殷秀巖 ，隋明義 ，譚志強 ，陳 亮 ，張武義 ，吳炳禮 ，馬 遙 ，洛俊峰 ，謝忠凱

(1.通化禾韻現(xiàn)代農業(yè)股份有限公司，通化134001；2.通化縣特產服務中心，通化縣134100；3.通化市土壤肥料工作站，通化134000)

土壤退化意味著土壤生產力和環(huán)境調節(jié)能力的長期下降,即土壤質量的下降。栽培多年生作物，隨著種植年限的增長，均表現(xiàn)不同程度的土壤退化，導致作物產量降低、品質下降，如老果園、老菜田等，近年來，對經(jīng)濟作物栽培由于過量施肥產生的危害時有發(fā)生，特別是不耐肥、淺根系、根系吸收能力差的藍莓，為其創(chuàng)造良好的根系土壤環(huán)境條件，保持藍莓園持續(xù)穩(wěn)產、高品質，必須科學管理土壤、合理平衡施肥、防止土壤退化意義重大。

本研究通過收集2016～2018年禾韻藍莓基地的土壤樣品，分析探討老藍莓園（種植藍莓5年以上）土壤退化特征，建立科學的藍莓土壤檢測指標體系，以期為區(qū)域藍莓種植優(yōu)化土壤管理、合理施肥提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

禾韻藍莓基地位于吉林省通化縣光華鎮(zhèn),地處長白山區(qū)龍崗山脈中段的哈泥河流域，全境為省級自然保護區(qū),其源頭為國家級自然保護區(qū)—哈泥濕地。

區(qū)域地貌屬于中低山地區(qū),龍崗山脈是本區(qū)的地貌主體。

區(qū)域氣候屬溫帶濕潤、半濕潤季風氣候。春季干燥多風，夏季濕潤多雨，秋季溫和涼爽，冬季寒風凜冽。年平均氣溫5℃，全年無霜期128～140天，年平均降雨量為755.5mm。

區(qū)域土壤特點是富含有機質的酸性土壤，土壤類型主要有：暗棕壤、沖積土及泥炭沼澤土。

禾韻藍莓基地處于長白山區(qū)，是世界藍莓優(yōu)勢產區(qū)之一，現(xiàn)有藍莓種植面積5200畝，是一家集藍莓育種、良種繁育、種植、收儲、加工于一體的藍莓生產龍頭企業(yè)。

1.2 樣品采集

1.2.1 采樣單元

以藍莓基地各分場為采樣單位，分場以主要土壤類型、種植年限 （主要采集5年以上的老藍莓園土壤）、地力及長勢狀況進行土壤樣品采集，平均每個采樣單元為1～5畝左右。

采集土壤樣品的土壤類型為長白山區(qū)藍莓種植的主要土壤類型，分別為暗棕壤、沖積土及泥炭沼澤土。

1.2.2 采樣時間

藍莓園土壤樣品的采集一般在秋季進行，要在秋季施肥前完成。在藍莓生長季節(jié)，根據(jù)藍莓長勢狀況，采集根際土壤樣品，作為輔助樣品，主要分析pH值、電導率及硝態(tài)氮，目的是進行酸度及養(yǎng)分監(jiān)測。

1.2.3 采樣深度及數(shù)量

在每個采樣單元用多點混合法采集0～20cm的藍莓根系附近的土壤，并記錄植株生育狀況。樣品經(jīng)過自然風干剔除雜物磨碎分別過40目篩待測。

2016～2018 年共采集秋季土壤樣品306個，各分場土壤樣品數(shù)量分配見表1。

表1 禾韻藍莓種植基地采樣區(qū)基本情況

1.3 土壤測試方法

土壤樣品分析參照 《土壤農業(yè)化學分析方法》[1]，土壤pH值為水浸pH值，采用電位法測定，同時測定土壤電導率與硝態(tài)氮；以雙波長法測定硝態(tài)氮；以醋酸銨法提取有效鉀、鈣、鎂，以火焰光度法測定鉀含量；以原子吸收光度法測定鈣鎂的含量；土壤有效磷測定采用氟化銨—鹽酸浸提—鉬銻抗比色法。

2 結果與分析

2.1 對區(qū)域內藍莓園土壤退化的認識

近年來，區(qū)域內藍莓種植面積不斷擴大，并取得了顯著的經(jīng)濟效益，但由于藍莓種植產業(yè)的高度集約化、高投入等特點，導致藍莓土壤退化問題，特別是老藍莓園土壤退化明顯，土壤退化的主要表現(xiàn)為土壤酸度大幅下降、土壤鹽分增高、土壤養(yǎng)分比例失調、土壤緩沖性能下降等。藍莓生長出現(xiàn)異常，如根系不發(fā)達、毛根顯著減少；葉片變黃、變紅、小葉；植株長勢弱、早衰；果實產量下降、果品質量變差等等。

