田 瑞,胡红菊,陈启亮杨晓平,张靖国,范 净
(湖北省农业科学院果树茶叶研究所,湖北 武汉430064)
梨是湖北省的重要水果,栽培历史悠久,也是湖北省三大主栽果树树种之一。2010年,湖北省梨树栽培面积3.66万公顷,产量为48.05万吨。近年来出现了优质果率低、果实品质下降等问题,主要原因是梨园栽培管理水平下降,梨农对自己的果园土壤理化现状和土壤养分一无所知,盲目施肥,造成梨园土壤养分失衡,果品生理病害严重,施肥的产量效能降低。土壤养分是决定果树产量和果实品质的主要因素[1]。科学施肥是果树生产的关键技术环节,更是生产优质无公害果品、创造良好经济效益、节约成本和减少环境污染的有效保障,而摸清果园土壤养分状况是指导果树科学施肥的基础。因此,笔者对湖北省砂梨栽培较集中的钟祥市、京山县、潜江市、利川市、宣恩县等5个主产县 (市)梨园土壤养分状况进行采样调查分析,旨在了解湖北省梨主产区梨园土壤管理水平,为科学管理梨园土壤、合理施肥,进而提高梨果实品质提供理论依据。
2009年7~11月,选择湖北省钟祥、京山、潜江、利川、宣恩等5个梨主产县有代表性的果园14、12、10、10、12个分别进行采样。
(1)采样物品:GPS定位仪、不锈钢土钻、样品盘、塑料布和塑料袋。
(2)定位:用GPS定位土壤采样的果园,记录该样品采集梨园的经纬度。
(3)采样线路:采样时沿着一定的线路,按照 “随机”、 “等量”和 “多点混合”的原则,采用“S”形布点采样。
(4)采样及保存方法:采样及样品风干、保存参考段小娜等[2]的方法进行。
测定项目包括土壤pH、有机质含量、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、有效硼含量。
土壤pH测定采用玻璃电极法;有机质含量测定采用重铬酸钾容量法;碱解氮含量测定采用氢氧化钠碱解扩散法;有效磷含量采用0.5mol/L碳酸氢钠浸提-钼锑比色法测定;速效钾含量采用1mol/L醋酸铵浸提、火焰光度计法测定;交换性钙、交换性镁含量测定采用乙二胺四乙酸 (EDTA)络合滴定法;有效铁、有效锰、有效铜、有效锌含量测定采用DTPA提取等离子发射光谱测定。所有测定在南京农业大学土壤与肥料岗位研究室进行。
从表1可看出,钟祥、京山、潜江、利川、宣恩等5县市梨园土壤的pH范围分别为7.07~7.22、4.95~7.22、6.98~7.51、4.00~6.50、4.28~5.9,平均值分别为7.07、6.15、7.27、5.14、4.75。其中宣恩、利川、京山等3县市土壤为酸性土壤,钟祥、潜江的土壤为碱性土壤。梨喜中性偏酸的土壤,pH5.8~8.5均可生长,但最适的土壤pH范围为6.0~7.5[3]。钟祥、京山、潜江等3县市pH在适宜范围内,宣恩、利川的土壤pH分别为4.75、5.14,酸性较强,低于极限值6.0,说明土壤酸化比较严重,特别是宣恩县土壤酸化较严重,对梨树生长影响较大。土壤酸碱性不仅直接影响作物的生长,而且与土壤中的微生物活动,有机质的合成与分解,N、P元素的转化和释放,微量元素的有效性等都有密切的关系[4]。因此,利川市和宣恩县需要采取措施调节梨园土壤pH,也可结合冬季深翻改土,配施有机肥改善土壤酸化。
表1 5个主产县梨园土壤pH
土壤有机质是土壤肥力的物质基础,是衡量土壤肥力的重要标准[5]。从表2可看出,钟祥、京山、潜江、利川、宣恩等5县市梨园土壤的有机质含量范围分别为0.404%~1.659%、1.493%~2.847%、1.159%~2.109%、1.353% ~2.612%、2.051% ~3.712%, 平 均 值 分 别 为 1.032%、1.925%、1.751%、1.846%、2.677%。有机质含量最低的是钟祥市,最高的是宣恩县。前人研究认为,梨丰产园土壤有机质含量应在1.5%以上,这是壮树、丰产、优质的基础[6]。宣恩、京山、潜江、利川等4县市的有机质含量均在1.5%以上,只有钟祥市梨园土壤有机质含量在1.5%以下。因此钟祥市梨园需要增施有机肥,提高梨园土壤有机质含量。
表2 5个主产县梨园土壤有机质含量
