北方溫室甜櫻桃土壤元素分級評價及其空間變異特征

中圖分類號：S662.5 文獻標志碼：A 文章編號：1002-2910（2025）02-0073-05

赤峰市位于內蒙古東南部，介于北緯 ，年日照時數為 2 7 0 0 ～ 3 1 0 0 h 、年平均氣溫為 ，屬中溫帶半干旱大陸性季風氣候區，適宜櫻桃生長。但赤峰地區冬季最冷月（1月）平均氣溫為 左右，極端最低氣溫 以下，露地甜櫻桃栽培會遭受凍害，無法生產。赤峰市設施農業起步于20世紀90年代，設施類型主要為日光溫室和塑料大棚，種植作物主要為茄果類和瓜類蔬菜，是當地主要支柱產業之一[1.2]。但隨著種植年限的增加，土壤連作障礙、土傳病害日益凸顯，加之蔬菜市場價格不穩定和人工成本投入漸高等問題日益凸顯。設施果樹具有人工成本投入低、經濟效益高等優勢，逐漸成為設施農業主產區結構調整的首選作物。多年來，由于本地區種植戶缺乏果樹種植經驗，加之果樹種類和種質資源相對匱乏，大部分設施果樹以葡萄為主。

近年來，隨著消費者生活水平不斷提高，近郊休閑農業、旅游觀光產業迅猛凸起，其中，采摘新鮮蔬果日益成為當地及周邊人群消費選擇的一種方式。在這種消費趨勢的主導下，甜櫻桃因其果實成熟最早、味美價高等特點，部分采摘園和種植戶開始外出考察甜櫻桃產業發展，陸續引至赤峰地區，填補了赤峰市冬春季旅游空白。結果發現，日光溫室甜櫻桃在本地區能夠正常越冬和生長發育，且品質較好。另外，隨著設施農業良好的政策補貼，在當地政府部門各項措施的大力支持下，部分設施蔬菜主產區改種甜櫻桃，還有部分地區新建棚室，大力發展溫室甜櫻桃種植產業。

甜櫻桃對土壤條件的要求比較高，建園時應選擇土壤肥沃、土層深厚、中性或微酸性砂壤土[3]。目前，國內關于甜櫻桃土壤狀況的分析已見報道，郭豪[4等詳細闡述了山東省臨朐縣塑料大棚和露地栽培甜櫻桃園不同土層土壤肥力差異；辛燕[1]等對北京市海淀區櫻桃園土壤狀況進行了綜合評價，并提出了施肥對策；鄭瑋[5]詳細分析了大連市溫室甜櫻桃土壤的化學性狀；劉坤[等調查了遼寧省5個地區的保護地大櫻桃土壤，對其營養狀況進行了詳細分析。本研究在前期調研的基礎上[7]，對赤峰市日光溫室甜櫻桃主產區土壤進行了取樣，測定了王壤主要元素指標，并進行描述性統計特征分析、等級評價，闡述其空間變異特征，為今后本地區甜櫻桃種植的土壤改良和施肥技術提供參考依據。

1材料與方法

1.1土壤樣品采集

2024年5月，在赤峰市日光溫室甜櫻桃主產區，如寧城縣、紅山區、松山區、敖漢旗、翁牛特旗、喀喇沁旗和林西縣7個旗縣區，選擇種植面積百畝以上的甜櫻桃溫室進行采樣，甜櫻桃品種為美早，樹齡3年以上，共21個樣品。同一溫室內，采用“S”形多點取樣法，每棟溫室選取5株樹，每株樹取3個點，用不銹鋼土鉆取 土壤。將多點采集的土樣混合后，按照四分法留 1 k g ，自然風干，用木棍研細通過 1 m m 孔徑的尼龍篩，過篩、混勻、裝袋、標記后待測。

1.2 測定指標及方法

土壤pH值采用離子選擇電極法；電導率（EC值）采用電導法；有機質含量采用重鉻酸鉀稀釋熱法；陽離子交換量采用氯化銨一乙酸銨交換法；總氮含量采用凱氏蒸餾一容量法；堿解氮含量采用采用氫氧化鈉堿解擴散法；全磷含量采用電感耦合等離子體發射光譜法；有效磷含量采用碳酸氫鈉浸提，鉬銻抗比色法；全鉀含量采用電感耦合等離子體發射光譜法；速效鉀含量采用乙酸銨浸提一原子吸收分光光度計法測定。

