郭軍玲 ，楊治平 ，程 濱 ，張建杰 ， 黃高鑒 ，金 輝

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，山西太原030031；2.土壤環(huán)境與養(yǎng)分資源山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西太原030031；3.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，山西太原030006）

我國(guó)是世界上蘋果種植面積最大的國(guó)家，蘋果優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)主要集中在西北黃土高原和環(huán)渤海灣2 個(gè)地區(qū)[1-2]。山西省地處黃土高原的東緣，境內(nèi)海拔高，光熱資源豐富，晝夜溫差大，土層深厚，特別適宜蘋果種植，是黃土高原蘋果優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)的重要部分[3]。省內(nèi)晉南地區(qū)的運(yùn)城市、臨汾市和和晉中地區(qū)的多個(gè)縣因自然環(huán)境適宜，屬于蘋果優(yōu)生區(qū)，已經(jīng)成為重要的蘋果產(chǎn)業(yè)基地[4-5]。運(yùn)城市下轄的萬(wàn)榮縣地處峨嵋?guī)X臺(tái)地，海拔600～800 m，土壤中性、土層深厚、肥沃，通透性好，生產(chǎn)的蘋果香甜味美，是晉南地區(qū)最為典型的蘋果大縣[6]；經(jīng)過(guò)近30 a 的發(fā)展，萬(wàn)榮縣蘋果種植規(guī)模不斷擴(kuò)大，管理水平不斷提高，產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)日益突出；截止2018 年，萬(wàn)榮縣蘋果種植面積達(dá)到2.27 萬(wàn)hm2，約占全縣耕地面積的33.4%，占果樹種植面積的74.0%。作為全國(guó)蘋果生產(chǎn)20 個(gè)強(qiáng)縣之一，萬(wàn)榮縣蘋果遠(yuǎn)銷國(guó)外，蘋果產(chǎn)業(yè)已成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)村穩(wěn)定的支柱產(chǎn)業(yè)，在促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改善當(dāng)時(shí)生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮著十分重要的作用[7-8]。

目前，晉南地區(qū)蘋果種植區(qū)面臨樹體衰老、品種退化、養(yǎng)分管理不科學(xué)、病害多發(fā)等問(wèn)題，極大地影響了蘋果產(chǎn)量的增加和品質(zhì)的提升[9-10]?；实牟缓侠硎┯?，尤其是氮肥的過(guò)量施用，引起了肥料利用率低、果實(shí)品質(zhì)下降、土壤質(zhì)量降低等問(wèn)題，不僅造成養(yǎng)分資源的浪費(fèi)、增加了生產(chǎn)成本，且?guī)?lái)嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題[11-12]。在保障蘋果產(chǎn)量和品質(zhì)的前提下，如何更好地促進(jìn)蘋果產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展，已成為蘋果優(yōu)勢(shì)生產(chǎn)區(qū)亟待研究和需要解決的重要問(wèn)題[13-14]。

關(guān)于萬(wàn)榮縣蘋果產(chǎn)業(yè)的相關(guān)研究已多有報(bào)道。包濤[8]、高曉瑩[15]對(duì)萬(wàn)榮縣、高村鄉(xiāng)蘋果產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查，分析了蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要制約因素，并提出了具體的發(fā)展對(duì)策。已有研究多集中在品種結(jié)構(gòu)、政府服務(wù)、經(jīng)營(yíng)管理及品牌和銷售方面，而關(guān)于蘋果園施肥現(xiàn)狀的調(diào)查研究卻鮮有報(bào)道，開(kāi)展蘋果產(chǎn)區(qū)施肥現(xiàn)狀調(diào)查及土壤養(yǎng)分狀況研究對(duì)科學(xué)管理養(yǎng)分資源意義重大。

本研究以萬(wàn)榮縣蘋果主要種植區(qū)為對(duì)象，通過(guò)收集文獻(xiàn)資料、實(shí)地調(diào)研取樣和室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，對(duì)蘋果種植區(qū)養(yǎng)分投入狀況和管理情況進(jìn)行了調(diào)研分析，旨在摸清萬(wàn)榮縣蘋果產(chǎn)區(qū)施肥現(xiàn)狀、果園土壤養(yǎng)分狀況，以期為萬(wàn)榮縣蘋果施肥和科學(xué)管理提供依據(jù)和參考，促進(jìn)蘋果產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

