水蜜桃有机和常规生产系统土壤养分分析与评价

第２８卷第５期　２０１０年１０月　ＪＯＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＳＨＡＮＧＨＡＩ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬ　ＳＣＩＥＮＣＥ）　上海交通大学学报（农业科学版）　Ｖｏ１．２８　Ｎｏ．５　０ｃｔ．２０１　０　文章编号：１６７１—９９６４（２０１０）０５—０４３２—０７　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－９９６４．２０１０．０５．００７　水蜜桃有机和常规生产系统土壤养分分析与评价　陈恩桃，黄丹枫，黄晶，黄政　（上海交通大学农业与生物学院，上海２００２４０）　摘要：以常规生产系统为对照，研究了水蜜桃有机生产系统土壤的矿质营养元素含量、理化性状及其季节差异。结果表明，有　机生产系统土壤的全氮、水解氮、硝态氮、速效钾、交换性钾含量等显著高于常规，缓效钾显著低于常规，铵态氮无显著差异。中　量和微量元素分析表明，有机和常规土壤中交换性镁、有效铁、有效锰、有效锌、有效铜含量丰富，有效钼含量低于缺乏临界值。　有机土壤有效硼含量显著高于常规，交换性钙、有效硫、有效氯含量显著低于常规。通过主成分分析法筛选出全氮等１０项养分　指标，对土壤养分总方差的贡献率达到８４．１３％，模糊数学模型分析表明，有机土壤养分综合评价得分ｆｓ　显著高于常规土壤。有　机生产系统中土壤有机质、氮库总量增加，碳氮比下降，速效氮、钾含量和阳离子交换量提高，电导率和盐基饱和度显著降低。　关键词：水蜜桃；有机生产系统；土壤；养分；主成分分析；模糊数学模型　中图分类号：Ｓ１５８．３　文献标识码：Ａ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｓｏｉｌ　Ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ｉｎ　Ｐｅａｃｈ　Ｏｒｇａｎｉｃ　ａｎｄ　Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ　Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ＣＨＥＮ　Ｅｎ－ｔａｏ，ＨＵＡＮＧ　Ｄ￣－ｆｅｎｇ，ＨＵＡＮＧ　Ｉｔ，ＨＵＡＮＧ　Ｚｈｅｎｇ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｊｉａｏｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２００２４０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｎｄ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ａｎｄ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｏｉｌ　ａｎｄ　ｓｅａｓｏｎａｌ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｅａｃｈ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍｓ，ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｉｎ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ，ｓｏｉｌ　ｔｏｔａｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｈｙｄｒｏｌｙｓａｂｌｅ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｎｉｔｒａｔｅ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ａｖａｉｌａｂｌｅ　ｐｏｔａｓｓｉｕｍ，ｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ　ｐｏｔａｓｓｉｕｍ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｒｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ，ｓｌｏｗ　ｐｏｔａｓｓｉｕｍ　ｉｓ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｌｏｗｅｒ　ｔｈａｎ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ，ａｍｍｏｎｉｕｍ　ｉｓ　ｎｏ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ．　