北京区域梨园土壤养料成分分析

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论文摘要

  梨是北京地区第二大水果,2010 年栽培面积为 1. 04 万公顷,产量达 15. 4 万吨。梨产业已成为北京地区农民增收致富的主要经济来源之一,同时也充分满足了市民观光采摘及对优质安全果品的需求。梨园土壤养分状况直接影响到树体生长、产量品质的提高和梨园的可持续发展,因此,良好的土壤养分水平是果树优质安全生产的基础。为了解目前北京地区梨园土壤养分状况,我们于 2009 年果实采收后选择有代表性的 51 个梨园进行了土壤养分状况调查,通过测定土壤 pH值、大量及中微量元素含量,分析土壤养分含量差异、丰缺状况及存在问题,并提出改进建议,为北京地区梨园土壤改良和优质安全生产提供依据。

  1 材料与方法

  1. 1 样品采集与测定

  2009 年果实采收后,在北京大兴、顺义、房山、平谷、密云等 5 个梨主产区县各选取 9 ~11 个代表性梨园,共计 51 个梨园进行调查。每个梨园定点选择 3 个取样小区,每个小区选择 3 株树,分别在每株树冠东、西、南、北 4 个方位外缘垂直向内 50 cm 处用土钻采集 0 ~40 cm 层次的土壤,把每个取样小区的土样混合均匀,弃去植物残体后过 2 mm 筛,风干后的土样用于土壤养分含量测定。
  用高温外加热重铬酸钾氧化 - 容量法测定土壤有机质; 凯氏定氮法测定土壤全氮; 碱解扩散法测定碱解氮; 碳酸氢钠浸提 - 钼锑抗比色法测定有效磷; 乙酸铵浸提 - 火焰光度计法测定速效钾;DTPA 浸提 - 原子吸收分光光度法测定有效铁、有效锌; 醋酸钠浸提 - 原子吸收法测定交换性钙、镁; 位计法测定土壤 pH。

  1. 2 土壤养分分级标准

  测定的土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量参照全国第二次土壤普查标准进行分级( 表1) ,土壤有效锌和有效铁参照李淑芬等的标准进行分级,交换性钙和交换性镁参照黄金生的标准进行分级( 表 2) 。

  土壤中、微量营养元素分级标准表  2 结果与分析

  2. 1 北京地区梨园土壤 pH 状况分析

  测定结果表明,北京地区梨园土壤 pH 值在4. 13 ~ 7. 59 之间,平均值为 7. 05。由表 3 可以看出,pH 值在 6. 5 ~ 7. 5 的梨园数量占调查总数的56. 60% ,小于 6. 5 的占 16. 98% ,大于 7. 5 的占26. 42% 。梨树生长的适宜 pH 值范围是 6. 5 ~ 7. 5,由此可见,仅有 56. 60% 的梨园土壤 pH 值适宜梨树正常生长,而 43. 40%的梨园土壤 pH 值过高或过低。因此,进行土壤改良,调节土壤 pH 值仍然是一些梨园今后需要进行的重要工作。

