凤县花椒园土壤养分特征研究

薛智德，方军华,魏安智，王胜棋，杨途熙，刘永红

(西北农林科技大学,1.资源环境学院；2.林学院,陕西 杨凌 712100)

凤县花椒园土壤养分特征研究

薛智德1，方军华1,魏安智2，王胜棋2，杨途熙2，刘永红2

(西北农林科技大学,1.资源环境学院；2.林学院,陕西 杨凌 712100)

采取典型样地采样和实验室经典测试方法，对凤县花椒园0～20、20～40 cm层土壤有机质及速效氮、磷、钾含量进行了分析研究，结果表明凤县花椒园0～40 cm土层有机质、速效氮、磷、钾平均含量分别为12.88 g·kg-1、11.12 mg·kg-1、7.23 mg·kg-1和142.92 mg·kg-1；有机质及速效氮磷钾含量差异较为明显，整体变异系数偏高，尤其是速效磷，0～20 cm土层变异系数高达119.49%。有机质及速效磷含量均属于中等偏低水平，速效氮处于缺乏等级，速效钾含量较高，生产中应提倡增施有机肥和氮磷复合肥，结合花椒生长期针对性地补充钾肥，以提高花椒产量和品质。

凤县；花椒园；土壤；养分含量

花椒(Zhanthoxylumbungeanum)是芸香科花椒属落叶灌木，根系发达，耐旱性强，具有很强的固结土壤能力和水土保持作用，花椒果实或果皮又是一种重要的调味品和中药材。中国除东北三省和内蒙古外，其他省区都有花椒分布，且已形成了八大花椒栽培区，在部分地区还发展成为支柱产业或地方特色产业，陕西的“韩椒”和“凤椒”以“粒大、肉厚、色艳、麻香浓郁”驰名国内外。氮、磷、钾等土壤养分是花椒产量与品质形成的基础，有着十分重要和复杂作用，孟庆翠等对大红袍花椒的施肥实验却表明花椒产量并不随着氮肥使用量的增加而持续提高，氮肥施用量达到一定程度后产量提高不显著[3]。施用氮、磷、钾对产量的贡献率大小为钾gt;磷gt;氮，该地区花椒最高产量各肥料组合为：氮(N)254 kg·株-1、磷(P2O5)176 kg·株-1、钾(K2O)116 kg·株-1，最高产量达9.51 kg·株-1。氮、磷、钾配比对花椒产量影响很大，氮肥肥效优于钾肥,磷肥肥效优于钾肥。在低钾情况下，氮肥的比例与产量呈递增,氮肥可推迟花椒的成熟；磷肥的比例与产量呈递减，磷肥可促进花椒的成熟；混配肥料的肥效顺序为高钾低磷低氮lt;高磷低氮低钾lt;高氮低磷低钾lt;氮磷钾均衡；钾比例偏高供应过量会影响花椒的产量。花椒的最佳肥料配比为：mN:mp:mK=(0.398～0.413)：(0.298～0.313):(0.286～0.289)[4]。

氮是构成细胞原生质、磷脂、核酸、酶等物质的重要组分，它对植物的生长发育过程有重要的促进作用。Evans等研究发现氮肥施用量与作物叶片的叶绿素含量密切相关，相关系数高达0.98[1]。土壤中的氮素包括有机氮和无机氮。无机氮虽然在土壤全氮中所占的比例很低，但它是植物主要吸收和利用的氮素形态[2]。磷是植物各种酶和遗传物质的主要组成成分，直接参与碳同化及光合作物，是花椒生长、发育的基础。磷可以促进早期根系的形成和生长，提高适应环境的能力。钾素营养能促进花椒吸收、运转及同化硝态氮，从而促进蛋白质合成，能够促进光合作用，明显提高植物对氮的吸收和利用，同时有助于作物的抗逆性。一般来说，正常植物叶片中的钾含量为其干重的1.66%～2.75%，当含量下降到0.7%～1.5%的时候，植株就会出现明显的缺钾症状[5]。可见，花椒园土壤营养含量的测试分析，成为花椒平衡施肥、合理施肥的基础。

