全 文 ：园艺学报，2016，43 (1)：121–131.
Acta Horticulturae Sinica
doi：10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0347；http：//www. ahs. ac. cn 121
黄土高原成龄富士苹果园土壤养分含量标准值
研究
张 东*，郑立伟*，韩明玉**，高琛稀，罗文文，马娟娟
（西北农林科技大学园艺学院，陕西杨凌 712100）
摘 要：2012—2013 年，对黄土高原 12 个主产县区 108 个典型富士果园养分状况调查分析。结果表
明：果园土壤有机质、全氮、全磷、全钾含量分别为 11.9、0.63、1.12 和 13.7 g · kg-1，有效氮、有效磷、
有效钾、有效钙、有效镁、有效锌和有效铁含量分别为 77.7、26.9、259.7、4 681、121.3、1.24 和 7.89
mg · kg-1。制定了黄土高原成龄富士苹果园土壤养分含量标准值。土壤养分状况特征为：有机质偏低，全
氮、全磷和全钾等全素养分相对适宜，但有效养分偏低；全素养分含量变异较小，有效养分含量变异较
大；大量元素变异较小，微量元素变异较大；地域和深度分布不均衡问题较为突出。不同产区间，延安
和洛川土壤养分水平较低，分别有 9 个和 5 个养分因子处于低值和缺乏水平；而河南陕县养分水平较佳，
各养分因子均处于适宜值以上水平。今后果园土壤管理的重点是，因地制宜着力提高土壤有机质和有效
养分的含量，并注意适度深施肥，提高 20 ~ 60 cm 土层的有效养分含量。
关键词：苹果；黄土高原；土壤养分；标准值
中图分类号：S 661.1 文献标志码：A 文章编号：0513-353X（2016）01-0121-11

Studies of the Standard Range of the Soil Nutrients in Apple Orchard in
Loess Plateau
ZHANG Dong*，ZHENG Li-wei*，HAN Ming-yu**，GAO Chen-xi，LUO Wen-wen，and MA Juan-juan
（College of Horticulture，Northwest A & F University，Yangling，Shaanxi 712100，China）
Abstract：During the year 2012 and 2013，the nutrients of 108 typical Fuji orchards at 12 main
producing areas in Loess Plateau were investigated and analysised. The results showed that the average
soil organic matter，total nitrogen，total phosphorus，total potassium，available nitrogen，available
phosphorus，available potassium，available calcium，phosphorus magnesium，available zinc and available
iron is 11.9 g · kg-1，0.63 g · kg-1，1.12 g · kg-1，13.7 g · kg-1，77.7 mg · kg-1，26.9 mg · kg-1，259.7 mg · kg-1，
4 681 mg · kg-1，121.3 mg · kg-1，1.24 mg · kg-1 and 7.89 mg · kg-1，respectively. Proposed the standard
range of soil nutrients in apple orchard in Loess Plateau. The characteristics of soil nutrients were that the
organic matter was insufficient，total nitrogen，total phosphorus and total potassium content

收稿日期：2015–08–19；修回日期：2016–01–06
基金项目：国家科技支撑计划项目（2013BAD20B03）；国家星火计划项目（2014GA850002）；国家现代农业产业技术体系建设专项资
金项目（CARS-28）；国家苹果改良中心杨凌分中心项目；陕西省农业科技创新与攻关项目（2015NY114）；陕西省果业发展协同中心和西北
农林科技大学试验示范站科技创新与成果转化项目（NYY2013-74）
* 同等贡献作者
** 通信作者 Author for correspondence（E-mail：hanmy@nwsuaf.edu.cn）
Zhang Dong，Zheng Li-wei，Han Ming-yu，Gao Chen-xi，Luo Wen-wen，Ma Juan-juan.
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were relative abundance，while the available nitrogen，phosphorus and potassium were insufficient；total
nutrient content varied small，while Available nutrient content indicted great variation；similarly，
macronutrient content showed a smaller variation while miro nutrient content performed adverse result.
The problem of nutrient distribution imbalance in different areas and depth was serious. The content of soil
nutrient existed significant differences among different producing areas. In Yan’an and Luochuan County，
there were 9 and 5 nutrient factors in insufficient level，respectively；while it was preferable in Shaanxian
of Henan Province. The results suggest that the soil management practices should be focused on improving
soil organic matter and available nutrient content according to the local conditions，also moderately deep
fertilization is needed，and the available soil nutrients at the depth of 20 to 60 cm should be increased.
Key words：apple；Loess Plateau；soil nutrient；standard range