碱解氮、有效磷、速效钾是分析土壤肥力的基本指标。从表3可看出,5县市梨园土壤碱解氮含量范围为63.076~124.32mg/kg。含量最低的是钟祥市,最高的是宣恩县。梨园土壤碱解氮含量适宜值为60~130mg/kg[7]。5县市碱解氮含量都在适宜值范围内,说明梨园土壤碱解氮含量较为适宜。
土壤有效磷的含量范围为27.707~44.561mg/kg。最低的是京山县,最高的是潜江市。钟祥、京山等4县市均在适宜值范围内,潜江市的含量高于适宜值。
土壤速效钾含量范围为53.408~201.7mg/kg。最低的是钟祥市,最高的是潜江市。宣恩县、利川市含量在适宜值范围内,潜江市、京山县含量高于适宜值,钟祥市含量低于下限。钾与果实品质有密切关系,合理施用钾肥能提高果实品质,但土壤中过量的钾会对镁、钙的吸收有拮抗作用。因此,在保证梨园适宜钾肥供给的情况下,应适当控制钾肥用量。潜江市和京山县应适当控制钾肥施用,钟祥市适当增加钾肥施用量。
表3 5个主产县土壤有效养分含量
从表4可看出,钟祥、京山、潜江、利川、宣恩等5县市梨园土壤交换钙平均值分别为2313.58、1788.88、3266.59、842.88、974.39mg/kg。马起林等[8]认为:果园交换性钙临界值为1000mg/kg,低于该值很容易发生由缺钙引起的各种生理性病害。钟祥、京山、潜江等3县市梨园土壤交换钙在临界值以上,利川和宣恩2县市梨园土壤交换钙在临界值以下。土壤中交换钙的高低,直接影响到梨树对土壤钙素吸收利用水平。所以利川市和宣恩县应适当补充土壤中的钙素。
交换性镁含量范围为37.99~342.57mg/kg。最低的是宣恩县,最高的是京山县。京山县、潜江市位于上限以上、宣恩县位于下限以下,钟祥市和利川市位于适宜值范围内。
有效铁含量范围为16.18~172.06mg/kg。含量最低的是潜江市,最高的是宣恩县。5个主产县梨园土壤有效铁含量均在适宜值范围内。
有效锰含量范围为13.11~117.17mg/kg。含量最低的是钟祥市,最高的是宣恩县。除宣恩县梨园土壤有效锰含量在适宜值上限外,其他4个县市含量均在适宜值范围内。
有效铜含量范围为1.357~5.573mg/kg。含量最低的是潜江市,最高的是京山县。只有钟祥市和利川市等2个县市梨园土壤有效铜含量在适宜值范围内,京山县、潜江市、宣恩县等3个县市含量超过了适宜值上限。京山县个别梨园土壤有效铜含量最高的达20.22mg/kg,远远超过适宜值上限。可能是由于为了防治梨树病害,频繁或过量使用含铜杀菌剂造成。
有效锌含量范围为1.33~6.66mg/kg。含量最低的是钟祥市,最高的是京山县。钟祥市、潜江市、利川市等3个县市含量在适宜值范围内,京山县和宣恩县含量略高于适宜值上限。
表4 5个主产县梨园土壤中、微量元素 mg/kg
对湖北省5个主产县梨园土壤进行调查的结果表明,部分县市土壤酸化较严重,有机质含量较适宜,能保证梨树正常生长。碱解氮含量较丰富,有效磷、速效钾含量均较为适宜,部分县市交换钙含量偏低,交换镁、有效铜、有效锌含量相对较丰富,有效铁、有效锰含量普遍比较适宜。
(1)增施有机肥,提高土壤肥力 大部分主产县梨园土壤有机质含量虽在适宜范围内,但与丰产园土壤有机质要求相比还有一定差距。今后要通过增施厩肥、堆肥、土杂肥、种植绿肥或推广果园生草、覆盖栽培等措施来提高土壤肥力,增加有机质含量。
(2)加强土壤改良,改善土壤理化性状 部分梨园土壤酸化较严重,需加强土壤改良,改善土壤理化性状。应多施碱性和微碱性化肥,必要时增施石灰,使土壤中的酸与石灰中的钙化合而生成硫酸钙,从而降低土壤酸度,也可结合冬季深翻改土、配施有机肥改善土壤酸化。
(3)科学合理施肥,均衡土壤养分 通过对梨园土壤养分调查分析发现,梨园碱解氮含量较丰富,有效磷、速效钾含量较为适宜。因此梨园应适当控制氮肥施用量,并协调好氮、磷、钾的配比施用。积极引导农民采用科学合理施肥方式,根据土壤特点、果树需肥临界期和养分最大效率期进行施用,从而有效提高肥料的利用率,提高果品产量和质量。
致谢:在此项调查分析中南京农业大学徐阳春教授、董彩霞博士以及本文中各主产县 (市)农业局技术人员协助做了大量工作,在此一并表示感谢!
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