姜福東,于強,李慶余,王義菊,李元軍
(煙臺市農業(yè)科學研究院,山東煙臺 265500)
萊陽茌梨栽培歷史已近400年,果實黃綠色(圖1,圖2),肉質細膩,風味香甜,清脆可口,品質優(yōu),馳名中外,是萊陽地區(qū)農民重要的經濟來源。目前主產區(qū)在照旺莊、蘆兒港一帶。20世紀50年代,萊陽茌梨主要施用豆餅及土雜肥等有機肥料,存在“品質高、產量低”的問題。隨著化學肥料的施用,梨果又出現“產量高、品質差”的矛盾[1]。
圖1 萊陽茌梨果實
圖2 萊陽茌梨結果狀
土壤養(yǎng)分含量情況是影響果實產量和品質的關鍵性要素,只有充分了解梨園土壤養(yǎng)分狀況,才能提出有針對性的土壤改良方案,為果園土壤的精準施肥提供科學依據[2]。筆者對萊陽茌梨園土壤養(yǎng)分狀況進行了測定分析,為土壤的科學管理、茌梨的優(yōu)質豐產和茌梨產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供參考[3]。
2015 年9月在煙臺市萊陽的前發(fā)坊、后發(fā)坊、蘆兒港、西陶漳選取有代表性的16個梨園,在每個梨園按“S”形布點采集土壤樣品。在樹冠投影邊緣處采集0~20cm土層的土樣,每個梨園采集15個點的土樣混勻,四分法留1kg土樣風干后待測。
測定土壤pH值采用玻璃電極法,有機質含量用重鉻酸鉀容量法,全氮用凱氏定氮法,堿解氮用氫氧化鈉堿解擴散法,有效磷用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法,速效鉀用醋酸銨浸提-火焰光度計法,有效鐵、錳、銅、鋅用DTPA提取原子吸收分光光度法,交換性鈣、鎂采用乙二胺四乙酸絡合滴定法[4]。
土壤養(yǎng)分質量評價采用內梅羅綜合指數法。選擇的評價因子有pH值、有機質、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀。先對上述參數進行標準化,以消除各參數之間的量綱差別,標準化處理參照闞文杰的方法[5],各因子的分級標準參照第二次全國土壤普查標準。采用改進的內梅羅(Nemerow)公式:
Q為土壤質量指數;Pi為土壤屬性單質量指數的均數;Pimin為土壤屬性單質量指數的最小值;n為參評因子個數[6]。依據土壤質量指數及土壤普查資料將土壤質量分級(表1)。
測定的土壤有機質、全氮、堿解氮、有效磷、速效磷、速效鉀含量參照全國第二次土壤普查標準進行分級(表2)。
表1 土壤質量等級劃分標準[7]
表2 全國第二次土壤普查分級標準
數據采用Excel2007,SPSS19.0軟件進行處理和分析。
梨樹最適宜的土壤pH值范圍是6.0~7.5[9]。經測定,萊陽茌梨園pH值范圍為5.14~6.82,平均6.09,變異系數7.12%,基本適宜梨樹生長。其中pH值小于6.5的梨園占87.5%,有酸化的趨勢,需注意調節(jié)土壤的酸堿度。
土壤有機質含量多少是表明土壤肥力高低的一個重要指標,堿解氮、速效磷、速效鉀的含量情況是表征土壤肥力的基本指標。土壤中鉀的含量對果實的品質具有重要影響。
表3顯示,萊陽茌梨主產區(qū)土壤有機質含量范圍為0.97~10.76g/kg,平均5.24g/kg,變異系數較大。含量小于10g/kg的梨園占93.75%。根據第二次全國土壤普查分級標準有機質含量為極度缺乏水平。土壤全氮平均含量553.79mg/kg,其中全氮含量低于750mg/kg的梨園占87.5%,為較缺乏水平。土壤堿解氮含量變化范圍為55.54~178.74mg/kg,平均98.98mg/kg,屬中等含量水平。堿解氮含量缺乏的梨園占18.75%,應適量補充氮肥。速效磷平均含量109.31mg/kg,含量超過40mg/kg(豐富)的梨園占100%,為磷元素富集水平。速效鉀含量范圍67.51~611.06mg/kg,平均201.72mg/kg,變異系數較大。速效鉀含量超100mg/kg(中等)的梨園占81.25%,含量150mg/kg(較豐富)的梨園占56.25%,鉀含量比較豐富。