Ｔｈｅ　ｍｅｄｉｕｍ　ａｎｄ　ｔｒａｃｅ　ｅｌｅ　ｍｅｎｔｓ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ　Ｍｇ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｖａｉｌａｂｌｅ　Ｆｅ，Ｍｎ，Ｚｎ，Ｃｕ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｒｅ　ｒｉｃｈ，ｔｈｅ　ａｖａｉｌａｂｌｅ　Ｍｏ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｓ　ｌｏｗｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈｅ　ｌｕｃｋ　ｃｒｉｔｉｃａｌ　ｖａｌｕｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｏｒｇａｎｉｃ　ａｎｄ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ　ｓｏｉｌ．Ｔｈｅ　ａｖａｉｌｂａｌｅ　Ｂ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｉｎ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｓｏｉｌ　ｉｓ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ，ｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ　Ｃａ，ａｖａｉｌａｂｌｅ　Ｓ，Ｃ１　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｒｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｌｏｗｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ．Ｆｉｌｔｅｒ　ｏｕｔ　１０　ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ，ｗｈｉｃｈ　ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｏｔａｌ　ｖａｒｉａｎｃｅ　ａｒｅ　８４．１３％．Ｔｈｅ　ｆｕｚｚｙ　ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｓｏｉｌ　ｎｕｔｉｒｅｎｔｓ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄ　ｓｃｏｒｅ（Ｓ啊）ｗａｓ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ　ｓｏｉｌ．Ｔｈｅ　ｓｏｉｌ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｍａｔｔｅｒ，ｔｏｔａｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ａｖａｉｌａｂｌｅ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｐｏｔａｓｓｉｕｍ　ａｎｄ　ＣＥＣ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｃ／Ｎ，ｔｈｅ　ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ　ａｎｄ　ｂａｓｅ　ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｅａｃｈｅｓ；ｏｒｇａｎｉｃ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍｓ；ｓｏｉｌ；ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ；ＰＣＡ；ｆｕｚｚｙ　ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ　ｍｏｄｅｌ　有机生产是一种可以提供优质健康食品而不给　展空间。