1 材料和方法

1.1 調(diào)查對(duì)象內(nèi)容、方法及資料收集

萬(wàn)榮縣蘋果種植區(qū)主要分布在縣域中部偏西，包括高村鄉(xiāng)、王顯鄉(xiāng)、賈村鄉(xiāng)、南張鄉(xiāng)和通化鎮(zhèn)5 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其中高村鄉(xiāng)、王顯鄉(xiāng)和賈村鄉(xiāng)為縣蘋果種植區(qū)域保護(hù)范圍，地理坐標(biāo)為北緯 35°21′～35°26′，東經(jīng) 110°39′～110°49′，素有“光照長(zhǎng)，溫差大，萬(wàn)榮蘋果甲天下之美譽(yù)”。本研究于2019 年對(duì)5 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)開(kāi)展實(shí)地問(wèn)卷調(diào)查，綜合考慮果園大小、果園樹齡等因素，共選擇了具有代表性的果園125 個(gè)進(jìn)行詳細(xì)的施肥管理調(diào)查，其中，高村鄉(xiāng)26 個(gè)、賈村鄉(xiāng)25 個(gè)、王顯鄉(xiāng)31 個(gè)、南張鄉(xiāng)27 個(gè)和通化鎮(zhèn)16 個(gè)。調(diào)查內(nèi)容具體包括栽培品種、種植面積、產(chǎn)量、肥料投入種類、施用量及分配比例、施肥時(shí)間和次數(shù)、施肥方法及田間其他管理等信息。同時(shí)收集、查閱多年萬(wàn)榮公報(bào)數(shù)據(jù)并進(jìn)行整理分析。

1.2 土壤樣品采集

采用多點(diǎn)混合土樣采集法在調(diào)查的果園內(nèi)采集土壤樣品。在樹桿距離樹冠邊緣約2/3 處分4 個(gè)方位選取采樣點(diǎn)，除去地表枯枝落葉，用土鉆采集0～30 cm 土層土壤，每個(gè)果園選3 棵果樹進(jìn)行采集；然后將采集的土樣混合均勻，按照四分法留取樣品約1.0 kg，帶回實(shí)驗(yàn)室自然風(fēng)干后磨碎過(guò)篩。土壤采樣點(diǎn)如圖1 所示。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

土樣風(fēng)干后過(guò)2 mm 篩，用于測(cè)定土壤pH、有效磷、速效鉀、硝態(tài)氮含量；土樣過(guò)0.15 mm 篩，用于測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)、全氮含量。采用土壤酸度計(jì)測(cè)定土壤pH 值（水土比2.5∶1.0），鉬銻抗比色法測(cè)定土壤速效磷，乙酸銨浸提- 火焰光度法測(cè)定土壤速效鉀，硫酸肼法測(cè)定土壤硝態(tài)氮，重鉻酸鉀氧化-外加熱法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)，半微量凱氏定氮法測(cè)定土壤全氮。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Microsoft Excel 2007 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，采用Graph 7.0 軟件作圖，采用SPSS 18.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 萬(wàn)榮縣蘋果種植概況

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，萬(wàn)榮縣蘋果種植面積由2006 年的 1.60 萬(wàn) hm2發(fā)展到 2018 年的 2.27 萬(wàn) hm2，呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)（圖2）。2006—2009 年蘋果種植面積保持平穩(wěn)態(tài)勢(shì)，穩(wěn)定在1.57 萬(wàn)～1.60 萬(wàn)hm2。在2010—2015 年種植面積穩(wěn)中有增，從1.60 萬(wàn)hm2增加到1.81 萬(wàn) hm2。2016 年種植面積略有波動(dòng)，為 1.82 萬(wàn) hm2；2017、2018 年種植面積則表現(xiàn)出快速增加趨勢(shì)，分別達(dá)到 1.89 萬(wàn)、2.27 萬(wàn) hm2；截止到 2018 年，蘋果產(chǎn)量也由 2016 年的 24.1 萬(wàn) t 增長(zhǎng)到 58.8 萬(wàn) t，占全縣水果總產(chǎn)量的77.4%，蘋果產(chǎn)業(yè)成為當(dāng)?shù)孛撠毜闹饕a(chǎn)業(yè)。蘋果單位面積產(chǎn)量更能反映區(qū)域氣候條件、土壤養(yǎng)分狀況、管理水平的差異。由圖2 可知，2007 年萬(wàn)榮縣蘋果單產(chǎn) 13 759.81 kg/hm2，表現(xiàn)為最低；2008—2012 年間蘋果單產(chǎn)逐年增加，從17 237.36 kg/hm2到 25 892.85 kg/hm2；在 2015 年蘋果單產(chǎn)達(dá)到峰值，為 28 715.97 kg/hm2；2013—2018 年蘋果單產(chǎn)穩(wěn)定在27 000 kg/hm2左右。