1 研究区自然条件

凤县地处陕西省宝鸡市西南，位于东经106°24′54″～107°7′30″，北纬33°34′57″～34°18′21″。地连陕甘，北依秦岭主脊，南接紫柏山。全县总面积3187 km2，境内山峦重迭，河谷纵横，土薄石多，多为基岩构成的山地[6]。海拔900～ 2 700 m，属暖温带半湿润山地气候，气候垂直差异明显，年平均气温11.4℃，1月平均气温-1.1℃，7月平均气温22.7 ℃，年平均降水量613.2 mm，年平均日照时数为1 840.5 h，无霜期188 d。按照花椒适宜生产区气候条件，即年≥ 5℃积温3 800～5 000 ℃，年均气温11.0～19.0 ℃，着色成熟期空气湿度60%～70%，4-5月降水量80～150 mm，6-7月尤其是7—9月果实色成熟期光照时间长，多太阳散射光，气温适宜，尤其是夜间温度较低，空气相对湿度较小(64%～70%)等气候条件要求，凤县气候既有利于花椒果品产量形成，也有利于果品质量提高[7-8]。

2 研究方法

2.1 土壤样品的采集和制备

2.1.1 土样采集 采样时间为2015年10月中旬，土样采集地点分别为凤县花椒主产区的十里店、月亮湾、西湾村、白石铺、磨湾村二组、留凤关沙江寺、磨峪河、凤州西庄、凤州桑园等地22个。椒园内采用“品字形”布设，按照“等间距”、“等量”、“多点混合”等原则设置样点，且选样点在花椒树冠边缘距树干2/3距离处，在挖好的土壤垂直剖面上，用竹片刮去表层土，分0～20 cm，20～40 cm两个层次取土，分别装袋、编号。

表1 土壤采样点基本情况

续表1

编号采样地北纬/°东经°海拔/m坡向/°坡度/°树龄/a16留凤关沙江寺33.80106.53985平地河滩改造地1517留凤关沙江寺33.80106.53982平地沙地1518留凤关磨峪河33.79106.53994WS20221519凤州桑园33.89106.541064NW60231120凤州西庄33.93106.57998WN45平台+坡地101021双石铺十里店33.94106.601052N152022凤州镇白石铺33.99106.611038E河滩地5

2.1.2 土样制备 所有从野外采回的土壤样品应尽快放在硬纸板上摊成均匀的薄层，放在通风的室内自然阴干，在风干过程中，可尽量去除较大的石砾、树叶、草根等[9]。阴干后将土样混合均匀，采用四分法取样，碾磨均匀后过尼龙筛(1 mm、0.25 mm)，样品装袋以备用。

2.2 测定方法

土壤养分测定均采用常规分析法[10]，有机质采用重铬酸钾容量-加热法，速效氮采用碱解扩散法，速效磷采用0.5 mol·L-1NaHCO3浸提-钼锑抗比色法，速效钾采用2 mol·L-1HNO3浸提-火焰光度法。

2.3 分析方法

主要采用 Microsoft Excel软件进行数据处理。

2.4 土壤养分等级分级

根据陕西土壤养分分级指标[11-12]，对凤县花椒园的土壤养分进行分级(表2)。

表2 凤县花椒园土壤养分含量分级标准

3 结果与分析

3.1 土壤有机质

如表3,凤县22个花椒园土壤有机质含量0～20 cm土层为9.56～29.63 g·kg-1，20～40 cm土层为5.62～25.25 g·kg-1，0～40 cm土层为7.59～27.44 g·kg-1、平均(12.88±4.55)g·kg-1；不同评价等级的花椒园0～40 cm土层有机质平均含量为缺乏等级(9.12±0.72)g·kg-1(8个样地)，适宜等级(14.08±2.69)g·kg-1(13个样地)，丰富等级(27.44±0)g·kg-1(1个样地)，评价为适宜花椒园比例占近乎60%，缺乏者占36.3%，土壤有机质含量总体状况为中等偏低水平。

表3 花椒园土壤有机质状况

3.2 土壤速效氮

花椒园土壤速效氮含量0～20 cm土层为5.62～44.65 mg·kg-1，20～40 cm土层为4.44～62.19 mg·kg-1，0～40 cm土层为5.53～22.30 mg·kg-1、平均(11.12±4.12)mg·kg-1；测试的22个花椒园的0～40 cm土层速效氮平均含量都为缺乏等级，平均含量为(11.12±4.12)mg·kg-1(表4)。