有机水蜜桃在产量品质分析和病虫害防治　环境带来负面影响的生产方式，发展有机农业可实　方面已有研究报道［４］，但针对水蜜桃有机生产系统　现经济、环境和社会效益的协调发展　。近年来我国　对土壤养分作用的研究鲜有报道。水蜜桃生长过程　有机产业和有机产品消费发展迅速［３１，有机生产系　中，需要从土壤中吸收大量元素Ｎ、Ｐ、Ｋ，对中量元　统以有机肥替代了化肥，对土壤质量所产生的影响　素Ｃ．ｄ、Ｍｇ，Ｓ和微量元素Ｆｅ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｂ等需求量较　曰益受到关注。水蜜桃ｆ厅　／／，／／￣ｐｅｒｓｉｃａ　Ｌ．）是我国著　大［５－８］。本文以常规生产系统为对照，研究了水蜜桃　名水果之一，有机水蜜桃具有较大的消费市场和发　有机生产系统土壤矿质营养元素含量情况，着重考　收稿日期：２０１０－０４—１８　　・，　基金项目：国家高技术研究发展计划（８６３）重点项目（２００６ＡＡ１０Ａ３１１），上海市“蔬菜学”重点学科建设项目（Ｂ２０９）资助　作者简介：陈恩桃（１９８６一），男，Ｉ￣）ｌｌ自贡人，硕士生，研究方向：园艺学；黄丹枫为本文通讯作者，女，教授，博士生导师，　Ｅ—ｍａｉｌ：ｈｄｆ＠ｓｊｔｕ．ｅｄｕ．ｅｎ．　第５期　陈恩桃，等：水蜜桃有机和常规生产系统土壤养分分析与评价　４３３　察有机生产系统对土壤养分的综合影响，以期为有　机生产配方施肥提供理论依据，促进农业的可持续　发展。　和度ｆＢＳ１等。土壤全碳、全氮含量采用碳氮硫分析仪　测定，硝态氮、铵态氮采用ＳｍａｒｔＣｈｅｍ全自动化学　分析仪测定。其他指标按照常规标准方法测定，其中　含水量采用烘干法测定；ｐＨ和ＥＣ采用电极法测　定；有机质采用重铬酸钾稀释热法测定；水解氮采用　１材料与方法　１．１农场概况　碱解扩散法测定；全磷、有效磷采用钼锑抗比色法测　定；全钾、速效钾、缓效钾、交换性钾、交换性钙、交换　性镁、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌采用Ｍ３溶液　浸提一原子吸收法测定；有效硼采用姜黄素比色法　供试土壤样品于２００８年１Ｏ月　２００９年８月　采自上海浦东金杏水果合作社有限公司有机果　园，位于上海市浦东新区合庆镇前哨支路９８号　测定；有效硫采用硫酸钡比浊法测定；有效氯采用滴　ｒ北纬３１　ｏ１４一，东经１２１　ｏ４２　该果园连续９年进行　定法测定；有效钼采用级谱仪测定；阳离子交换量　有机水蜜桃生产，于２００５年获得国家有机食品发　ｆＣＥＣ）采用滴定法测定【　０，１１】。　展中心ｆＯＦＤＣ１认证的有机证书，其水蜜桃的生　１．４数据分析方法　产、包装和销售环节严格按照有机产品的国家标　本文应用主成分分析法和模糊数学综合评判模　准进行【９Ｊ。以比邻的水蜜桃常规生产基地土壤为　型对１３种矿质营养元素的２０项养分指标进行评　对照。有机和常规水蜜桃品种均为新川中岛　株距　价。采用ＳＰＳＳ１４．０软件进行统计分析，方差分析采　５　ｍ×４　ｍ。　用Ｄｕｎｃａｎ’ｓ新复极差法。　有机生产系统每年秋季施用经ＯＦＤＣ认证的有　机肥每亩（６６７　ｍ２，下同）１．５　ｔ、饼肥每亩１５０　ｋｇ、有　２结果与分析　机天然硫酸钾镁肥每亩１２５　ｋｇ。常规生产系统在秋　季每亩施用腐熟的厩肥１　０００　ｋｇ、尿素２Ｏ　、过磷　２．１　土壤基本理化性状　酸钙１６　ｋ　氯化钾４０　ｋｇ等作为基肥，并在夏季每　水蜜桃有机和常规栽培系统土壤的基本理化性　亩追施尿素１５　ｋ　过磷酸钙１２　ｋｇ、氯化钾３Ｏ　ｋｇ。　状结果见表１。有机生产系统土壤含水量显著高于　１．２取样情况　常规，有利于植株根系吸收水分。由于取样点临海，２　供试土壤为黄夹沙类型的渗育水稻土。分别在　种生产系统土壤ＤＨ值在８．０～８．５之间，属于微盐碱　２００８～２００９年间的秋季ｆ２００８年ｌ０月）、冬季（２００９　化。有机生产系统土壤有机质显著高于常规，碳氮比　年１月１、春季（２００９年４月１、夏季（２００９年８月１　４个　显著低于常规，说明有机生产方式显著增加了土壤　季节各取样１次，有机、常规生产系统各选择５个典　中氮库总量。有机土壤电导率显著低于常规，阳离子　型地块，采集０～２０　ｃｍ处的土壤，３次重复。