庆阳大樱桃园土壤养分状况简析
2022-08-17杨天凱梁文娟张苏德呼丽萍张庆霞
杨天凱,王 鸿,梁文娟,刘 婷,张苏德,呼丽萍,张庆霞,*
(1 陇东学院农林科技学院,甘肃庆阳 745000;2 甘肃省大樱桃技术创新中心,甘肃天水 741000)
大樱桃素有“钻石水果”的美称,是北方落叶果树中上市较早的果品,其色泽艳丽,味道鲜美,营养丰富,尤其是富含铁质,故有较好的补血功能[1],另具有调中益脾、调气活血、平肝去热的作用,是一种延年益寿的保健果品[2]。大樱桃是庆阳市目前发展较快的果树之一,因其管理用工少、生产成本低,售价高、经济效益好,农民种植大樱桃的热情十分高涨。土壤养分是构成土壤肥力的重要方面之一,养分的多少直接影响植物的生长发育,进而影响果品产量和品质[3-4]。庆阳市的大樱桃快速发展不到10 年时间,种植面积从2012 年约3hm2发展到现在约60hm2,种植面积仍在持续快速增长。但到目前为止,庆阳大樱桃园的土壤养分状况分析未见报道,一直以来果农没有科学合理的施肥依据,存在盲目施肥情况,从而造成肥料利用率不高,甚至产生损伤树体、污染环境、破坏土壤等不良后果。因此,从庆阳市种植大樱桃较多的区县选取部分果园,对其土壤速效养分及有机质和pH 值进行测定分析,为庆阳大樱桃园合理施肥提供一定参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验园地处甘肃省庆阳市中南部,属黄土高原沟壑区,海拔880~1400m,年平均降雨量550mm 左右,日照时数约2400h,年均温10℃左右。
1.2 土样采集与处理
2021 年3 月份,选取面积330m2以上的有代表性的大樱桃园,根据果园的大小及形状,避开施肥点,于树冠滴水线外缘采样,采用“S”形采样法,于每个果园选取6~7 个点(3300m2以上果园取12~15 个点)用土钻分别采集0~2cm 和20~4cm 土层土壤[5],每个果园同一土层的样品组成一个混合土样,每个土样经充分混匀去除杂物后利用四分法获取1kg,带回实验室自然风干后研磨,一部分过100 目筛,另一部分过18 目筛后装在具塞广口瓶中备用[6]。
表1 试验大樱桃园的基本情况
1.3 测定指标及方法
土壤碱解氮采用碱解扩散法;速效磷采用钼锑抗比色法;速效钾采用火焰光度法;有机质采用重铬酸钾容量法;pH 采用酸度计法[7]。
1.4 数据统计分析
采用Microsoft Excel 2010 软件进行数据统计分析及作图。
2 结果与分析
2.1 土壤碱解氮
由图1 及表2~4 可知,所测定的庆阳大樱桃园土壤碱解氮含量变化较小。0~20cm 土层碱解氮值最低为16.63mg/kg,最高为70.88mg/kg,平均值为48.13mg/kg;根据全国第二次土壤普查土壤养分分级标准,较缺乏者占20.8%,缺乏者占79.2%。20~40cm 土层碱解氮最低值为28.88mg/kg,最高为84.88mg/kg,平均值为40.47mg/kg;较缺乏者占8.3%,缺乏者占91.7%。其中19 个园子0~20cm 土层碱解氮含量高于20~40cm 土层。
表2 全国第二次土壤普查农田养分分级标准[8]
表3 庆阳大樱桃园0~20cm 土壤主要养分结果分析
表4 庆阳大樱桃园20~40cm 土壤主要养分结果分析
图1 各大樱桃园不同土层深度的碱解氮含量
2.2 土壤速效磷
由图2 和表2~4 可知,所测大樱桃园0~20cm 土层速效磷含量最低为5.71mg/kg,最高为88.37mg/kg,平均值为20.67mg/kg;根据全国第二次土壤普查土壤养分分级标准,含量丰富者占8.3%,较丰富者占29.2%,含量正常者占45.8%,较缺乏者占16.7%。20~40cm 土层速效磷含量最低为4.86mg/kg,最高为90.70mg/kg,平均值为17.24mg/kg;含量丰富者占12.5%,含量正常者占37.5%,较缺乏者占45.8%,缺乏者占4.2%。其中14 个园子0~20cm 土层速效磷含量高于20~40cm 土层。
图2 各大樱桃园不同土层深度的速效磷含量
2.3 土壤速效钾
