洛川苹果园土壤的理化特征分析

李柳莹，王延平，韩明玉，张林森，穆　艳

(西北农林科技大学 a 资源环境学院，农业部西北植物营养与农业环境重点实验室，b 园艺学院，c 林学院，陕西 杨凌 712100)



洛川苹果园土壤的理化特征分析

李柳莹a，王延平a，韩明玉b，张林森b，穆艳c

(西北农林科技大学 a 资源环境学院，农业部西北植物营养与农业环境重点实验室，b 园艺学院，c 林学院，陕西 杨凌 712100)

[摘要]【目的】 分析陕西洛川苹果园土壤的理化特征，为陕西乃至黄土高原苹果产区的土壤管理提供参考。【方法】 选取洛川北部、中部、南部三大区域的70个不同类型的果园，采用“X”形5点取样方法采集土样，测定土壤理化指标，分析不同树龄(>1～≤5年、>5～≤10年、>10～≤15年、>15～≤20年和>20～≤30年)、土层(0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～100 cm、100～200 cm)、产量(>60 t/hm2的高产园，≥30～≤60 t/hm2的中产园，<30 t/hm2的低产园)、管理方式(中耕、深耕、免耕和种植三叶草)果园土壤理化性质的变化。【结果】 20～40 cm土层土壤体积质量偏高的果园占11.43%；土壤pH 大于7.5的果园占94.0%；土壤有机质含量处于较低或很低水平的果园占67.19%；土壤全氮、全磷、速效氮、速效磷含量处于很低或较低水平的果园分别占68.6%，86.3%，81.4%，67.1%。土壤全钾和速效钾含量处于中等或较高水平的果园分别占100%，62.8%。土壤速效铁、速效锰、速效锌和有效硼处于缺乏水平以下的果园分别占23.5%，11.8%，17.7%和64.7%。苹果园土壤有机质、养分含量均表现为随土层深度的增加总体呈现下降趋势。土壤有机质和养分含量表现为高产园>中产园>低产园。土壤有机质含量随树龄的增大而小幅增加，全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷和速效钾含量从幼树期、初果期到盛果期呈现增加趋势，从盛果期到衰老期没有显著差异。种植三叶草能显著降低苹果园土壤的pH，总体增加土壤养分含量。【结论】 洛川苹果园的土壤有机质含量偏低，pH偏高，碱解氮、速效磷含量远低于国内其他他苹果主产区。提高苹果园土壤有机质含量、降低果园土壤 pH，合理施肥是当前洛川苹果实现增产提质的关键。

[关键词]洛川；苹果园；土壤理化性质

陕西省洛川县位于我国黄土高原沟壑区，是举世公认的苹果最佳优生区，也是全国唯一的优势农产品(苹果)产业示范县和陕西省唯一的“一县一业(苹果)”示范县，“洛川苹果”已成为享誉国内外的驰名品牌，洛川苹果的栽培发展在陕西乃至全国都具有引领作用。截至2011年，全县苹果栽培面积3.37万hm2，占耕地总面积的78.99%，年产量达74.5万t。土壤是优质苹果生产的基础，良好的土壤理化性状有利于果树的根系生长和养分吸收，有利于高产优质生产[1]。近年来，洛川苹果的果实品质有逐年下降的趋势，究其原因，人们普遍怀疑与果园土壤环境变化有关。一些学者曾经对渭北苹果产区的土壤理化性状进行了调查研究，但多集中在土壤水分[2-4]、肥力和施肥状况[5-12]方面，而对不同类型苹果园土壤理化性状的综合比较研究较少。为此，本试验选择70个不同类型的代表性果园，测定了其土壤理化性质，以期全面系统地揭示洛川县苹果园的土壤理化环境特征，为陕西乃至黄土高原苹果产区果园土壤管理提供参考。

1材料与方法

1.1试验区概况

洛川县地处陕西渭北旱塬中部(109°18′14″～109°45′47″ E ,35°21′09″～36°04′12″ N)，其黄土塬面积约占1/3，沟壑约占2/3，平均海拔1 100 m。试验地气候属暖温带半湿润大陆性季风气候，年均气温9.2 ℃，日照时数2 552 h，日照率达56%，年总辐射量554.1 kJ/cm2，大于10 ℃的积温3 040 ℃，气温日差较大，全生育期昼夜温差最高月达12.6 ℃，最低月为9.5 ℃，有利于苹果光合物质的积累和转运,使该地区成为世界上最佳苹果优生区的核心地带之一。试验区多年平均降水量622.3 mm，且主要集中于6-9月份，占全年平均降水量的80%左右，具有典型的季节性干旱特点；无霜期180 d；黄土层厚达80～220 m，质地为中壤，通透性强。

