李宗耕,劉惠軍,宋麗芬,韓守良,劉新程,王學(xué)芬
(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺(tái)研究院,山東煙臺(tái) 264670)
煙臺(tái)郊區(qū)蘋果園土壤肥力狀況調(diào)查
李宗耕,劉惠軍,宋麗芬,韓守良,劉新程*,王學(xué)芬
(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺(tái)研究院,山東煙臺(tái) 264670)
[目的]調(diào)查煙臺(tái)近郊蘋果園土壤的肥力狀況。[方法]在近郊3個(gè)行政村的24個(gè)蘋果園0~20和20~40 cm分層采集土壤樣品,測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀、pH和容重。[結(jié)果]煙臺(tái)郊區(qū)蘋果園土0~20cm土層有機(jī)質(zhì)含量偏低,堿解氮含量呈兩極分化,速效磷、速效鉀含量偏高;20~40 cm土層各養(yǎng)分的含量明顯降低,并且隨土層的加深而逐漸降低,具有一定的差異性;而3個(gè)地區(qū)20~40 cm土層土壤中養(yǎng)分的含量均處于偏低至適中水平,且差異較小;土壤容重平均值為1.52 g/cm3,偏緊;土壤酸化程度比較嚴(yán)重,20~40 cm的土層表現(xiàn)的更為明顯。[結(jié)論]該地區(qū)蘋果園表層土壤性狀尚可,亞表層土壤肥力水平較差,很可能對(duì)蘋果品質(zhì)產(chǎn)生不良的影響。
煙臺(tái)郊區(qū);蘋果園;土壤養(yǎng)分;施肥建議
蘋果樹生長(zhǎng)發(fā)育期需要眾多的礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素,其中以氮、磷、鉀數(shù)量最多。蘋果樹施肥必須氮、磷、鉀配合。適當(dāng)增施氮肥、磷肥、鉀肥,能促進(jìn)花芽分化、果實(shí)著色和提高品質(zhì),增強(qiáng)抗逆能力[1]。隨著近年來化肥業(yè)的發(fā)展,有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)蘋果園施肥存在許多問題,如施肥比例不當(dāng),施肥過量,有機(jī)肥用量不足[2-9]。因此,研究果園土壤中有效養(yǎng)分的豐缺對(duì)于指導(dǎo)區(qū)域性施肥、改良施肥方法、提高果樹產(chǎn)量、改善果實(shí)品質(zhì)有重要意義。
煙臺(tái)位于山東半島東部,地處N 36.20° ,屬于暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)區(qū),丘陵地貌,地勢(shì)高爽,具有“春遲、夏涼、秋爽、冬不寒”的特點(diǎn)。三面環(huán)海,果園通風(fēng)透光性好。年均光照2 730 h,無霜期210 d,年均溫度12 ℃左右,9月份晝夜溫差較大。年均降水量790 mm,多集中于7、8、9月份。受海洋調(diào)節(jié),氣候溫和,空氣濕潤(rùn),四季分明,冬暖夏涼。這些優(yōu)越的自然因素構(gòu)成的 “小氣候”為蘋果極其獨(dú)特品質(zhì)的養(yǎng)成提供了條件。截至2008年底,煙臺(tái)蘋果面積已發(fā)展到17.3萬hm2,2008年產(chǎn)量達(dá)357.48萬t,約占全國(guó)總產(chǎn)量的16%,出口量占全國(guó)的20%[10]。蘋果園主要分布于由花崗巖、片麻巖等發(fā)育而成的棕壤土上。由于土壤母質(zhì)和成土過程的不同,其有效氮磷鉀含量存在差異。研究果園土壤中有效養(yǎng)分的豐缺,對(duì)于指導(dǎo)區(qū)域性施肥、改良施肥方法、提高果樹產(chǎn)量、改善果實(shí)品質(zhì)有重要的意義。
分別在煙臺(tái)近郊的劉家、西珠巖、大郝家村共計(jì)24個(gè)蘋果園采集土壤。每個(gè)果園為一個(gè)采樣單元,取樣深度分0~20 cm和20~40 cm。將土樣自然風(fēng)干后,利用pH計(jì)法測(cè)定土壤的pH,利用環(huán)刀法測(cè)定土壤容重,利用重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì),利用堿解擴(kuò)散法測(cè)定堿解氮,利用NaHCO3提取-鉬銻抗比色法測(cè)定速效磷,利用NH4Ac提取-火焰光度法測(cè)定速效鉀。最后,對(duì)煙臺(tái)郊區(qū)蘋果園的土壤肥力狀況做出綜合的分析評(píng)價(jià),以期為蘋果園找到最佳的施肥方案提供依據(jù)。
2.1 煙臺(tái)郊區(qū)蘋果園土壤養(yǎng)分狀況由表1可知,煙臺(tái)郊區(qū)蘋果園0~20 cm土層有機(jī)質(zhì)的平均含量為1.32%,堿解氮含量為80.76 mg/kg,速效磷含量為95.63 mg/kg,速效鉀含量為204.16 mg/kg;20~40 cm土層有機(jī)質(zhì)的平均含量為0.83%,堿解氮含量為64.03 mg/kg,速效磷含量為40.93 mg/kg,速效鉀含量為164.09 mg/kg。
