馬建江，羅洮峰，李永豐

(新疆庫爾勒第二師農(nóng)科所，新疆鐵門關(guān)　841005)

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庫爾勒香梨園土壤養(yǎng)分與香梨產(chǎn)量的關(guān)系研究

馬建江，羅洮峰，李永豐

(新疆庫爾勒第二師農(nóng)科所，新疆鐵門關(guān)841005)

【目的】研究庫爾勒香梨產(chǎn)量與土壤養(yǎng)分狀況的關(guān)系，為提高庫爾勒香梨產(chǎn)量和科學(xué)施肥提供參考依據(jù)?！痉椒ā吭趲鞝柪盏貐^(qū)29、30、31和33團選擇代表性高、中、低產(chǎn)香梨園12個，分別采集0～20、20～50和50～80 cm土層土壤樣品，測定不同產(chǎn)量的庫爾勒香梨園中土壤營養(yǎng)元素含量，分析庫爾勒香梨產(chǎn)量與土壤礦質(zhì)元素之間的關(guān)系。【結(jié)果】供試的12個庫爾勒香梨園土壤偏堿性，土壤養(yǎng)分表聚化明顯，庫爾勒香梨園20～50 cm土層有機質(zhì)、鎂、堿解氮、速效鉀、有效銅、有效鐵含量與香梨高產(chǎn)呈顯著正相關(guān)，總鹽、pH值和鈣含量與高產(chǎn)無顯著差異，但有效錳含量與高產(chǎn)呈顯著負相關(guān)?！窘Y(jié)論】庫爾勒地區(qū)香梨園應(yīng)適當(dāng)增施酸性肥料，調(diào)節(jié)土壤堿度。在實際生產(chǎn)中重視施用有機肥，加強香梨園土壤鎂、氮、鉀、銅和鐵素的補充，注意各種養(yǎng)分的平衡施用，減少錳肥的施用量。建議有機肥施肥深度為50～60 cm。

庫爾勒香梨；土壤養(yǎng)分；產(chǎn)量；相關(guān)性

0　引 言

【研究意義】庫爾勒香梨是新疆名、優(yōu)、特水果之一，其果實大小適中，香味濃郁，皮薄肉脆，清甜爽口，深受國內(nèi)外消費者喜愛[1]。2014年新疆種植庫爾勒香梨5.87×104hm2，香梨總產(chǎn)50×104t，香梨產(chǎn)業(yè)已成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)[2]。近年來果農(nóng)為追求高產(chǎn)，過量、超量施肥現(xiàn)象普遍，導(dǎo)致香梨園土壤養(yǎng)分失衡，肥料效能低，香梨非正常減產(chǎn)，產(chǎn)量變幅大。果園土壤理化性狀良好，土壤肥沃，有利于果樹根系生長和對養(yǎng)分的吸收，對提高果實產(chǎn)量和品質(zhì)有重要意義[3]。通過研究庫爾勒香梨園土壤養(yǎng)分狀況來判斷香梨園土壤肥力，對于合理利用土壤，提高肥料效能，改善生態(tài)環(huán)境和提高香梨產(chǎn)量具有重要意義?！巴ㄟ^土壤農(nóng)化分析方法測定不同產(chǎn)量的庫爾勒香梨園中土壤營養(yǎng)元素含量，分析庫爾勒香梨產(chǎn)量與土壤礦質(zhì)元素之間的關(guān)系，這對于提高香梨產(chǎn)量和肥料效能，合理利用土壤，改善生態(tài)環(huán)境具有重要意義”，【前人研究進展】柴仲平等[4,5]發(fā)現(xiàn)不同氮、磷、鉀施肥處理能增加香梨產(chǎn)量及果實中礦質(zhì)元素含量；李楠等[6]研究得出有機肥對庫爾勒香梨枝葉生長、產(chǎn)量及果實品質(zhì)等有明顯促進作用，60 kg/株施肥量處理下的庫爾勒香梨在多項觀測指標(biāo)上表現(xiàn)良好；陳新燕等[7]、劉晨等[8]和亞合甫·木沙[9]也對庫爾勒香梨園不同土壤管理方式下香梨果實產(chǎn)量、品質(zhì)、土壤養(yǎng)分及小環(huán)境進行研究，提出豐產(chǎn)栽培關(guān)鍵技術(shù)；翟曉東等[10]對庫爾勒香梨粗皮果形成與葉片、土壤養(yǎng)分狀況的相關(guān)性進行研究；此外，前人對伊犁地區(qū)紅富士蘋果園[11]、獼猴桃園[12]、赤霞珠葡萄園[13]和“南果梨”園[14]的土壤養(yǎng)分狀況進行試驗分析，找出限制產(chǎn)量的關(guān)鍵因子并制定相關(guān)施肥措施?！颈狙芯壳腥朦c】香梨園土壤養(yǎng)分含量是制定香梨園土壤管理和高產(chǎn)果樹施肥方案的重要依據(jù)。然而，庫爾勒香梨具有相對較強的地域性限制，關(guān)于庫爾勒香梨產(chǎn)量與不同土層土壤養(yǎng)分之間的關(guān)系研究相對較少?！緮M解決的關(guān)鍵問題】通過測定不同產(chǎn)量的庫爾勒香梨園土壤營養(yǎng)元素含量，分析庫爾勒香梨產(chǎn)量與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性，以期為庫爾勒市香梨制定科學(xué)合理的施肥方案和提高產(chǎn)量提供理論參考。