1.2试验设计

在全面分析洛川县苹果分布状况、栽培历史和技术水平的基础上，本着涵盖各类果园的宗旨，以主要交通干道为路线，在洛川县北部、中部、南部区域选定代表性较强的70个不同类型的果园(图1)，取样测定土壤理化指标，分析洛川苹果园的土壤理化特征。一般苹果树的生长周期可以分为幼树期(>1～≤5年)、初果期(>5～≤10年)、盛果期(>10～≤20年)和衰老期(20年以上)。为了更好地说明不同树龄之间果园表层土壤理化性质的差异，将洛川苹果园按其树龄分为>1～≤5年生、>5～≤10年生、>10～≤15年生、>15～≤20年生和>20～≤30年生5个树龄段，对不同树龄果园的土壤pH和养分状况进行比较分析。根据洛川果园历年的产量状况，将平均产量大于60 t/hm2定义为高产园，平均产量≥30～≤60 t/hm2为中产园，平均产量<30 t/hm2为低产园，对不同产量水平果园的土壤pH和养分状况进行比较分析。选定连续3年以上采用中耕、深耕、免耕和种植三叶草的果园，对不同土壤管理方式果园的土壤理化状况进行比较分析。

图 1　陕西洛川县苹果园土样的分布

1.3样品采集与测定

采用“X”形取样方法采集土壤样品，在每个果园的东西南北中5个部位用土钻采取0～20、20～40、40～60、60～100 cm土样，每一部位株间和行间各取土样1次，每土层10个土样混合为1个样作为该果园的测定样。测定土壤pH及有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾和有效铁、有效锰、有效锌、有效硼4种微量元素的含量，测定重复3次，结果取平均值。

土壤pH采用电位测定法测定，有机质含量采用油浴加热重铬酸钾氧化容量法测定，全氮含量采用凯氏定氮仪法测定，全磷、全钾含量采用NaOH熔融法测定，碱解氮含量采用碱解扩散法测定，速效磷含量采用NaHCO3浸提-钼锑抗比色法测定，速效钾含量采用NH4OAc浸提-火焰光度法测定，有效铁、有效锰、有效锌、有效硼采用DTPA浸提-原子吸收光谱法测定[13]。同步在各个部位用环刀和土钻取样，测定土壤体积质量和水分含量，用比重瓶法测定土壤比重。计算土壤孔隙度：土壤孔隙度=(1-体积质量/比重)×100%。

1.4土壤养分含量分级标准

为了便于分析土壤养分状况，在综合分析近年来洛川县土壤养分含量[14-17]以及世界苹果单产最高园有机质含量(57～126 g/kg)、国内高产优质果园土壤有机质含量(>20 g/kg)[17]的基础上，同时参照余存祖等[18]关于黄土高原土壤养分全量分级标准、张进等[11]关于渭北苹果园速效养分分级标准、沈善敏[19]和张进[20]关于土壤有效态微量元素分级标准，从适当提高土壤质量标准、提升苹果产量出发，提出了洛川苹果园的土壤养分分级标准，结果见表1。

表 1　陕西洛川苹果园土壤养分含量的分级标准

用Excel 2010和DPS软件进行数据处理。

2结果与分析

2.1洛川苹果园土壤理化性质的总体特征

2.1.1土壤物理性质土壤体积质量、孔隙度是反映土壤物理性状的主要指标。体积质量小，土壤结构疏松、透气透水性能就好；反之，体积质量大，土壤通透性降低，不利于果树根系生长发育。国内外良好果园的土壤体积质量为1.2～1.5 g/cm3，孔隙度50%左右[21]。洛川苹果园土壤物理性状测定结果见表2。

表 2　陕西洛川苹果园土壤的物理性状

表2表明，洛川县苹果园0～20 cm土层土壤体积质量平均值为1.25 g/cm3，在测定的70个果园中有51个果园的土壤体积质量在1.2～1.5 g/cm3，土壤孔隙度为53.67%～42.08%，占总果园数的72.86%，而土壤体积质量小于1.2 g/cm3、孔隙度大于53.67%的果园占27.14%，其中12个果园集中在南部新果区，这可能和中耕次数较多有关。在20～40 cm土层土壤体积质量平均值为1.38 g/cm3，70个果园中有62个果园的体积质量在 1.2～1.5 g/cm3，占果园总数的比例为88.57%，土壤体积质量大于1.5 g/cm3、孔隙度小于42.08%的果园仅占11.43%。结果表明，洛川县绝大多数苹果园土壤结构良好，有利于苹果树根系生长发育，只有少部分果园需要通过土壤改良，降低土壤体积质量，提高其的保水保肥能力。