在中国已形成黄土高原和渤海湾两大苹果主产区，其中黄土高原产区是世界公认的最大的优质
苹果产区，已成为中国苹果发展最具潜力的区域（高华 等，2004）。黄土高原海拔高，气候温凉，
昼夜温差大，光照充足，土层深厚，病虫害发生轻，环境污染小，气候条件完全符合苹果最适宜产
区的 7 项指标要求，但是近年来，出现树体旺长、果园郁闭、富士品种春梢停长晚、大小年结果现
象严重等突出问题（邢利博 等，2013）。
通过果园土壤养分状况普查与分析，制定果园土壤养分含量标准值，对于指导果园科学施肥，
提高果实产量和品质具有重要作用。目前已在苹果园土壤养分含量标准值制定方面相继开展了一些
研究。李辉桃等（1996）借用一般农田的标准计算苹果园土壤养分的丰缺频率，李会民等（2002）
引用全国第 2 次土壤普查技术规程的分级指标，张英利等（2003）直接采用果树生产所需土壤养分
分级标准，王留好（2009）提出陕西省苹果园土壤速效氮磷钾丰缺诊断指标，姜远茂（2010）根据
果园土壤有效养分与产量品质关系的研究结果制定了 8 个养分含量分级标准，张进等（2011）提出
渭北苹果园 9 个土壤养分含量分级指标。现有研究在有关黄土高原区的土壤养分分级指标的结论上
尚存在很多争议，如以往研究普遍认为黄土高原的果园含氮量普遍偏高（同延安 等，2004；刘子龙
等，2006），而王富林等（2013）的研究提出黄土高原缺氮。此外，现有对土壤养分标准值制定多是
依据经验提出的，对参考依据说明不够充分，没有统一的标准，如直接采用全国第 2 次土壤普查技
术规程的分级指标，则存在指标与实际出入较大等问题。黄土高原苹果栽培区气候类型多样，降雨
量、年均温和有效积温等主要气候因子差异较大，各区域栽培管理水平也存在一定差异，如一些雨
养果园，无灌溉条件，前人研究在样本调查的范围偏小，没有涵盖整个黄土高原苹果的主产区。
鉴于此，连续两年对黄土高原 12 个主产县区 108 个典型成龄富士苹果园土壤养分状况进行调查
分析，揭示该区果园土壤养分分布特征规律，同时依照卜兆宏和万洪富（1982）的土壤分类分级分
析方法和沈汉（1990）的土壤评价分级指标划分基本原理，采用高产园法和概率分级法相结合，制
定黄土高原苹果园土壤养分含量标准值，以期找出果园土壤养分存在的问题，为黄土高原果园科学
施肥提供理论指导。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于 2012—2013 年在黄土高原地区典型的 12 个苹果主产县区进行，包括：陕西省宝鸡市扶
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风县，铜川市印台区，延安市宝塔区和洛川县，渭南市白水县和合阳县，咸阳市旬邑县；甘肃省天
水市甘谷县、平凉市静宁县、庆阳市西峰区、河南省三门峡市陕县和山西省运城市临猗县。
各县区分别选择具有代表性的 9 个乔化苹果园，其中包括高产、中产和低产果园各 3 个。因各
地果园产量差别较大，特将产量与采样地平均产量相当的果园作为中产园，产量高于当地平均水平
30%以上作为高产园，低于平均水平 30%以上果园作为低产园。采样果园实际产量通过调查 10 个单
株产量，根据栽培密度计算采样果园的总产量。调查统计 2011、2012 和 2013 年 3 年的产量，计算
