宁夏主要枸杞产区施肥现状与土壤养分特征

李云翔，王少东，柯　英，罗健航，陈晓群，张学军

(1.宁夏农林科学院， 宁夏 银川 750002； 2.中宁县枸杞产业发展服务局， 宁夏 中宁 755100；

3.宁夏农林科学院农业资源与环境研究所， 宁夏 银川 750002)



宁夏主要枸杞产区施肥现状与土壤养分特征

李云翔1，王少东2，柯英3，罗健航3，陈晓群3，张学军3

(1.宁夏农林科学院， 宁夏 银川 750002； 2.中宁县枸杞产业发展服务局， 宁夏 中宁 755100；

3.宁夏农林科学院农业资源与环境研究所， 宁夏 银川 750002)

摘要：为了摸清宁夏主要枸杞产区施肥现状和土壤养分丰缺状况，采用问卷调查的方式分别调查了宁夏中宁(n=112)和惠农(n=20)不同树龄枸杞施肥种类和施肥量等情况，并分别通过48和18个监测点的土样采集与测定，分析评价了其土壤养分含量现状。结果表明，中宁枸杞施肥采用有机无机配施，而惠农枸杞重施化肥，两地枸杞施用化肥种类以尿素、二铵和复合肥为主(投入农户比例达88.9%～100.0%)。中宁不同树龄枸杞N、P2O5、K2O养分投入量分别为716～909、654～1043、149～194 kg·hm(-2)，惠农分别为549～552、276～285、69～74 kg·hm(-2)。两枸杞产地0～30 cm耕层土壤有机质、全氮和速效钾平均含量差异不大，但中宁土壤速效磷平均含量(135.7 mg·kg(-1))明显高于惠农(49.3 mg·kg(-1))。两枸杞地土壤速效氮素残留以硝态氮为主，且随着树龄增加而增加。6～10年和≥10年中宁枸杞地土壤速效磷含量分别是≤5年的3.3和2.5倍，但两地土壤速效钾含量差异不大。因此，建议宁夏中宁和惠农枸杞生产中，应采用有机无机配施的原则，根据不同树龄枸杞和目标产量，合理控制氮、磷肥总量，适当增施钾肥。

关键词：枸杞；施肥现状；土壤养分；土壤NO3--N累积

枸杞是宁夏全区重要的特色和支柱产业，其种植面积和果实产量都在全国占据重要地位。截止2013年底，宁夏全区枸杞面积达到5.71万hm2，约占全国的46.8%[1]，已形成了以中宁为核心，清水河流域和贺兰山东麓为两翼的区域布局。 集约化程度较高的设施蔬菜大棚、果园，施用大量化肥是导致菜地、果园土壤氮、磷累积的主要原因[2]，因此为了获得较高的经济产量，农民长期过量施肥，造成宁夏枸杞园土壤速效磷钾平均含量是粮田的1.6～2.0倍[3]。施肥和土壤养分状况是影响枸杞果实产量和品质的关键因素[4-8]；但在许多地方的枸杞生产中，大多数农民不施或少施有机肥，大量施用化肥，由此造成了土壤板结、产量下降和病虫害加重等问题[9-10]。如果长期重施化肥，土壤中某些营养元素严重缺乏，造成枸杞树体早衰落叶或干尖落叶[11-12]。研究表明，施用有机肥不仅可以改善土壤理化性质，还可以提高枸杞产量和品质[13-14]。贺春燕、李月梅等[15-16]已分别对柴达木盆地、甘肃中部引黄灌区枸杞施肥和土壤养分状况进行了调查分析，并提出了合理的施肥管理建议，而在宁夏引黄灌区却还缺乏类似的调查研究。因此，本研究旨在查明宁夏主要枸杞产区施肥现状和土壤养分资源特征，分析评价施肥中存在的主要问题，为枸杞地土壤培肥和合理施肥提供科学依据。

1材料与方法

1.1调查区域概况

2013年10月份分别在宁夏中宁和惠农枸杞种植区进行实地调查和样品采集，这两个枸杞产区都隶属宁夏引黄灌区，该区域日照充足，温差较大，热量丰富，无霜期较长。该灌区年均气温8℃～9℃，属大陆性气候，干旱少雨、蒸发强烈，年均蒸发量1 100～1 600 mm，年均降水量仅180～200 mm，且降水年内分配不均，7—9月的雨量占全年雨量的60%～70%。调查区域内主栽枸杞品种为宁杞1号，土壤类型以灌淤土为主，质地为粉质壤土[17]。

