山東省長紅棗主產區土壤養分豐缺狀況

□王中堂 張 瓊 陳 雯 周廣芳 單公華

?

山東省長紅棗主產區土壤養分豐缺狀況

□王中堂 張 瓊 陳 雯 周廣芳 單公華

研究山東省長紅棗主產區土壤養分豐缺狀況，為制定山東省長紅棗主產區科學、合理的施肥策略提供參考。在山東省長紅棗主產區寧陽縣、山亭區、鄒城市選擇54個典型果園，分別采集0-20cm、20-40cm土層樣品進行土壤營養狀況分析。結果表明，全省長紅棗園土壤有機質含量較低，0-20cm、20-40cm土層有機質缺乏狀況的比例為18.5%和77.8%；棗園N、P、K大量元素變異系數很大，表層土壤的變系數為73.4%、70%和75.4%；棗園土壤鈣、鎂、銅含量豐富，表層含量達到豐富的比例均為100%；土壤錳、鋅含量中等，0-20cm、20-40cm土層達到中等及以上水平的比例，錳分別為77.7%和77.8%，鋅分別為66.6%和44.4%；硼、鉬含量處于低水平，表層含量處于缺乏狀況的比例均為100%。棗園生產應因地制宜，建議增施有機肥及含硼、鉬元素的肥料，合理施用氮肥，控磷、増鉀，特別注意磷肥的施用。

山東；長紅棗；土壤養分；豐缺狀況

棗（Ziziphuszizyphus）原產于中國，歷史悠久，自古以來就被列為“五果”之一。中國棗產量從2003年的171.9萬噸增長至2012年的643.6萬噸；山東省是棗傳統產區，2012年全省棗產量為98.1萬噸，占全國總產量的15.2%，位居全國第三位[1]，棗產業已成為山東省林業產業發展的排頭兵。長紅棗為山東省四大主栽品種之一，主要分布在山東省的魯中南山區，其中泰安地區種植面積和產量均居于全省首位，棗莊、濟寧地區次之[2][3]，是當地農民的主要經濟樹種。但由于魯中南山區立地條件差[4]，棗園栽培管理粗放、施肥不合理等原因，限制了當地棗產業的發展，而棗園土壤養分含量高低是影響棗樹生長的關鍵，也是制定棗園土壤養分管理和棗樹高效生產方案的重要依據之一。各產區棗園的土壤養分含量不盡相同，其養分豐缺程度有較大差別，只有了解長紅棗產區土壤各養分豐缺程度才能開展針對性的土壤培肥。而當前對長紅棗主產區的土壤肥力狀況還缺乏系統的研究。為了制定山東省長紅棗主產區的施肥策略，以提高產量，提升品質，促進農民增收及改善棗園土壤生態環境。本研究于2013年8～10月與2014年8月～10月，對山東省長紅棗主產區的寧陽、鄒城和山亭棗園土壤進行取樣分析，并進行系統評價，為科學制定山東省長紅棗主產區施肥策略提供參考。

一、材料與方法

（一）樣品采集

于2013年8月-10月與2014年8月-10月，在山東省長紅棗主產區泰安市寧陽縣，濟寧市鄒城市和棗莊市山亭區3個地區，每地選取有代表性的18片棗園，共54個園片做采樣點。2013年采集樣品后，對調查果園GPS定位。2014年選取同一地塊調查。由于調查園片均大于666.7 m2，則參照趙林果園取樣方法[5]，將每個果園劃出666.7 m2，設置呈“Z”字型的7個采樣點。采集0-20 cm、20-40 cm土層的土壤樣品，各園7個點土樣不混合，土樣全部帶回實驗室。土壤室內風干，部分研磨，按要求過篩備用。分別測定每個點土樣各項營養元素指標，兩年測定值的平均值為本園該元素含量。

（二）測試方法

土壤有機質采用外加熱重鉻酸鉀容量法；土壤全氮采用凱氏定氮法；土壤全磷鉬銻抗比色法；土壤全鉀火焰光度法；土壤有效磷采用0.5mol·L-1NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法；土壤速效鉀采用1 mol·L-1NH4OAc浸提-火焰光度法；交換性鈣、交換性鎂1 mol·L-1NH4OAc浸提-原子吸收分光光度法；土壤有效錳、銅、鋅、采用DTPA浸提-原子吸收分光光度法；土壤有效硼用熱水浸提等離子光譜法；土壤有效錳鉬NH4CNS比色法[6]。