平均值。每个果园面积 0.4 hm2 以上，所选果园的栽培品种为富士（Malus × domestica Borkh.），砧
木为八棱海棠（M. micromalus Makino），树龄为 15 ~ 23 年生，株行距为 3 m × 5 m。果园选定后，
土、肥、水等管理水平基本一致，连续测定 2 年。
2012 年 8 月，在各果园的东南西北中 5 个方位各选取 1 株长势良好，无病虫害，挂果数有代表
性的苹果树，采用随机多点方法，在离树干 1.5 m 的位置，用土钻取地表下 0 ~ 20、20 ~ 40、40 ~ 60
cm 土样，分别混匀后，用自封袋封好，做好标记，带回实验室。各园土样混合后用四分法留取 1 kg
土样供分析使用。土壤置室内风干，部分研磨分别通过 1 和 0.25 mm 筛备用于土壤养分的测定，每
个样本测定 3 个技术重复。2013 年 8 月重复 2012 年的采样工作。
1.2 测试分析方法
1.2.1 土壤养分的测定
土壤有机质采用外加热 K2Cr2O4 容量法测定；土壤全氮采用硫酸、催化剂消解，全自动间断分
析仪测定；土壤全磷采用硝酸、高氯酸、氢氟酸消解，全自动间断分析仪测定；土壤全钾采用硝酸、
高氯酸、氢氟酸消解，火焰光度计测定；土壤有效氮（硝态氮和铵态氮）采用 1 mol · L-1 KCl 浸提—
全自动间断分析仪测定；土壤有效磷采用 0.5 mol · L-1 碳酸氢钠，722 分光度计比色分析；土壤有效
钾，乙酸铵浸提，火焰光度计法（ICP）测定；土壤有效钙采用醋酸钠浸提，原子吸收法分析；土
壤有效镁、锌、铁采用 0.1 mol · L-1 HCl 浸提，原子吸收分光光度法（鲍士旦，2000）测定。
1.2.2 标准值的分析计算方法
按照卜兆宏和万洪富（1982）的土壤分类分级方法和沈汉（1990）的土壤评价分级指标划分基
本原理，参考安贵阳等（2004）的标准值分析计算方法，拟定缺乏、低值、正常值、高值、过高等
5 个数值范围，将高产水平果园的土样分析值及其变幅作为正常值范围，在大量土样分析基础上并
参照相关资料的方法制定当地的标准值。对符合正态分布的元素，按照概率分级法，用（X–
1.2818S）、（X–0.5246S）、（X + 0.5246S）、（X + 1.2818S）4 个分点将土样分析数据分为 5 级，使
1 ~ 5 级分别对应标准值中的缺乏、低值、正常值、高值和过高 5 个数值范围，5 个级别的样本出现
概率分别为 10%、20%、40%、20%和 10%，其中处在第 3 级，即在（X–0.5246S）~（X + 0.5246S）
间的土样分析值为标准值中的正常值范围，其均中值与高产水平果园土样平均值较为接近。而呈偏
态分布的数量性状，近似按照概率分级法处理，2 级和 4 级间、1 级和 5 级间样本比例差异悬殊；土
壤养分含量图中呈右侧拖尾的元素由于分布偏集中在低值区，概率分级法的 2 级、3 级的样本相对
集中，而 4 级偏少，1 级偏少甚至没有样本出现，概率分级法和高产园法所确定的标准值的正常值
范围差异较大，概率分级法偏低，因此对不符合正态分布的果园土壤养分含量，参考高产园土样分
析值对概率分级法进行矫正，并参照国内外标准值加以界定各级范围（魏钦平，1993；李辉桃 等，
1996；王留好，2009；张进 等，2011；张强 等，2011；王富林 等，2013），进而制定出黄土高原
成龄富士苹果园土壤养分含量标准值。