從表1 可以看出，2018 年萬(wàn)榮縣的高村鄉(xiāng)蘋果種植面積最大，為4 982 hm2，占果園種植面積的98.56%，產(chǎn)量達(dá)到14.95 t，占水果總產(chǎn)量的95.89%；王顯鄉(xiāng)、賈村鄉(xiāng)種植面積占果園種植面積的比例相當(dāng)，分別為4 231、3 791 hm2，所占果園種植面積分別為83.30%和82.47%，產(chǎn)量均超過(guò)10 t，占水果總產(chǎn)的90%以上；南張鄉(xiāng)蘋果種植面積1 890 hm2，占比 83.30%，產(chǎn)量 4.42 t，占水果總產(chǎn)量的73.74%；通化鎮(zhèn)蘋果種植面積、產(chǎn)量最低，占比分別為47.76%和40.03%。5 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)蘋果單產(chǎn)表明，高村鄉(xiāng)單產(chǎn)最高，為30 008.03 kg/hm2；賈村鄉(xiāng)和王顯鄉(xiāng)其次，分別為 27 843.05、25 256.91 kg/hm2；南張鄉(xiāng)較低，為23 372.49 kg/hm2；通化鎮(zhèn)單產(chǎn)最低，為18 866.76 kg/hm2。

表1 萬(wàn)榮縣蘋果園種植面積、產(chǎn)量及單產(chǎn)情況（2018 年）

2.2 萬(wàn)榮縣蘋果園施肥種類、次數(shù)及方法

調(diào)研結(jié)果表明，萬(wàn)榮縣蘋果主要種植區(qū)生育周期內(nèi)施用肥料1～4 次不等，以施肥3 次最為普遍，占調(diào)查農(nóng)戶的52.8%；其次是施肥4 次，占比為34.4%；施肥2 次和1 次的農(nóng)戶占比分別為11.2%、1.6%。調(diào)查區(qū)蘋果施肥主要采用基肥＋追肥的管理方式，蘋果施用的肥料種類如表2 所示。

基肥包括有機(jī)肥和化肥，從調(diào)查情況來(lái)看，95.2%的果園施用有機(jī)肥，有機(jī)肥種類較多，主要有傳統(tǒng)有機(jī)肥、商品有機(jī)肥、生物有機(jī)肥和其他有機(jī)肥。其中，施用傳統(tǒng)有機(jī)肥的農(nóng)戶較多，占調(diào)查農(nóng)戶的48.8%。傳統(tǒng)有機(jī)肥有雞糞、羊糞、牛糞和豬糞等，以雞糞和羊糞居多，戶數(shù)分別為29、25 戶，占比分別為23.2%和20.0%，平均施用量約為16 500、21 750 kg/hm2；其次有34 戶施用商品有機(jī)肥，占比為27.2%，平均用量約為3 750 kg/hm2；再次為施用生物有機(jī)肥，占比為17.6%，平均施用量為2 250 kg/hm2；施用其他有機(jī)肥施用戶數(shù)較少，施用油餅和腐植酸螯合肥的農(nóng)戶各1 戶。有機(jī)肥多集中在上一年蘋果采摘前后施用，僅10.1%果農(nóng)當(dāng)年春季施用，施用時(shí)超過(guò)50%的農(nóng)戶采用溝施的方式，其次是穴施、條施和撒施，極少數(shù)農(nóng)戶施用雞糞時(shí)采用隨水沖施的方式。不同種類有機(jī)肥養(yǎng)分含量不同，故有機(jī)肥養(yǎng)分投入量差異較大。除基肥僅施用有機(jī)肥外，絕大多數(shù)農(nóng)戶施用的基肥化肥是復(fù)合肥，包括等養(yǎng)分配比復(fù)合肥和普通復(fù)合肥，占比分別為64.8%和26.4%，等養(yǎng)分配比復(fù)合肥養(yǎng)分配比（N-P2O5-K2O）以15-15-15、17-17-17 居多；普通復(fù)合肥養(yǎng)分配比有15-10-20、18-10-17、16-8-24 等 23 種。將有機(jī)肥和化肥配合施用的農(nóng)戶達(dá)到109 戶，占87.2%；其中，97 戶于上一年秋季落葉前施用，占比為77.6%；12 戶于當(dāng)年春季施用，占比為9.6%。