  北京地区梨园土壤 pH 值图  2. 2 北京地区梨园土壤有机质及 NPK 含量分析

  测定结果( 表4) 表明,北京地区梨园土壤有机质含量在0.48% ~3. 10%之间,平均值为 1. 44%。根据全国土壤普查分级标准,土壤有机质较丰富的梨园仅占调查梨园总数的3.92%,处于中等水平的梨园占总数的11. 77%,大部分梨园土壤有机质含量在 1. 00% ~ 2. 00% ( 占总数的54.90%) ,仍有29. 41% 的梨园有机质含量低于1. 00% 。从调查结果来看,土壤全氮含量在 0.31 ~2.72 g/kg 之间,平均值为1. 18 g/kg。其中,全氮含量在中等及以上水平梨园数量占总数的 53. 84%; 全氮含量较低的梨园占总数的40.39%,极低的占 5. 77%。土壤有效磷含量在 1. 85 ~367. 56 mg/kg 之间,平均值为78. 48 mg / kg,其中含量中等及以上水平的梨园数量占总数的96.16%,仅有少数梨园土壤有效磷含量偏低。土壤速效钾含量在60.10 ~468.61 mg/kg 之间,平均值为188.36 mg/kg,含量在中等及以上水平的梨园占总数的81.13%,另有 18.87%的梨园土壤速效钾含量在30.00 ~50.00 mg/kg 之间。
  北京地区梨园土壤有机质和大量元素含量分布比率图  整体而言,北京地区梨园的土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾等养分极不平衡,表现为有机质含量和全氮含量低,而磷、钾含量相对较高。

  2. 3 北京地区梨园土壤中、微量元素含量分析

  由表 5 可以看出,土壤有效锌含量范围在0. 12 ~70. 48 mg / kg 之间,平均值为 4. 75 mg / kg,有15. 09% 的梨园土壤有效锌含量偏低,30. 19% 的过量; 土壤有效铁含量范围在 1. 91 ~78. 13 mg/kg 之间,平均值为15.78 mg/kg,其中84.91%的梨园土壤有效铁含量过低; 土壤交换性钙含量在 1 096. 75 ~6 404. 19 mg / kg之间,均值为 2 616. 04 mg / kg,全部调查梨园的交换性钙含量处于中等以上水平,其中有96. 22% 的梨园含量较高,1. 89% 的梨园过量; 交换性镁含量在 96. 32 ~ 521. 07 mg/kg 之间,平均值为277. 10 mg / kg,有 94. 34% 的梨园土壤交换性镁含量在中等以上,其余5.66%的含量较低。
  总体而言,北京地区梨园土壤交换性钙含量较高,有效锌和交换性镁含量中等以上水平,而大部分梨园土壤有效铁含量较低。

  北京地区梨园土壤中、微量元素含量分布比率表  3 结论与讨论

  研究表明,土壤 pH 值影响果树根系对矿质养分的吸收与利用,pH 值过低时,N、P、K、Ca、Mg 等矿质养分易淋失,果树根系吸收利用率低;pH 值过高时,P、K、Ca、Mg、B、Fe 等养分易被土壤固定,也不能被果树利用。因此,适宜的土壤 pH值可以避免养分的缺乏和毒害作用。同时,土壤矿质养分含量不平衡时,会出现元素间的拮抗作用,如锌与铁、钙与铁之间均存在拮抗作用,造成果树出现缺铁失绿等生理性病害。
  本研究中,从对 51 个典型梨园的土壤养分调查情况来看,北京地区梨园土壤 pH 值差异大,其中 43. 40%的梨园土壤 pH 值过高或过低; 有机质含量偏 低 ( 29. 41% 的 梨 园 有 机 质 含 量 低 于1. 00% ) 及矿质养分含量不平衡( 全氮含量较低的梨园占总数的 46. 16%、30. 19% 的梨园土壤中有效锌过量、84. 91% 的梨园土壤有效铁含量过低) 等是目前梨生产中存在的突出问题之一。因此,进行土壤改良,调节土壤 pH 值; 重视施用有机肥,并且有机肥与氮肥配施以提高养分利用效率; 注意补充铁肥,减少锌肥的使用量等是北京地区土壤养分管理的重点。

  参 考 文 献:
  [1] 中国农业年鉴编辑委员会. 中国农业年鉴[2011][M]. 北京: 中国农业出版社,2011.
  [2] 李淑芬,陈 锐,王建忠,等. 辽宁省土壤有效态微量元素丰缺及其分级标准的研究[J]. 辽宁农业科学,2009,1: 31 -38.
  [3] 黄金生. 基于 GIS 的柑桔园土壤有效养分的时空变异及推荐施肥研究[D]. 南宁: 广西大学,2006.
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