土壤養分元素含量分級標準參照鄭煒[5]、李淑芬[8]等文獻。

1.3 數據處理

采用MicrosoftExcel2007軟件和SPSS23.0進行數據處理。

2 結果與分析

2.1土壤理化指標描述性統計特征分析

由表1可知，赤峰地區溫室甜櫻桃土壤pH值、電導率、有機質、陽離子交換量平均值分別為7.93、0 . 3 4 m S / c m 、 2 . 3 4 % 、 1 4 . 7 1 c m o l / k g ，其中，pH值變異系數最小，為弱變異強度；電導率、陽離子交換量變異系數較大，有機質最大，均為中等變異強度[9]。全氮、全磷、全鉀平均值分別為 1 . 3 7 ， 0 . 8 5 ， 2 2 . 7 6 g / k g 其中，全鉀變異系數最小，為弱變異強度；全氮、全磷變異系數較大，有機質最大，均為中等變異強度。堿解氮、有效磷、速效鉀平均值分別為172.66、190.49、 5 3 7 . 8 1 m g / k g ，變異系數較大，均為中等變異強度。變異系數越大，說明不同主產區土壤理化性質和養分含量差異越大，分布越不均勻。

2.2土壤理化指標等級評價

土壤pH值。有研究結果表明，櫻桃樹適宜栽植在疏松肥沃、土層深厚的沙質土壤以及pH值 6 . 0 ～ 7.5 的微酸性、或者中性或者微堿性土壤[10]。不同甜櫻桃主產區土壤 p H 值差異不大（表2），變化范圍為 6 . 1 8 ～ 8 . 3 8 ，其中， 5 . 5 ～ 6 . 5 的1個，占比 4 . 7 6 % 為微酸性土壤； 7 . 5 ～ 8 . 5 的20個，占比 9 5 . 2 4 % ，為堿性土壤。總體上，本地區甜櫻桃土壤屬于堿性土壤，無中性土壤，不適宜櫻桃生長。赤峰地區溫室甜櫻桃土壤 值平均為7.93，變異系數不大，為5 . 9 2 % 。

土壤電導率。土壤水溶性鹽代表表層土壤中可被植物利用的礦質營養，土壤電導率（EC值）是測定土壤水溶性鹽的指標[1]。正常的土壤電導率范圍為 1 ～ 4 m S / c m ，在這個范圍內，植物通常可以正常生長。而本地區溫室甜櫻桃土壤電導率變化范圍為0 . 1 0 ～ 1 . 2 3 m S / c m （表2）， lt; 1 m S / c m 的20個，占比 9 5 . 2 4 % ；位于 1 ～ 4 m S / c m 之間的1個，占比4 . 7 6 % 。本地區溫室甜櫻桃土壤電導率平均為0.34，低于正常土壤電導率范圍，變異系數較大，為 7 1 . 3 1 %。

土壤陽離子交換量。土壤陽離子交換量（CEC）是土壤重要化學性質之一，是指在一定pH值時，每 k g 干土所能吸附的全部交換性陽離子（如 、 、 、 、" 、 等）的厘摩爾數，其正常范圍是 1 0 ～ 2 0 c m o l / k g 赤峰溫室甜櫻桃主產區土壤陽離子交換量變化范圍為 8 . 5 ～ 2 2 . 4 c m o l / k g （表2）， lt; 1 0 c m o l / k g 的3個，占比 1 4 . 2 9 % ；位于 1 0 ～ 2 0 c m o l / k g 之間的13個，占比 6 1 . 9 0 % ; gt; 2 0 . 0 5 c m o l / k g 的5個，占比 2 3 . 8 1 % 。本地區溫室甜櫻桃土壤陽離子交換量平均為14.71，變異系數較大，為 2 9 . 6 4 % 。

