山西晋中太谷苹果园土壤肥力现状评价
2022-11-30何美美,杨明霞,刘政海,陈明昌,冯两瑞,庞传明
何美美,杨明霞,刘政海,陈明昌, 冯两瑞,庞传明
摘要:【目的】不同苹果产区的果园土壤养分水平之间并不完全相同,甚至存在较大的差异,为此,对苹果主产区土壤养分状况进行具体分析对指导生产有一定实际意义。【方法】 该研究以晋中太谷苹果园土壤为研究对象,分析比较了4个乡15个苹果园土壤中pH值、有机质、碱解氮、土壤有效磷、速效钾、全氮的营养状况。【结果】结果表明:太谷区苹果园土壤养分整体较好,均达III级标准以上。其中,有机质含量较高,不同果园的有机质含量变异也较大。说明在苹果园的管理中,果农对有机肥的投入水平比较重视,但不同苹果园的有机肥投入水平也不相同。土壤pH值的变异系数较小,仅有1.85%,但其余土壤养分各因子含量的变异系数较大,均超过 30%。【结论】太谷区不同苹果园之间,土壤养分含量差异较大。结合苹果园的具体情况分析,土壤养分状况与果农个体经营方式密切相关。
关键词:太谷区;苹果园;果园土壤营养
文章编号:2096-8108(2022)06-0041-04中图分类号:S661.1文献标识码:A
The Status Evaluation Soil Fertility of Apple Orchard in Taigu, Shanxi
HE Meimei1, YANG Mingxia1*, LIU Zhenghai1,
CHEN Mingchang2, FENG Liangrui3, PANG Chuanming1
(1.Pomology Institute, Shanxi Agricultural University, Taiyuan 030031,China;
2.Department of Agriculture and Rural Affairs of Shanxi Province, Taiyuan 030002, China;
3.Shanxi Agricultural University, Taigu 030800, China)
Abstract:【Objective】There are great differences on soil nutrient levels in different apple orchards. It is of practical significance to analyze the soil nutrient status in main apple producing areas.【Methods】The nutrient status of pH, organic matter, alkali~hydrolyzed nitrogen, soil available phosphorus, available potassium and total nitrogen of 15 apple orchards from 4 townships were analyzed and compared in Taigu, Jinzhong.【Results】The results showed that the soil nutrients of apple orchards in Taigu were better and their level were grade III even better. Among soil nutrients, the organic matter content was higher and there was geret differences in different orchards. It indicated that fruit farmers payed more attention to the input of the organic fertilizer in the management of apple orchards, but the input of organic fertilizer was different in every apple orchards. The variation of soil pH was the smallest, only 1.85%, and that of soil nutrient factors was larger than 30%. 【Conclusion】The results indicated that soil nutrient content varied greatly among different apple orchards in Taigu. The soil nutrient status was closely related to the individual management of fruit farmers analying the specific situation of apple orchards.