1　材料與方法

1.1材 料

研究區(qū)位于新疆巴音郭楞蒙古自治州庫爾勒市域29團、30團和尉犁縣內(nèi)31團、33團，地處天山南麓，塔里木盆地東北邊緣，孔雀河沖積平原上。庫爾勒市屬典型溫暖帶大陸性干旱荒漠氣候，年均氣溫為10.7～11.2℃，年均降水量50～55 mm，年最大蒸發(fā)量2 788.2 mm，0℃積溫平均為4 200℃以上，無霜期為170～227 d，日照時數(shù)為2 762.1～3 168.3 h，年平均濕度為45.0%～50.3%，干燥度39.6～63.3。

供試香梨園為20～25年生盛果期香梨園。在庫爾勒市域29團、30團和尉犁縣內(nèi)31團、33團分別選取能代表當(dāng)?shù)叵憷鎴@土壤狀況的高產(chǎn)園(≥2 500 kg/667 m2)、中產(chǎn)園(1 200～2 500 kg/667 m2)和低產(chǎn)園(≤1 200 kg/667 m2)，共12個香梨園。每個香梨園面積1 hm2以上，按“S形”取樣法選取5株具有代表性香梨樹。

1.2方 法

1.2.1土壤樣品采集

2014年9月20～25日果實采收后取土樣，各采樣點按照樹冠投影范圍內(nèi)0～20、20～50和50～80 cm進行取樣。每株香梨樹在東、南、西、北各取1個點，每個土樣由5株香梨樹的20個點土樣混合而成，用四分法混合土樣迅速帶回室內(nèi)，置于陰涼通風(fēng)處晾干，過30目篩，置于干燥環(huán)境中供養(yǎng)分測定。

1.2.2土壤元素測定

土壤營養(yǎng)元素測定參照鮑士旦方法[15]，略修改。土壤堿解氮采用1 mol/L NaOH堿解擴散法；有機質(zhì)采用外加熱重鉻酸鉀容量法；有效磷采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法；速效鉀采用1 mol/L NH4OAc浸提-火焰光度法；鈣和鎂元素采用乙二胺四乙酸(EDTA)絡(luò)合滴定法測定；有效鐵、有效錳、有效銅和有效鋅采用0.1 mol/L HCl浸提-原子吸收分光光度法；總鹽采用電導(dǎo)法；pH采用酸度計法。

1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用Microsoft Excel 2010軟件進行數(shù)據(jù)處理和作圖，SPSS 17.0軟件進行one-way方差分析(P< 0.05)，Duncan法進行多重比較檢驗。

2　結(jié)果與分析

2.1不同產(chǎn)量的庫爾勒香梨園土壤有機質(zhì)含量、總鹽和pH值

研究表明，0～80 cm土層土壤中高產(chǎn)園有機質(zhì)含量顯著高于低產(chǎn)園；中產(chǎn)園有機質(zhì)含量在0～50 cm土層土壤中與低產(chǎn)園無顯著差異，在50～80 cm土層土壤中顯著高于低產(chǎn)園。不同產(chǎn)量的庫爾勒香梨園總鹽和pH值無顯著差異。表1

表1不同產(chǎn)量的庫爾勒香梨園土壤有機質(zhì)含量、總鹽和pH值
Table 1Organic matter content，total salt and pH value of soil in Korla fragrant pear orchard at different yield level

