陕西苹果园土壤p H现状及改良措施

南文卓 姬建新

（清涧县李家塔区域农业技术推广站 陕西清涧 718300）

土壤是苹果树赖以生存的基础，土壤酸碱度是土壤重要的化学性质之一，按其强弱可划分为5级：强酸性pH＜4.5，酸性pH 4.5～6.5，中性pH 6.5～7.5，碱性pH 7.5～8.5，强碱性pH＞8.5。苹果树种植的最适土壤pH 6.5～7.5，属于中性土壤，适宜的土壤pH是苹果优质高产的重要因素之一。本文作者从目前陕西苹果园土壤pH现状及果园土壤pH的改良措施等方面进行了概述，以期为陕西苹果果园土壤pH改良提供理论研究依据，以促进苹果产业健康可持续发展。

1 陕西苹果园土壤pH现状

陕西是我国重要的苹果主产区之一，近些年许多学者对陕西苹果产区的土壤pH做了大量研究，土壤整体呈碱性且有进一步碱化趋势，大部分果园土壤pH值不适合苹果生长。李柳莹[1]对洛川苹果园土壤质量现状进行了评价，发现果园土壤pH 7.42～8.38，平均为7.99，其中占94%的果园土壤pH大于7.5；土壤pH表现为高产园＜中产园＜低产园，且三者之间达到显著性差异；不同树龄果园的土壤pH相对稳定。李鹏[2]研究了渭北苹果园0～100 cm土层土壤的pH，平均值为8.15，80%以上分布在8.0～8.5之间。

王洪等[3]在2016-2017年对近40年来陕西省耕层土壤pH的时空变化特征做了研究，陕北、关中地区耕层土壤pH平均值分别为8.25、7.91,均呈弱碱性，各行政区耕层土壤pH大小排序为延安＞榆林＞铜川＞咸阳＞渭南＞宝鸡；陕北和关中区域耕层土壤pH主要为弱碱性，呈零星斑状空间分布，与1980年相比土壤呈碱化趋势。

2 土壤pH呈碱性和碱化趋势产生机理

土壤酸性和碱性有着非常明显的地域性，我国土壤分布主要呈现为“南酸北碱”。由于自然条件限制，陕西省渭北苹果产区半干旱和干旱地区土壤类型主要以黄绵土、黑垆土和褐土为主，均由黄土母质发育而成，属石灰性土壤（亦称碱性土壤，pH在7～8之间）。根据生产中的调查数据显示，pH高的果园主要以施化肥为主，施有机肥的果园很少，因此不科学的施肥是造成土壤进一步碱化的一个重要原因。

3 碱性土壤对苹果生长的影响

3.1 加剧土壤板结，破坏土壤微生态平衡

土壤碱化不利于土壤的发育，会破坏土壤团粒结构，加之陕西苹果园土壤固有有机质严重不足，碱性土壤更容易导致土壤板结、透气性变差，从而影响根系生长。陕西省苹果主产区土壤有机质含量平均为11.5 g/kg，全省苹果园土壤有机质含量在较低水平和中等水平的所占比例较大，分别为32.5%和54.9%，有机质含量超过15 g/kg的果园仅占11.9%[4]。土壤微生物最适宜pH为6.5～7.5，土壤过碱会破坏土壤微生物环境，导致根部病害等土传病害增多。田稼等[5]对黄土高原不同树龄苹果园土壤微生物、养分及pH的相关性进行研究，表明土壤细菌数量与土壤pH呈显著负相关性。

3.2 降低土壤养分有效性，诱发缺素症

土壤pH影响苹果树根系对养分的吸收和利用，在土壤pH为中性时，大多数矿质营养元素的有效性最高。碱性土壤的养分吸收有效性低，造成养分吸收障碍，特别是中微量元素的缺乏，诱发苹果各类缺素症。

在石灰性土壤的区域，通过氨挥发和反硝化等途径损失的氮量不可忽视[6]。石灰性土壤中的钙多以难溶性碳酸钙形式存在，可供苹果吸收利用的钙很少，缺钙导致苹果苦痘病、水心病、痘斑病等问题普遍发生。磷在碱性土壤中易被钙固定，磷酸盐多与土壤中的钙盐发生反应，生成溶解度很小的各种磷酸钙盐，从而降低磷的有效性，导致土壤中有效磷含量较低，从而影响苹果花芽分化。目前陕西省各地区苹果园土壤有效磷含量平均为13.0 mg/kg，只有14.9%的果园土壤有效磷在中等和较高水平，大部分果园土壤有效磷处于较低和低等水平[4]。

张强等[7]的研究表明，土壤pH在6.45～8.25时，pH与土壤有效铁成显著负相关性，土壤pH升高土壤有效铁活性降低，土壤pH偏高是目前缺铁性黄化的主要障碍因子。张强等[8]的研究发现，黄土高原苹果产区土壤pH对果实硼含量的负效应系数最大，且达到显著相关性。因此，采取有效措施降低果园的土壤pH，是提高土壤中微量元素吸收利用率的关键。