（三）棗園土壤養分評價標準

土壤有效養分和有機質分級依據果園土壤營養判斷標準和山東省果園土壤有機質和養分含量分級指標[7-8]，綜合定制，見表 1。根據分級標準，對調查長紅棗園土壤養分現狀進行統計分析，明確土壤養分豐缺程度所占的比例，以此對山東省長紅棗園主產區土壤養分的豐缺狀況進行系統評價。

所得數據采用 Excel和DPS軟件進行分析。

表1 山東省棗園土壤養分評價標準

二、結果與分析

（一）棗園土壤有機質豐缺狀況

由表 2和表 3可以看出，0-20cm土層土壤有機質含量高于20-40cm土層。棗園0-20cm土壤有機質含量為 15.1g·kg-1，整體處于中等水平，調查果園，土壤有機質含量超過 10 g·kg-1的占81.5%，有機質低于10g·kg-1的占 18.5%。從各產區來看，寧陽地區棗園0-20cm土層有機質 100%為中等水平，鄒城地區 55.6%達到豐富水平，22.2%為中等，22.2%為缺乏，而山亭地區 33.3%處于缺乏狀況，66.7%處于中等狀況。棗園20-40cm土壤有機質平均含量為 8.16g·kg-1，整體處于缺乏水平，有22.2%的棗園土壤有機質含量超過 10 g·kg-1，有機質低于10g·kg-1的占 77.8%。寧陽、鄒城、山亭3個地區有機質含量缺乏的比例分別為88.9%、66.7%、77.8%。因此，山東省長紅棗產區棗園土壤整體有機質缺乏，必須重視有機肥的投入。

表2 棗園土壤有機質和大量元素有效養分含量狀況

表3 棗園土壤有機質豐缺程度所占的比例（%）

表4 棗園土壤全氮、速效磷、鉀養分豐缺程度所占比例 （%）

（二）棗園土壤大量元素狀況

由表 2和表 4看出，棗園0-20cm土層土壤全氮含量高于20-40cm土層，且變幅很大。0-20cm土層平均含量最高，達 0.98 g·kg-1，變異系數 73.4%；20-40 cm土層全氮平均含量0.81g·kg-1，變異系數為36%。從全氮的分布頻數上看，表層全氮含量有44.4%為缺乏，20-40 cm土層有33.3%為缺乏。整個主產區缺氮嚴重，要重視施用氮肥。

棗園0-20土層土壤有效磷含量高于20-40 cm土層，兩土層含量都較高，且變異系數很大。0-20 cm土層的平均含量為63.5 mg·kg-1，20-40 cm土層的平均含量達到了22.3mg·kg-1，0-20 cm土層分布頻率達到中等及以上的為78.8%，20-40 cm土層為51.5%。綜合各地來看，全區應注意適用磷肥。

棗園土壤速效鉀含量0-20cm土層高于20-40cm土層。0-20、20-40cm土層的平均含量分別為139.7、58.9 mg·kg-1，且變異系數很大；就分布頻率來看，鉀素缺乏的比例分別為36.4%、77.8%。從整個主產區看，土壤鉀素含量較缺乏，應注意適量施用鉀肥。（三）棗園土壤微量元素狀況

山東省長紅棗主產區土壤交換性鈣、交換性鎂、有效銅、錳、鋅、硼、鉬 7種微量元素含量見表 5，豐缺等級百分比見表 6。0-20cm土層土壤交換性鈣含量高于20-40cm土層，平均含量分別為2010 mg·kg-1、1800 mg·kg-1，均100%達到豐富水平。

土壤交換性鎂含量，兩土層含量一致，為790 mg·kg-1。0-40cm土層交換性鎂含量100%為豐富水平。

土壤0-20cm土層有效銅含量高于20-40 cm土層。0-20cm土層平均含量4.59 mg·kg-1，且變異系數較大，77.8%達到豐富水平；20-40 cm土層平均含量 2.8 mg·kg-1，且變異系數較大，88.9%含量豐富。總的來看，表層土壤有效銅含量較高。