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采用 Microsoft Excel 2007（美国，微软公司）和 DPS 3.01 软件（中国，浙江大学）进行试验数
据的整理和方差分析。
2 结果与分析
2.1 黄土高原果园土壤养分的基本状况
测试的 108 个果园间土壤养分含量差异较大，其中有效镁的变异系数最大，达 96.2%；有效氮、
有效磷和有效锌变异系数次之，分别为 85.3%、82.2%和 75.8%；全磷、有效钾和有效铁的变异系数
相当，介于 37% ~ 42%之间；有机质和全氮变异系数相当，介于 26% ~ 34%之间；全钾和有效钙的
变异系数最小，分别为 10.4%和 8.8%（表 1）。
果园土壤养分特征为：全素养分含量变异小，而有效养分变异普遍较大；大量元素变异较小，
而微量元素变异较大。

表 1 苹果园土壤养分概况
Table 1 Survey data of soil nutrients in apple orchards
全素养分/（g · kg-1）
Total nutrient
有效养分/（mg · kg-1）
Availuable nutrient 地区
Region
有机质/
（g · kg-1）
O. M. N P K N P K Ca Mg Zn Fe
甘谷 Gangu 11.2 f 0.57 bc 0.93 ab 15.0 ab 70.2 de 33.1 ab 274.5 ab 4 343 bcd 473.2 a 1.13 abc 5.33 de
静宁 Jingning 11.1 f 0.57 bc 0.96 ab 14.2 abc 94.5 cd 26.4 abcd 239.2 ab 4 521 abcd 183.2 b 0.56 c 4.26 e
甘肃
Gansu
庆阳 Qingyang 10.9 f 0.55 bcd 0.76 b 13.8 abcd 38.3 ef 34.3 ab 246.7 ab 4 641 abcd 29.5 e 1.14 abc 6.24 cde
旬邑 Xunyi 12.7 d 0.64 abc 1.46 a 15.1 ab 62.9 def 21.0 bcd 243.5 ab 4 969 ab 100.4 bcde 0.87 bc 4.71 de
扶风 Fufeng 11.6 e 0.58 bc 1.19 ab 16.0 a 184.6 a 28.3 abc 244.9 ab 4 758 abcd 89.4 cde 1.54 ab 10.54 abc
合阳 Heyang 14.6 b 0.74 ab 1.10 ab 12.9 bcd 65.7 def 30.2 abc 287.5 ab 5 042 a 64.6 de 1.40 abc 10.80 ab
白水 Baishui 15.1 a 0.79 a 1.19 ab 13.6 bcd 58.2 def 34.7 ab 310.5 ab 4 870 abc 85.9 cde 1.87 a 11.55 a
铜川 Tong-chuan 13.5 c 0.66 abc 0.92 ab 13.8 abcd 31.5 f 14.4 cd 192.0 ab 5 039 a 55.6 e 0.81 bc 6.56 bcde
延安 Yanan 7.2 h 0.36 d 0.80 b 12.1 cd 36.7 ef 8.9 d 146.4 b 4 201 cd 78.6 cde 0.65 bc 8.90 abcd
陕西
Shaanxi
洛川 Luochuan 9.4 g 0.50 cd 0.97 ab 13.1 bcd 35.8 ef 19.6 bcd 218.3 ab 4 402 abcd 61.9 e 1.27 abc 10.57 abc
河南
Henan
陕县 Shaanxian 13.4 c 0.67 abc 1.10 ab 13.1 bcd 133.6 b 40.4 a 342.6 a 4 958 ab 147.2 bcd 2.00 a 8.00 abcde
临猗 Linyi 12.7 d 0.50 cd 1.31 ab 11.6 d 108.5 bc 32.2 abc 346.7 a 4 069 d 150.5 bc 1.52 ab 5.95 de 山西
Shanxi
平均值 Mean 11.9 0.63 1.12 13.7 77.7 26.9 259.7 4 681 121.3 1.24 7.89
最大值 Maximum 20.9 1.04 2.79 18.3 257.1 145.3 571.7 6 121 536.9 5.34 17.58
最小值 Minimum 5.4 0.29 0.51 10.9 1.16 1.4 54.9 3 809 10.5 0.36 3.77
标准差 STD 3.2 0.21 0.42 1.43 66.3 22.1 109.0 4 120 116.7 0.94 3.08
变异系数/% CV 26.9 33.3 37.5 10.4 85.3 82.2 42.0 88.0 96.2 75.8 39.0
注：同一列中，不同小写字母表示在 P < 0.05 水平差异显著。
Note：Differences among treatments within same column followed by different letters are significant at the 0.05 level（LSD）.

2.2 黄土高原果园土壤养分含量分布规律
经分布函数的 χ2 检验（方开泰和许建伦，1987），各土壤养分因子均存在不同程度的拖尾，近
似 χ2 分布（图 1），除有效钙外，其余 10 个养分指标均表现为高值拖尾，且有效养分较全素养分高
值拖尾现象更为显著，这表明为栽培措施的选择压力所致。

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图 1 果园土壤养分含量分布图
Fig. 1 Distribution of values of apple orchard soil nutrients content

2.3 黄土高原苹果园土壤养分标准值的分析
为制定土壤养分含量标准值，计算高产园土壤各养分因子含量的平均值，并依照概率分级法计
算出第 3 级范围，结果见表 2。对高产园土壤养分含量的平均值与全部果园的平均值（表 1）进行比