1.2施肥调查方法与土样采集布局

1.2.1枸杞施肥调查方法由于中宁是宁夏枸杞种植面积最大和最具代表性的地方，惠农地区很少有≤5年树龄枸杞，将中宁作为重点调查区域。因此，选择中宁≥10年、6～10年和≤5年树龄，及惠农≥10年、6～10年树龄的枸杞园为调查对象，采用问卷调查的方式分别调查两枸杞产地不同树龄枸杞园施肥种类、施肥量和田间管理情况等，中宁和惠农分别获得有效调查问卷112份和20份。

1.2.2土样监测点布局和采集方法在中宁和惠农枸杞主产区采用网格布点(2 km×2 km)的方法，分别监测48和18个样点。每个样点按照在枸杞根部附近占70%，行间占30%的布局，“S”形多点混合采样，每个混合样8～10个点，共采集0～30 cm和30～60 cm土样132个(中宁、惠农分别为96、36个)，采集0～30 cm、30～60 cm、60～90 cm、90～120 cm、120～150 cm各层鲜土样285个(中宁、惠农分别为195、90个)。0～30 cm和30～60 cm土样经登记编号后自然风干，弃除作物残体和杂物，磨细，过筛后进行土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾等养分指标测定。0～150 cm各层鲜土样带回实验室测定土壤硝态氮和铵态氮含量。

1.3测定项目与方法

0～30 cm和30～60 cm土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾分别采用重铬酸钾容重法、半微量凯氏定氮法、Olsen-P法和火焰光度计法测定[18]。0～150 cm各层土壤容重采用环刀烘干法测定，鲜土用0.01 mol·L-1CaCl2溶液振荡浸提1 h，流动注射分析仪测定硝态氮和铵态氮含量[19]，以相应土层土壤容重折算其累积量(kg·hm-2)。

1.4数据处理与统计方法

施肥量计算过程中，有机肥养分含量参照《中国有机肥料养分志》提供数据[20]，化肥养分含量按产品标注含量。文中数据和图表处理采用Excel 2007及DPS 7.05进行统计分析。

2结果与分析

2.1不同产区枸杞地施用肥料种类与施肥量调查分析

由表1可以看出，宁夏中宁和惠农枸杞地施用化肥和有机肥的肥料种类达10多种，中宁枸杞多采用有机无机配施方式，而惠农枸杞全部施用化肥为主。中宁枸杞施用化肥以尿素、二铵和复合肥为主，其农户投入比例都在88.9%～100.0%之间，不同树龄枸杞施肥投入比例为37.5%～77.8%，而单质硫酸钾极少施用。值得注意的是，中宁枸杞随着树龄增加，有机肥投入比例也增加；≤5、6～10、≥10年的枸杞地上，农家肥投入比例分别为4.6%、16.9%和41.9%，≥10年枸杞也有18.1%的商品有机肥投入。惠农枸杞施用化肥种类主要集中在尿素、二铵和复合肥三种肥料上，其投入比例都达100.0%。另据调查显示，由于枸杞是无限花序果树，基肥和追肥用量都比较高，基肥以有机肥和复合肥为主，施肥时期为4月中下旬，而追肥主要集中在5—7月，追肥种类包括尿素、二铵、复合肥和冲施肥等。由此可见，宁夏中宁和惠农枸杞地施肥种类差异比较大，前者采用有机无机配施，后者重施化肥，尿素、二铵和复合肥都是两地主要施用化肥种类。

表1　宁夏中宁和惠农枸杞地施用肥料种类及其投入比例

注：*农家肥包括鸡粪、羊粪、猪粪和土杂粪等。

Note: * Farmyard manure includes poultry manure, sheep manure, pig manure, and other mixed manure, etc.