生育周期內(nèi)蘋果追肥次數(shù)不等，54.4%的農(nóng)戶追肥2 次，占比最高；37.6%的農(nóng)戶追肥3 次，7.2%的農(nóng)戶追肥1 次，0.8%（1 戶）農(nóng)戶不追肥。由表2可知，追施的化肥主要有水溶性復(fù)合肥、固體復(fù)合肥和單質(zhì)肥。42.4%的農(nóng)戶在不同生育期選用水溶性復(fù)合肥作為追肥，占比最高；31.2%的農(nóng)戶選用普通固體復(fù)合肥作為追肥，占比次之；追施固體復(fù)合肥和水溶性復(fù)合肥相結(jié)合形式的占比為19.2%；追施固體復(fù)合肥或單質(zhì)肥、水溶性復(fù)合肥或單質(zhì)肥形式的農(nóng)戶較少，占比分別為4.0%和3.2%，單質(zhì)肥主要是尿素和硫酸鉀，補(bǔ)充作物需要的氮、鉀養(yǎng)分。

表2 萬(wàn)榮縣蘋果園施肥情況

2.3 萬(wàn)榮縣蘋果園化肥投入量

萬(wàn)榮縣蘋果主要種植區(qū)基肥、追肥和化肥總投入量如表3 所示，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)間基肥、追肥和化肥總投入量均存在較大差異，且未表現(xiàn)出明顯變化規(guī)律。從基肥投入情況看，調(diào)查區(qū)域平均水平為N 201.49 kg/hm2、P2O5168.42 kg/hm2、K2O 188.06 kg/hm2，變化區(qū) 間分別為 N 175.85 ～263.55 kg/hm2、P2O5106.92～213.48 kg/hm2、K2O 132.98～272.15 kg/hm2，以氮肥投入量最高，鉀肥次之，磷肥較低，N∶P2O5∶K2O 為 1∶0.84∶0.93。5 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)中，高村鄉(xiāng)的投入量最高，N、P2O5和 K2O 用量分別為 263.55、213.48、272.15 kg/hm2，鉀肥用量最高，略大于氮肥施用量；王顯鄉(xiāng)和南張鄉(xiāng)的投入量次之，N、P2O5和K2O 用量分別為 193.98、171.94、167.06 kg/hm2和182.19、171.78、176.36 kg/hm2。與氮鉀肥相比，2 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)磷肥投入比例較高；賈村鄉(xiāng)投入量較低，氮鉀肥用量相當(dāng)，N、P2O5和 K2O 用量分別為 175.85、152.93、174.53 kg/hm2；通化鎮(zhèn)投入量最少，N、P2O5和 K2O 用量分別為 187.83、106.92、132.98 kg/hm2，磷鉀肥投入量遠(yuǎn)小于其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)，約為高村鄉(xiāng)用量的1/2。

由表3 可知，從追肥投入情況看，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間差異明顯。調(diào)查區(qū)域平均水平為N 242.36 kg/hm2、P2O5192.40 kg/hm2、K2O 207.39 kg/hm2，變化區(qū)間為N 113.64～321.02 kg/hm2、P2O554.60～277.01 kg/hm2、K2O 95.61～269.31 kg/hm2，以氮肥投入量最高，鉀肥次之，磷肥較低，N∶P2O5∶K2O 為 1∶0.79∶0.86。5 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)中，追肥投入量大小表現(xiàn)出南張鄉(xiāng)>王顯鄉(xiāng)>高村鄉(xiāng)>通化鎮(zhèn)>賈村鄉(xiāng)，南張鄉(xiāng)投入量最高 ，N、P2O5和 K2O 用 量 分 別 為 321.02、277.01、269.31 kg/hm2；其次為王顯鄉(xiāng)，N、P2O5和 K2O 用量分別為 282.00、253.57、270.50 kg/hm2，氮磷鉀肥均具有較高投入量；再次為高村鄉(xiāng)，N、P2O5和K2O 用量分別為 290.19、190.92、201.07 kg/hm2，氮肥投入量較高，磷鉀肥用量低于南張鄉(xiāng)和王顯鄉(xiāng)；通化鎮(zhèn)投入量較低，氮磷鉀肥投入相當(dāng)，N∶P2O5∶K2O 為1∶0.95∶1.06；追肥投入量以賈村鄉(xiāng)最低，N、P2O5和 K2O 用量分別為 156.22、148.81、165.53 kg/hm2，氮磷鉀肥均具有較高投入量，氮磷鉀肥用量不足其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)（通化鎮(zhèn)除外）1/2，且磷肥投入比例較低。

