陇县某果园土壤养分分析

曹晓晖，蒋红丽，何 婧，孙 莎，赵宇通

(1.陕西省土地工程建设集团有限责任公司，陕西 西安 710021；2.陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司，陕西 西安 710021；3.自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室，陕西 西安 710021)

1 引言

陇县处在关山与渭北旱原西部的干山之间，县城座落在千河谷地的中部，境内川原相间，地势是西北高而东南低。日照时间长，昼夜温差大，有利于苹果栽培和糖分的积累。全县境内无任何工业污染源，具有发展苹果产业得天独厚的优势，素有“苹果之乡”的誉称。近年来，随着生活品质的提高，消费者对苹果的外观品质、口感以及内在营养要求也是越来越高[1～3]。研究均表明，土壤是果树之母，土壤养分则是果树的乳汁。果园土壤理化性状良好，土壤肥力高，有利于果树根系生长和吸收，对提高果实产量和品质有重要意义[4～9]，而土壤养分失衡不仅会导致作物生长受阻产量下降，还会造成环境污染[10]。因此，本研究于2020年7月，对陇县某果园土壤养分状况进行了调查和分析，旨在全面了解陇县某果园土壤管理水平，为苹果的高产、优产提供合理的施肥依据。

2 材料和方法

2.1 研究区概况

陇县苹果可实现产值2.8亿元，是陕西省优质苹果基地县，现有苹果面积6100 hm2，其中挂果面积3000 hm2。据悉，今年陇县苹果总产5.6万t，可实现产值2.8亿元，果农人均收入可达到1400元。近年来，该县积极实施现代农业苹果项目，积极推广四项关键技术，大力改造老残果园，更新优质品种，引进栽植新技术，建设标准化果园，建成了普乐塬等村一批省级苹果示范园，苹果生产规模与质量全面提升[11]。

2.2 样品采集

2020年7月，对陇县某果园土壤进行采集，采样遵循随机、混合的原则，根据果树耕作层的深度，土样采集深度定为0～40 cm。选用适用面积较大，地势不平坦地块所普遍采用的“S”型布点法进行布点，制成混合土样。样品充分混合后采用“四分法”保留土样约1 kg，共采集10个土壤样品。在实验室进行风干、研磨处理后测定土壤养分。

2.3 测定项目及方法

土壤养分测定项目及方法如表1所示。

表1 土壤养分测定项目及方法

2.4 评价标准

土壤养分评价采用2017年陕西省耕地质量评价与等级划分项目土壤调查数据，具体见表2。

表2 陕西省耕地土壤养分含量分级标准

3 结果与分析

3.1 土壤pH值分析

土壤的pH值影响着各种矿质元素的有效性。研究表明，土壤pH值可通过影响土壤中微生物种类及种群数量而影响土壤的养分状况。根据陕西省土壤pH值分级标准(表3)可以看出，陇县某果园土壤均呈弱碱性到碱性，pH值变幅为8.50～8.74，平均值为8.65(表4)，而苹果树适宜生长在微酸性到中性土壤。因此，可通过改良土壤酸碱度，降低土壤pH值的方式来达到适宜苹果生长的土壤酸碱性。

表3 陕西省土壤pH值分级标准

表4 陇县某果园0～40 cm土层土壤养分含量分布

3.2 土壤有机质含量分析

土壤中的有机质作为土壤重要组成部分以及植物矿物质营养的主要来源，其含量和动态直接影响着土壤的其他理化性质[12,13]，同时也通过直接为果树生长提供营养元素和生理活性物质来促进果实的生长发育，从而影响着果实的产量和品质[14]。果园土壤有机质不仅是衡量果园土壤肥力状况的重要指标，使土壤具有保肥力和缓冲性，改善土壤物理性状，同时也是决定果树高产、稳产以及生产优质果品的基本条件[15]。

由表4可知，土壤有机质平均含量为11.7 g/kg，最大含量达到16.6 g/kg，以7.87 g/kg为最低含量，相当于平均水平的67.3%。依据陕西省耕地土壤养分含量分级标准(表2)，调查的陇县某果园中土壤有机质含量处于中等水平的占70.0%，处于低水平的占30.0%。由此可知，陇县某果园土壤有机质含量整体偏低，且土层深度越深，土壤有机质含量越低。果园绝大多数土壤有机质含量缺乏，需要增施有机肥，提高土壤有机质含量。

3.3 土壤氮素含量分析

土壤中的氮素是植物生长发育所必需的矿质营养元素，大量研究发现，土壤中有机质含量与全氮含量呈正相关，果园土壤中全氮含量与果树生产能力和潜力密切相关，土壤中氮素含量直接影响着果树光合速率、光合叶面积、花芽分化、坐果率等生理因素[16～18]。由表4可知，陇县某果园土壤全氮的平均含量为0.84 g/kg，总体水平偏低，最大含量达到0.98 g/kg，处于中等水平，最低含量为0.63 g/kg，处于低水平，相当于平均水平的75.0%。由此可知，调查的陇县某果园土壤氮素含量整体偏低，应注重有机肥、氮肥的施用，从而增加土壤有机质以及氮素的含量[18]。

3.4 土壤有效磷含量分析

土壤中的磷素含量对土壤生态环境和果业可持续发展有重要影响，有效磷可相对反映土壤的磷素水平，并可依此判断果园土壤是否需要增施磷肥[19]。由表4可知，陇县某果园土壤有效磷含量在1.2～9.2 mg/kg之间，平均值为4.9 mg/kg，最大值为9.2 mg/kg，最低含量为1.2 mg/kg，相当于平均水平的67.3%。由此可知，陇县某果园土壤整体处于极低水平，应当加强磷肥的施用。

3.5 土壤速效钾含量分析

土壤中的钾是植物生长发育所必需的大量元素之一，其参与了植物呼吸作用、光合作用等生理生化过程，并通过促进果树根系形成和生长，提高了植物的适生能力[20]。在苹果需要的多种养分中，钾起着至关重要的作用，增施钾肥能显著提高苹果产量，增幅达14.9%～42.8%，增施钾肥也可增加果实含糖量，提高维生素C、叶绿素含量，提升果面着色度、香味和耐贮性[18]。但过度施用钾肥，也会引起病害。陇县某果园土壤速效钾的平均值是149 mg/kg，变幅为104～237 mg/kg，变幅较大。据调查发现，土壤中的速效钾小于150 mg/kg时，速效钾含量与苹果产量呈正相关，而超过上述值时二者呈负相关。因此高于该值的土壤要适量减少钾肥的施用，但陇县某果园土壤速效钾含量处于低水平的占70.0%，因此陇县某果园整体上可适度增加钾肥用量，为果树生长提供必需的元素。

4 结论

本研究通过对陇县某果园10个土壤样品的抽样调查表明，土壤均呈弱碱性到碱性，应该通过改良土壤酸碱度，降低土壤pH值的方式来达到适宜苹果生长的土壤酸碱性；陇县某果园绝大多数土壤有机质含量缺乏，且土层深度越深，土壤有机质含量越低，需要增施有机肥，提高土壤有机质含量；氮素含量整体偏低，应注重有机肥、氮肥的施用，从而增加土壤有机质以及氮素的含量；磷素含量整体处于极低水平，应当注重磷肥的施用；速效钾含量整体处于低水平，因此陇县某果园整体上可适度增加钾肥用量，为果树生长提供必需的元素。此外，除根据土壤中各养分的含量针对性施肥外，陇县某果园还应积极采取果园生草、水肥一体化等方法提高果园有机质、矿质养分和水分等含量，进而影响树体生长发育和果实品质，改善果园中的生态效应[21,22]。