土壤水分含量是黄土高原旱地果树生产最重要的物理指标，其高低对果树的生长发育有直接的影响，当土壤水分降低到一定程度时作物就会出现干旱现象。一般认为，土壤相对含水量<40%时，果树受旱严重；土壤相对含水量为40%～60%时，果树呈现旱象；土壤相对含水量为60%～80%时，果树生长良好[22-23]。将70个果园按照树龄划分后，统计其水分含量， 结果(表3)表明，洛川县苹果树进入挂果期后，根际区(0～200 cm)普遍水分亏欠，且0～60 cm土层水分亏欠量小于60～200 cm土层。这是由于，尽管苹果树的根系主要分布在0～60 cm土层，对该土层土壤水分消耗较多，但雨水的下渗深度也大多在1 m以内[24-26]，水分补充进入量较大；而在1 m以下土层，果树对水分的消耗量大于雨水补充的水量。土壤水分亏欠量随苹果树生长年限的增加而增大，初果期(树龄>5～≤10年)果园0～ 60和60～200 cm土层的土壤水分亏欠量分别仅有-7.0和-11.9 mm，而衰败期(树龄>20～≤30年)果园0～60和60～200 cm土层水分亏缺量分别达到-49.5和-126.7 mm。200～500 cm土层的土壤贮水量也随着苹果树生长年限的增大而降低，但在该土层树龄>1～≤15年果园的土壤贮水量并未出现亏欠，树龄超过15年后200～500 cm土层的土壤水分亏欠严重，且随树龄的增大水分亏欠量增加。这是由于苹果树进入盛产期后持续消耗深层土壤水分，而雨水又难以补充到深层所致。

表 3　陕西洛川不同树龄苹果园土壤的水分状况

有研究发现，苹果树80%的根系分布在0～60 cm土层[27]，近20%的根系分布在60～200 cm土层[28]。因此，0～60 cm土层土壤剖面水分和养分含量对树体的生长结实至关重要。由图2可知，在苹果树生长季(4-11月)，不同树龄苹果树0～60 cm土层贮水量随着降雨量的变化而上下波动，表现出较一致的变化规律，且土壤贮水量的变化滞后于降雨量的变化。树龄小(≤15年)的果园土壤贮水量始终高于树龄大的果园，这可能与果树进入衰败期后，许多果农的掠夺式生产有关。在洛川4月初至7月中旬，由于降雨少，气温回升很快，表层土壤水分蒸发很大，加之果树生长发育耗水强度大，土壤水分消耗大于补给，贮水量逐渐减少；7月下旬进入雨季后，由于降雨量增多，土壤水分得以补偿和恢复，贮水量迅速增加；之后降雨量迅速减少，而蒸腾蒸发还在不断消耗水分，土壤贮水量持续减少。若以土壤相对含水量<60%为干旱判断指标，则季节性干旱导致的水分胁迫频繁发生，其中6月下旬幼果膨大期干旱现象尤为严重(图2)。

图 2　陕西洛川不同树龄苹果园0～60 cm土层土壤贮水量的变化

2.1.2土壤化学特性洛川苹果园土壤pH和养分含量的测定结果见表4。

表 4　陕西洛川苹果园0～20 cm土层土壤的化学性质

由表4可知，洛川果园土壤呈弱碱性，pH值为7.42～8.38，平均pH为7.99。土壤pH为6.50～7.50的果园占果园总数的6.0%；土壤pH 大于7.5的果园占94.0%。国内外良好果园土壤pH为6.50～7.50[21,29]。当土壤pH小于6.00时，苹果树对许多必需的大量元素(N、P、K、Ca、Mg)的吸收利用效率会降低；pH 大于7.50时，苹果树对许多微量元素(Fe、Zn、B)的吸收利用效率也会降低。由此可以看出，洛川县绝大多数果园土壤的pH均不在适宜值范围之内。因此，采取有效措施，降低果园的土壤 pH是提高该地区土壤微量元素吸收利用的关键。

对不同土壤养分含量进行分级，得到的洛川苹果园不同级别土壤养分含量的分布结果见图3。

图 3　陕西洛川不同级别土壤养分含量苹果园的分布

表4和图3表明，洛川县果园土壤有机质平均含量为10.58 g/kg，变幅8.43～25.36 g/kg，变异系数为22.67%；67.19%的果园有机质含量在较低或很低水平，28.46%的果园有机质含量在中等水平，只有4.35%的果园较高。大部分果园土壤有机质含量低的原因是有机肥源及数量不足，果园施用有机肥少，本研究调查发现，在70个果园中，有18.58%的果园常年不施农家肥，25.71%的果园每隔1年施1次农家肥，8.57%的果园每隔2年施用1次农家肥，仅有47.14%的果园每年都施用农家肥，且果园年均施用量大多在15 m3/hm2以下。此外，土壤有机质含量低还与果农为了防止病虫害，对果园进行清园管理有关。因此，采取适宜的措施培肥土壤，提高苹果园土壤有机质含量是当前洛川苹果实现增产提质的关键。

由表4和图3还可知，土壤全氮平均含量为0.52 g/kg，变幅为0.34～0.96 g/kg，变异系数为28.63%； 68.6%的果园全氮含量处在较低或很低水平，31.4%的果园处在中等水平，可见洛川大多数果园的供氮潜力不足。碱解氮的平均含量为43.93 mg/kg，变幅大，达13.63～113.50 mg/kg，变异性高，这可能与果农的氮肥施用种类和数量差异较大有关；81.4%的果园碱解氮含量处在很低或较低水平，仅有18.6%的果园达到中等以上水平。