土層深度(cm)Soildepth產(chǎn)量水平Y(jié)ieldlevel有機質(zhì)(g/kg)Organicmatter總鹽(g/kg)TotalsaltspH值pHvalue高產(chǎn)園14.22a1.11a8.11a0～20中產(chǎn)園12.71ab3.20a8.17a低產(chǎn)園9.67b1.10a7.93a高產(chǎn)園12.60a1.72a8.15a20～50中產(chǎn)園9.77ab2.48a8.09a低產(chǎn)園7.03b1.15a7.99a高產(chǎn)園7.17a2.83a8.17a50～80中產(chǎn)園7.08a3.19a8.19a低產(chǎn)園3.76b1.95a8.00a

注：同列數(shù)據(jù)不同字母表示差異顯著(P< 0.05)，下同

Note：Different letters in the same column mean significant difference(P< 0.05)，the same as below

2.2不同產(chǎn)量的庫爾勒香梨園土壤大量元素含量

研究表明， 0～80 cm土層土壤中香梨高產(chǎn)園堿解氮、速效鉀含量與中產(chǎn)園無顯著差異，但堿解氮含量顯著高于低產(chǎn)園。香梨高產(chǎn)園有效磷含量在0～20和50～80 cm土層土壤中與低產(chǎn)園無顯著差異，但顯著高于中產(chǎn)園。表2

表2不同產(chǎn)量的庫爾勒香梨園土壤大量元素含量
Table 2Large element content of soil in Korla fragrant pear orchard at different yield level

土層深度(cm)Soildepth產(chǎn)量水平Y(jié)ieldlevel堿解氮(mg/kg)AvailableNitrogen有效磷(mg/kg)AvailablePhosphorus速效鉀(mg/kg)AvailablePotassium高產(chǎn)園124.83a40.48a161.05a0～20中產(chǎn)園126.00a22.34b152.66a低產(chǎn)園68.60b38.13ab116.38b高產(chǎn)園112.00a36.24a155.14a20～50中產(chǎn)園78.17ab16.78a128.68a低產(chǎn)園53.20b29.11a111.59a高產(chǎn)園66.50a34.87a151.49a50～80中產(chǎn)園49.00ab12.07b125.97a低產(chǎn)園40.60b27.82a104.72a

2.3不同產(chǎn)量的庫爾勒香梨園土壤中量和微量元素含量

研究表明，隨著土壤深度的增加，不同產(chǎn)量的庫爾勒香梨園有效銅含量沒有顯著變化，鈣、鎂、有效鐵、有效錳和有效鋅含量均有不同程度地降低。0～50 cm土層土壤中香梨高產(chǎn)園鈣、鎂含量顯著高于低產(chǎn)園，50～80 cm土層土壤中高產(chǎn)園鈣含量與低產(chǎn)園無顯著差異，而鎂含量仍顯著高于低產(chǎn)園。香梨高產(chǎn)園有效鐵和有效鋅含量在0～20 cm土層土壤中顯著高于低產(chǎn)園，在20～80 cm土層土壤中無顯著差異。0～50 cm土層土壤中香梨低產(chǎn)園有效錳含量顯著高于高產(chǎn)園，50～80 cm土層土壤中不同產(chǎn)量的香梨園有效錳含量無顯著差異。表3

表3不同產(chǎn)量的庫爾勒香梨園土壤中量和微量元素含量
Table 3Medium element and minor element contents of soil in Korla fragrant pear orchard at different yield level

土層深度(cm)Soildepth產(chǎn)量水平Y(jié)ieldlevel鈣(mg/kg)Calcium鎂(mg/kg)Magnesium有效銅(mg/kg)AvailableCuprum有效鐵(mg/kg)AvailableFerrum有效錳(mg/kg)AvailableManganese有效鋅(mg/kg)AvailableZinc高產(chǎn)園162.77a61.10a2.27a26.30a7.80c2.93a0～20中產(chǎn)園151.14ab48.66b1.85a14.93b15.06b0.95b低產(chǎn)園144.50b42.00b1.84a12.68b22.49a1.06b高產(chǎn)園155.75a49.77a1.27a22.99a7.54b2.00a20～50中產(chǎn)園140.58ab46.56ab1.43a17.53a5.83b0.97a低產(chǎn)園123.60b32.80b0.72a13.83a12.41a0.96a高產(chǎn)園126.48a44.85a1.08a12.58a7.24a1.35a50～80中產(chǎn)園118.70a37.80ab0.99a15.62a9.57a0.51a低產(chǎn)園115.02a31.32b0.69a12.29a7.85a0.83a