土壤样　交换量显著高于常规，由于电导率与土壤含盐量呈　品混合均匀ｆ约５００　ｇ），去除可见的植物残体和根　显著正相关，阳离子交换量与土壤保肥能力呈显著　系，一部分置于一２０℃冰箱中保存待用；另一部分在　正相关，说明有机生产方式显著降低了土壤的含盐　室内风干后过１　ｍｍ和０．２５　ｍｍ筛，保存待测。　量，提高了土壤的保肥能力。　１．３测试方法　２．２土壤氮磷钾含量的季节变化　本试验测定了土壤的含水量、ＤＨ、电导率值　有机生产系统土壤全氮、水解氮、硝态氮的全年　ｆＥＣ）、有机质、全碳等基本理化指标和１３种矿质养　平均值显著高于常规，铵态氮无显著差异。图１表　分指标，计算碳氮比、交换性盐基离子总量、盐基饱　明，有机生产系统中土壤全氮季节问差异不显著，水　一　表１供试土壤基本理化性状　Ｔａｂｌｅ　１　Ｔｈｅ　ｂａｓｉｃ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ａｎｄ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　４３４　上海交通大学学报（农业科学版）　第２８卷　一．．　．８Ⅲ　＼＿直姐　ｌ　ｌ　Ｓ　０　９１）．Ｏ　掣６０．Ｏ　秋季　夏季　秋季　冬季　春季　８Ｏ．０　４Ｏ．０　一≥　６ｏ．０　＼　３０．ｏ　＼　皿酬　如　４ＯＯ　．Ｏ　。　０　印　Ｏ　扣０　２０．Ｏ　夏季　图１不同生产系统土壤氮素含量和季节变化　Ｆｉｇ．１　Ｔｈｅ　ｓｏｉｌ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｓｅａｓｏｎａｌ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍｓ　解氮夏季显著低于其他３个季节，硝态氮秋季显著　高于其他３个季节，铵态氮春季显著高于夏季，夏季　显著高于秋季。常规生产系统中土壤全氮和水解氮　秋季到春季呈逐渐降低趋势，进入夏季，常规土壤中　有效磷含量已经不能满足水蜜桃植株生长的需求，　生产中施用了过磷酸钙追肥，从而速效磷含量显著　升高。　均表现为秋季到冬季升高，冬季到夏季降低，硝态氮　季节间无显著性差异。　有机生产系统土壤全磷和速效磷指标的全年平　均值与常规生产系统无显著差异。图２表明，２个生　产系统在土壤全磷含量的季节变化上有相同的规　律，秋季到冬季降低，冬季到春季升高，春季到夏季　再度降低。有机和常规生产系统土壤速效磷含量从　有机生产系统土壤全钾指标的全年平均值与常　规生产系统无显著差异，速效钾、交换性钾显著高于　常规，而缓效钾显著低于常规。图３表明，有机和常　规生产系统在全钾、速效钾、缓效钾和交换性钾４项　指标上季节变化规律基本相同，其中全钾含量秋季　到夏季逐渐降低，夏季达到最低点；速效钾和交换性　６０．０　ＳＯ．Ｏ　４ｏ　ｏ　菩１．ｏ　＼　喇　如　３０．Ｏ　０．Ｓ　２Ｏ．０　秋季　冬季　春季　夏季　秋季　冬季　春季　夏季　图２　同生产系统土壤磷素指标含量和季节变化　Ｆｉｇ．２　Ｔｈｅ　ｓｏｉｌ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｎｄ　ｓｅａｓｏｎａｌ　ｃｈａｎｇｅ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍｓ　第５期　陈恩桃，等：水蜜桃有机和常规生产系统土壤养分分析与评价　４３５　２０，ｎ　ｌ５。ｏ　ｌ５０．０　ｌ０．０　删　ｌＯ０．０　５．０　５０．０　０．０　Ｏ．Ｏ　秋季　冬季　春季　夏季　秋季　冬季　春季．　夏季　５Ｏ０．０　４ＯＯ．０　６００．０　３００．０　４００．０　咖《　加　皿嘟　抽　２００．０　２Ｏ０．０　Ｏ．０　秋季　冬季　秋季　冬季　图３不同生产系统土壤钾素指标含量和季节变化　Ｆｉｇ．３　Ｔｈｅ　ｓｏｉｌ　ｐｏｔａｓｓｉｕｍ　ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｎｄ　ｓｅａｓｏｎａｌ　ｃｈａｎｇｅ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍｓ　钾含量秋季到冬季逐渐降低，春季到夏季逐渐升高；　缓效钾含量秋季到春季逐渐升高，春季到夏季逐渐　降低。两个生产系统的差异是有机系统土壤速效钾　和交换性钾含量冬季最低，而常规夏季最低。　２．３　中量和微量矿质营养元素含量　‘由表２可以看出，有机生产系统土壤有效铜、有　效硼指标显著高于常规，交换性钙、有效硫、有效锰、　有效氯显著低于常规，交换性镁、有效铁、有效锌、有　２．