土壤退化的內部表現(xiàn)有多種多樣,大致可分為化學型退化,物理型退化,污染型退化和抗逆性能退化等，土壤退化的評價應該是多因子 、多層次的，而土壤肥力衰減是其退化的本質和退化過程的結果。

筆者擬通過多年藍莓園土壤檢測，從土壤酸化、土壤鹽分增高、土壤養(yǎng)分比例失調、土壤緩沖性能下降等方面反映出老藍莓園土壤退化特征，同時建立起藍莓園土壤肥力指標體系，科學診斷藍莓園土壤肥力狀況，指導藍莓科學施肥、改良培肥，優(yōu)化藍莓園土壤管理。

2.1.1 土壤酸化

藍莓是一種喜酸性土壤的作物，在適宜的土壤酸度下藍莓生長健壯。當土壤pH值大于5.5時，土壤酸度不足；當pH值小于4.5時，對藍莓根系生長不利，這是因為隨著土壤酸度變強，土壤活性鋁的活性大增而產生鋁毒，植物發(fā)生鋁的毒害時主要表現(xiàn)是根系的伸長受到抑制，抑制部位為根頂端(包括根冠、分生組織和根伸長區(qū))[2]。

根據(jù)權威資料劃分標準，并結合區(qū)域土壤酸度狀況將藍莓土壤酸度分為4級：超極強酸 （pH值小于4.0）、極強酸（pH 值小于 4.0～4.5）、強酸（pH 值小于4.5～5.5）、酸性（pH 值大于 5.5）。 由表2 可以看出，區(qū)域內有59.1%的藍莓土壤處于土壤酸度適宜等級標準（pH 值 4.5～5.5）；處于偏低（pH 值 4.0～4.5）和過低（pH值小于4.0）標準的為32.4%和6.5%，也就是說區(qū)域內老藍莓園土壤樣品中達到土壤酸化程度的占到38.9%。酸度過大對藍莓根系生長不利。藍莓種植土壤酸度有逐年下降的趨勢。

表2 藍莓園土壤酸堿度化驗分級統(tǒng)計表

表3 藍莓園土壤電導率與硝態(tài)氮化驗分級統(tǒng)計表

2.1.2 土壤鹽分增高

通過檢測土壤電導率，來顯示土壤鹽分的高低，同時間接反映土壤硝態(tài)氮含量的高低，因為區(qū)域內土壤鹽分與硝態(tài)氮程正相關。土壤長期處于高鹽狀態(tài)也是土壤退化的表現(xiàn)之一。

藍莓生長季節(jié)追施的化肥氮及大部分有機肥的氮最后要轉化為硝態(tài)氮，而硝態(tài)氮在土體中是隨水分上下移動的，秋季土壤電導率的高低可以大致反應一年中氮肥施用水平的高低。

由表3可以看到，藍莓土壤電導率與硝態(tài)氮處于偏高和過量等級標準的為17.6%和4.9%，有21.3%偏低，56.2%為適宜。

在藍莓生長季節(jié)鹽分應控制在合理的范圍內為好，電導率過高意味著氮肥用量過高，土壤硝態(tài)氮隨之增高，而藍莓生長不喜歡硝態(tài)氮，高鹽與高硝態(tài)氮對藍莓生長及越冬都不利；過低則有可能土壤養(yǎng)分（主要是氮素）不足，具體應根據(jù)其它化驗指標確定。

2.1.3 養(yǎng)分比例失調

集約化經(jīng)濟作物種植通常大量施用肥料來獲得高產。隨著施肥量的增加，特別是常用肥料的過量使用，使土壤中部分營養(yǎng)元素含量不斷上升，土壤營養(yǎng)元素間的平衡被打破，導致土壤養(yǎng)分比例失調[3]。土壤養(yǎng)分比例失調是土壤退化特征之一。

(2)利用相關的分詞工具將訓練集中的每封郵件提取為離散的格式，然后將訓練集中提取的特征轉化為固定的空間向量。

藍莓是需肥量較少的作物，但連續(xù)多年施肥也會導致根系土壤養(yǎng)分比例失調。由表4看出，有48.8%的樣品土壤速效磷含量大于100 mg/kg,這是連年施用磷肥的結果，土壤有效鋅含量不能與不斷增高的土壤速效磷平衡，磷/鋅比值變大，磷鋅之間比例失調，藍莓生長表現(xiàn)異常，葉片變小、葉色失綠、早衰等。