表4 花椒园土壤速效氮状况

3.3 土壤速效磷

花椒园土壤速效磷含量0～20 cm土层为1.41～51.05 mg·kg-1，20～40 cm土层为1.63～17.03 mg·kg-1，0～40 cm土层为1.97～34.04 mg·kg-1、平均(7.23±6.76)mg·kg-1(表5)；22个测试样地中0～40 cm土层速效磷平均含量为缺乏等级者和适宜等级者分别占45.5%(10个样地)、缺乏等级者平均含量(3.58±0.87)、mg·kg-1、适宜等级者平均含量(7.54±2.53)mg·kg-1，丰富等级者占9.0%(2个样地)、平均含量(23.89±14.35)mg·kg-1；土壤速效磷含量总体状况为中等偏低水平。

表5 花椒园土壤速效磷状况

3.4 土壤速效钾

花椒园土壤速效钾含量0～20 cm土层为92～270 mg·kg-1，20～40 cm土层为84～182 mg·kg-1，0～40 cm土层为88～219 mg·kg-1、平均(142.92±31.24)mg·kg-1(表6);不同评价等级的花椒园0～40 cm土层速效钾平均含量适宜等级(88±0.00)mg·kg-1(1个样地)，丰富等级平均含量(139.46±36.26)mg·kg-1(21个样地)，评价速效钾为丰富等级的花椒园占比95.5%；土壤速效钾含量总体为丰富。

表6 花椒园土壤速效钾状况

4 结论与建议

本研究结果为，凤县花椒园0～40 cm土层除有效氮外，有机质、速效磷、速效钾含量都是20～40 cm层高于0～20 cm层；0～40 cm土层有机质平均含量为(12.88±4.55)g·kg-1，适宜和丰富者占比较高(63.7%)、缺乏者较少，速效氮平均含量(11.12±4.12)mg·kg-1、都缺乏，速效磷平均含量(7.23±6.76)mg·kg-1、大致比例为丰富：适宜：缺乏=1:5:5、缺乏者占比较高，速效钾平均含量(142.92±31.24)mg·kg-1、全部样地都为丰富和适宜等级且丰富者占绝对优势(95.5%)；生产中应重视有机肥和速效氮肥的施用，对一些速效磷肥含量较低的地块也要有针对性的施肥，近期可以不施或少施钾肥。

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[3] 孟庆翠,刘淑明,孙丙寅.配方施肥对花椒产量的影响[J].西北林学院学报,2009,24(3):105-108.

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[5] 廖红,严小龙.高等植物营养学[M].北京: 科技出版社,2003.

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SoilsNutrientsofZanthoxylumbungeanumOrchardsinFengCounty

XUE Zhi-de1, FANG Jun-hua1,Wei An-zhi2, WANG Sheng-qi2, YANG Tu-xi2, LIU Yong-hong2

(1.collegeofResourceandEnvironment,NorthwestAamp;FUniversity.YanglingShaanxi,712100; 2.ForestryCollege,NorthwestAamp;FUniversity,Yangling,Shaanxi,712100 )

The study has been carried out to investigate the soil nutrient content and the correlation among elements. The results showed that the content of organic matter and available N, P and K in the soil of the 22 orchards are significantly different. The overall coefficient of variation is high, especially the available P, and the coefficient of variation in 0-20cm soil layer is 119.49%. The soil organic matter, available N, P and K average content in 0-40cm soil layer were, respectively 12.88g·kg-1, 11.12 mg·kg-1, 7.23 mg·kg-1and 142.92 mg·kg-1. All Zanthoxylum bungeanum orchards are in lack of available N, high in soil available K , with rich level of those orchards accounting for 95.45%, and moderate level in organic matter and available P. In practice, it is recommended to apply organic fertilizer and compound fertilizer of Nitrogen and Phosphorous, and to supplement Potassium fertilizer tailored to specific stages of growth.

Zanthoxylumbungeanum; soil nutrients; organic matter

2017-03-10

西北农林科技大学试验示范站科技成果推广项目(TGZX2015-28)。

薛智德(1963-)，男，陕西大荔人，副教授，主要从事经济林栽培研究工作。

S714.2

A

1001-2117(2017)04-0018-04