４矿质营养元素的综合评价　用主成分法可算出所有土壤养分指标相关系数　矩阵的特征值和方差贡献率。方差贡献率的值越大，　表明主成分提取的信息越全面。将方差贡献率由大　到小排列，当前ｋ个特征值的累积方差贡献率达到　８０％，则采用前ｋ个主成分对土壤养分指标进行筛　选。根据前ｋ个主成分对各个养分指标的方差贡献　来确定界限值，贡献超过界限值的指标为养分综合　评价指标【　１８］。　本文前４个特征值的累积方差贡献率为　效钼等４项指标无显著差异。有机和常规土壤有效　钼含量低于第２次全国土壤普查中的缺乏临界值Ｉｌ２＿　３１，有机土壤的有效铁和常规土壤的有效铁、有效　硫、有效氯含量过高，超过了过量临界值［１４，１５１，可能　对水蜜桃植株生长有抑制作用。　８６．６２％，因此采用前４个主成分对养分指标进行筛　选。第１主成分的贡献率达到３５．６６％，其中全氮、水　解氮、交换性钙、有效硼、有效锰的系数超过界限值，　．　ｇ・　表２不同生产系统土壤中量和微量元素指标含量　ＴａＮｅ　２，Ｉ１ｌ。　０ｉｌ脚ｄｅｒａｔｅ　ｍｉ啪ｅｌｅｍｅｎ‘ｉ　ｃａｔｏ瑙ｃｏｎｔｅｎｔ￣ｉｎ　ｄ证ｅ砌ｔ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅ　４３６　上海交通大学学报（农业科学版１　第２８卷　说明第１主成分是土壤氮素及钙、硼、锰等微量元素　采用模糊数学模型对土壤矿质营素进行综合评　养分状况的综合反映；第２主成分的贡献率为　价。建立Ｓ型隶属度函数，确定每个评价指标的隶属　２５．０５％，有效磷、有效锌系数超过界限值，其综合反　度值ｌｌ９９．　２０１（图４）。将筛选的养分综合评价指标的隶属　映的是土壤磷素与锌的养分状况；第３主成分的贡　度值进行加权组合得到每个样品的综合评价分值　献率为１３。６７％，全钾、铵态氮系数超过界限值，其反　ｆＳ　兀），取值在０．１～１之间，以其大小表示土壤矿质营　映的是土壤钾素与速效氮素的养分状况；第４主成　养元素综合表现的优劣［２１－２４］。其中各项评价指标在　分的贡献率为１２．２４％，有效铁系数超过界限值，其　函数隶属度曲线中拐点的取值参照第２次全国土壤　反映的是土壤铁的养分状况。综上所述选取全氮、水　普查六级分级标准确定，权重值由主成分分析法中　解氮、铵态氮、有效磷、全钾、交换性钙、有效铁、有效　因子载荷和方差贡献率计算确定ｆ表３）。　锰、有效锌、有效硼作为土壤矿质营养元素综合评价　结果显示，有机生产系统土壤养分综合评价ＳＩＦＩ　指标。　值全年平均为０．５８２，显著高于常规土壤的值０．４８８。由　ｏ．９ｆ），：　－Ｘ３）＋１　一——一　’）　３　（，）官　　１　０　２兰　＜　３　Ｉ厂（　）＝　０　９（　—Ｘ１）　■　Ｘ１　Ｘ　：ｘ　２　０　１　Ｉ１ｅｘｉ　图４　Ｓ型函数和Ｓ型函数隶属度曲线　Ｆｉｇ．４　Ｔｈｅ　Ｓ－ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ａｎｄ　Ｓ－ｃｕｒｖｅ　ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　表３　Ｓ型曲线拐点Ｘ。，Ｘ２，Ｘ３取值与主成分法权重值　Ｔａｂｌｅ　３　ｎｅ　ｓ—ｃｕⅣｅ　ｉｎｆｌｅｃｔｉ。ｎ　ｐ。ｉｎｔ　ｘｌ，ｘ２，Ｘ３　ｖａｌｕｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ＰＣＡ　ｗｅｉｇｈｔｓ　ｍｇ・　图５可以看出，有机土壤每个季节的Ｓ　值都显著高于　土壤养分主要是指大量元素Ｎ、Ｐ、Ｋ，中量元素　常规，说明有机生产系统土壤养分综合效果显著优于　ＣＩｄ、Ｍ　ｇ、Ｓ等和微量元素Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｂ、Ｍ叭Ｃ１，它　常规生产系统，更有利于植株生长。在季节变化上，有　们对作物生长发育和增产起显著作用，在耕作土壤中　机生产系统秋季施用大量有机肥，养分各项指标都处　主要来源于土壤矿物质、土壤有机质、施肥和灌溉。根　在较高水平，Ｓ　值最高；冬季气温降低，土壤中微生物　据植物对营养元素吸收利用的难易程度，可将上述元　活性下降，Ｓ　值降低；春季气温升高，微生物活性增　素分为全量养分、速效性养分和迟效性养分指标。土　强，大量分解有机肥，Ｓ　值迅速升高；夏季由于植株吸　壤营养元素养分贮量及其有效性可通过人类的耕作　收大量养分，Ｓ　值下降到最低水平。常规生产系统秋　如施有机肥料或无机肥料等方式进行调节∞。　