表2结果表明，宁夏中宁不同树龄枸杞N、P2O5、K2O纯养分投入量分别为716～909、654～1043、149～194 kg·hm-2，随着树龄的增加，N、P2O5投入量呈增加趋势，但K2O投入量以6～10年树龄较高。惠农不同树龄枸杞N、P2O5、K2O纯养分投入量分别为549～552、276～285、69～74 kg·hm-2，不同树龄之间同一种养分投入量差异不大。在施肥结构上，中宁枸杞的N∶P2O5∶K2O在1∶0.91～1.15∶0.19～0.23范围，惠农枸杞为1∶0.50～0.52∶0.13，中宁枸杞的P2O5投入明显偏高，这可能与该地大量投入化肥有关，两枸杞产地的K2O投入都严重偏低。

表2　宁夏中宁和惠农枸杞地肥料养分总投入量

注：±后面数据为标准差。

Note: data after ± were standard deviation(SD).

2.2不同产区枸杞地土壤养分现状分析

宁夏中宁和惠农枸杞地土壤养分含量如表3所示，可以看出，中宁0～30 cm和30～60 cm土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾平均含量分别为15.60 g·kg-1、1.11 g·kg-1、135.7 mg·kg-1、280.1 mg·kg-1和16.00 g·kg-1、1.04 g·kg-1、49.3 mg·kg-1、279.0 mg·kg-1；惠农0～30 cm和30～60 cm土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾含量分别为10.59 g·kg-1、0.79 g·kg-1、56.1 mg·kg-1、206.0 mg·kg-1和8.32 g·kg-1、0.37 g·kg-1、9.9 mg·kg-1、197.2 mg·kg-1，两地0～30 cm的耕层土壤养分含量都高于30～60 cm。由于中宁不同树龄枸杞施肥管理差异较大，造成其土壤养分变异较大，0～30 cm、30～60 cm土壤养分变异系数分别介于30.1%～86.1%和25.3%～85.0%之间，其不同树龄枸杞地土壤养分含量变异相对较小。尽管中宁不同树龄枸杞施肥量都高于惠农(参见表2)，但两地0～30 cm土壤有机质、全氮和速效钾平均含量差异很小，仅中宁土壤速效磷明显高于惠农，这与中宁枸杞大量投入磷肥密切相关。

2.3不同树龄枸杞地0～150 cm土壤剖面NO3--N和NH4+-N累积与残留分析

从图1可看出，宁夏中宁和惠农两枸杞产区不同树龄不同土壤层次NO3--N和NH4+-N累积运移差异很大，这可能与其施肥管理水平的差异有关。中宁6～10年和≥10年枸杞地不同层次土壤NO3--N累积量明显高于惠农，其NO3--N累积变幅分别在206.0～277.1 kg·hm-2和224.1～427.8 kg·hm-2之间，累积峰值分别出现在60～90 cm和90～120 cm土层；惠农6～10年和≥10年枸杞地NO3--N累积变幅分别在55.9～162.5 kg·hm-2和105.0～187.8 kg·hm-2之间，累积峰值分别出现在30～60 cm和60～90 cm土层，两枸杞地土壤NO3--N都有向深层土壤淋洗运移的趋势。除了中宁≤5年枸杞地外，两枸杞产区不同树龄土壤剖面NH4+-N累积量都不高，且差异不大，0～150 cm土体NH4+-N累积变幅为2.7～6.5 kg·hm-2，其没有向下运移趋势。

表3　宁夏中宁和惠农枸杞地土壤养分平均含量

图1不同树龄枸杞地0～150 cm各层土壤NO3--N和NH4+-N累积量

Fig.1NO3--N and NH4+-N accumulations in the 0～150 cm soil profile of fields with different wolfberry tree-ages

值得注意的是，在中宁≤5年枸杞地，0～30 cm和30～60 cm土层都累积较高的NO3--N和NH4+-N，其累积峰值均出现在0～30 cm，分别达399.5 kg·hm-2和27.4 kg·hm-2。以上分析结果表明，枸杞地土壤速效氮素主要以硝态氮形式存在，而且随着树龄增加，硝态氮有向下移动的趋势，增加了对浅层地下水污染的风险。因此，要根据枸杞树龄，合理地控制氮肥的投入，从而达到控制氮肥在深层土壤中累积和残留。