由表5可見，有52%樣品土壤速效鉀含量偏高，這是連年施用鉀肥的結果，勢必影響鉀鎂平衡。

考察土壤鎂的情況，既要看有效鎂含量，又要看鉀與鎂的比值，由表6看出，有30.1%的土樣有效鎂不足。正常情況下土壤中有效鎂含量應高于土壤有效鉀含量，由表7可見，鉀鎂比例失調的占到70.7%。

表4 藍莓園土壤有效磷化驗分級統(tǒng)計表

表5 藍莓園土壤有效鉀化驗分級統(tǒng)計表

表6 藍莓園土壤有效鎂化驗分級統(tǒng)計表

表7 藍莓園土壤鉀鎂比值分級統(tǒng)計表

2.1.4 土壤緩沖性能下降

區(qū)域內藍莓田間調查發(fā)現(xiàn)，同一地點，不同時期，土壤pH值變化很大，特別是增加氮肥用量，土壤電導率增加時，土壤pH值大幅下降，達到嚴重酸化程度，這表明土壤的緩沖性能下降，土壤膠體上的鈣鎂鉀等陽離子飽和度過低，不能很好的對酸起到緩沖作用，也不能為植物生長和微生物活動創(chuàng)造比較穩(wěn)定的良好根際環(huán)境。而藍莓根系的毛根系統(tǒng)對良好的土壤微生物體系有較高要求。

2.2 藍莓園土壤退化原因分析

老藍莓園土壤退化的原因多種多樣，但最根本的原因是人為不合理施肥及土壤鹽基離子的不斷流失，長年得不到有效補充。

2.2.1 不合理施肥

作物施肥普遍存在著施肥不合理、習慣施肥或盲目施肥現(xiàn)象。常年大量集中施用高含量的化肥及高濃度的有機肥是導致藍莓土壤退化的主要原因。

氮肥在土壤中發(fā)生硝化或者水解后會引入過多的氫離子,這是土壤酸化的直接原因,土壤酸度增加又增加了土壤鋁的活性，土壤溶液中含有過多的鋁離子會限制植物根細胞的分裂和伸長,導致藍莓毛根不發(fā)達。當吸收過多的鋁之后,植物甚至會中毒死亡;土壤酸度的增加還會改變微生物的群落結構。

過多的氮肥也導致土壤緩沖能力的下降,土壤本身失去了自我調節(jié)的功能,繼而引發(fā)了一系列的不良影響。

連年施用磷鉀肥導致土壤養(yǎng)分比例失調。主要表現(xiàn)：鉀鎂失調；磷鋅失調，磷鉄失調等。藍莓生長異常，容易失綠早衰。

2.2.2 鹽基離子的流失

藍莓生長對土壤水分要求較高，水分（雨水或人工澆灌）對土壤鹽基離子（鈣鎂等）有較強的淋溶作用，施肥也會加強鈣鎂離子進入土壤溶液中而隨水流失[4]，導致土壤退化。

3 藍莓土壤改良培肥措施

3.1 因土改良培肥藍莓根際土壤

藍莓種植必須堅持改土培肥優(yōu)先的原則，為防止藍莓土壤退化，藍莓床土調整與改良至關重要，關系到產量、病害及質量。高質量藍莓床土是藍莓高產優(yōu)質栽培的基礎，必須具備以下四個條件：a.土壤酸度適宜（pH值4.5～5.5），土壤結構好、疏松、保水、保肥；b.土壤有機質豐富，含量在6%～10%；c.供肥能力強、穩(wěn)、長、平衡，緩沖性能強；d.土壤微生物種群多樣、平衡、質量高，這是藍莓土壤改良培肥的目標標準。

由于土壤條件的差異，因地制宜、科學改良培肥藍莓土壤是藍莓栽培的關鍵。

表8 不同土壤類型改土培肥重點

區(qū)域內藍莓種植主要有三種土壤類型，不同土壤類型有不同的障礙因素，必須進行因土改良 （見表8），如果土壤培肥改良不到位，藍莓園也容易變成低產園或退化園，不同的土壤類型有不同的改良方向及技術措施。

3.2 河邊地藍莓園改良培肥技術措施

3.2.1 土壤主要障礙因素：

土壤類型主要為沖積土，土壤砂性，土壤有機質不高，有土壤酸化及土壤養(yǎng)分不平衡趨勢（磷/鋅，鉀/鎂等比例失調）。

3.2.2 改良培肥技術措施

3.2.2.1增施改土發(fā)酵生物有機肥，該肥料是秸稈與畜禽糞便按比例充分發(fā)酵，以秸稈為主，畜禽糞便為輔，肥料富含有機物，用量每株3～5斤。在植株邊開溝施入，與土壤充分混合，逐年向外擴展。

