基于猕猴桃黄化病的土壤养分分析研究

刘艳妮,马 臣, 高小霞, 张 森, 童耀宏, 梁建军, 韩秀清

(1.陕西果业集团杨凌种苗科技有限公司，陕西 杨凌 712100；2.陕西省农业检验检测中心，陕西 西安 710000；3.陕西种苗集团有限公司，陕西 杨凌 712100)

陕西省眉县位于太白山脚下，属于秦岭北麓，是中国“猕猴桃之乡”。到2020年，全县猕猴桃种植面积约2.0万hm2，产量约50万t，种植面积及产量占陕西省的1/3，全国的1/7。然而，当前该县猕猴桃黄化问题严重，已然成为限制当地猕猴桃产业绿色发展的因素之一。基于此，通过对黄化猕猴桃园、正常猕猴桃园进行了取样分析，并根据土样检测结果分析猕猴桃黄化产生的土壤原因，以期为实际生产中防治猕猴桃黄化病提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集

于2019年10月28日，在眉县营头镇万户村选取5个黄化猕猴桃园、5个正常猕猴桃园(品种均为徐香)作为本研究的采样点。在每个果园不同方位选取有代表性的5～6个取样点，用土钻采集0～40 cm 深的土壤，各点土样混匀后采用四分法从中选取约1kg土样，密封带回实验室，在室内风干、磨细、过筛后保存，供分析测试用。

1.2 样品分析

测定项目：土壤pH、有机质、EC、硝态氮、有效磷、速效钾、有效铜、有效锌、有效铁、有效锰。土壤pH使用pH计测定(水土比为2.5∶1)；有机质采用重铬酸钾(外加热法)测定；EC用电导率仪测定；硝态氮采用氯化钾浸提后，用连续流动分析仪(AAS)测定；有效磷用碳酸氢钠浸提后，用分光光度计测定；速效钾采用乙酸铵浸提，用火焰光度计测定；有效态铜、锌、铁、锰采用DTPA浸提，用原子吸收分光光度计测定。

2 结果与分析

2.1 猕猴桃园土壤pH及主要养分测定结果

正常和黄化猕猴桃园土壤pH及主要养分测定结果见表1。结果显示，正常猕猴桃园土壤pH测定值为7.40～8.20，属于碱性土壤；黄化猕猴桃园土壤pH测定值为8.40～8.77，属于强碱性土壤。正常猕猴桃园土壤有机质测定值为13.07～24.77 g·kg-1，黄化猕猴桃园为11.28～13.67 g·kg-1。EC含量正常猕猴桃园测定值为120.00～318.50 us·cm-1，黄化猕猴桃园为77.50～82.50 us·cm-1。正常和黄化猕猴桃园硝态氮、有效磷、速效钾、有效铜、有效锌含量测定值分别为38.10～52.13 mg·kg-1、1.94～13.18 mg·kg-1，21.66～60.45 mg·kg-1、6.93～25.56 mg·kg-1，173～334 mg·kg-1、178～428 mg·kg-1，2.47～3.27 mg·kg-1、2.25～3.06 mg·kg-1，1.22～3.30 mg·kg-1、2.05～2.66 mg·kg-1。有效铁含量正常猕猴桃园测定值为8.72～16.07 mg·kg-1，黄化猕猴桃园为4.45～7.18 mg·kg-1。有效锰含量分别为5.17～17.39 mg·kg-1、4.02～4.63 mg·kg-1。

2.2 猕猴桃园土壤pH、有机质、EC含量情况

正常和黄化猕猴桃园土壤矿质元素含量存在差异(表2)，采用 t 检验比较两类猕猴桃园土壤矿质元素含量的差异。结果显示，正常猕猴桃园土壤pH测定结果平均值为7.88，而黄化猕猴桃园土壤pH平均值为8.63，两者相差0.75，达到0.01极显著性差异水平。正常猕猴桃园土壤有机质测定结果为17.43 g·kg-1，属于猕猴桃土壤有机质适宜范围，而黄化猕猴桃园有机质含量偏低，测定结果仅为12.46 g·kg-1，与正常猕猴桃园有机质含量相差4.97 g·kg-1，显著低于正常猕猴桃园。EC含量正常猕猴桃园平均值为247.20 us·cm-1，测定值基本上在适宜值范围内，而黄化猕猴桃园平均值仅为79.42 us·cm-1，这进一步说明黄化猕猴桃园土壤养分含量极低，与正常果园土壤EC值相比，两者之间存在极显著性差异水平。