季施用基肥后，Ｓ，　值最高，冬季Ｓ册值无显著变化；春　在全量养分上，水蜜桃有机生产系统土壤全氮　季随着植株从土壤中吸收大量养分，ｓ响值降到最低；　全年平均含量比常规土壤高出５６．７５％，全磷和全钾　夏季补充追肥后ｓ肿值再度升高。　无显著差异，表明有机生产通过施有机肥，显著提高　了土壤中的氮库总量。在速效性养分上，有机生产系　３　讨论　统显著提高了水解氮、硝态氮、速效钾、交换性钾等　指标的含量，有机肥在土壤微生物的作用下缓慢分　３．１　有机生产方式对土壤养分的影响　解，在提供足量的养分供水蜜桃植株生长的同时，保　第５期　陈恩桃，等：水蜜桃有机和常规生产系统土壤养分分析与评价　４３７　。・７　科学合理的施肥，对于提高作物产量和品质以及保　证环境质量具有重要意义。杨俐苹等［２９１认为可以通　过对土壤中营养元素指标的测定，全面考虑土壤中　。・６　大、中、微量元素综合平衡和均衡供应，找出土壤养　幕ｄ。４　分的限制因子，从而提出合理的施肥建议。基于主　成分降维思想和模糊数学综合评判模型的土壤养　分综合评价得分Ｓ珊值能够直观的显示土壤营养元　素的综合表现情况。评分体系能够在在主成分降维　篓　。・２　０．１　过程中找出当前采样点土壤养分的主要限制指标，　秋季　冬牵　春季　夏乖　并对土壤养分状况进行数字化的综合评价，最终提　图５水蜜桃不同生产系统土壤养分指标综合评价得分　出有针对性的施肥方案。　和季节变化　金杏有机水蜜桃果园取样测试结果表明有机　Ｆｉｇ．５　Ｔｈｅ　ＳＩＨ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｓｅａｓｏｎａｌ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｉｎ　水蜜桃生产系统土壤Ｓ　值显著高于常规，全氮、水　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｅａｃｈ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍｓ　解氮、铵态氮、有效磷、全钾、交换性钙、有效铁、有　注：图中小写字母表示有机成常规生产系统季节间差异情况，Ｐ＜０．０５；　效锰、有效锌、有效钼是桃园土壤养分的主要限制　大写字母表示桌个季节有机审常规生产系统间差异情况，Ｐ＜０．Ｏ５。　指标。有机水蜜桃果园土壤中有机质、氮库总量、速　证了土壤氮素的高转化率。有机生产系统显著降低　效氮素、速效钾素和阳离子交换量全年平均值分别　了有效硫和有效氯含量，避免了微量元素过量可能　比常规水蜜桃果园土壤增加了６７．２１％、５６．４６％、　带来的毒害作用，其机理可能与土壤微生物的活动　８８．８２％、１１．６８％、５１．４０％；碳氮比、电导率、盐基饱和　有关。在迟效性养分上，缓效钾是土壤速效性钾素　度分别下降了２６．６５、５２．８５％、３３．５２％；说明水蜜桃　的贮备库，在总钾水平一致的情况下，当植物需要　有机生产系统土壤通过施入有机肥，能够为植株生　大量速效钾素时，有机生产方式促使了部分缓效钾　长提供更好的养分条件。　转换为容易被吸收的速效钾和交换性钾。这个结论　与陈朝阳等在烟草上　、刘畅等在蔬菜上　的研究　参考文献：　。　结果一致。　【１】Ｈａｎｓｅｎ　Ｂ，Ａｌｒｏｈ　Ｈ　Ｆ，Ｋｒｉｓｌｅｎｓｅｎ　Ｋ　Ｓ．Ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ　ｔｏ　ａｓｓｅｓｓ　３．２果园土壤养分综合评价及其季节变化　ｔｈｅ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ￣ｉｍｐａｃｔ　ｏｆ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｆａｒｍｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｐａｒｔｉｃｕｌａｒ　水蜜桃从开花期至果实成熟需要８０～１５０　ｄ，跨　ｒｅｇａｒｄ　ｔｏ　Ｄｅｎｍａｒｋ　［Ｊ１．Ａｇｒｉｕｈｕｒｅ　Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　越春、夏２个季节，完成整个生育期需要从土壤中　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２００１，８３：１　１－２６．　吸收大量的养分。单独讨论任何一个养分指标的季　［２】Ｐａｃｉｎｉ　Ｃ，Ｗｏｓｓｉｎｋ　Ａ，Ｇｉｅｓｅｎ　Ｇ，ｅｔ　ａ１．