3.2.2.2床面覆蓋玉米秸稈，既保持土壤水肥，腐爛后又增加土壤有機質。床面覆蓋玉米秸稈技術要點：將玉米秸稈粉碎，長度≤15cm，均勻覆蓋藍莓床面，覆蓋寬度60 cm，厚度5～6cm左右。

3.2.2.3對pH值小于4.0的土壤適量增施富堿性土壤改良劑，如白灰、硼鎂肥、鈣鎂磷肥等，在秋季少量施用，逐年調整為宜。

3.3 坡地藍莓園改良培肥技術措施

3.3.1 土壤主要障礙因素：

山坡地土壤類型為暗棕壤，土壤有機質含量低，土體薄，土壤滲透性強、保水性差、干旱是山地種植藍莓的最大障礙。

3.3.2 改良培肥技術措施：

3.3.2.1增施改土發(fā)酵生物有機肥，每株施入3～5斤，在植株邊開溝施入，逐年向外擴展，增加土壤有機質，改善藍莓根際土壤條件。

3.3.2.2床面覆蓋玉米秸稈，既保持土壤水肥，腐爛后又增加土壤有機質。其技術要點：將玉米秸稈切碎，長度≤15cm，均勻覆蓋藍莓床面，覆蓋寬度60 cm，厚度5～6cm左右。

3.4 甸子地藍莓園改良培肥技術措施

3.4.1 土壤主要障礙因素：

甸子地主要土壤類型為草炭土或沼澤土，土壤有機質含量高，但土壤礦物質含量低，土壤結構差，通透性不良，土壤冷涼，不利于藍莓根系生長。老園有酸化趨勢，土壤pH值小于4.5的占比較高.

3.4.2 改良培肥技術措施：

3.4.2.1增施黃土、風化砂等，改良種植穴周邊土壤結構，畝用量千斤左右，逐年改進。

3.4.2.2增施富含礦物質的發(fā)酵有機肥：發(fā)酵有機肥是以畜禽糞便為主，秸稈為輔，發(fā)酵時適量配以硼鎂礦粉等增加土壤鎂、硅、硼元素等，以增加土壤養(yǎng)分為主。

3.5 測土平衡施肥

測土診斷的目的：一是測土診斷藍莓土壤障礙因素，酸害，毒害，鹽害等；二是測土診斷藍莓土壤養(yǎng)分狀況，各種養(yǎng)分是否不足、過量、平衡等。

藍莓園總體施肥原則：在增施有機肥的前提下，合理控制氮磷鉀大量元素肥料的用量，增加鈣鎂硼鋅等中微量元素的施用，做到平衡施肥。

磷肥的施用應講究科學，不足則影響藍莓生長與減產，過高則土壤養(yǎng)分失調，引起缺鋅，缺鐵等，表現(xiàn)小葉、斑點葉片、紅葉等，早春氣溫及土溫低時及時有效提供磷肥至關重要。磷肥應與有機肥配合施用，以固體肥料為主。

氮肥在土壤中經(jīng)過硝化作用最終變成硝態(tài)氮增加土壤鹽分，控制氮肥用量是防止藍莓土壤退化的重要因素之一。

控鉀補鎂是防止鉀/鎂比例失調的關鍵。

藍莓水肥一體化是未來發(fā)展趨勢，通過水肥協(xié)同作用，可以大幅減少施肥量，顯著提高肥效。及時做到大量元素與中微量元素的平衡施肥，對藍莓高產、穩(wěn)產，減緩藍莓土壤退化意義重大。

4 結論與討論

隨著區(qū)域內藍莓種植年限的增加，老藍莓園開始出現(xiàn)不同程度的土壤退化。藍莓園土壤退化具體表現(xiàn)：一是土壤酸度逐年下降，低于標準pH值5.0越來越遠，甚至達到4.0以下；二是土壤鹽分不斷積累，電導率與硝態(tài)氮指標增加；三是中量元素鈣鎂及微量元素大幅下降，土壤養(yǎng)分比例嚴重失調，磷鉀含量超高，磷/鋅、鉀/鎂比例失調；四是土壤緩沖性能下降。

為防止與減緩藍莓園的土壤退化，必須因土改良培肥藍莓根際土壤，做到測土平衡施肥，采用藍莓綜合栽培技術，優(yōu)化土、肥、水管理，如：增施發(fā)酵生物有機肥、玉米秸稈覆蓋保水保肥，水肥一體化，營養(yǎng)科學配比等，搞好土壤監(jiān)測，如鹽分與硝態(tài)氮指標管理，可有效減緩藍莓土壤的退化。