由表4和图3还可知，土壤全磷含量均值为 0.85 g/kg，变幅为0.57～1.68 g/kg，变异系数为21.42%；86.3%的果园土壤全磷含量处在较低水平，仅有13.7%的果园全磷含量达到中等水平以上。速效磷均值为9.28 mg/kg，变幅为5.26～18.31 mg/kg；67.1%的果园速效磷含量较低，32.9%的果园速效磷含量处在中等以上水平。

由表4和图3还可知，土壤全钾含量平均值为20.09 g/kg，变幅为18.73～23.04 g/kg，变异系数仅有3.95%；52%的果园全钾含量处在中等水平，48%的果园达到较高水平，这与黑垆土的土壤母质中钾素含量较为丰富有关。速效钾含量均值为138.14 mg/kg，变异系数为34.73%；34.3%的果园速效钾含量处在较低水平，51.4%的果园处在中等水平，11.4%的果园处在较高水平，只有2.9%的果园处在高水平。

表4和图3表明，土壤有效铁平均含量为5.60 mg/kg，变幅为3.25～7.68 mg/kg，变异系数为18.60%；66.3%的果园有效铁含量处于中等水平，33.7%的果园处于较低水平。土壤有效锰平均含量为10.66 mg/kg，变幅为5.24～14.23 mg/kg，变异系数为25.03%；61.4%的果园土壤有效锰含量处于较低水平，20.5%的果园处于中等水平，只有18.1%的果园达到较高水平。土壤速效锌平均含量为0.86 mg/kg，变幅为0.23～1.98 mg/kg，变异系数为55.73%；59.0%的果园土壤有效锌含量处于较低水平，30.1%的果园处于中等水平，仅10.8%的果园处于较高水平。土壤有效硼平均含量为0.61 mg/kg，变幅为0.07～0.73 mg/kg，变异系数为44.58%；74.7%的果园土壤有效硼含量处于较低水平水平，21.7%的果园处于中等水平，仅有3.6%的果园含量较高。

2.2不同土层土壤的养分分布状况

70个果园不同土层土壤养分含量的测定结果(表5)表明，洛川苹果园土壤有机质、养分含量均表现为随土层深度的增加而下降的趋势，这与果农耕作施肥习惯有关。土壤有机质和全氮含量在0～60 cm土层大幅下降，0～20，20～40，40～60 cm土层间差异显著；在60～200 cm土层，随土层深度的增加，有机质和全氮含量下降幅度减小，各土层间差异不显著。全P和全K含量在整个剖面中表现出微弱的下降趋势。碱解氮含量在0～60 cm土层迅速下降，0～20，20～40，40～60 cm土层间差异显著，而60 cm以下土层差异较小。0～40 cm土层速效磷、速效钾含量显著高于40～200 cm土层，40 cm以下土层差异较小。随着土层深度的增加，有效铁含量在整个剖面中表现出微弱的下降趋势，各土层间差异不显著。有效锰含量在 0～100 cm土层大幅下降，各土层差异显著，100 cm以下土层有效锰含量趋于稳定。有效锌和有效硼含量在0～40 cm土层大幅下降；在40 cm以下土层，随土层深度的增加有效锌和有效硼含量下降幅度较小，且各土层间差异不显著。

表 5　陕西洛川苹果园0～200 cm土层土壤的养分含量

注:同行数据后标不同小字母表示差异显著(P<0.05),下表同。

Note:Different lowercase letters in each line indicate significant difference atP<0.05.The same below.

2.3不同产量水平果园土壤的pH和养分状况

土壤肥力质量的优劣直接影响着果园的产量水平以及果实的品质。44个盛果期不同产量水平苹果园的土壤pH和养分含量测定结果(表6)表明，土壤pH表现为低产园>中产园>高产园，三者之间无显著差异。土壤有机质和其他养分含量均表现为高产园>中产园>低产园。高产园土壤的有机质、全氮、碱解氮、速效磷含量显著高于中、低产园，而中产园与低产园差异不显著。全磷、全钾、速效钾含量表现为高产园显著高于低产园，但与中产园差异不显著。可见，土壤养分水平对果园产量有较大影响。