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　节变化都不能全面反映果园土壤养分在不同季节　ｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｏｒｇａｎｉｃ，ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ａｎｄ　ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ　ｆａｒｍｉｎｇ　对水蜜桃生长的影响作用。基于模糊数学模型的土　ｓｙｓｔｅｍｓ：ａ　ｆａｒｍ　ａｎｄ　ｆｉｅｌｄ—ｓｃａｌｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｌＪ１．Ａｇｒｉｕｌｔｕｒｅ　Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２００３，９５：２７３—２８８．　壤养分综合评价得分Ｓ　值与土壤养分呈正比关　ｆ３１陈新娟，朱祝军，徐志豪．有机农业在中国的发展优势、现　系。　状及对策研究『Ｊ１．农业经济问题，２００３，８：２６—２８．　有机土壤由于在秋季时施用有机肥作为基肥，　ｆ４］李艳萍，贾小红，陈清．不同追肥措施对有机桃产量及品　Ｓｍ值最高，冬季降低，春季升高，夏季降到最低；常　质的影响ＩＪ］．北方园艺，２００８，１１：１６—１８．　规土壤Ｓ　值秋季后持续降低，夏季施肥后升高，说　【５】肖华山，范子南．微量元素硼对水蜜桃的生理效应【Ｊ】．福建　明土壤养分的Ｓ肿值主要受温度、施肥和作物生长　师范大学学报，１９９９，６ｆ４１：９０—９６．　影响。有机土壤Ｓ，　值在４个季节都显著高于常规，　『６１霍光华，罗来水，肖德兴，等．桃花器官发育后期营养元素　而二者的产量无显著差异，可能是有机生产系统提　含量与雄性育性的关系『Ｊ］．园艺学报，２０００，２７（５）：３６４—　３６６．　供的养分超过了水密桃生长必须量，存在过量施用　ｆ７１缪颖，毛节铸，巢建福，等．钙处理对水蜜桃和梨果实中　有机肥现象。这个结果与宋世威、葛体达等　在甜瓜　钙含量、细胞膜透性和代谢产物的影响ｆＪ１．植物生理通报，　上的研究结果基本一致，因此，有机生产管理的测　１９９１，２７（３）：１８４—１８６．　土配方施肥，同样十分重要。　ｆ８１康永乔，马红莲，李京涛，等．桃树缺少微量元素的表现及　３．３　土壤养分综合评价的意义和应用价值　防治方法［Ｊ］．河北林业科技，２００２（２）：６４．　了解土壤养分状况，根据不同作物的需要进行　【９】ＧＢ／Ｔ　１９６３０—２００５，有机产品【Ｓ】．　４３８　上海交通大学学报ｆ农业科学版１　第２８卷　［１０］鲍士旦．土壤衣化分析［Ｍ］．第３版．北京：中国农业出版　社，２０００．　ｍ土壤，２００４，３６（１）：１０４—１０６．　『２２１高义民，同延安，赵护兵．黄土区村级土壤养分分布特征　及评价【Ｊ１．西北农业学报，２００４，１３（３）：１３１—１３４．　［２３】Ｓｅｎａ　Ｍ　Ｍ．Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｎ　ｓｏｉｌ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ：ａ　【ｌ１１孙向阳．土壤理化分析实验指导书［Ｍ１．北京：北京林业大　学，２００２．　【１２１全国土壤普查办公室－中国土壤普查技术［Ｍ］．北京：中国　农业出版社，１９９２．　ｍｕｌｔｉｖａｒｉａｔｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｃａｓｅ　ｓｔｕｄｙ　ＩＪ］．Ｓｏｉｌ＆Ｔｉｌｌａｇｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００２，６７：ｌ７１—１８１．　［１３］全国土壤普查办公室冲国土壤［Ｍ１．北京：中国农业出版　社，１９９５．　［２４１　Ｙ　ｕｓｄａｒ　Ｈ．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｐｈｏｓｐｈａｔｅ　ｒｏｃｋ　ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｄ￣：ｔｅｒｍｉｎｉｎｇ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｕｓｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｉｎ　ｆ１４１丁伟．