2.4庫爾勒香梨產(chǎn)量與土壤養(yǎng)分相關(guān)性

研究表明，庫爾勒香梨的高產(chǎn)與0～20 cm土層土壤中有機質(zhì)、鎂、堿解氮含量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.561、0.771、0.558，與速效鉀、有效鋅含量呈顯著正相關(guān)。香梨高產(chǎn)與20～50 cm土層土壤中速效鉀含量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.600，與有機質(zhì)、鎂、堿解氮、有效銅、有效鐵含量呈顯著正相關(guān)，與有效錳含量呈顯著負相關(guān)。香梨高產(chǎn)與50～80 cm土層土壤中有效銅、有效鐵含量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.599、0.596，與有機質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)。香梨高產(chǎn)與不同土層土壤中總鹽、pH和鈣含量無顯著差異。表4

表4庫爾勒香梨高產(chǎn)園各土層土壤養(yǎng)分的相關(guān)性
Table 4Correlation analysis between high yield and soil nutrient of high yield Korla fragrant pear

土層深度(cm)Soildepth有機質(zhì)Organicmatter總鹽TotalsaltspH值pHvalue鈣Calcium鎂Magnesium堿解氮AvailableNitrogen有效磷AvailablePhosphorus速效鉀AvailablePotassium有效銅AvailableCuprum有效鐵AvailableFerrum有效錳AvailableManganese有效鋅AvailableZinc0～200.561**0.1380.4140.5420.771**0.558**-0.0100.528*0.4410.402-0.3530.505*20～500.515*0.2330.2610.8430.589*0.509*0.0520.600**0.508*0.484*-0.478*0.24050～800.506*0.3620.2890.0730.2420.390-0.2650.4450.599**0.596**0.276-0.044

注：*代表0.05水平顯著，**代表0.01水平顯著

Note：*indicates significant difference at 0.05 level，**indicate significant difference at 0.01 level

3　討 論

土壤是梨園生產(chǎn)的基礎(chǔ)，土壤的物理性狀直接影響果園土壤的通氣性、保水能力、根系對養(yǎng)分的吸收利用和生物活性等[16-17]。土壤有機質(zhì)中含有大量的植物生長所必需的大量元素和微量元素，對土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)具有重要影響[18]。土壤中大部分有效養(yǎng)分的含量與土壤有機質(zhì)的含量成正相關(guān)[19]，土壤有機質(zhì)與葉片養(yǎng)分含量[20]、果實產(chǎn)量和品質(zhì)呈正相關(guān)[21]。張玉星[22]認(rèn)為梨園最適宜的有機質(zhì)在10～25 g/kg，超過30 g/kg 為豐富。試驗中，庫爾勒香梨高、中、低產(chǎn)園隨著土層深度的增加，有機質(zhì)含量降低；高、中產(chǎn)園各土層有機質(zhì)含量在13 g/kg左右，顯著高于低產(chǎn)園，低產(chǎn)園各土層土壤有機質(zhì)含量在10 g/kg以下，總體偏低，庫爾勒地區(qū)香梨園應(yīng)加大有機肥的投入，提高有機質(zhì)的含量。生產(chǎn)中果園還可采取果園生草、覆草，增加有機質(zhì)含量，培肥土壤。

梨園堿解氮、有效磷、速效鉀的適宜標(biāo)準(zhǔn)值分別為60～130 mg/kg、10～40 mg/kg、65～200 mg/kg[22]。試驗結(jié)果顯示，隨著深度的增加，庫爾勒香梨高、中、低產(chǎn)園的堿解氮含量下降；而高產(chǎn)園各土層堿解氮含量均在適宜范圍內(nèi)，尤其是在0～50 cm土層范圍內(nèi)堿解氮含量豐富，在120 mg/kg左右，低產(chǎn)園各土層堿解氮含量整體偏低，在60 mg/kg以下，因此，要適當(dāng)增加土壤中氮肥的施用量。磷在土壤中以磷酸根的形態(tài)存在，土壤有效磷含量過高會使土壤pH 降低，導(dǎo)致土壤酸化，并且會影響植物對鋅、鐵、錳的吸收。土壤中有效磷含量過低，直接影響樹體對氮和鉀的吸收，使得樹體營養(yǎng)不足，并最終影響果實品質(zhì)和商品性。研究結(jié)果表明，不同土層的庫爾勒香梨高、中、低產(chǎn)園有效磷含量均在適宜范圍內(nèi)。

庫爾勒香梨高產(chǎn)園0～20 cm土層速效鉀、有效鐵、有效鋅和鈣含量顯著高于低產(chǎn)園，不同產(chǎn)量的香梨園50～80 cm土層有效鉀、有效鐵、有效鋅和鈣含量之間無顯著差異。庫爾勒香梨高產(chǎn)園各土層鎂元素含量顯著高于低產(chǎn)園，中產(chǎn)園鎂元素含量與低產(chǎn)園無顯著差異。庫爾勒香梨高產(chǎn)園0～50 cm土層土壤有效錳含量顯著低于低產(chǎn)園，應(yīng)適當(dāng)降低錳肥的施用水平。