表3 萬(wàn)榮縣蘋果園養(yǎng)分投入情況

從化肥總投入量情況來(lái)看，不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)果園養(yǎng)分投入量差異較大，平均施用量為N443.85 kg/hm2、P2O5360.82 kg/hm2、K2O 395.45 kg/hm2，變 化 區(qū)間 為 N 289.49～553.75 kg/hm2、P2O5207.53～448.79 kg/hm2、K2O 270.14～473.22 kg/hm2，以氮肥投入量最高，鉀肥次之，磷肥較低，N∶P2O5∶K2O 為 1∶0.81∶0.89。5 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)中，以高村鄉(xiāng)、南張鄉(xiāng)化肥總投入量較高，分別為 N 553.75 kg/hm2、P2O5404.39 kg/hm2、K2O 473.22 kg/hm2和 N503.21 kg/hm2、P2O5448.79 kg/hm2、K2O 445.68 kg/hm2，氮肥用量均超過(guò) 500 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O 分別為 1∶0.73∶0.85 和 1∶0.89∶0.89；王顯鄉(xiāng)化肥總投入量次之，N、P2O5和K2O 用量分別為 475.98、425.52、437.55 kg/hm2，氮磷鉀用量差異不大，N∶P2O5∶K2O 為 1∶0.89∶0.92；通化鎮(zhèn)化肥總投入量較低，N、P2O5和K2O 用量分別為344.05、255.73、298.52 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O 為 1∶0.74∶0.87；賈村鄉(xiāng)總投入量最低，N、P2O5和 K2O 用量分別為 289.49、207.53、270.14 kg/hm2，氮磷鉀肥用量約為高村鄉(xiāng)用量的1/2，以氮肥投入量最大，鉀肥次之，磷肥較低。

2.4 萬(wàn)榮縣蘋果園土壤養(yǎng)分狀況

萬(wàn)榮縣蘋果園0～30 cm 土壤養(yǎng)分測(cè)試結(jié)果如表4 所示。

表4 萬(wàn)榮縣蘋果園土壤養(yǎng)分含量

從表4 可以看出，果園土壤有機(jī)質(zhì)平均含量12.41 g/kg，變幅為 10.78～13.99 g/kg，根據(jù)黃土高原區(qū)蘋果園土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[1]，有機(jī)質(zhì)含量適中偏低。不同地區(qū)之間存在差異，高村鄉(xiāng)、王顯鄉(xiāng)和南張鄉(xiāng)土壤有機(jī)質(zhì)含量較高，平均值約為13.0 g/kg；賈村鄉(xiāng)和通化鎮(zhèn)含量較低，約為10.8 g/kg。果園土壤全氮平均含量0.80 g/kg，變幅為0.70～0.88 g/kg，根據(jù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)全氮含量適中，以高村鄉(xiāng)、南張鄉(xiāng)含量較高，王顯鄉(xiāng)含量其次，通化鎮(zhèn)、賈村鄉(xiāng)含量略低。果園土壤硝態(tài)氮平均含量22.81 mg/kg，變幅為15.28～34.02 mg/kg，根據(jù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)硝態(tài)氮含量處于較低水平，王顯鄉(xiāng)含量較高，其次為賈村鄉(xiāng)，通化鎮(zhèn)含量最低。果園土壤有效磷平均含量31.93 mg/kg，變幅為28.83～34.73 mg/kg，根據(jù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)有效磷含量處于適中水平，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)間差異不明顯。果園土壤速效鉀平均含量262.51 mg/kg，變幅為198.19～376.27 mg/kg，根據(jù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)速效鉀含量處于較高或過(guò)量水平，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)含量大小表現(xiàn)出高村鄉(xiāng)>南張鄉(xiāng)>王顯鄉(xiāng)>賈村鄉(xiāng)>通化鎮(zhèn)，高村鄉(xiāng)含量最高，為376.27 mg/kg，通化鎮(zhèn)最低，為198.19 mg/kg。從變異系數(shù)來(lái)看，土壤pH 值變異性較弱，有機(jī)質(zhì)、全氮和速效鉀變異程度中等，硝態(tài)氮和有效磷變異較強(qiáng)。