土壤有效錳含量隨深度的增加而降低，0-20、20-40土層的平均含量分別為9.1、8.42 mg·kg-1。棗園0-20土層有效錳含量77.7%在中等以上，有效錳含量22.3%缺乏。棗園20-40土層有效錳含量77.8%在中等以上，有效錳含量22.8%缺乏。

土壤0-20cm土層有效鋅含量高于20-40 cm土層。0-20cm土層平均含量2.03 mg·kg-1，且變異系數較大，66.6%達到中等及以上水平；20-40 cm土層平均含量 0.94 mg·kg-1，且變異系數較大，44.4%為含量中等，55.6%為缺乏?？偟膩砜?，部分表層土壤有效鋅含量較高，部分地區缺鋅嚴重。

土壤0-20、20-40 cm土層有效硼平均含量為0.18 mg·kg-1、0.2 mg·kg-1，100%為缺乏?？偟膩砜?，全區0-40cm土層有效硼含量缺乏，應適量施用硼肥。

土壤0-20cm土層有效鉬含量高于20-40 cm土層。表層平均含量41.6 ug·kg-1，且變異系數較大，100%缺乏；20-40 cm土層平均含量 26.9 ug·kg-1，且變異系數較大，100%缺乏?？偟膩砜?，全區表層土壤有效鉬含量缺乏，應適量施用鉬肥（表5，表6）。

表5 棗園土壤微量元素有效養分含量狀況

表6 棗園土壤微量元素有效養分豐缺程度所占比例（%）

三、討論

果樹生產中，果樹正常生長發育需要肥料，肥料施用量不僅直接關系到果樹生產成本，也關系到土壤生態環境的變化。提高果樹產量和改進果實品質的手段有品種選育、先進栽培技術和科學的培肥，其中科學的培肥不僅有益于果園的土壤肥力提高，還有利于生態環境的改善。[9-12]

評價土壤肥力的一項重要指標是土壤有機質含量。山東省整個長紅棗產區棗園0-20 cm土層土壤有機質含量中等，缺乏的（低于10 g/kg）占18.5%。其中寧陽地區棗園0-20 cm土層有機質 100%為中等水平，鄒城地區 77.8%達到中等以上水平，而山亭 66.7%處于中等水平，33.3%處于缺乏狀況。長紅棗產區棗園20-40 cm土層有機質平均含量為8.16 g/kg，其中 77.8%處于缺乏水平。整個產區有機質較缺乏，主要是因為該地區立地條件差，多為砂礫土，土層很薄，另外，果園土壤管理模式全部為清耕且有機肥施用不足。當前，有65%的果園位于土壤瘠薄的丘陵薄地，特點是：土壤有機質偏低，樹勢較弱，產量不穩定。只有加大有機肥的施用量，增加土壤有機質含量、提高土壤緩沖性和改善土壤穩定性，才能創造出適宜果樹生長發育的優越土壤環境[13]。

土壤全氮包括所有形式的有機和無機氮素，是標志土壤氮素總量和供應植物有效氮素的源和庫，綜合反映了土壤的氮素狀況。山東省長紅棗產區0-20 cm土壤全氮含量0.98g/kg，含量中等，20-40cm土壤全氮含量0.82g/kg，含量中等。從全氮的分布頻數上看，表層全氮含量有44.4%為缺乏，20-40cm土層有33.3%為缺乏。土壤有機質是氮素存在的主要場地：土壤表層中大約80%-97%的氮存在于有機質之中[14]，而魯中南山地丘陵區0-20cm土層土壤有機質18.5%缺乏，20-40cm土層土壤有機質77.8%缺乏，土壤保氮能力低下，所以此地區土壤氮素較缺乏。該地區0-20 cm土壤有效磷含量63.5 mg/kg，土壤磷素豐富，20-40 cm土壤有效磷含量22.3 mg/kg，土壤有效磷處于中等水平。磷肥的當季利用率低，若連年施用，殘留磷素便積累在土壤中，而且土壤對磷有著強大的吸持力，土壤中留存的磷幾乎不淋失，另外磷肥殘效期較長，施用1次，其后效可持續10年，因此連續施肥造成了土壤磷素含量偏高。我國大部分地區土壤普遍缺鉀，一般缺鉀和缺鉀嚴重的土壤約占全國耕地的23%，鉀素已在很多地區成為限制作物生長的一個重要因子[15]。

