎn)量一直不高，有機(jī)質(zhì)缺乏是一個重要因素。

對比可知，0～30cm土層有機(jī)質(zhì)平均含量（13.17g/kg）明顯高于30～60cm土層有機(jī)質(zhì)含量（8.58g/kg），但不同地區(qū)有差異。其中萬榮、鹽湖兩個地區(qū)蘋果園有機(jī)質(zhì)含量剖面垂直差異較大，說明生產(chǎn)中普遍施肥較淺，表現(xiàn)出表聚特征。臨猗、聞喜兩個地區(qū)垂直差異比較小，但臨猗兩個土層有機(jī)質(zhì)含量都比較小，說明果農(nóng)不注重有機(jī)肥施用；而聞喜兩個土層有機(jī)質(zhì)含量相對比較豐富，這說明該地區(qū)果農(nóng)在有機(jī)肥施用量和施用深度比較合理。

2.2 土壤堿解氮檢測情況分析 見表6。

表6 運(yùn)城蘋果園土壤堿解氮檢測結(jié)果

從表6可以看出，0～30cm土層土壤堿解氮平均含量為72.96mg/kg，變幅為20.1～147 mg/kg，變異系數(shù)是37.66%。根據(jù)表2判斷，全市主產(chǎn)區(qū)土壤堿解氮含量處于Ⅲ級（中等偏低）水平，且變化幅度較大。其中＜110mg/kg果園有47個，占調(diào)查果園的90%。

對比可知，30～60cm土層堿解氮平均含量顯著大于0～30cm土層，為40.94mg/kg，變幅為5.25～84.7mg/kg，變異系數(shù)是42.36%。表明果農(nóng)偏重化肥，有機(jī)肥施用較少，造成垂直差異。

2.3 土壤有效磷檢測情況分析 見表7。

表7 運(yùn)城市蘋果園土壤有效磷檢測結(jié)果

通過測定52個果園土壤有效磷含量，0～30cm土層土壤有效磷平均含量為30.86 mg/kg，其中≥30mg/kg的占40.4%，20～30 mg/kg的占19.2%，10～20mg/kg的占32.7%，5～10mg/kg的占3.8%，＜5mg/kg占3.8%。從表7可以看出，運(yùn)城蘋果園0～30cm土層土壤有效磷變幅很大，為4.7～79.4mg/kg，變異性很高，變異系數(shù)是66.74%，其中萬榮、聞喜含量比較高，平均含量超過30mg/kg，臨猗、芮城較低，但也達(dá)到了Ⅳ級（較高）標(biāo)準(zhǔn)。說明果園土壤磷肥供應(yīng)狀況良好，能夠滿足蘋果生產(chǎn)需要。

對比可知，0～30cm土層有效磷含量（30.86）明顯大于30～60cm土層（10.40），不同產(chǎn)區(qū)速效磷剖面垂直含量差異比較明顯。

2.4 土壤速效鉀檢測情況分析 見表8。

表8 運(yùn)城蘋果園土壤速效鉀檢測結(jié)果

從表8可以看出，0～30cm土層土壤速效鉀平均含量為255.21mg/kg，屬較高水平，變幅是78～378mg/kg，變化幅度較大。其中，≥200 mg/kg的果園有37個，占71%；150～200mg/kg的11個，占21.2%；100～150mg/kg的3個，占6%；50～100mg/kg的1個，占2%。這說明，運(yùn)城蘋果園土壤速效鉀絕大部分處于較高水平，極少量處于較低水平。不同地區(qū)土壤速效鉀含量差異不大。

2.5 土壤pH值檢測情況分析 見表9。

表9 運(yùn)城蘋果園土壤pH值檢測結(jié)果

通過對運(yùn)城市52個蘋果園土壤pH值的測定結(jié)果表明，0～30cm土壤pH的平均值是8.23，依據(jù)土壤酸堿度分級（表1～3），當(dāng)前運(yùn)城市土壤比較適宜蘋果生長，但需防止其pH值繼續(xù)增大。變幅是7.19～8.90，變異系數(shù)為8.23%，不同地區(qū)之間pH值變化差異較小。

2.6 土壤EC值檢測情況分析 見表10。

表10 運(yùn)城蘋果園土壤EC檢測結(jié)果

從表10可以看出，0～30cm土層土壤電導(dǎo)率平均值是255.35μS/cm，依據(jù)表4判斷，屬非鹽漬化土壤，對于蘋果生長不會產(chǎn)生脅迫。

變幅為77～942μS/cm，變異系數(shù)88.55%，不同地域間變化幅度較大。其中大于800 μS/cm的果園有3個，占3%左右；400～800 μS/cm的5個，占10%左右；400μS/cm以下的44個，占85%左右。說明絕大部分果園土壤不存在鹽漬化問題。