2.4不同树龄枸杞地0～30 cm耕层土壤速效磷、有效钾含量分析

图2结果显示，宁夏中宁和惠农不同树龄枸杞地耕层0～30 cm土壤速效磷差异明显。中宁不同树龄枸杞地耕层土壤速效磷变幅从92.2 mg·kg-1到305.0 mg·kg-1，树龄6～10年和≥10年枸杞地土壤速效磷含量分别是≤5年的3.3和2.5倍；惠农不同树龄枸杞地土壤速效磷含量为79.1～91.5 mg·kg-1，其变幅较小，也都低于中宁枸杞地的含量水平。以上分析数据说明，枸杞增施磷肥造成土壤速效磷含量增加，6年以上树龄的枸杞地土壤表层磷素累积达到一定水平，应该合理地控制磷肥施用量，以防土壤速效磷的过度累积。两产区枸杞地0～30 cm土壤有效钾含量差异不大，惠农和中宁变幅分别为245.0～270.0 mg·kg-1和258.5～292.3 mg·kg-1，且不同树龄枸杞差异也不明显。

图2宁夏中宁和惠农不同树龄枸杞地

0～30 cm土壤速效磷、速效钾含量

Fig.2Available phosphorus and potassium contents in 0～30 cm

topsoil of wolfberry fields with different tree-ages

3结论与讨论

3.1宁夏主要枸杞产区施肥量分析评价

枸杞园是经济产出较高的土地利用方式，为了获得较高的经济效益，种植户通过大量施用有机无机肥料来提高产量。然而果农普遍凭经验施肥，施肥不及时或养分配比不当而影响果树树体生长发育及果实产量和品质的现象很普遍[21-22]。宁夏中宁和惠农枸杞地施肥种类和投入农户比例的差异比较大，中宁枸杞多以有机无机配施为主，惠农枸杞全部以施用化肥为主，尿素、二铵和复合肥都是两地主要施用化肥种类。宁夏中宁不同树龄枸杞N、P2O5、K2O纯养分投入量分别为716～909、654～1043、149～194 kg·hm-2，惠农分别为549～552、276～285、69～74 kg·hm-2，中宁枸杞N、P2O5投入量随着树龄的增加呈增加趋势，但惠农不同树龄之间养分投入量差异不大。在施肥结构上，中宁枸杞施肥的N∶P2O5∶K2O为1∶0.91～1.15∶0.19～0.23，惠农为1∶0.50～0.52∶0.13，两枸杞产地都重施氮磷肥，轻钾肥投入，这与贺春燕等[15]在甘肃中部引黄灌区的调查结果相一致。李惠霞等[14]研究表明，在盐碱地上枸杞目标产量为3 900～4 200 kg·hm-2时，N、P2O5、K2O最佳经济施肥量分别为525、315、360 kg·hm-2，这与本调查中惠农枸杞的氮磷投入水平相当，但很显然实际生产中钾肥投入还严重不足。由此可见，宁夏中宁和惠农两地枸杞施肥结构都不合理，惠农重施化肥，同时存在氮磷过量和钾肥不足并存的现状。研究表明，有机无机配施有利于枸杞生长发育，从而提高枸杞产量和品质[13,23]，因此，应当转变枸杞产区重化肥、轻有机肥的施肥管理模式。

3.2宁夏主要枸杞产区土壤养分特征

土壤养分的含量状况直接决定着土壤肥力水平，土壤肥力又与枸杞产量、品质形成密切相关[23-24]，土壤养分分布与枸杞主体根系相一致，长期不合理施肥造成枸杞树根系分布不深[3]。贺春燕等[15]通过对甘肃省景泰县草窝滩镇枸杞幼龄园(1～4年生)和盛果期成龄园(5～8年生)施肥管理现状调查，发现该区域土壤有机质和全氮含量处于中等偏低水平，全磷处于极缺乏水平，全钾较为丰富，且幼龄枸杞园的全钾含量高于成龄园；其幼龄园土壤速效氮和速效磷含量明显偏低，成龄园土壤速效养分含量属于中等水平。本调查研究中，枸杞地0～150 cm土壤速效氮素主要以硝态氮形态残留，且随着树龄增加，各层土壤硝态氮累积与残留量增加；大量增施磷肥造成枸杞地耕层土壤速效磷含量增加，6年以上树龄的枸杞地土壤速效磷累积达到较高水平，但不同产区不同树龄枸杞地0～30 cm土壤有效钾含量差异不大。而研究发现，土壤中的速效磷和速效钾是影响枸杞果实糖碱比的关键肥力因子[6]。不同土壤条件和施肥管理水平等差异也会对土壤养分含量状况产生影响，在宁夏固原市原州区枸杞地，耕层土壤有机质、氮和磷较缺乏，钾较丰富[25]。而本研究在宁夏引黄灌区不同枸杞产地的调查结果表明，中宁和惠农0～30 cm土壤有机质、全氮和速效磷平均含量差异很小，但中宁土壤速效磷明显高于惠农，这可能是中宁枸杞大量投入磷肥的缘故。在宁夏惠农枸杞地，由于其耕层土壤pH、全盐平均值较高，盐碱胁迫较重，但其土壤保肥能力相对较弱，建议该地区要适当增施有机肥和土壤改良剂[26]，同时可采用覆膜滴灌技术来降低枸杞根区盐分含量，改善枸杞根系生长的土壤环境条件[27]。