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较，发现除全钾和有效钙外，高产园养分含量平均值均显著高于全部果园的平均值，这提示全钾和
有效钙可能不是黄土高原苹果园产量提升的限制因子。
进一步比较高产园土壤养分平均值和概率分级法第 3 级范围，结果显示，所有高产园养分平均
值均落在概率分级法第 3 级范围内，但因土壤养分含量均不符合正态分布，概率分级法和高产园法
所确定的标准值的正常值范围存在较大差异，概率分级法偏低（表 2），因此，参考高产园土样分析
值对概率分级法进行矫正，并参照国内外标准值加以界定各级范围，进而制定出黄土高原成龄富士
苹果园土壤养分含量标准值（表 3）。

表 2 高产园法和概率分级法制定的正常值范围的差异
Table 2 The difference of normal value between the average value of high yield orchards and the third grade of
standardized probability grading（SPG）
全素养分/（g · kg-1）Total nutrient 方法 Method 有机质/（g · kg
-1）
O. M. N P K
高产园法 Average value of high yield orchards 12.3 0.64 1.14 13.7
概率分级法 The third grade of SPG 10.2 ~ 13.6 0.52 ~ 0.74 0.9 ~1.34 12.95 ~ 14.5
有效养分/（mg · kg-1） Availuable nutrient 方法 Methord
N P K Ca Mg Zn Fe
高产园法 Average value of high yield orchards 81.2 32.4 277.5 4 670 133.8 1.41 8.12
概率分级法 The third grade of SPG 42.9 ~ 112.515.31 ~ 38.49 202.5 ~ 316.9 2 520 ~ 6 840 60.08 ~ 182.5 0.747 ~ 1.733 6.274 ~ 9.506


表 3 黄土高原成龄富士苹果园土壤养分含量标准值
Table 3 The standard range of soil nutrients in apple orchard in Loess Plateau
全素养分/（g · kg-1）Total nutrient 标准
Standard
有机质/（g · kg-1）
O. M. N P K
缺乏 Deficiency < 6 < 0.4 < 0.6 < 11
低值 Lower 6 ~ 12 0.4 ~ 0.6 0.6 ~ 0.9 11 ~ 13
正常值 Normal 12 ~ 18（36.1%） 0.6 ~ 1.0（40.7%） 0.9 ~ 1.4（42.6%） 13 ~ 15（49.0%）
高值 Higher 18 ~ 30 1.0 ~ 1.5 1.4 ~1.8 15 ~ 17
过高 Excess > 30 > 1.5 > 1.8 > 17
有效养分/（mg · kg-1） Availuable nutrient 标准 Standard
N P K Ca Mg Zn Fe
缺乏 Deficiency < 55 < 15 < 150 < 2000 < 60 < 0.5 < 3.0
低值 Lower 55 ~ 70 15 ~ 25 150 ~ 250 2 000 ~ 3 000 60 ~ 120 0.5 ~ 0.8 3.0 ~ 5.0
正常值 Normal 70 ~ 85（5.6%）25 ~ 35（15.7%）250 ~ 300（20.4%）3 000 ~ 7 000（100%）120 ~ 180（71.6%） 0.8 ~ 1.8（43.5%） 5.0 ~ 9.0（42.6%）
高值 Higher 85 ~ 150 35 ~ 45 300 ~ 350 7 000 ~ 10 000 180 ~ 240 1.8 ~ 2.5 9.0 ~ 13.0
过高 Excess > 150 > 45 > 350 > 10 000 > 240 > 2.5 > 13.0