3.3 导致肥料投入成本增加

碱性土壤的养分吸收有效性低，导致肥料利用率降低，因此为了达到之前的苹果产量和品质，需要投入更多的肥料，生产成本也随之增加，导致土壤养分过量，进一步破坏土壤和影响苹果品质，从而形成恶性循环。研究表明，当前我国苹果产业的发展正处在养分投入量较高的关键时期[9]，一方面与农户用肥量水平提高有关，另一方面与养分管理不当造成的土壤恶化有很大关系。

孔祥俊[10]2017—2018年对陕西黄土高原陕西苹果主产区施肥状况进行了调查，黄土高原地区苹果园氮、磷、钾肥料平均投入量分别是N 876 kg/hm2、P2O5565 kg/hm2、K2O 594 kg/hm2，氮、磷、钾肥平均投入量2015-2018年较1990-1995年分别增长了135.17%、107.23%、311.97%。据2015-2018年数据显示，黄土高原果园产区速效磷和速效钾含量已处于过量水平，养分投入过量现象十分严重，钾肥投入不足的问题也有所改变。在今后果园营养管理过程中要注意合理控制施肥用量，适当减少氮、磷、钾肥的投入。

4 碱性土壤改良措施

4.1 科学合理施肥，增施有机肥，减少化肥投入

通过增施有机肥或微生物菌剂，能够提高土壤有机质含量，改善土壤团粒结构，促进微生物繁殖，活化土壤养分，促进苹果树体的生长，提高苹果产量[11-12]。

邓霏等[13]在天水麦积区苹果产区，用EM菌和木美土里2种生物菌肥（用量分别为2.5 kg/株、5.0 kg/株）处理，4个施用菌肥处理的土壤pH下降了0.29～0.65，另外有机质及大量元素含量均不同程度得到了提高。根据目前土壤养分过量情况，适当减少化肥投入，能够起到减肥增效的目的。王贺等[14]的研究表明，京津苹果园化肥在减施30%条件下能够降低土壤pH，同时配合施用生物活性素在一定程度上能促进树体生殖生长，且不影响果实成熟和品质。张杰等[12]研究表明，山西翼城苹果区在施用微生物肥料的情况下，减少化肥用量40%即可满足苹果生长，并能够提高土壤质量，使果园的净利润达到最大。

4.2 使用碱性土壤调理剂

目前针对碱性土壤改良来调节土壤pH有物理调节方法和化学调节方法，如硫磺、磷酸、腐殖酸、纳米溶胶、PAM和免深耕土壤调理剂等。

姚晓芹等[15]采用室内模拟试验研究了酸性物质对石灰性土壤的酸化效果，磷酸、磷酸二氢铵和5%的硫磺对降低石灰性土壤的pH均有比较好的效果。吴曦等[16]的研究发现，石灰性土壤高硫处理对土壤pH降低具有明显的作用，但同时会抑制油菜生长，适宜的硫磺用量为80～120 mg/kg，能改善土壤的理化性状，活化土壤养分，从而提高土壤中有效养分的含量，以促进作物的生长和发育，降低作物体NO3--N积累。

张丽丽等[17]的研究表明，黄腐酸在碱性土壤比中性土壤条件下具有显著的促进磷素吸收利用的效果，且黄腐酸配合磷肥施用能有效缓解碱性土壤对番茄生长和产量的抑制作用，达到磷肥减施增效的目的。何流等[18]的研究表明，对山东烟台苹果施用黄腐酸类肥料，可以节约化肥投入，促进叶片、果台副梢的生长，改善果实品质，提高产量，其中以化肥减量10%+黄腐酸类肥料的效果最佳。

梁太波[19]的研究表明，纳米碳溶胶能够明显降低碱性土壤pH，最大降幅为0.49个单位，且纳米碳溶胶浓度越高降低效果越明显；纳米碳材料对土壤养分具有一定的活化或固持作用，能够明显增加土壤硝态氮、有效磷和速效钾含量。聚丙烯酰胺PAM[20]和免深耕土壤调理剂[21]是目前应用较为广泛的土壤调理剂，能够促进土壤团粒结构的形成，提高保水保肥能力，显著改善土壤水、肥、气、热的状况，促进作物生长，减少肥料的投入成本。

5 展望

针对碱性土壤导致的苹果生长问题，可以使用碱性土壤调理剂、增施有机肥和微生物菌剂、减少化肥投入等方法降低土壤pH，改善土壤团粒结构，提高养分吸收利用率。生产中可以采取一种或多种碱性土壤改良措施，结合生育期栽培措施，减少碱性土壤障碍对苹果产量和品质的影响。