Keywords:Taigu; apple orchard; soil nutrient in orchard
目前,國内的果树研究工作对果园土壤研究关注较为全面而深入,发表了不少与苹果园土壤养分状况相关的学术研究和报告。有的学者不仅深入研究了果园土壤营养与果实品质、果园土壤与叶片矿质营养的关系,还分析了果园产量与土壤养分和植株营养元素含量的影响因素等[1]。但不同地区苹果产区的土壤和气候均不相同,且果园栽培管理措施也存在各种程度的差异。因此,不同苹果产区的果园土壤养分水平之间并不完全相同,甚至存在较大的差异。对苹果主产区土壤养分状况进行具体分析,对指导生产有一定实际意义。
太谷农业基础条件较好,农业科技水平较高,是全省农业知名大区,果业是太谷区四大主导产业之一,是农民收入的重要来源。有关研究者对多种果树的研究结果证实,丰富的土壤营养含量能为树体提供充足的养分, 甚至还能影响果实品质[2]。因此,对果园土壤营养的状况做出具体分析,在此基础上完善肥水管理措施,可以对果品生产起到重要作用。调查太谷全区相近树龄的苹果园土壤肥力状况,综合分析果园土壤营养情况,可为全区苹果生产果园管理、生产优质苹果、提高果业经济效益提供理论依据。
1材料和方法
1.1研究区域概况
太谷位于山西省中部,晋中盆地东北部,地理坐标介于东经112°28'~113°01′,北纬37°12′~37°32′,太谷区属暖温带大陆性气候,四季分明,年平均气温10.4 ℃,年平均总降水量397.1 mm,年均日照时数2 527.5 h,年平均无霜期日数179 d,光照充足,气候温和,土壤肥沃。太谷的阳邑、任村、胡村、水秀、北汪等地,海拔750~1 250 m,属榆太祁平河谷阶地的苹果产区,主要土壤类型为黄土状石灰性褐土和冲积潮土,兼有少部分褐土性土和硫酸盐盐化潮土,是晋中的高产优质苹果产区。 小白、范村、东庄,海拔 850~1 250 m,主要土壤类型为黄土状石灰性褐土和褐土性土, 属榆太祁丘陵苹果产区[3]。
1.2样品采集方法和地点
2017年11月,调查了太谷区几乎全部的苹果种植园,经过查询,选取5~8 a树龄, 管理水平一致,位于不同地点的15个苹果园(见表1)。采样时,用土钻取0~40 cm土样,位置取果园对角线上和果园中心处。每个果园5个点,土样3次重复。全部样品均匀混合后,取500 g 带回试验室检测[4]。
1.3样品分析
土壤样品测定项目为:土壤pH值、有机质、碱解氮、土壤有效磷、速效钾、全氮含量。
采用方法为:酸度计法;KCL浸提法;碳酸氢钠浸提—鉬锑抗比色法;采用中性乙酸铵提取—火焰光度计法;采用半微量凯氏法[4]。试验均设3次重复。
1.4数据统计分析
数据分析采用Excel 2010;LS 差异显著性分析利用SAS 9.0进行。
2结果分析 2.1果園土壤肥力状况评价
如表2所示,在太谷区15个苹果园土壤营养状况中,有效磷含量的变异程度最大,变异系数为48.31;土壤pH值的变异程度最小,变异系数仅为1.85%。按照全国第2次土壤普查养分的5个分级的参考标准,太谷区果园土壤养分含量的碱解氮含量为131.29 mg/kg,变幅为54.60~227.50,变异系数为37.58%,土壤养分状况属III级标准;有机质含量为2.608%,变幅为1.403~3.440,变异系数为30.38%,土壤养分状况属III级标准;全氮含量为1.81 g/kg,变幅为0.99~3.11,变异系数为34.33%,土壤养分状况属II级标准;有效磷含量36.31 mg/kg, 变幅为13.20~67,变异系数为48.31% ,土壤养分状况属II级标准;速效钾233.92 mg/kg,变幅30.78%,土壤养分状况属I级标准。结果表明,太谷区苹果园土壤养分整体较好,均达III级标准以上。其中,有机质含量较高,不同果园的有机质含量变异也较大。说明在苹果园的管理中,果农对有机肥的投入水平比较重视,但不同苹果园的有机肥投入水平也不相同。土壤pH值的变异系数较小,仅有1.85%,但其余土壤养分各因子含量的变异系数较大,均超过 30%。说明太谷区不同苹果园之间,土壤养分含量差异较大。
2.2土壤 pH 值