表 6　陕西洛川不同产量水平苹果园土壤的pH和养分含量

2.4不同树龄果园土壤的pH和养分状况

随着果树的生长，根系活动的变化对果园土壤的理化性状及微生物环境会产生不同程度的影响[30]。

表 7　陕西洛川不同树龄苹果园土壤的pH和养分含量

表7表明，不同树龄果园的土壤pH值相对稳定，无显著差异。土壤有机质含量随树龄的增大而小幅增加，这与张进[20]的研究结果一致，可见随着树龄的增加，果园土壤的有机质得到一定程度的积累，但过程较为缓慢。随着树龄的增加，土壤全氮、全磷、全钾含量总体呈现增长的趋势，但各树龄间差异不显著；碱解氮、速效磷和速效钾含量总体呈先升后降趋势，其中以树龄>10～≤15年的果园最高。这是由于从幼树期到盛果期，苹果树根系活动逐渐增强，促进了土壤养分的矿化所致。一般认为，进入衰老期的果园养分的矿化能力随根系活力的减弱而降低，土壤养分含量也因此逐渐下降[30]。本研究结果表明，洛川县苹果园土壤养分含量从盛果期到衰老期没有明显差异，这可能是由于洛川苹果价格高，果园经济效益好，果农对衰老期果园增施肥料所致。

2.5不同土壤管理方式果园土壤的理化状况

对连续3年以上采用中耕、深耕、免耕和种植三叶草的35个果园的土壤理化性质进行测定，结果(表8)表明，土壤体积质量由高到低依次为免耕园>种植三叶草园>中耕园>深耕园。种植三叶草园土壤的pH显著低于其他3种，有利于土壤养分的吸收利用。4种方式间土壤有机质含量差异不显著，但以种植三叶草园略高。种植三叶草园的全氮、全磷、全钾含量略高于其他3种方式管理的果园，但4种方式间差异均不显著。种植三叶草园的碱解氮和速效钾含量显著高于其他3种方式管理的果园；4种管理方式管理的果园间速效磷含量差异不显著，但种植三叶草园明显较高。

表 8　陕西洛川不同土壤管理方式下苹果园土壤的理化性质比较

3讨论与结论

体积质量是反映土壤通透性、保水保肥性能的重要指标。本研究调查发现，洛川县苹果园0～20 cm土层土壤体积质量在1.2～1.5 g/cm3的果园占72.86%，属于良好果园范畴，而体积质量小于1.2 g/cm3的果园占27.14%，这部分果园应注重免耕和生草技术等，增强土壤保水保肥性能；在20～40 cm土层，88.57%的果园土壤体积质量处在良好果园范畴，而体积质量大于1.5 g/cm3的果园占11.43%，该部分果园需要进行土壤改良，以降低土壤体积质量。洛川县苹果树生育期内，季节性干旱缺水严重。

本研究中，洛川果园土壤pH值在7.42～8.38，平均为7.99，其中94.0%的果园土壤pH 大于7.5，应采取有效措施，降低果园的土壤 pH，以促进土壤微量元素的吸收与利用。土壤有机质平均含量为10.58 g/kg，67.19%的果园有机质含量处于较低或很低水平。从洛川苹果园土壤有机质含量30年来的变化看，1983年为9.2 g/kg，2002年为9.1 g/kg，2009年为10.1 g/kg，2011年为9.7 g/kg，基本保持稳定[14-17]。可见，采取行之有效的技术措施提高苹果园土壤的有机质含量是当前洛川苹果实现增产提质的关键。

本研究中，洛川苹果园的土壤全氮、全磷、全钾和速效氮、速效磷、速效钾含量分别为0.72，0.85，20.09 g/kg和43.93，9.28，138.14 mg/kg。洛川苹果园土壤的全氮、全磷含量与国内其他苹果主产区相近，全钾含量较高；碱解氮、速效磷含量远低于国内其他苹果主产区，这可能是洛川苹果产量远低于其他苹果主产区的一个主要原因，而速效钾含量则略高于其他苹果主产区[31-34]。经统计，分别有23.5%，11.8%，17.7%和64.7%的洛川苹果园土壤中有效铁、有效锰、有效锌和有效硼处于缺乏水平以下，施用复合肥提高土壤微量元素尤其是硼的供应能力，应该受到关注。

本研究中，洛川苹果园土壤有机质、养分含量均表现为随土层深度的增加而总体呈现下降趋势，建议适当增加施肥深度。土壤pH表现为低产园>中产园>高产园，而土壤有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷和速效钾含量均表现为高产园>中产园>低产园。不同树龄果园的土壤pH值相对稳定，土壤有机质含量随树龄的增大而小幅增加，全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷和速效钾含量从幼树期、初果期到盛果期呈现增加趋势，从盛果期到衰老期没有明显差异。种植三叶草能显著降低苹果园土壤的pH，明显增加土壤养分含量，建议大面积推广。

[参考文献]

[1]高义民,同延安,路永莉,等.陕西渭北红富士苹果园土壤有效养分及长期施肥对产量的影响 [J].园艺学报,2013,40(4):613-622.

Gao Y M,Tong Y A,Lu Y L,et al.Effects of soil available nutrients and long-term fertilization on yield of fuji apple orchard of Weibei Area in Shaanxi，China [J].Acta Horticulturae Sinica,2013,40(4):613-622.(in Chinese)

[2]王延平,韩明玉,张林森,等.洛川苹果园土壤水分变化特征 [J].应用生态学报,2012,23(3):731-738.