表3 萊陽茌梨園主要土壤養(yǎng)分含量狀況
對萊陽茌梨園土壤有機質及大量元素含量進行質量綜合評價,如表4所示,土壤養(yǎng)分綜合質量指數平均值為1.12,屬中等偏下水平。其中綜合指數低于1的梨園占25%,綜合指數在1.0~1.5的梨園占75%。單個土壤因子質量指數平均值小于2的是有機質、全氮、堿解氮。有機質質量指數小于1的占93.75%,全氮質量指數小于1的占87.5%,屬極差水平。所以有機質、全氮、堿解氮含量成為制約萊陽茌梨園生產的重要因子。
表4 萊陽茌梨園土壤有機質、大量元素含量評價
如表5所示,萊陽茌梨園平均微量元素含量:交換性鈣480.16mg/kg,含量低于1000mg/kg的梨園占100%,含量低于1000mg/kg會發(fā)生缺鈣型生理病害[10];交換性鎂94.22mg/kg,其中含量超過100mg/kg的梨園占25%;有效鐵175.49mg/kg、錳39.73mg/kg、硼0.36mg/kg,均在適宜范圍之內;有效銅7.16mg/kg、鋅17.70mg/kg,均超過適宜范圍。
表5 萊陽茌梨園土壤的中、微量元素含量
注:微量元素適宜標準引自李美桂[8]。
經對萊陽茌梨主產區(qū)土壤養(yǎng)分測定分析表明,土壤養(yǎng)分質量指數為中等偏下水平,土壤偏酸性,土壤養(yǎng)分含量中,有機質、全氮較低,堿解氮中等,速效磷、速效鉀豐富,交換性鈣偏低,交換性鎂、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅、有效硼含量豐富。在今后的茌梨園施肥管理過程中一要增施有機肥、種植綠肥、果園生草、覆草等增加土壤有機質含量;二要均衡營養(yǎng)、正確施肥,復合肥與基肥一同施入,分多次適量補充氮肥,嚴控鉀肥,少施或停施磷肥;三要補充鈣肥,早春施用有機鈣肥或結合秋施基肥施入硅鈣鎂肥;在梨樹謝花后和果實膨大期進行葉面噴鈣。
土壤有機質不僅能直接提供梨樹生長的營養(yǎng)元素[11],還能保水保肥,緩沖pH,改善土壤理化性質[12]。與萊陽地區(qū)第二次土壤普查對比,雖然有機質平均含量升高了1.4g/kg,但含量還比較低。如日本的梨園土壤有機質含量高達30g/kg[13]。萊陽茌梨園主要是風沙土,保肥能力較弱,且一直采用清耕制,養(yǎng)分容易流失,部分果農施用有機肥量較少。所以除增施有機肥、農家肥外,還可以采取果園生草、覆草等措施增加土壤有機質含量。另外,土壤的全氮含量與有機質的積累呈正相關[14],土壤中97%~99%的氮素來自土壤的有機質[15]。所以要重視有機肥的施用,以改善土壤理化性質、促進團粒結構形成,提高土壤肥力。
調查發(fā)現果農只施用氮磷鉀三元素復合肥,且主要在果實膨大期追施。實際上復合肥料適宜做基肥,一般不宜作追肥或水沖施肥[16],所以在施肥時要注意。茌梨園土壤堿解氮含量中等偏低,可能的原因是砂性土保肥能力差,容易淋溶;果農習慣在果實膨大期追施氮磷鉀三元復合肥,純氮肥施用量較少。
土壤pH值6~7時,土壤中磷的有效性最大[17]。隨著梨園磷肥施用量的逐年增加,特別是復合肥的大量施用,土壤中氫離子含量不斷增加。若土壤有機質含量不足,緩沖能力低,導致土壤逐漸偏酸性。萊陽茌梨園速效磷平均含量109.31mg/kg,超出全國第二次土壤普查標準1.73倍,應嚴格限制茌梨園磷肥的施用。茌梨園土壤中鉀元素的含量較為豐富,同樣需要進行合理的調節(jié)控制,過量的鉀元素會與鈣、鎂元素發(fā)生拮抗作用,影響這些元素的吸收利用[18]。茌梨園土壤有效鈣含量偏低,這是由于土壤偏酸性,沙質土有機質含量低所致。