根据新制定的标准值范围，有 36.1%的果园有机质含量处在正常值范围，55.6%的果园处在低值
范围，没有果园处在过高值范围；40.7%的果园全氮含量处在正常值范围，50.9%处在低值范围，没
有果园处在过高值范围；42.6%的果园全磷含量处在正常值范围，33.3%处在低值范围；49.0%的果
园全磷含量处在正常值范围，30.6%处在低值范围；没有果园处在过高值范围；有 58.3%的果园有效
氮处于低值或缺乏范围，仅有 5.6%的果园处于正常值范围；有 59.3%的果园有效磷处于低值或缺乏
范围，仅有 15.7%的果园处于正常值范围；50%的果园有效钾处于低值或缺乏范围，仅有 20.4%的果
园处于正常值范围。全部果园的有效钙均处于正常值范围内；71.6%的果园有效镁含量处在正常值
范围，66.7%处在低值范围；43.5%的果园有效锌含量处在正常值范围，35.2%处在低值范围；42.6%
的果园有效铁含量处在正常值范围，38%处在高值及以上范围。通过与土壤养分含量的标准值比较，
认为调查果园有机质含量偏低，全素养分含量尚可，但有效养分偏低，有效钙含量较佳，有效镁偏
张 东，郑立伟，韩明玉，高琛稀，罗文文，马娟娟.
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低，有效锌和有效铁适中。
2.4 黄土高原不同地域间果园土壤养分比较
不同产区果园土壤养分分布不均衡（表 1）。通过与土壤养分含量的标准值比较发现，6 个地区
（陕西延安宝塔区、陕西洛川、甘肃庆阳西峰区、甘肃静宁、甘肃甘谷、陕西扶风）有机质处于低
值或缺乏水平，1 个地区（陕西延安宝塔区）全氮处于低值水平，2 个地区全磷处于低值水平，2 个
地区全钾处于低值水平，7 个地区有效氮处于低值或缺乏水平，4 个地区有效磷处于低值或缺乏水平，
6 个地区有效钾处于低值或缺乏水平，12 个地区有效钙均处于正常值水平，7 个地区有效镁处于低
值或缺乏水平，2 个地区有效锌处于低值水平，4 个地区有效铁处于低值水平，总体来看，各产区苹
果园土壤养分总体特征为：有机质含量偏低；氮磷钾全素养分含量较适宜，但有效养分含量偏低；
有效镁含量偏低，有效钙含量适宜。延安宝塔区和洛川土壤养分水平较低，分别有 9 个和 5 个养分
因子处于低值和缺乏水平，而河南陕县养分水平较佳，各养分因子均处于适宜值以上水平。
2.5 不同土层深度果园土壤养分比较
不同土层深度果园土壤养分分布不均衡，随着土层深度加深，有机质、全氮、全磷、有效磷、
有效钾、有效镁、有效锌和有效铁平均含量呈显著下降趋势；与之相反，有效氮平均含量呈显著上
升趋势；全钾和有效钙平均含量变化甚微（表 4）。

表 4 苹果园土壤不同深度养分比较
Table 4 Survey data of soil nutrients of differenrt soil depth profiles of apple orchards
全素养分/（g · kg-1）Total nutrient 有效养分/（mg · kg-1）Availuable nutrient 土层深度/cm
Soil depth profile
有机质/（g · kg-1）
O. M. N P K N P K Ca Mg Zn Fe
0 ~ 20 15.8 a 0.79 a 1.52 a 13.8 a 60.1 c 44.6 a 297.7 a 4 649 a 133.3 a 2.14 a 9.37 a
20 ~ 40 11.0 b 0.56 b 1.04 b 13.7 a 80.4 b 25.3 b 271.6 a 4 721 a 114.9 b 1.05 b 7.73 b
40 ~ 60 8.9 c 0.45 b 0.83 b 13.5 a 92.7 a 11.0 c 209.7 b 4 773 a 115.6 b 0.53 c 6.56 c
注：同一列中，不同小写字母表示在 P < 0.05 水平差异显著。
Note：Differences among treatments within same column followed by different letters are significant at the 0.05 level（LSD）.

2.6 土壤养分含量与苹果产量的相关性分析
对调查果园土壤养分和苹果产量进行相关性分析。结果（表 5）显示：果园产量与有机质、全磷、
有效氮、有效磷显著正相关。

表 5 果园产量与土壤养分含量的相关性
Table 5 Correlation coefficient among soil nutrients and yield of apple orchard
全素养分 Total nutrient 有效养分 Availuable nutrient 有机质
O. M. N P K N P K Ca Mg Zn Fe
0.6022* 0.0075 0.3148* 0.2336 0.1622* 0.3618** 0.2947* –0.0918 0.1916 0.0745 –0.2443

按照产量水平分为高、中、低产园进行分类统计（表 6），对土壤养分含量与果园产量的比较分
析，有随土壤有机质、有效氮、有效磷、有效钾等有效养分增高产量水平提高的趋势，反映了增加
土壤养分供应能力对提高产量水平具有重要作用。不同产量水平果园间全素养分含量差异不显著，
而有效养分差异较为显著。