Wang Y P,Han M Y,Zhang L S,et al.Variation characteristics of soil moisture in apple orchards of Luochuan County，Shaanxi Province of Northwest China [J].Chinese Journal of Applied Ecology，2012,23(3):731-738.(in Chinese)

[3]王延平,韩明玉,张林森,等.陕西黄土高原苹果园土壤水分分异特征 [J].林业科学,2013,49(7):16-25.

Wang Y P,Han M Y,Zhang L S,et al.Spatial characteristics of soil moisture of apple orchards in the Loess Plateau of Shaanxi Province [J].Scientia Silvae Sinicae,2013,49(7):16-25.(in Chinese)

[4]张义,谢永生,郝明德.黄土高原沟壑区塬面苹果园土壤水分特征分析 [J].土壤,2011,43(2):293-298.

Zhang Y,Xie Y S,Hao M D.Study on characteristics of apple orchard soil moisture in gully region of Loess Plateau [J].Soil,2011,43(2):293-298.(in Chinese)

[5]刘汝亮,同延安,高义民,等.渭北旱塬苹果园土壤养分状况分析与平衡施肥研究 [J].西北农林科技大学学报:自然科学版,2008,36(3):135-140.

Liu R L,Tong Y A,Gao Y M,et al.Study on soil nutrients in apple orchard and balanced fertilization in Shaanxi Weibei dry-land [J].Journal of Northwest A&F University:Nat Sci Ed,2008,36(3):135-140.(in Chinese)

[6]胥继东,王益权,刘军,等.渭北旱塬不同树龄果园土壤营养状况演化趋势 [J].安徽农业科学,2008,36(31):13722-13724,13752.

Xu J D,Wang Y Q,Liu J,et al.Research on the evolution trend of soil nutrient of different tree ages in Weibei dry plateau [J].Journal of Anhui Agri Sci,2008,36(31):13722-13724,13752.(in Chinese)

[7]郑小春,车金鑫,卢海蛟,等.陕西白水县红富士苹果示范园土壤养分状况分析 [J].西北农业学报,2011,20(10):97-101.

Zheng X C,Che J X,Lu H J,et al.Analysis on soil nutrient availability of Fuji apple demonstration orchards in Baishui county in Weibei area of Shaanxi [J].Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica,2011,20(10):97-101.(in Chinese)

[8]刘利花,范崇辉,张立新,等.半湿润易旱区红富士苹果园初夏土壤理化特性及施肥研究 [J].干旱地区农业研究,2008,26(2):28-32.

Liu L H,Fan C H,Zhang L X,et al.Study on soil physical and chemical characteristics and fertilizer application at early summer in Fuji apple orchard in semi-humid and liable-drought region [J].Agricultural Research in the Arid Areas,2008,26(2):28-32.(in Chinese)

[9]张英利,马爱生,杨岩荣,等.陕西苹果产区土壤养分状况研究初报 [J].土壤肥料,2003(5):41-42.

Zhang Y L,Ma A S,Yang Y R,et al.Study of soil nutrition status in apple product area in Shaanxi Province [J].Soils and Fertilizers,2003(5):41-42.(in Chinese)

[10]刘子龙,张广军,赵政阳,等.陕西苹果主产区丰产果园土壤养分状况的调查 [J].西北林学院学报,2006,21(2):50-53.

Liu Z L,Zhang G J,Zhao Z Y,et al.Survey on the state of soil nutrient of apple orchards in the major production area of Shaanxi [J].Journal of Northwest Forestry University,2006,21(2):50-53.(in Chinese)

[11]张进,吴发启,张扬,等.渭北优质苹果种植区土壤养分调查与评价 [J].西北农业学报,2011,20(1):102-108.

Zhang J,Wu F Q,Zhang Y,et al.Survey and evaluation of soil nutrients in the apple production regions in Weibei highland [J].Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica,2011,20(1):102-108.(in Chinese)

[12]周建斌,李辉桃,党涛,等.渭北源区苹果园土壤养分状况的研究 [J].西北农业大学学报,1993,21(增刊)：79-84.

Zhou J B,Li H T,Dang T,et al.Research on soil nutrient conditions in apple orchards on Weibei highland yuan area [J].Acta Univ Agric Boreali-Occidentalis,1993,21(Suppl.):79-84.(in Chinese)

[13]鲍士旦.土壤农化分析 [M].3版.北京:中国农业出版社,2005.

Bao S D.Soil agricultural chemistry analysis [M].3rd Edition Beijing:China Agriculture Press,2005.(in Chinese)

[14]刘双安,赵繁斌,刘竹梅,等.洛川县苹果园土壤养分状况调查及对策建议 [J].陕西农业科学,2004(4):48-50.

Liu S A,Zhao F B,Liu Z M,et al.The survey and advise of soil nutrient condition of Luochuan county [J].Shaanxi Journal of Agricultural Sciences,2004(4):48-50.(in Chinese)

[15]李军民,王建锋,屈军涛,等.陕西洛川苹果园土壤肥力与施肥状况调查 [J].西北园艺,2011(10):45-47.