2.5 蘋果單產(chǎn)與土壤養(yǎng)分、化肥投入量的相關(guān)性

調(diào)查結(jié)果顯示，5 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)蘋果單產(chǎn)不同，大小表現(xiàn)出高村鄉(xiāng)>賈村鄉(xiāng)>王顯鄉(xiāng)>南張鄉(xiāng)>通化鎮(zhèn)，平均單產(chǎn)分別為 42 404、41 930、39 508、38 166、36 843 kg/hm2；方差分析結(jié)果表明，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)蘋果產(chǎn)量差異不顯著。本研究進(jìn)一步分析了蘋果單產(chǎn)與土壤養(yǎng)分、化肥投入量之間的相關(guān)關(guān)系，結(jié)果如表5 所示，調(diào)查區(qū)蘋果單產(chǎn)與土壤有機(jī)質(zhì)呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.272；與土壤全氮呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.195；與土壤有效磷、速效鉀呈正相關(guān)；與土壤pH、硝態(tài)氮呈負(fù)相關(guān)，但相關(guān)性均未達(dá)到顯著水平。蘋果單產(chǎn)與氮肥、磷肥總投入量顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.193、0.184；蘋果單產(chǎn)與鉀肥總投入量存在正相關(guān)關(guān)系，但相關(guān)性未達(dá)到顯著水平。

表5 蘋果單產(chǎn)與土壤養(yǎng)分及化肥投入量的相關(guān)分析

3 結(jié)論與討論

3.1 萬(wàn)榮縣蘋果種植概況

萬(wàn)榮縣不斷把優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品向最適宜區(qū)域集中，按照山地藥材、平川林果的思路布局模式，形成了果桃、中藥材、糧食等六大農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基地和多個(gè)特色農(nóng)業(yè)小區(qū)[6]。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，萬(wàn)榮縣蘋果種植面積呈增加趨勢(shì)，由2006 年的1.60 萬(wàn)hm2發(fā)展到2018 年的 2.27 萬(wàn) hm2，增長(zhǎng)約 1.42 倍，占果樹種植面積的74.0%。隨著生活水平和消費(fèi)水平的提高，人們?cè)絹?lái)越重視健康飲食。蘋果作為最具營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的水果之一，需求量和價(jià)格不斷升高，蘋果種植收益明顯，種植面積持續(xù)增加。蘋果單產(chǎn)水平更能反映區(qū)域氣候條件、土壤養(yǎng)分狀況、管理水平的差異。多年來(lái)萬(wàn)榮縣蘋果單產(chǎn)呈不斷增加趨勢(shì)，由2006 年的 15 077 kg/hm2增加至 2018 年的 25 892 kg/hm2，平均單產(chǎn)為21 894.4 kg/hm2，增加約1.72 倍，單產(chǎn)增加是蘋果增產(chǎn)的重要因素。蘋果產(chǎn)量由2006 年的20.0 萬(wàn) t 增長(zhǎng)至 2018 年的 58.8 萬(wàn) t，增產(chǎn)約 2.44 倍，這與蘋果種植面積增大、單產(chǎn)增加、品種改良換優(yōu)及果農(nóng)管理水平提升等多因素有關(guān)。2018 年蘋果主要種植區(qū)5 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)平均單產(chǎn)25 069 kg/hm2，與調(diào)查統(tǒng)計(jì)的平均單產(chǎn)39 964 kg/hm2存在較大差異，這主要是由于統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)涉及紅富士、秦冠、新紅星、嘎啦等多個(gè)品種，品種間產(chǎn)量差異較大，且部分果園處于品種更換期掛果量少；調(diào)研結(jié)果是區(qū)域種植面積最大的紅富士蘋果的單產(chǎn)，果樹均處于盛果期，產(chǎn)量較高。