對比可知，30～60cm土層土壤平均EC值（255.35μS/cm）大于0～30cm土層土壤平均EC值（206.27μS/cm）。兩者差值不大，幾乎不存在表層鹽分聚集。

2.7 土壤養(yǎng)分相關(guān)性分析 見表11。

表11 0～30cm土層土壤養(yǎng)分相關(guān)性分析

從表11可以看出，pH值與其他養(yǎng)分含量均成負(fù)相關(guān)，其中與電導(dǎo)率值和有效磷含量負(fù)相關(guān)性最大，分別為-0.677和-0.332。堿解氮、有效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)之間均成正相關(guān)，且相關(guān)性較高。電導(dǎo)率與pH值呈高度負(fù)相關(guān)，與有效磷含量呈顯著性正相關(guān)。

3 小結(jié)與討論

3.1 試驗小結(jié) 果園土壤養(yǎng)分狀況是判斷當(dāng)前果園土壤健康程度和今后合理施肥的重要依據(jù)。通過對運(yùn)城蘋果產(chǎn)區(qū)52個果園土壤有機(jī)質(zhì)和大量元素分析，結(jié)果表明：

1）土壤有機(jī)質(zhì)處于偏低水平，堿解氮含量處于中等偏低水平，有效磷含量很高且變幅比較大，其中屬于較高水平的果園占調(diào)查總數(shù)的60%；調(diào)查果園的80%土壤速效鉀處于中高水平；土壤pH值指標(biāo)顯示，所有土壤均表現(xiàn)中性或偏堿性，適合蘋果樹生長；電導(dǎo)率值指標(biāo)結(jié)果說明，97%的果園小于800μS/cm，幾乎不存在鹽漬化問題。

2）土壤剖面0～30cm和30～60cm養(yǎng)分含量差異對比結(jié)果表明，0～30cm土層有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀含量明顯大于30～60cm土層，不同地區(qū)差異不同。

3）相關(guān)性分析結(jié)果表明，pH值與其他養(yǎng)分含量均成負(fù)相關(guān)，其中與電導(dǎo)率值和有效磷含量負(fù)相關(guān)性最大。堿解氮、有效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)之間均成正相關(guān)，且相關(guān)性較高。電導(dǎo)率與pH值呈高度負(fù)相關(guān)，與有效磷含量呈顯著性正相關(guān)。

3.2 討論

1）試驗數(shù)據(jù)表明，除pH值外，其他各項養(yǎng)分指標(biāo)變異系數(shù)都比較大，說明在當(dāng)前分散的一家一戶經(jīng)營狀態(tài)下，受制于管理者技術(shù)、資金等因素，很難保證果園肥力一致，影響運(yùn)城蘋果市場競爭力，今后應(yīng)促進(jìn)果農(nóng)經(jīng)營適度規(guī)?；平庑∫?guī)模碎片化經(jīng)營體系壁壘。

建議：一是啟動果園整合計劃，實現(xiàn)果園經(jīng)營集中連片化；二是規(guī)范農(nóng)地承包經(jīng)營權(quán)流轉(zhuǎn)市場，激勵形成適度規(guī)模蘋果戶為基礎(chǔ)的蘋果經(jīng)營體系；三是整頓和清理違法、假冒涉果合作社，構(gòu)建“果農(nóng)合作社+適度規(guī)模蘋果戶”高效經(jīng)營模式。

2）從分析結(jié)果看，試驗區(qū)域果園不僅土壤有機(jī)質(zhì)含量低，氮、磷、鉀比例也不盡合理，其中磷、鉀屬于富含狀態(tài)，究其原因，一方面是當(dāng)?shù)赝寥乐辛?、鉀含量豐富，另一方面果農(nóng)不注重有機(jī)肥應(yīng)用，氮、磷、鉀肥比例失調(diào)。有條件的，今后要采取測土配方施肥法，適當(dāng)控磷、控鉀，加大有機(jī)肥施用，持續(xù)優(yōu)化果園土壤。

3）最終決定產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量的是蘋果生產(chǎn)者。從果園土肥狀況可以看出目前果農(nóng)技能素質(zhì)普遍不高，科學(xué)管理觀念不強(qiáng)。建議今后努力構(gòu)建以蘋果戶為基礎(chǔ)、職業(yè)果農(nóng)為主體、蘋果合作社為平臺和紐帶的蘋果產(chǎn)業(yè)經(jīng)營制度，為此，應(yīng)持續(xù)改進(jìn)完善職業(yè)果農(nóng)、適度規(guī)模經(jīng)營主體培養(yǎng)政策，優(yōu)化培養(yǎng)模式。

（參考文獻(xiàn)略）