万荣县苹果园土壤养分现状分析

董鹏，袁嘉玮，潘琪

（1.山西省农业科学院棉花研究所，山西运城044000；2.太原市农业科学研究院，山西太原030027）

在影响苹果产量及品质的众多要素中，果园土壤养分条件起着至关重要的作用，目前，果园土壤营养失衡已成为影响万荣县苹果产业发展的主导因素[1-2]。土壤中具有充分的矿质营养元素是苹果高产优质的前提，果园土壤理化性质和肥力水平决定了苹果树的生长发育状况[3-4]。因此，对万荣县苹果园土壤进行系统的调查与分析，不仅对当地苹果产业的发展至关重要，对周边地区苹果产业的发展也具有重要的参考价值。

本研究通过测定万荣县苹果主产乡镇中果园土壤养分含量，综合分析万荣县苹果果园土壤养分状况，并提出施肥建议，旨在为改善万荣县果园土壤条件、提升果品品质、促进苹果产业的可持续发展提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 研究区概况

万荣县地处山西省西南部，总面积1 081 km2，果园面积3.33万hm2，是农业部认定的国家级苹果重点生产县。该地区属暖温带半湿润大陆性季风气候，其年均气温11.9℃，年日照时数1 988.4～2 088.0 h，年降水量387.9～615.0 mm，无霜期190 d左右，水果产区海拔600～830 m；土壤母质为黄土，果园土壤类型以褐土为主，部分为潮土。

1.2 试验方法

供试土壤样品于2018年11—12月在万荣县苹果主产乡镇选取树龄5 a以上的50个盛果期果园内采集，每个果园按照东、西、南、北、中位置选取果树样点，取样时避开施肥区、选取树冠落雨线附近土壤，用土钻钻取3个0～40 cm土样，混合均匀后，取500 g土样待测。

1.3 测定项目及方法

土壤养分分析项目及测定方法如表1所示。

表1 土壤养分分析项目及测定方法

1.4 土壤肥力评价标准

表2 运城果园土壤养分含量分级参考标准

土壤肥力评价标准如表2所示，参照袁嘉玮等[1]关于运城果园土壤养分含量分级标准。

1.5 数据处理

数据采用Excel 2016、SPSS 19.0软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 土壤养分含量分析

对万荣县苹果园土壤养分状况调查与分析结果表明（表3、图1），万荣县果园土壤有机质含量匮乏，其平均含量为10.02 g/kg，略高于较低水平分界线；土壤中全氮含量平均值为0.87 g/kg，处于中等水平，但分布差异很大，可能与不同果园氮肥施用量不同有关；而土壤中碱解氮含量平均值仅为36.18 mg/kg，处于较低水平，表明果园中施用的氮肥未能得到充分利用，氮素受反硝化作用及挥发、淋洗影响损失较多；土壤中有效磷含量平均值为43.14 mg/kg，远高于有效磷高水平标准线，且各果园有效磷含量均处于较高水平以上，部分高磷果园应注意减少磷肥的施用量，避免发生生理性病害；果园土壤中速效钾含量平均值为213.78 mg/kg，处于高水平，其处于较高水平以上的果园占果园总数的82%；从变异系数上分析，全氮、碱解氮、速效钾表现弱变异性，其变异系数分别为19.54%、23.31%和24.62%，有机质及有效磷表现为中等变异性，其变异系数分别为35.46%、50.28%；研究区各土壤养分含量从峰度和偏度检验值来看均服从正态分布。

表3 万荣县苹果园土壤养分含量的描述性统计

2.2 土壤阳离子交换量分析

万荣县苹果园土壤阳离子交换量变幅为18.90～35.15 mol/kg，平均值为27.04 mol/kg，其处于高水平的果园占果园总数的88%，未出现缺乏的情况，表明万荣县果园土壤总体保肥能力好。

2.3 土壤pH值分析

万荣县苹果园土壤pH值变幅为7.93～8.78，平均值为8.41，为弱碱性土壤。土壤pH值是影响土壤肥力的重要因素之一，影响着土壤养分的存在状态、有效性以及土壤微生物的活动，同时其直接影响着肥料的有效利用率，并且对土壤中有机质的矿化作用等过程都有很大的影响[5]。因此，万荣县果园可通过调节土壤pH值，有效提升果园微生物种群数量，促进土壤中矿质营养元素的有效转化，提升肥料利用率，改善果园土壤微生态环境。

3 结论与讨论

本研究结果表明，万荣县苹果园土壤总体呈现碱解氮及有机质含量不足、磷素及钾素含量丰富、土壤pH值过高的情况。因此，万荣县果园应运用水肥一体化、配方施肥、果园生草等现代农业技术改良土壤养分状况，提高果园土壤有机质含量。

针对万荣县果园碱解氮含量不足，且全氮含量与碱解氮含量整体呈现不同步的现象，万荣县果园在提升氮肥的有效利用方面应给予重视。水肥一体化技术是将水肥耦合并通过可控管道系统均匀、定时定量向目标作物提供水分和养分的一种高产、高效、节水、节肥的现代化农业工程技术[6-7]。诸多研究表明，运用水肥一体化技术可有效提高苹果园肥料利用率[8-10]。

针对万荣县果园土壤有机质含量不足的土壤养分现状，万荣县果园应采取果园生草及增施有机肥、生物肥、微量元素肥等措施。果园生草覆盖技术可改善果园土壤生态条件，有效提升土壤有机质、速效钾及全氮的含量，提高果实品质和产量[11-15]；并且果园生草还能有效减轻病虫害发生，提升土壤微生物种群丰度及数量[16]。有机肥、生物肥、微量元素肥的混合施用，可有效提升果实品质和产量，减轻病虫害，增加土壤微生物数量，改善果园微生态环境[17-19]。

针对万荣县果园土壤pH值普遍过高的现状，应施用酸性肥料或生理酸性肥料以改良土壤pH值。董少鹏等[20]研究发现，降低果园土壤pH值最有效的方法就是施入酸性肥料或生理酸性肥料进行土壤酸碱中和反应，其中每公顷地施用自然生草＋重过磷酸钙58.14 kg＋硝酸铵磷3.26 kg＋EM菌有机肥96.90 kg组合处理调节土壤pH值效果显著，且施用后果园土壤中碱解氮及有机质含量达到中等肥力水平，全氮、速效钾、有效磷含量达到高肥力水平。