3.2 萬(wàn)榮縣蘋果園施肥現(xiàn)狀

不同樹齡果樹需肥規(guī)律不同[16-18]。蘋果幼樹以長(zhǎng)樹冠為主，對(duì)氮、磷養(yǎng)分需求較高，尤其是磷元素對(duì)促進(jìn)根系生長(zhǎng)具有重要的作用；成年果樹對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的需求主要是氮和鉀。對(duì)于盛果期的果樹，由于大量采收果實(shí)導(dǎo)致氮、鉀養(yǎng)分被大量消耗，若不能及時(shí)補(bǔ)充氮鉀養(yǎng)分將嚴(yán)重影響來(lái)年的生長(zhǎng)及產(chǎn)量[19]。本次調(diào)研結(jié)果顯示，萬(wàn)榮縣養(yǎng)分總投入量平均為 N 443.85 kg/hm2、P2O5360.82 kg/hm2、K2O 395.45 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O 為 1∶0.81∶0.89。整體以氮肥較高，鉀肥次之，磷肥較低。李磊等[20]推薦山西省蘋果園合理施肥量為N 236～394 kg/hm2，P2O5165～276 kg/hm2，K2O 189～315 kg/hm2。5 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)中賈村鄉(xiāng)氮磷鉀肥投入、通化鎮(zhèn)磷鉀肥投入與推薦施肥建議一致，其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)氮磷鉀肥用量均高于推薦用量上限?？梢?jiàn)，萬(wàn)榮縣蘋果種植區(qū)養(yǎng)分投入不合理，氮磷鉀肥施用過(guò)量現(xiàn)象嚴(yán)重，這與以往研究結(jié)果相似[15，21]。調(diào)查區(qū)基肥、追肥投入量差異較大，說(shuō)明農(nóng)戶施肥意識(shí)存在較大差別，化肥投入量不合理、養(yǎng)分投入比例不科學(xué)現(xiàn)象并存。相關(guān)分析表明，蘋果單產(chǎn)與氮磷鉀養(yǎng)分投入量存在正相關(guān)關(guān)系，其中與氮磷投入量的相關(guān)性達(dá)到了顯著水平，說(shuō)明養(yǎng)分投入是蘋果增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的保證。

蘋果當(dāng)年的營(yíng)養(yǎng)狀況在很大程度上受樹體上一年貯藏養(yǎng)分多少的影響。崔同麗等[22]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)年果樹萌芽初期所需氮素基本上都來(lái)自樹體上一年貯藏的營(yíng)養(yǎng)，且葉片凋零之前也能通過(guò)果樹自身調(diào)節(jié)作用將礦質(zhì)元素最大化再利用，鑒于這個(gè)特點(diǎn)果樹需秋季落葉前施用基肥。秋季適宜的溫度、較好的墑情能加速土壤有機(jī)肥腐熟分解，提高其有效性。果樹根系也正值最后一次生長(zhǎng)旺盛期，根系能吸收大量養(yǎng)分并轉(zhuǎn)化利用，最大限度增加樹體內(nèi)養(yǎng)分物質(zhì)的儲(chǔ)藏[23-24]。本調(diào)研中，96.5%的農(nóng)戶施用有機(jī)肥，其中，89.9%的農(nóng)戶秋季施用，10%的農(nóng)戶春季花前施用；將化肥和有機(jī)肥配合秋施的農(nóng)戶占總調(diào)查戶數(shù)的77.6%，可見(jiàn)，研究區(qū)基肥的施用時(shí)期較為合理。農(nóng)戶重視有機(jī)肥施用，有機(jī)肥能夠優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)、有效改善土壤理化性質(zhì)和礦質(zhì)元素的有效性，促進(jìn)蘋果增產(chǎn)并提高品質(zhì)[25-26]。有機(jī)肥施用種類也由傳統(tǒng)的有機(jī)肥向商品有機(jī)肥和生物有機(jī)肥發(fā)展，調(diào)研結(jié)果顯示，44.8%的農(nóng)戶施用商品有機(jī)肥或者是生物有機(jī)肥。生物有機(jī)肥在提高土壤微生物活性、酶活性和克服土壤連作障礙上的效果日益凸顯，其施用也愈來(lái)愈受到重視[27-28]。劉威[29]研究發(fā)現(xiàn)，夏施化肥和秋施生物有機(jī)復(fù)合肥能夠顯著改善果園土壤供肥環(huán)境。本次調(diào)研農(nóng)戶中，僅有17.6%的農(nóng)戶秋施生物有機(jī)肥，建議生產(chǎn)中進(jìn)一步推廣秋施生物有機(jī)肥。