Li J M,Wang J F,Qu J T,et al.The survey of soil nutrient and fertilizer condition of apple orchards in Luochuan [J].Northwest Horticulture,2011(10):45-47.(in Chinese)

[16]杨百成.对洛川苹果园施肥的建议 [J].西北园艺:果树,2012(5):40-43.

Yang B C.The advice to fertilizer of apple orchards in Luochuan [J].Northwest Horticulture:Orchard,2012(5):40-43.(in Chinese)

[17]王蒙,姬强,赵世翔,等.洛川苹果园土壤养分等级及与有机质的关系 [J].干旱地区农业研究,2013,31(5):179-185.

Wang M,Ji Q,Zhao S X,et al.Grade of soil nutrients and their correlation with organic matter in apple orchards in Luochuan [J].Agricultural Research in the Arid Areas,2013,31(5):179-185.(in Chinese)

[18]余存祖,彭琳,刘耀宏,等.黄土区土壤微量元素含量分布与微肥效应 [J].土壤学报,1991,28(3):317-326.

Yu C Z,Peng L,Liu Y H,et al.Content and distribution of trace elements and fertilizer efficiency in soils of Loessal region [J].Acta Pedologica Sinica,1991,28(3):317-326. (in Chinese)

[19]沈善敏.中国土壤肥力 [M].北京：中国农业出版社,1998.

Shen S M.China soil fertility [M].Beijing:China Agriculture Press,1998.(in Chinese)

[20]张进.渭北苹果园土壤养分状况调查与评价 [D].陕西杨凌:西北农林科技大学,2013.

Zhang J.Survey and evaluation of soil nutrients in the apple orchards in Weibei Highland [D].Yangling,Shaanxi:Northwest A&F University,2013.(in Chinese)

[21]张强,魏钦平,蒋瑞山,等.北京苹果主产区果园土壤理化性状和果实品质评价分析 [J].园艺学报,2011,38(11):2180-2186.

Zhang Q，Wei Q P，Jiang R S,et al.Evaluation and analysis of soil physicochemical characteristics and fruit quality in main apple production regions of Beijing [J].Acta Horticulturae Sinica,2011,38(11):2180-2186.(in Chinese)

[22]袁文平,周广胜.干旱指标的理论分析与研究展望 [J].地球科学进展,2004,19(6):982-990.

Yuan W P,Zhou G S.Theoratical study and research prospect on drought indices [J].Advances in Earth Science,2004,19(6):982-990.(in Chinese)

[23]王劲松,郭江勇,周跃武,等.干旱指标研究的进展与展望 [J].干旱区地理,2007,30(1):60-65.

Wang J S,Guo J Y,Zhou Y W,et al.Progress and prospect on drought indices research [J].Arid Land Geography,2007,30(1):60-65.(in Chinese)

[24]刘贤赵,黄明斌.渭北旱塬苹果园土壤水分环境效应 [J].果树学报,2002,19(2):75-78.

Liu X Z,Huang M B. Status of soil water environment in apple orchards located in the area of Loess Plateau [J].Journal of Fruit Science,2002,19(2):75-78.(in Chinese)

[25]王延平,邵明安,张兴昌.陕北黄土区陡坡地人工植被的土壤水分生态环境 [J].生态学报,2008,28(8):3769-3778.

Wang Y P,Shao M A,Zhang X C.Soil moisture ecological environment of artificial vegetation on steep slope of loess region in North Shaanxi Province,China [J].Acta Ecologica Sinica,2008,28(8):3769-3778.(in Chinese)

[26]李玉山.黄土高原森林植被对陆地水循环影响的研究 [J].自然资源学报,2001,16(5):427-432.

Li Y S.Effects of forest on water circle on the Loess Plateau [J].Journal of Natural Resources,2001,16(5):427-432.(in Chinese)

[27]荆惠锋,屈军涛,马锋旺,等.黄土高原沟壑区苹果园根系组成及分布研究 [J].陕西农业科学,2012(2):46-48.

Jing H F,Qu J T,Ma F W,et al.Study on the composition and distribution of the apple roots in the gully region of Loess Plateau [J].Shaanxi Journal of Agricultural Science,2012(2):46-48.(in Chinese)

[28]郝仲勇,杨培岭,刘洪禄,等.苹果树根系分布特性的试验研究 [J].中国农业大学学报,1998,3(6):63-66.

Hao Z Y,Yang P L,Liu H L,et al.Experimental investigation on root system distribution of apple tree [J].Journal of China Agricultural University,1998,3(6):63-66.(in Chinese)

[29]Denise N，Gerry N.Nutritional effects on fruit quality for apple trees [J].New York Fruit Quarterly,2009,17(3):21-24.

[30]田稼,孙超,杨明琰,等.黄土高原不同树龄苹果园土壤微生物、养分及pH的相关性 [J].西北农业学报,2012,21(7):138-141,148.