表2 正常及黄化猕猴桃土壤pH及养分状况

正常猕猴桃园土壤硝态氮、有效磷、有效铁、有效锰含量平均值分别为44.45 mg·kg-1、42.23 mg·kg-1、12.57 mg·kg-1、10.01 mg·kg-1，养分含量均在适宜养分范围内；而黄化猕猴桃园土壤硝态氮、有效磷、有效铁、有效锰含量仅为正常区域的17.75%、38.50%、44.39%、43.46%，两者之间达到显著性或极显著性差异水平，这说明黄化猕猴桃园土壤硝态氮、有效磷、有效铁、有效锰含量极度缺乏。正常与黄化猕猴桃园土壤有效铜含量分别为2.76 mg·kg-1、2.63 mg·kg-1，两者均高于适宜范围；两者有效锌含量基本在正常范围内，平均值分别为2.53 mg·kg-12.43 mg·kg-1。正常和黄化猕猴桃园有效铜、锌含量虽未达到显著性差异水平，但正常猕猴桃园土壤有效铜、锌含量仍有高于黄化猕猴桃园的趋势。此外，黄化猕猴桃园土壤速效钾含量平均值为329.80 mg·kg-1，较正常猕猴桃园(251.80 mg·kg-1)高，两者之间无显著性差异，但随着种植年限的增加，钾可能拮抗猕猴桃对铁的吸收，从而诱导猕猴桃黄化[2]。

2.3 猕猴桃园土壤pH、有机质、EC及各有效养分含量之间相关性分析

猕猴桃园土壤各因子之间相互交叉又相互影响(表3)。土壤pH与有机质、EC、N、P、Fe、Mn含量之间均为显著负相关关系，这表明在碱性土壤上，pH越高，土壤有机质含量越低，土壤养分有效性越低；除速效钾之外，土壤有机质与其它土壤因子之间均呈正相关关系，这是由于土壤有机质的转化过程中会改变相应的土壤过程，进而影响土壤养分容量、养分活性。整体来看，在一定范围内，土壤pH、有机质在很大程度上决定土壤肥力状况。

表3 猕猴桃园土壤pH、有机质、EC及各有效养分含量之间相关性分析

此外，EC-N、EC-P、EC-Fe、EC-Mn，N-P、N-Fe、N-Mn，P-Cu、P-Fe、P-Mn之间均呈显著正相关关系，这说明大量元素(N、P肥)的施用可以促进猕猴桃园土壤微量元素累积，对果园土壤养分平衡有重要意义。土壤K与有机质、EC、N、P、Fe和Mn之间呈负相关性。这进一步说明土壤中pH、有机质、EC及各种营养元素之间存在着复杂的协同与拮抗关系(表3)。因此，在施肥方式上以土施和叶面喷施多种方式配合使用，同时应注意多种元素相结合予以补充。

3 讨论

根据不同种植区域猕猴桃生长状况，猕猴桃适宜土壤pH 5.5～7.5[3]。从表1可以看出黄化猕猴桃园土壤pH范围为8.40～8.77，属于强碱性土壤。不适宜的土壤pH会导致作物生长受阻和缺素症[4]。有研究发现：当土壤pH>7.5时，土壤铁的有效性降低[5]；刘文国等发现pH过高的猕猴桃园容易出现缺铁性黄化病[6]。我们的研究结果也表明土壤pH与土壤有效铁之间呈显著负相关，且黄化猕猴桃园土壤有效铁含量均低于猕猴桃对土壤有效铁含量要求的临界值(11.9 mg·kg-1)[7]，平均值仅为5.58 mg·kg-1，只占正常猕猴桃园土壤有效铁含量的44.39%，并达到极显著差异水平。这表明pH过高、土壤有效铁含量过低均会不同程度引起猕猴桃黄化，因此，调节不适宜土壤 pH 就显得尤为重要，并应注重在偏碱性土壤中增施铁肥。同时本研究还发现，也有正常猕猴桃果园土壤有效铁含量低于其临界值，但是树体并未表现出黄化病症，这可能是由于耕作施肥措施、管理水平、土壤肥力等不同，导致树体对养分吸收能力不同所致。

此外，除土壤速效钾外，黄化病猕猴桃园土壤矿质元素的含量均低于正常果园，这说明黄化植株的土壤营养状况不良，存在矿质元素整体缺乏现象。土壤各因子相互交叉又相互影响，协同与拮抗关系并存：土壤pH与有机质、EC、N、P、Fe、Mn含量之间均为显著负相关关系；土壤有机质与EC、N、Fe含量之间呈显著性正相关关系。有学者发现土壤pH与土壤元素的转换、溶解、释放、养分活性密切相关[8]，土壤呈碱性会一定程度的阻碍有机质溶解、释放养分。在多数土壤上，当土壤pH值趋于中性时，土壤养分活性较高[9]；而较高的土壤pH会抑制土壤微生物活性，进一步限制土壤肥力的发展[10]。此外，土壤有机质在矿化过程中会影响土壤中养分的活性及分布。以上均说明土壤pH、有机质的变化会直接影响整个土壤质量状况，因此调节土壤pH、增加土壤有机质含量就显得尤为重要。

4 小结

整体来看，黄化猕猴桃园土壤pH过高、土壤有机质含量偏低，且土壤养分存在多种矿质元素缺乏状况。因此，治理黄化病时应当致力于调节土壤pH，多施有机肥来补充土壤有机质。此外，在施肥方式上以土施和叶面喷施多种方式配合使用，同时应注意多种元素相结合予以补充。