土壤pH值与土壤养分有效性、土壤性状等因素紧密相关,很大程度上影响着耕地的土壤肥力和土壤结构性质[5]。据调查研究,山西省土壤pH大多为中性或碱性,酸化土壤少,适合作物生长。太谷区不同乡镇的15个苹果园土壤养分pH值的研究结果与前人研究结果基本一致。由图1知15个苹果园的土壤均为碱性, pH 值变幅为7.93~8.69,变异系数仅为1.85%。其中土壤pH值最高的是任村乡8号果园,为8.69,且显著高于其他所有果园;低于8.0的只有4个果园,其中位于北汪乡井神的6号果园的pH值最低,显著低于其他所有果园。结合各果园的具体情况,其主要原因与果园的地势有关,地势低洼处pH相对较高。
土壤中碱解氮是能够被植物直接吸收利用的有机态氮。太谷区15个苹果园的碱解氮含量整体水平较高(III级标准),说明果农普遍重视氮肥的投入,但不同苹果园之间差异明显。由图2可知其中碱解氮含量较高的苹果园依次为:4号>13号>6号>11号>1号(均为P<0.05)。其中位于北汪乡井神的4号苹果园的碱解氮含量最高,为227.50 mg/kg,其含量显著高于其他苹果园。结合苹果园的实际情况分析,5个碱解氮含量较高的苹果园均为管理水平高,经济效益好的果园。这也说明,经济效益越好,果农对果园的水肥投入越高,土壤的养分状况越好。
2.4土壤有效磷含量
由图3知太谷区15个苹果园土壤中的有效磷含量在13.20~67.00 mg/kg,普遍较高,但含量变异幅度大,不同苹果园的土壤中有效磷含量差异显著。其中有效磷含量均显著较高的苹果园依次为:11号>9号>6号>2号(均为P<0.05)。北汪乡井神5号和任村乡西贾10号苹果园有效磷含量较低,且显著低于其他苹果园。
2.5土壤速效钾含量
由图4知太谷区15个苹果园土壤中速效钾含量在121.45~325.61 mg/kg,其中有9个苹果园之间存在显著性差异,含量较高的苹果园依次为:6号>11号>14号>4号>12号(均为P<0.05)。其中位于北汪乡井神6号苹果园的土壤速效钾含量为326.61 mg/kg,显著高于其他14个苹果园。结合苹果园实际情况发现,管理好的苹果园速效磷含量普遍较高,说明果农比较重视磷肥施用。
2.6土壤全氮含量
由图5知太谷区15个苹果园土壤的全氮含量在0.99~3.11 g/kg,不同苹果园之间含量差异明显。其中,位于北汪乡井神的6号苹果园的全氮含量最高,为 3.11 g/kg;并且显著高于其他苹果园。位于北汪乡白城的3号苹果园的土壤全氮含量最低,为0.99 g/kg。
2.7土壤有机质含量
由图6知太谷区15个苹果园土壤中有机质含量在14.03%~37.40%。其中位于北汪乡井神的4号苹果园的有机质含量显著高于其他苹果园(P<0.05)。北汪乡白城3号果园有机质含量显著低于其他苹果园(P<0.05)。
3讨论与结论
有不少专家学者的研究结果表明[6-7],果园土壤的有机质含量对果实的品质和产量有很大的影响。因为土壤有机质可以改良土壤结构,促进团粒状结构的形成,增加土壤疏松性,改善土壤的通气性和透水性,为根系提供良好的生长环境,同时还可为植物提供缓效长期的养分供应。从李磊[8]等研究结果可知,山西省全省苹果园有机质含量处于低等水平(1.0%~1.5%),只有1.1%左右。太谷区苹果园的有机质含量为1.403%~3.740%,平均为2.608%,处于较高水平,有的已达到国外优质果园土壤有机质水平(2.0%以上)。太谷区苹果园有机质含量高,这也是晋中优质高产苹果区的典型代表和特点。
本研究仅仅对太谷区苹果园的土壤养分进行了研究,没有对研究区的果实品质指标进行研究,无法将果实品质指标和土壤养分指标结合起来分析。总体而言,太谷区的苹果园土壤养分状况普遍较好,但对果实品质的影响因素需要进一步研究。
从15个苹果园土壤养分的结果来看,在土壤肥力评价中,各因素均处于III级以上水平,说明太谷区苹果园整体养分状况较好。但各因素的变异程度也比较大,除了土壤 pH值以外,他各成分的变异系数均在30%以上,说明全区不同地区的土壤肥力差异较大。结合各个苹果园的具体情况分析,位于北汪乡井神的4号和6号苹果园土壤肥力最好;且北汪乡苹果园整体情况普遍较好,这与当地果农的管理水平存在密切关系。这也和苹果园一家一户的经营管理模式有较大关系。尽管管理模式相近,但果农的个人文化水平、管理方式喜好不不可避免地形成了独特的经营模式。这其中的差異可明显影响苹果园土壤养分的差异。随着生产力的发展和土地流转政策的实施,一家一户的家庭管理模式可能会逐渐减少或消失,从而形成农业规模化生产经营。
参考文献
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