2.3土壤元素養分等級評價

土壤有機質含量。土壤有機質含量高低是衡量土壤肥力水平的重要指標。不同甜櫻桃主產區土壤有機質含量變化范圍較大，為 0 . 5 1 % ～ 9 . 8 4 % 表2）。按照全國第二次土壤普查的養分含量分級標準[5]，lt; 0 . 6 % 的1個，占比 4 . 7 6 % ，極缺；位于 0 . 6 % ～ 1 . 0 % 的2個，占比 9 . 5 2 % ，缺；位于 1 . 0 % ～ 2 . 0 % 的10個，占比 4 7 . 6 2 % ，較缺；位于 2 . 0 % ～ 3 . 0 % 的5個，占比 2 3 . 8 1 % ，中等；位于 3 . 0 % ～ 4 . 0 % 的1個，占比 4 . 7 6 % ，較豐富； gt;4 . 0 % 的2個，占比 9 . 5 2 % ，豐富。本地區溫室甜櫻桃土壤有機質含量平均為2 . 3 4 % ，較豐富，但變異系數偏大，為 8 9 . 5 8 % 。

土壤大量元素養分含量。不同甜櫻桃主產區土壤大量元素養分含量不同（表3）。結合全國第二次土壤普查的養分含量分級標準[12.13]，全氮含量位于 0 . 5 0 ～ 0 . 7 5 g / k g 的4個，占比 1 9 . 0 5 % ，缺乏；位于 0 . 7 5 ～ 1 . 0 0 g / k g 的4個，占比 1 9 . 0 5 % ，較缺；位于 1 . 0 0 ～ 1 . 5 0 g / k g 的10個，占比 4 7 . 6 2 % ，中等；gt;2 g / k g 的3個，占比 1 4 . 2 9 % ，豐富。全磷位于 0 . 2 ～ 0 . 4 g / k g 的3個，占比 1 4 . 2 9 % ，缺乏；位于 0 . 4 ～ 的1個，占比 4 . 7 6 % ，較缺;位于 0 . 6 ～ 0 . 8 g / k g 的8個，占比 3 8 . 1 0 % ，中等；位于 0 . 8 ～ 1 . 0 g / k g 的4個，占比 1 9 . 0 5 % ，較豐富； 的5個，占比 2 3 . 8 1 % ，豐富。全鉀位于 2 0 ～ 2 5 g / k g 的19個，占比 9 0 . 4 8 % ，較豐富； gt;2 5 g / k g 的2個，占比 9 . 5 2 % 豐富。本地區溫室甜櫻桃土壤全氮、全磷和全鉀的平均值分別為 1 . 3 7 g / k g ， 0 . 8 5 g / k g 和 2 2 . 7 6 g / k g ，養分水平分別為中等、較豐富和較豐富；全鉀的變異系數較小，為 7 . 7 0 % ，全氮和全磷的變異系數較大，分別為 6 9 . 5 4 % 和 4 2 . 3 0 % 。

堿解氮位于 6 0 ～ 9 0 m g / k g 的5個，占比 2 3 . 8 1 % ，較缺；位于 9 0 ～ 1 2 0 m g / k g 的2個，占比 9 . 5 2 % ，中等；位于 1 2 0 ～ 1 5 0 m g / k g 的4個，占比 1 9 . 0 5 % ，較豐富；gt;1 5 0 m g / k g 的10個，占比 4 7 . 6 2 % ，豐富。有效磷位于 2 0 ～ 4 0 m g / k g 的2個，占比 9 . 5 2 % ，較豐富； gt;4 0 m g / k g ，占比 9 0 . 4 8 % ，豐富。速效鉀位于 1 0 0 ～ 1 5 0 m g / k g 的3個，占比 1 4 . 2 9 % ，中等； 1 5 0 ～ 的3個，占比 1 4 . 2 9 % ，較豐富；gt;2 0 0 m g / k g ，占比 7 1 . 4 2 % ，豐富。本地區溫室甜櫻桃土壤堿解氮、有效磷和速效鉀的平均值分別為1 7 2 . 6 6 m g / k g 、 1 9 0 . 4 9 m g / k g 和 5 3 7 . 8 1 m g / k g ，養分水平均為豐富；三者變異系數均較大，分別為5 9 . 9 7 % 、 8 8 . 6 9 % 和 6 8 . 5 7 % 。