基于以上分析结果，建议宁夏中宁和惠农枸杞产地的施肥管理中，应采用有机无机相结合的原则，根据产地枸杞的树龄大小和目标产量，合理地控制氮、磷肥总量，适当增施钾肥；在4月中下旬，采用有机无机配施的方式施足基肥，在6月至7月的枸杞盛果期，重点追施化肥。但是，不同枸杞产地的合理施肥量确定还需要从枸杞干果产量形成规律、土壤养分供应特征和枸杞养分需求规律等机理方面进行深入探讨。

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Characteristics of soil nutrients and present situation of fertilization in the major wolfberry producing areas of Ningxia

LI Yun-xiang1, WANG Shao-dong2, KE Ying3, LUO Jian-hang3, CHEN Xiao-qun3, ZHANG Xue-jun3

(1.NingxiaAcademyofAgricultureandForestrySciences,Yinchuan,Ningxia750002,China;2.BureauofWolfberryIndustryDevelopmentandServiceofZhongningCounty,Zhongning,Ningxia755100,China;3.InstituteofAgriculturalResourcesandEnvironment,NingxiaAcademyofAgricultureandForestrySciences,Yinchuan,Ningxia750002,China)

Abstract：In order to figure out the present situation of fertilization and soil nutrient abundance/deficiency in major wolfberry producing areas in Ningxia, the method with household sampling surveys was conducted to investigate fertilizer types and application rates with different tree-age wolfberries in Zhongning (n=112) and Huinong (n=20) of Ningxia. In addition, through soil sampling and examination at 48 and 18 monitoring points, respectively, the present situation of soil nutrients content was evaluated. The results indicated that fertilization organic and inorganic fertilizers were applied on wolfberry in Zhongning, while chemical fertilizer was primarily used in Huinong. The main fertilizers in both areas included urea, diammonium, and compound fertilizer (the input ratios accounted for 88.9%～100.0% of the total farmers). N, P2O5, and K2O input rates for different tree-age wolfberries were 716～909, 654～1043, and 149～194 kg·hm(-2) in Zhongning, and were 549～552, 276～285, and 69～74 kg·hm(-2) in Huinong, respectively. Small differences were observed in 0～30 cm soil organic matter, total N and available K contents between Zhongning and Huinong wolfberry fields. However, soil available P content (135.7 mg·kg(-1)) in Zhongning was significantly higher than that in Huinong (49.3 mg·kg(-1)). Nitrate was the main available N residue left in soils of both areas, increased with the aging of wolfberry. Soil available P in 6～10 and ≥10 years wolfberry fields in Zhongning was 3.3 and 2.5 times than that in ≤5 years wolfberry fields, but there was not much difference between the two areas. Therefore, it is advised that combined application of organic-inorganic fertilizers may need to be followed, and based on ages of wolfberry and objective yields, control in total application rates of nitrogenous and phosphate fertilizers, and properly increased application of potassium fertilizer may also need to be considered.

Keywords:wolfberry; present situation of fertilization; soil nutrients; soil NO3--N accumulation

中图分类号：S153.6；S56

文献标志码：A

作者简介：李云翔(1971—)，男，宁夏盐池人，副研究员，硕士，主要从事枸杞栽培研究工作。 E-mail: lyxyb@163.com。通信作者：张学军(1965—)，男，宁夏银川人，博士，研究员，主要从事植物营养与土壤环境研究。 E-mail: zhxjun2002@163.com。

基金项目：宁夏回族自治区财政支农项目“枸杞产地环境质量监测与评价和提质增效施肥技术研究与示范”

收稿日期：2015-02-05

doi:10.7606/j.issn.1000-7601.2016.02.18

文章编号：1000-7601(2016)02-0113-06