表1 煙臺(tái)郊區(qū)蘋果園土壤有效養(yǎng)分含量
根據(jù)以往研究成果和近幾年生產(chǎn)實(shí)踐制定的山東省果園土壤有效養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[11],對(duì)測(cè)定的煙臺(tái)郊區(qū)蘋果園有效養(yǎng)分進(jìn)行分級(jí)(表2)。
表2 所測(cè)蘋果園土壤養(yǎng)分分級(jí)情況
總體來看,所測(cè)果園的0~20 cm土壤有機(jī)質(zhì)含量處于中等偏低水平,堿解氮含量處于兩極分化水平,有效磷含量處于較高水平,有效鉀含量處于較高水平;而20~40 cm土壤的有機(jī)質(zhì)含量處于較低水平,堿解氮含量處于較低水平,有效磷含量處于兩極分化水平,有效鉀含量處于較高水平。
對(duì)0~20 cm土壤養(yǎng)分與20~40 cm土壤養(yǎng)分之間進(jìn)行方差分析,可以得出煙臺(tái)郊區(qū)蘋果園兩層土壤中有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、有效鉀含量均存在0.05水平顯著性差異,0~20 cm土層含量均明顯高于20~40 cm土層。
所檢測(cè)蘋果園的土壤容重平均值為1.52 g/cm3,變幅在1.32~1.69之間,其土壤偏緊實(shí),對(duì)蘋果生長(zhǎng)不利。
所檢測(cè)蘋果園的土壤0~20 cm土層pH平均值為5.60,變幅在4.52~6.62之間;20~40 cm土層pH平均值為5.19,變幅在4.34~6.87之間。蘋果喜微酸性到中性土壤,最適pH范圍為5.4~6.8。其中,0~20 cm土層在最適范圍之內(nèi)的樣點(diǎn)數(shù)占總樣點(diǎn)數(shù)的62.5%,20~40 cm土層在最適范圍之內(nèi)的樣點(diǎn)數(shù)占總樣點(diǎn)數(shù)的38.1%。
經(jīng)方差分析,煙臺(tái)郊區(qū)蘋果園的土壤0~20 cm土層pH與20~40 cm土層pH有明顯差異,0~20 cm土層pH明顯高于20~40 cm??梢?,煙臺(tái)郊區(qū)蘋果園土壤酸化程度較嚴(yán)重,20~40 cm的土層表現(xiàn)得更為明顯。
2.2 三個(gè)行政村蘋果園土壤養(yǎng)分狀況表3為西珠巖村蘋果園土壤的養(yǎng)分狀況。根據(jù)山東省果園土壤有效養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(以下簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)),西珠巖的蘋果園土壤0~20 cm土層有機(jī)質(zhì)含量和堿解氮含量偏低,速效磷含量和速效鉀含量處于適宜的水平;而20~40 cm土層有機(jī)質(zhì)含量、堿解氮含量、速效磷含量、速效鉀含量均處于較低的水平,但兩層土壤養(yǎng)分狀況不存在顯著性差異。
表3 西珠巖村蘋果園土壤有效養(yǎng)分含量
表4是劉家村蘋果園土壤養(yǎng)分含量。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),劉家村的蘋果園土壤0~20 cm土層有機(jī)質(zhì)含量和堿解氮含量處于適宜水平,速效磷含量和速效鉀含量偏高;20~40 cm土層有機(jī)質(zhì)含量很低,堿解氮含量、速效磷含量、速效鉀含量處于適宜的水平。經(jīng)方差分析,得知0~20 cm土層各養(yǎng)分含量明顯高于20~40 cm土層。
表4 劉家蘋果園土壤有效養(yǎng)分含量
表5是大郝家村蘋果園土壤養(yǎng)分含量。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),大郝家的蘋果園土壤0~20 cm土層有機(jī)質(zhì)、堿解氮含量、速效磷含量和速效鉀含量均處于適宜水平;20~40 cm土層有機(jī)質(zhì)含量、堿解氮含量、速效磷均含量均很低,速效鉀含量偏高。經(jīng)方差分析,得知兩土層中僅有機(jī)質(zhì)含量存在顯著性差異,0~20 cm土層明顯高于20~40 cm土層,其余均無顯著性差異。
表5 大郝家蘋果園土壤有效養(yǎng)分含量
對(duì)3個(gè)行政村的養(yǎng)分含量數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,發(fā)現(xiàn)劉家蘋果園0~20 cm土層土壤有機(jī)質(zhì)含量、堿解氮含量、速效磷含量和速效鉀含量都明顯高于西珠巖,而除了速效磷含量,其他養(yǎng)分含量與大郝家無顯著差異。20~40 cm土層土壤中只有劉家和西珠巖堿解氮含量存在顯著性差異。