2.4土壤元素空間變異

赤峰市地理位置從南到北旗縣區的分布的順序為寧城縣、喀喇沁旗、紅山區、松山區、敖漢旗、翁牛特旗、林西縣。如表4所示，甜櫻桃主產區從南到北土壤元素含量呈現增加趨勢的指標有pH值;呈現整體降低趨勢的指標有電導率、陽離子交換量、有機質含量、全氮與全磷、堿解氮與有效磷、速效鉀；全鉀含量的變化趨勢不明顯。

3小結與討論

土壤是果樹生長所必需的礦質元素和水分的主要來源，是果樹栽培的基礎[14-15]。土壤的理化性質、土層厚度直接影響果樹根系的生長及分布[16]。土壤 值影響土壤中各種礦質營養元素的有效性，影響果樹對礦質元素和水分的吸收及利用。不同果樹對土壤的pH值要求范圍不同，同一種果樹在不同酸堿度土壤上栽培，生長表現也有著顯著的差異[17]。赤峰地區溫室甜櫻桃堿性土壤的比例偏高，占比9 5 . 2 4 % ，不適宜甜櫻桃生長，在今后土壤處理過程中，可采用增施有機肥的方式，降低土壤pH值[18]。土壤電導率過低或過高都會對植物生長造成不利影響，電導率過低可能導致植物無法獲取足夠的養分，而過高則可能導致植物根系受損，影響其吸收水分和養分的能力。赤峰地區溫室甜櫻桃土壤電導率偏低， 9 5 . 2 4 % 的土壤電導率低于正常電導率的最小值，實際生產中，可能導致甜櫻桃根系能夠吸收利用的養分不足，建議通過種植燕麥、油菜等作物，配合增施農家肥和生物菌肥等方式，調節土壤電導率[19]。

陽離子交換量是衡量土壤保持或儲存陽離子能力的指標，是土壤緩沖性能的主要來源，是改良土壤和合理施肥的重要依據。赤峰地區溫室甜櫻桃土壤陽離子交換量位于正常值之間的占比 6 1 . 9 0 % ，還有 3 8 . 1 0 % 的土壤低于或高于正常值，這部分土攘保持或儲存陽離子能力還較弱，采用污泥生物炭[20]、腐殖酸處理[21]等措施，可以改變土壤陽離子交換量。土壤有機質含量是土壤肥力的重要指標[5]。赤峰地區溫室甜櫻桃土壤有機質含量平均為 2 . 3 4 % ，雖整體水平較豐富，但缺乏且含量低于 2 . 0 % 的地區占比仍較高，達到了 6 1 . 9 0 % 。在今后甜櫻桃生產栽培中，應特別注重甜櫻桃采摘后土壤有機肥的及時補充。

土壤中礦質元素的含量會影響果樹的正常發育。氮、磷、鉀是土壤中的大量營養元素，是植物需要最多的元素，在植物生長過程中具有重要作用。與土壤元素總量相比，有效量能被作物直接吸收利用，能夠更好地反映植物營養元素的供給能力，是衡量土壤養分容量和強度水平的重要指標[22]。果樹對氮磷鉀等大量元素的吸收，主要以土壤做為庫存和載體逐漸被吸收并利用[15]。研究表明，甜櫻桃在生長過程中需要大量的N、P、K等元素，其中對氮和鉀的需求量最大。在空間變異上，除土壤pH值外，從南到北，土壤電導率、有機質、陽離子交換量、全氮、全磷、堿解氮、有效磷、速效鉀均呈現下降趨勢，全鉀含量變化不明顯。赤峰地區溫室甜櫻桃土壤全氮、全磷缺乏和較缺的土壤占比達3 8 . 1 0 % 、 1 9 . 0 5 % ，比例較高，全鉀含量則較豐富。有效態氮磷鉀中，只有堿解氮較缺占比 2 3 . 8 1 % ，有效磷和速效鉀均處于中等及以上水平，建議今后側重氮磷肥的補充。

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