3.3 萬(wàn)榮縣蘋果園土壤養(yǎng)分狀況

萬(wàn)榮縣蘋果園為0~30 cm 土壤有機(jī)質(zhì)平均含量 12.41 g/kg，pH 值 8.48，全氮含量 0.80 g/kg、硝態(tài)氮含量22.81 mg/kg、有效磷含量31.93 mg/kg 和速效鉀含量262.51 mg/kg。根據(jù)黃土高原區(qū)蘋果園土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[1]，果園土壤有機(jī)質(zhì)含量中等偏低。高村鄉(xiāng)土壤有機(jī)質(zhì)含量較高，與其種植歷史長(zhǎng)、重視有機(jī)肥施用有關(guān)；通化鎮(zhèn)有機(jī)質(zhì)含量較低，與該鄉(xiāng)鎮(zhèn)蘋果種植發(fā)展相對(duì)較晚有關(guān)，果農(nóng)就有機(jī)肥對(duì)蘋果的積極作用認(rèn)識(shí)不足。萬(wàn)榮縣蘋果種植中應(yīng)增加有機(jī)肥投入，特別是優(yōu)質(zhì)生物有機(jī)肥的施用。土壤硝態(tài)氮含量較低，且與氮肥總投入量關(guān)系不大，這與區(qū)域土壤性質(zhì)、施肥時(shí)期和施肥方式及氮素在土壤中的轉(zhuǎn)化途徑多樣等有關(guān)，也可能與土樣采集時(shí)間有關(guān)，夏季雨水淋洗導(dǎo)致初秋采集的土樣硝態(tài)氮含量較低。土壤全氮含量適中，鄉(xiāng)鎮(zhèn)間差異不大，表明萬(wàn)榮縣蘋果主產(chǎn)區(qū)土壤的供氮強(qiáng)度相當(dāng)。黃土高原土壤缺磷，隨著蘋果產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，果農(nóng)加大了磷肥的施用，磷素在土壤中遷移率低，造成土壤中磷的積累[12]。本研究中，土壤有效磷含量處于適中水平，說(shuō)明磷素有不同程度累積，應(yīng)引起重視。土壤速效鉀含量處于較高或過(guò)量水平，一方面與成土母質(zhì)關(guān)系密切，黃土高原區(qū)土壤母質(zhì)鉀含量較高；另一方面蘋果高鉀肥投入也使土壤含鉀量升高。相關(guān)分析表明，蘋果單產(chǎn)與土壤有機(jī)質(zhì)極顯著正相關(guān)，這與以往研究結(jié)果類似[30]，有機(jī)質(zhì)表征土壤肥力的高低，直接影響著果樹的產(chǎn)量。

3.4 萬(wàn)榮縣蘋果園其他管理建議

本調(diào)研中，有機(jī)肥和化肥配合施用的農(nóng)戶達(dá)到109 戶，占87.2%。說(shuō)明有機(jī)肥化肥配合施用是保障蘋果優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要施肥措施，適當(dāng)調(diào)整有機(jī)肥化肥比例及有機(jī)肥品種之間比例，做到合理科學(xué)平衡施肥。

從化肥作為基肥投入情況來(lái)看，調(diào)查區(qū)域平均 水 平 為 N 201.49 kg/hm2、P2O5168.42 kg/hm2、K2O 188.06 kg/hm2，變化區(qū)間為 N175.85～263.55 kg/hm2、P2O5106.92～213.48kg/hm2、K2O132.98～272.15kg/hm2。以氮肥投入量最高，鉀肥次之，磷肥較低，N∶P2O5∶K2O 為1∶0.84∶0.93。適當(dāng)降低化肥投入，以有機(jī)肥替代部分化肥，減少環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。

化肥總投入量以氮肥投入量最高，鉀肥次之，磷肥較低，N∶P2O5∶K2O 為 1∶0.84∶0.93。蘋果單產(chǎn)與氮肥、磷肥總投入量顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.193、0.184；蘋果單產(chǎn)與鉀肥總投入量呈正相關(guān)，但相關(guān)性不顯著。說(shuō)明可以減少鉀肥施用或不施鉀肥，減少氮肥施用。

蘋果種植中鋅肥、硼肥、鈣肥等中微量元素肥料對(duì)保證蘋果產(chǎn)量和提高品質(zhì)具有重要作用[31]。本調(diào)研發(fā)現(xiàn)，萬(wàn)榮縣在中微量元素肥料施用方面尚未引起當(dāng)?shù)毓r(nóng)足夠的重視，應(yīng)提高農(nóng)戶科學(xué)施肥意識(shí)，合理施用微肥。萬(wàn)榮縣蘋果園基礎(chǔ)設(shè)施落后，現(xiàn)代化管理水平較低。只有極少數(shù)示范果園實(shí)現(xiàn)了水肥一體化技術(shù)，采用灌溉施肥，絕大多數(shù)仍以溝施為主，部分還存在撒施現(xiàn)象。應(yīng)加大科技投入，采用灌溉施肥技術(shù)，提高肥料利用率。