由图3 和表2~4 可知,0~20cm 土层速效钾含量最低 为 140mg/kg,最 高 为 440mg/kg,平 均 值 为254.58mg/kg;根据全国第二次土壤普查土壤养分分级标准速效钾含量丰富者占58.3%,较丰富者占37.5%,含量正常者占4.2%。20~40cm 土层速效钾含量最低为100mg/kg,最高为300mg/kg,平均值为158.33mg/kg;含量丰富者占20.8%,含量较丰富者占16.7%,含量正常者占62.5%。其中23 个园子0~20cm 土层速效钾含量高于20~40cm 土层。
图3 各大樱桃园不同土层深度的速效钾含量
2.4 土壤有机质
由图4 和表2~4 知,0~20cm 土层有机质值最低为5.24g/kg,最高为19.45g/kg,平均值为13.91g/kg;含量较缺乏的占了91.7%,含量缺乏者占了8.3%。20~40cm 土层有机质值最低为6.66g/kg,最高为14.95g/kg,平均值为10.80g/kg;含量较缺乏的占了75%,含量缺乏占了25%。其中21 个果园0~20cm 土层有机质含量高于20~40cm 土层。
图4 各大樱桃园不同土层深度的有机质含量
2.5 土壤酸碱度
由图5 和表2~4 知,不同大樱桃园土壤pH 值变化不大,且土壤总体呈中性到弱碱性。0~20cm 土层pH值最低为6.72,最高为7.86,平均值为7.41,大部分集中在7.16~7.86。20~40cm 土层pH 值最低为6.77,最高为7.83;平均值为7.45,大部分集中在7.17~7.83。其中22 个果园0~20cm 土层pH 值略低于20~40cm。
图5 各大樱桃园不同土层深度的pH 值
3 结论与讨论
氮素对于果树产量及品质形成至关重要,它在很大程度上控制着果树的生长和发育[9]。本研究测定结果显示,庆阳樱桃种植区的土壤碱解氮总体呈缺乏状态,缺乏占了79.2%(0~20cm)、91.7%(20~40cm),这可能与果农担心氮肥影响果实品质忽略氮肥有关。因此,今后这些果园应该适当增加氮肥用量,补充土壤氮素营养。磷肥对于促进花芽分化、提高果树抗逆性具有重要作用[10]。所测果园0~20cm 土层速效磷含量为正常到较丰富,其中较丰富的占了29.2%,正常的占了45.8%;20~40cm 为正常到较缺乏,含量正常的占了37.5%,含量较缺乏的占了45.8%。磷缺乏的果园今后应适当增加磷肥用量。钾是重要的品质元素,适当的高钾可以促进植物体糖分向果实运输和积累[11],有利于提高品质,但是过多的钾又会抑制钙的吸收,从而使果实硬度下降,甚至出现生理性缺钙症状。所测大樱桃园0~20cm 土层速效钾为较丰富到丰富,含量丰富的占了58.3%,含量较丰富的占了37.5%,含量正常的占了4.2%。20~40cm 土层速效钾最低值为100mg/kg,最高为300mg/kg,平均值为158.33mg/kg;含量丰富的占了20.8%,含量较丰富的占了16.7%,含量正常的占了62.5%。今后多数果园继续维持目前钾肥施用量即可,个别果园可以考虑适当降低钾肥用量。
所测大樱桃园土壤速效磷和速效钾含量均出现明显层间差异,表现为0~20cm 土层速效磷和速效钾的含量远高于20~40cm 土层。可能与长期在浅层施肥有关,对于速效磷和速效钾含量较高的果园,应减少施肥量。大樱桃为浅根性果树,特别是近年来推广的矮化砧,其大量的须根与毛根分布在地下20~40cm 处,如果长期表层养分含量多,容易引起根系上移,从而造成根系冻害或者干旱。因此,应该增加施肥深度,深度控制在20~40cm。
土壤有机质能够提供果树生长所需的各种营养元素[12],同时改良土壤结构,提高土壤养分有效性,增强土壤保水保肥能力,改善土壤吸热性能[13]。研究表明,庆阳地区有机质含量较缺乏的占了91.7%(0~20cm)或75%(20~40cm)。需要在日后的生产实践中重视果园有机肥投入,多方面增加土壤有机质含量,实现土壤养分平衡、培肥地力、增强树体抗病、抗虫、抗旱能力,提高甜樱桃产量和品质。土壤pH 值会极大地影响土壤养分有效性、土壤保肥能力以及土壤中多种微生物的活性[14]。大樱桃耐盐碱能力差,适宜在pH 值为6.0~7.5 的土壤中种植[15],从24 个庆阳市大樱桃园的土壤分析中发现,土壤pH 值在6.72~7.86 之间,庆阳市土壤pH 值多数在适宜pH 值区间内,有利于樱桃树生长发育,少数pH 值偏高的樱桃园可以通过施用生理酸性肥来适当调整。