此外，庫爾勒香梨園土壤養(yǎng)分表聚化較明顯，除總鹽和pH外，果園土壤0～20 cm 土層土壤養(yǎng)分明顯高于20～50 cm和50～80 cm土層，與于年文等[14]和劉秀春等[23]的研究結(jié)果基本一致，主要是農(nóng)民施肥較淺或地面撒施等不合理施肥方式引起的。土壤養(yǎng)分表聚化會導(dǎo)致果樹根系向上分布，引起樹勢變?nèi)?，樹體抗旱、抗寒性變?nèi)?，生產(chǎn)能力下降。針對果園表聚化現(xiàn)象，建議采用分層施肥技術(shù)，有機肥施肥深度為50～60 cm。

通過對庫爾勒香梨產(chǎn)量與土壤營養(yǎng)元素之間的相關(guān)性分析可以看出，庫爾勒香梨高產(chǎn)與20～50 cm土層土壤有機質(zhì)、鎂、堿解氮、速效鉀、有效銅和有效鐵含量呈顯著正相關(guān)，與有效錳含量呈顯著負相關(guān)。因此，在實際生產(chǎn)中應(yīng)注重增施有機肥、鎂、氮、鉀、銅、鐵肥和減少錳肥的施用量來提高庫爾勒香梨產(chǎn)量。

4　結(jié) 論

4.1 庫爾勒地區(qū)土壤偏堿性，應(yīng)適當(dāng)增施酸性肥料，調(diào)節(jié)土壤堿度，降低土壤pH值。

4.2庫爾勒香梨園土壤養(yǎng)分呈表聚化，建議有機肥施肥深度為50～60 cm，有機肥與土壤混拌均勻施于底層，化肥與土壤混拌均勻施于上層，然后覆土。

4.3庫爾勒香梨園20～50 cm土層有機質(zhì)、鎂、堿解氮、速效鉀、有效銅、有效鐵含量與香梨高產(chǎn)呈顯著正相關(guān)，總鹽、pH值、鈣含量與高產(chǎn)無顯著差異，但有效錳含量與高產(chǎn)呈顯著負相關(guān)，在實際生產(chǎn)中重視施用有機肥，加強果園土壤鎂、氮、鉀、銅和鐵素的補充，注意各種養(yǎng)分的平衡施用，減少錳肥的施用量。

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Fund project:Supported by Science and Technology Xinjiang Supporting Program of XPCC (2014AB002) and Regional Innovation Research Team Construction Project of XCPP(2013CC006)

Study on the Relationship between Soil Nutrient and Pear Yield in Korla Fragrant Pear Orchards

MA Jian-jiang，LUO Zhao-feng，LI Wei-feng

(InstituteofAgriculturalScienceoftheSecondAgriculturalProductionDivisioninKorla,TiemenguanXinjiang841005,China)

【Objective】 The objective of this study is to investigate the relationship between Korla fragrant pear yield and soil nutrient in order to provide a theoretical basis for yield and scientific fertilization.【Method】Soil samples from different layers (0-20 cm, 20-50 cm and 50-80 cm) were collected from 12 high, medium and low yield pear orchards located in 29, 30, 31 and 33 regiments in Korla region, respectively.【Result】The soil of the 12 tested fragrant pear orchards was slightly alkaline. Soil nutrient polymerized significantly. The content of organic matter, magnesium, nitrogen, available potassium, available cuprum, available ferrum in the 20-50 cm soil layer was significantly positively correlated with the high yield. There was no significant difference among the total salt, pH and calcium, but available manganese content was significantly negatively correlated with the high yield.【Conclusion】Korla fragrant pear orchards should increase acid fertilizer to regulate the soil alkalinity. In the practical production, the application of organic fertilizer, magnesium, nitrogen, potassium, cuprum and ferrum should be enhanced in the tested pear orchards. It is recommended that organic fertilization depth should be 50-60 cm.

Korla fragrant pear; soil nutrient; yield; correlation analysis

10.6048/j.issn.1001-4330.2016.04.007

2015-10-12

新疆兵團科技支疆計劃項目(2014AB002)；新疆兵團區(qū)域創(chuàng)新團隊建設(shè)項目(2013CC006)

馬建江(1964-)，男，新疆庫爾勒人，副研究員，研究方向為果樹栽培及生理，(E-mail)xjbzmjj2082372@163.com

S661.2

A

1001-4330(2016)04-0635-06