Tian J,Sun C,Yang M Y,et al.The correlation of soil microbes,soil nutrient and soil pH of different apple tree-age orchards in Loess Plateau [J].Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica,2012,21(7):138-141,148.(in Chinese)

[31]王海云,姜远茂,彭福田,等.胶东苹果园土壤有效养分状况及与产量关系研究 [J].山东农业大学学报:自然科学版,2008,39(1):31-38.

Wang H Y,Jiang Y M,Peng F T,et al.Study on the relationship between the soil available nutrition and yield in apple orchard of Jiaodong [J].Journal of Shandong Agricultural University:Natural Science,2008,39(1):31-38.(in Chinese)

[32]郝文强,李翠梅,姜远茂,等.栖霞市苹果园养分投入状况调查分析 [J].山东农业科学，2012,44(6):77-78.

Hao W Q,Li C M,Jiang Y M,et al.Survey and analysis of nutrient inputs situation in apple orchards in Qixia city [J].Shandong Agricultural Sciences,2012,44(6):77-78.(in Chinese)

[33]刘秀春,高树青,王炳华.辽宁省果树主产区果园土壤养分调查分析 [J].中国果树,2011(3):63-66.

Liu X C,Gao S Q,Wang B H.Survey and analysis of soil nutrients in apple orchards in main apple production regions of Liaoning province [J].China Fruits,2011(3):63-66.(in Chinese)

[34]张强,魏钦平,刘旭东,等.北京昌平苹果园土壤养分与果实矿质营养的多元分析 [J].果树学报,2011,28(3):377-383.

Zhang Q,Wei Q P,Liu X D,et al.Multivariate analysis of relationship between soil nutrients,pH and fruit mineral nutrition in Fuji apple orchards of Changping,Beijing [J].Journal of Fruit Science,2011,28(3):377-383.(in Chinese)

Physical and chemical properties of soil in apple orchards of Luochuan

LI Liu-yinga,WANG Yan-pinga,HAN Ming-yub,ZHANG Lin-senb,MU Yanc

(aKeyLaboratoryofPlantNutritionandtheAgri-EnvironmentinNorthwestChina,MinistryofAgriculture,CollegeofNaturalResourcesandEnvironment,bCollegeofHorticulture,cCollegeofForestry,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China)

Abstract:【Objective】 This study aimed to analyze the physicochemical properties of soil in apple orchards in Luochuan,Shaanxi to provide scientific basis for soil management in local and other apple production areas in Shaanxi and the Loess Plateau.【Method】 The soil physicochemical indicators were determined in 70 orchards in northern,central,and southern regions of Luochuan.Five samples were taken with X shape in each orchard and the physical and chemical properties were determined.Then the differences due to different ages,soil layers,yields and management methods were analyzed.【Result】 There were 11.43% orchards with high level soil bulk density at 20-40 cm layer.There were 94.0% orchards with pH higher than 7.5.The organic matter contents of 67.19% orchards were at low levels while 68.6%,86.3%,81.4%,and 67.1% orchards had low contents of total N,total P,available N,and available P.The ratios of orchards with medium or high total K and available K were 100% and 62.8%,respectively.The orchards with low available Fe,Mn,Zn,and B accounted for 23.5%,11.8%,17.7% and 64.7%,respectively.Contents of soil organic matter and nutrients decreased as the increase of soil depth.The contents of organic matter,total N,total P,available N,available P,and available K had the same order of high yield orchard>mid-yield orchard>low-yield orchard.With the increase of tree age,soil organic matter content increased slightly.The contents of total N,total P,total K,available N,available P,and available K increased from siblings,first fruits to flourishing stage,while there were no differences between the flourishing stage and the senescence stage.Planting clover could significantly reduce soil pH and overall increase nutrients.【Conclusion】 Soil in Luochuan apple orchards had low organic matter content,high pH,and the contents of available N and P were much lower than those in other apple producing areas in China. Increasing soil organic matter content,decreasing soil pH and fertilizing reasonably are critical to increase yield and quality of apples.

Key words:Luochuan county;apple orchard;soil physical and chemical properties

DOI：网络出版时间:2016-03-1408:4510.13207/j.cnki.jnwafu.2016.04.025

[收稿日期]2014-08-12

[基金项目]陕西省科技统筹创新工程计划项目(2011KTZB02-02-05,2014KTCL02-06)；国家青年基金项目(41401613)

[作者简介]李柳莹(1990-)，女，广西南宁人，硕士，主要从事土壤质量与植物生长研究。E-mail:lly816816@163.com[通信作者]王延平(1968-)，男，陕西子长人，副教授，博士，主要从事土壤水分与植物生长、旱作节水技术和区域综合治理研究。

[中图分类号]S151.9

[文献标志码]A

[文章编号]1671-9387(2016)04-0185-10

网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20160314.0845.050.html

E-mail:ylwangyp@163.com