2.3 煙臺(tái)郊區(qū)蘋果園土壤與施肥狀況關(guān)系從表6可以看出,劉家施用的農(nóng)家肥明顯高于大郝家和西珠巖,分別是大郝家的4.14倍和西珠巖的14.03倍。施用化肥最高的是西珠巖,其次是劉家,最少的是大郝家。從3個(gè)地區(qū)土壤養(yǎng)分狀況比較中可以看出,劉家蘋果園土壤有機(jī)質(zhì)含量、堿解氮含量、速效磷含量和速效鉀含量都最高,劉家蘋果園的土壤營(yíng)養(yǎng)最豐富,大郝家蘋果園的營(yíng)養(yǎng)狀況次之,西珠巖的蘋果園營(yíng)養(yǎng)狀況最差。可見,施用農(nóng)家肥對(duì)提高土壤的肥力具有重要作用。
表6 煙臺(tái)郊區(qū)蘋果園土壤的施肥狀況 kg/hm2
煙臺(tái)郊區(qū)蘋果園土壤性狀較差,其pH偏低,酸化嚴(yán)重;土壤偏緊實(shí);養(yǎng)分含量分布不均衡,尤其是果樹根系相對(duì)發(fā)達(dá)的土壤表下層養(yǎng)分含量較低。同時(shí),由于城鎮(zhèn)化速度加快,靠近城區(qū)的部分村莊的農(nóng)民對(duì)土壤培肥已經(jīng)不甚關(guān)注,養(yǎng)分供給更多以化肥為主。這更加導(dǎo)致土壤性狀與土壤肥力狀況的惡化。這些因素均制約著煙臺(tái)蘋果這個(gè)品牌的發(fā)展,在今后的生產(chǎn)中需要重點(diǎn)關(guān)注。
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Investigation on Soil Fertility of Apple Orchard in Suburbs of Yantai
LI Zong-geng, LIU Hui-jun, SONG Li-fen, LIU Xin-cheng*et al
(Yantai Academy, Agriculture University of China, Yantai, Shandong 264670)
[Objective] Soil fertility of apple orchard in suburbs of Yantai City was investigated. [Method] Soil samples from soil layer of 0 - 20 cm and 20-40 cm were collected in 24 apple orchards from 3 villages in this area. The detection indexes were soil organic matter, alkaline hydrolytic N, available P, available K, pH and bulk density. [Result] The soil organic matter content of 0 - 20 cm layer was low relatively, the alkaline hydrolytic N content assumed the polarization, and the available P and K content were high relatively. Soil organic matter, available N, available P and available K of 20 - 40 cm layer decreased obviously, and all the soil nutrient contents decreased with depth. The average soil bulk density was 1.52 g/cm3, and tight relatively. The soil pH was very low, and the soil layer of 20 - 40 cm was lower. [Conclusion] Soil fertility of surface soil in these orchards is tolerable, but the fertility of sub-surface soil is poor, which maybe affects the quality of apples.
Suburbs of Yantai;Apple orchard;Soil nutrient;Proposal for fertilizer application
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺(tái)研究院科研基金資助項(xiàng)目(201305);煙臺(tái)市科技發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(2010171)。
李宗耕(1993- ),山東臨沂人,本科生,專業(yè):設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境與工程。*通訊作者,助理研究員,博士,從事土壤肥料與環(huán)境保護(hù)方面的研究。
2015-08-07
S 155.4+6
A
0517-6611(2015)28-107-02