總體來看，魯中南山地丘陵區棗園土壤0-20 cm土層有機質含量中等，氮素缺乏，磷素豐富，鉀含量中等。20-40 cm土層有機質含量缺乏，氮素較缺乏，磷素中等，鉀素缺乏。三個地區應加大有機肥的使用，保氮、控磷、増鉀，特別注意磷肥的施用，防止表層土磷素過量。

四、結論

1.山東省長紅棗主產區土壤有機質含量普遍較低，建議生產中增施有機肥。

2.山東省長紅棗主產區土壤全氮、有效磷、速效鉀元素含量變異系數很大，氮、鉀缺乏，磷較豐富，生產中要平衡施肥，合理增氮，控磷、加鉀，特別注意磷肥的施用。

3.山東省長紅棗主產區土壤微量元素中，交換性鈣、鎂和有效銅含量豐富，有效錳含量中等偏少，有效硼、鉬含量缺乏，有效鋅含量差異比較明顯。生產中應注意錳肥、硼肥、鉬肥的施用，特別注意平衡施用鋅肥。

[1]中國統計年鑒.中華人民共和國國家統計局信息網[DB/OL]. [2013-12-5].http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/

[2]2013年山東省統計年鑒[EB/OL].[2013-12-2].http://www.stats-sd.gov.cn/tjsj/nj2013/indexch.htm

[3]石成利,趙春磊.山東省紅棗產業發展探討[J].山東林業科技,2011,41（2）:118-121

[4]高鵬,劉剛,柳京安,劉作新.魯中南山區小流域雨水資源化潛力的定量評價研究[J].水土保持學報, 2006, （6）:45-49.

[5]趙林,姜遠茂,彭福田.蘋果園土壤營養診斷采樣方法研究[J].落葉果樹,2009，41（4）:1-3.

[6]鮑士旦.土壤農化分析[M].第3版.北京:中國農業出版社,2000年.

[7]山東省果園土壤有機質和養分含量分級指標.文登市政府信息網 [EB/OL].[ 2014-9-10]

[8]果園土壤有機質及養分含量高低的判斷標準.百度文庫[EB/OL].[2014-9-10].

[9]隋鵬飛,史進元.陜西省紅富士蘋果果園施肥調查[J].土壤肥料,1995,（1）:35-37.

[10]鄧熙時,呂殿青. 旱原地區蘋果葉營養水平研究[J]. 果樹科學, 1995, 12（3）: 168-170.

[11]Bennett D, George R. Environmental impacts and production effectsof subsurface drainage at an intensive apple orchard near donnybrook,WA. Resource Management Technical Report, 2002: 228.

[12]馬國瑞.園藝植物營養與肥料[M]. 北京:中國農業出版社, 1998.

[13]許衡,楊和生,束懷瑞.施用有機物料和氮肥對平邑甜茶實生苗生物學效應的灰色系統評價[J].西北農林科技大學學報（自然科學版）,2005,33（8）:86-90.

[14]李菊梅,王朝輝,李生秀.有機質、全氮和可礦化氮在反映土壤供氮能力方面的意義[J].土壤學報,2003,40（2）:232-238.

[15]王明香,聶俊華,張華芳.鉀素營養研究進展[J].云南農業大學學報（自然科學版）,2000,15（4）:356-358.

2015-01-08

“十二五”國家科技支撐計劃課題（項目編號：2013BAD14B0301）和山東省農業良種工程重大課題（項目編號：2014LZ14-01）。

山東省果樹研究所，山東 泰安，271000

王中堂（1985- ），男，山東省果樹研究所助理研究員，碩士，研究方向：棗育種與栽培；通訊作者：周廣芳（1960- ），男，山東省果樹研究所研究員，研究方向：果樹育種。

S665.1；F326

A

1008-8091（2015）03-0033-05