Zhang Dong，Zheng Li-wei，Han Ming-yu，Gao Chen-xi，Luo Wen-wen，Ma Juan-juan.
Studies of the standard range of the soil nutrients in apple orchard in Loess Plateau.
128 Acta Horticulturae Sinica，2016，43 (1)：121–131.
表 6 不同产量水平苹果园土壤养分
Table 6 Survey data of soil nutrients of different level of yield in apple orchards
全素养分/（g · kg-1）
Total nutrient
有效养分/（mg · kg-1）
Availuable nutrient 果园类型
Type of orchard
有机质/
（g · kg-1）
O. M. N P K N P K Ca Mg Zn Fe
高产园
High yield orchard
12.3 a 0.64a 1.14 a 13.7 a 81.2a 32.4 a 277.5 a 4671 a 133.8 a 1.41 a 8.12 a
中产园
Middle yield orchard
11.5 b 0.62 a 1.12 a 13.8 a 75.3 ab 23.5 b 248.3 b 4704 a 117.1 b 1.22 ab 8.11 a
低产园
Low yield orchard
10.8 c 0.63 a 1.02 a 13.6 a 73.7 b 24.0 b 250.3 b 4683 a 114.3 b 1.12 b 7.46 b
注：同一列中，不同小写字母表示在 P < 0.05 水平差异显著。
Note：Differences among treatments within same column followed by different letters are significant at the 0.05 level（LSD）.
3 讨论
3.1 黄土高原苹果园土壤养分特征
3.1.1 土壤养分因子变异规律
本研究结果显示，黄土高原果园全养分含量变异相对较小，有效养分含量变异较大，这与前人
在北京和陕西的研究结果（张强 等，2011；高义民 等，2012）类似。与王富林等（2013）在渤海
湾产区的调查结果相比，黄土高原产区土壤养分变异较渤海湾产区大，且有效养分含量偏低，这可
能与黄土高原独特的气候和土壤条件有关。黄土高原土层深厚，pH 值高，有机质含量低，降雨量小
且季节性不平衡，推测以上问题可能导致全素养分无法及时转化为有效养分。本研究中还发现黄土
高原地区果园大量元素变异较小，微量元素变异较大，这可能源于果农对施用微量元素的认识不够，
亟待加强。
3.1.2 土壤养分地域差异
不同产区果园土壤养分分布不均衡，其中有效氮和有效磷变异较大，这可能因各产区气候条件
及管理水平差异所致，如有些果园为雨养果园，而有些果园具备灌溉条件，有些果园建在坡面，易
发生养分的淋失或向下淋溶。整体来看，河南、山西和关中产区整体养分状况相对较佳，而渭北和
甘肃产区较差，这与前人在黄土高原产区的调查数据（刘子龙 等，2006；郭全恩 等，2009）类似。
就产区比较而言，延安宝塔区和洛川土壤养分水平较低，分别有 9 个和 5 个养分因子处于低值和缺
乏水平，而河南陕县养分水平较佳，各养分因子均处于适宜值以上水平。
3.1.3 土壤养分年际变化规律
为了解黄土高原成龄富士苹果园土壤养分含量的年际变化规律。综合周建斌等（1993）、李辉
桃等（1996）、刘子龙等（2006）和王富林等（2013）的调查数据进行综合对比分析，同时按照各地
年降雨量和有无灌溉条件，将调查果园分作两大类，第一类年降雨量低于 550 mm 且无灌溉条件，
其余为第二类，对于第一类旱地雨养果园土壤养分，前期整体呈下降趋势，而近期稍有改善，对于
第二类果园来说，果园土壤有机质含量基本保持稳定，全素养分略有下降，有效养分略有增高，这
可能与近年来黄土高原区开展的测土配方施肥，增加了施肥的针对性有关。
3.1.4 不同土层深度土壤养分变化规律
姜远茂等（2001）的研究表明，在山东省苹果园表层土（0 ~ 20 cm）养分含量最高，底层土
（40 ~ 60 cm）含量最低，丰产园 3 个土层间有效养分含量差异较少，低产园差异较大。本研究中
发现随着土层深度加深，有效氮平均含量呈显著上升趋势；全钾和有效钙平均含量变化甚微，其余
张 东，郑立伟，韩明玉，高琛稀，罗文文，马娟娟.
黄土高原成龄富士苹果园土壤养分含量标准值研究.
园艺学报，2016，43 (1)：121–131. 129
养分平均含量呈显著下降趋势，这一规律与姜远茂等（2001）和窦云萍等（2012）在苹果上，以及
尹兴等（2013）在葡萄上的研究结果相类似。考虑到苹果树是深根作物，随着树龄的增加，根系不
断向纵深发展，有效吸收根分布主要集中于 20 ~ 60 cm 的土层，果园普遍存在养分分布和根系分布
错位的现象，建议结合苹果树体根系分布状况，适当深施肥，以便实现根系对养分的高效利用。
3.2 黄土高原苹果园土壤养分含量标准值的制定
对苹果园土壤养分状况虽然已进行了大量卓有成效的调查研究工作，并已提出了一些地区的土
壤养分分级指标，但鉴于土壤和微生物的高度变异、生态条件的不同以及中国苹果园规模化程度低，
当针对特定区域土壤的具体情况时，依然很难就具体分级指标做出选择，因此，迄今还没有一个能
被普遍接受的苹果园土壤有效养分的分级标准（王留好，2009）。本研究通过调查黄土高原主产区典
型成龄富士苹果园，制定出土壤养分含量标准值，对于指导该区苹果园科学施肥更具有针对性和可
操作性。本研究制定的有机质标准值与姜远茂（2010）和张进等（2011）研究结果较为一致；与全
国第二次土壤普查技术规程中土壤有机质含量分级指标（丰富 > 4%，较丰富 3% ~ 4%，中等 2% ~
3%，较缺 1% ~ 2%，缺 0.6% ~ 1%，极缺 < 0.6%）相比，本研究中提出的指标更符合黄土高原苹果
园土壤实际状况。据报道，中国丰产优质苹果园土壤有机质均在 1.5%以上，欧美地区丰产优质果园
则高达 3% ~ 6%（Bahman & Schepers，2003；刘子龙 等，2006），因此，为提高黄土高原苹果产量
和品质，需要普遍加大有机肥的施用量。全氮正常值与姜远茂（2010）和张进等（2011）的研究结
果相一致，但极高范围值略低于张进等（2011）在陕西地区的研究结果，这可能与调查样本量和区
域与关。有效氮与前人研究结果相似，有效磷和有效钾含量正常值均略高于前人研究结果，这可能
与前些年提出的在西北地区“减氮增磷补钾”平衡施肥的指导方针有关（同延安 等，2004）。有效
铁、有效锌含量正常值与王留好（2009）和张进等（2011）在陕西地区的研究结果相一致，但略高
于姜远茂（2010）在渤海湾产区的研究结果，这可能源于本研究与张进等（2011）同属黄土高原产
区，土壤养分状况更为相似。通过比较分析，认为本研究制定的土壤养分标准值较为合理。
根据本研究制定的苹果园土壤养分含量标准值，除有机质外，本研究调查的 108 个果园各养分
平均值均处在正常值范围内，仅有效磷、有效钾、有效镁等有效养分均处在接近下限的水平，这说
明调查果园养分整体较好，通过科学施肥，可以将果园养分调整到正常值范围，但考虑到果园间、
地域间和不同深度土层深度间的变异较大，这些果园在平衡施肥方面仍有大量工作要做。
3.3 黄土高原苹果园土壤管理的重点
黄土高原 12 个主产区苹果园土壤养分状况特征主要表现为：有机质偏低，全素养分相对适宜，
但有效养分偏低；全素养分含量变异较小，有效养分含量变异较大；大量元素变异较小，微量元素
变异较大；地域和深度分布不均衡问题较为突出。参考前人研究，提出今后果园土壤管理的重点是
着力提高土壤有机质，提高土壤活力，增强全素养分向有效养分的转化，以提高土壤有效养分含量，
并注意适度深施肥，提高 20 ~ 60 cm 土层的有效养分含量。
除提高有机质含量外，因不同产区间土壤养分状况差异较大，应因地制宜提高土壤肥力，对比
各地养分状况和本研究制定的标准值范围，甘谷县应补充有效氮和有效铁；静宁县应补充有效磷和
有效铁；庆阳市西峰区应补充有效氮、有效镁和有效铁；旬邑县应补充有效氮、有效磷和有效铁；
扶风县应适度控氮、补充有效磷和有效镁；合阳县、白水县和铜川市印台区应补充有效氮和有效镁；
延安市宝塔区养分整体水平最差，应全面提高土壤肥力；洛川县应补充有效氮有效磷和有效镁；陕
县整体养分水平较佳，应适度控制磷和钾；临猗县整体养分水平较佳，应适度控制钾，补充有效铁。

Zhang Dong，Zheng Li-wei，Han Ming-yu，Gao Chen-xi，Luo Wen-wen，Ma Juan-juan.
Studies of the standard range of the soil nutrients in apple orchard in Loess Plateau.
130 Acta Horticulturae Sinica，2016，43 (1)：121–131.
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