贵州Ｉ植烟土壤硫素特征研究与含硫肥料施用探　讨【ＪＪ．中国烟草科学，２００２（１）：１４—１５．　ｆｌ５】蔡妙珍，罗安程，林成永，等．过量Ｆｅ　＋胁迫下水稻的养分　吸收和分配ｌＪ】．浙江大学学报（农业与生命科学版），　２００３，２９ｆ３１：３０５－３　１　０．　ｓｏｍｅ　ａｃｉｄ　Ｉｎｄｏｎｅｓｉａｎ　ｓｏｉｌｓ［Ｊ］．Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　Ｓｏｉｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｐｌａｎｔ　Ａｎａｌｙｓｉｓ，２００７（１）：２７３－２８２．　［２５］刘树庆．环境土壤学【Ｍ】．西安：陕西科技出版社，１９９８：　８６—１３２．　【ｌ６］张鹏飞，田长彦，卞卫国，等．克拉玛依农业开发区土壤质　量评价指标的筛选ＩＪ１＿干旱区研究，２００４（６）：１６７—１６９．　『２６１陈朝阳，陈星峰，何欢辉，等．施用有机肥对植烟土壤速效　磷和速效钾含量的影响［Ｊ】．中国烟草科学，２００９，３０（４）：　４３—４６．　［１７】李方敏，周治安，艾天成，等．渍害土壤肥力综合评价研　究——以湖北省潜江市高场农场为例ｌ　Ｊ１．资源科学，２００２　ｆ１）：２６－２８．　『２７１刘畅，李季，杨合法．有机、无公害与常规蔬菜生产模　式土壤及植株性状比较研究初报ＩＪ１．中国生态农业学报，　２００６，１４（２）：１９１—１９４．　『１８１茹淑华，张宝悦，孙世友，等．河北平原土壤质量的模糊数　学方法综合评价『Ｊ］．河北农业科学，２００５（９）：４５—４７．　【１９】吕巧灵，付巧玲，吴克宁，等．郑州市郊区土壤综合肥力评　价及空间分布研究ｆＪ１．土壤，２００２（２）：３３—３６．　［２８１宋世威，Ｌｅｈｎｅ　Ｐｈｉｌｉｐｐ，葛体达，等．有机和常规生产系统　中甜瓜氮素吸收差异分析ＩＪ１．应用与环境生物学报，　２００９，１５（２）：１９７—２０１．　ｆ２０１马强，宇万太，赵少华，等．黑土农田土壤肥力质量综合　『２９１杨俐苹，金继运，白由路，等．土壤养分综合评价法和平衡　施肥技术及其产业化【ＪＪ．磷肥与复肥，２００１，ｌ６（４）：６１—６３．　评价『Ｊ１．应用生态学报，２００４（１０）：１９１７—１９２０．　［２１１骆伯胜，钟继洪，陈俊坚．土壤肥力数值化综合评价研究　ｆ下转第４３８页１　（Ｂｒａｓｓｉｃａ　ｃａｍｐｅｓｔｒｉｓ　ｓｓｐ．ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ　Ｍａｋｉｎｏ）［Ｊ］．Ｊ　Ｇｅｎｅｔ　Ｇｅ—　ｎｏｍｉｃｓ，２００９，３６：５０１—５０８．　‘　ｆ上接第４０１页１　【１３】Ｒｏｈｌｆ　Ｆ　Ｊ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｔａｘｏｎｏｍｙ　ａｎｄ　ｍｕｌｉｔｖａｒｉａｔｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ｖｅｒｓｉｏｎ　２．０　ｕｓｅｒ　ｇｕｉｄｅ【ｎ１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｅｃｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，Ｓｔａｔｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ，＇１　９９８．　［１５】Ｙａｎｇ　Ｘ，Ｙｕ　Ｙ　Ｊ，Ｚｈａｎｇ　Ｆ　Ｌ，ｅｔ　ａ１．Ｌｉｎｋａｇｅ　ｍａｐ　ｃｏｎｓｔｒｕｅ—　ｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ｔｒａｉｔ　ｌｏｃｉ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｆｏｒ　ｂｏｌｔｉｎｇ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ａ　ｄｏｕｂｌｅ　ｈａｐｌｏｉｄ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｂｒａｓｓｉｃａ　ｒａｐａ　ｆＪ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｖｅ　Ｐｌａｎｔ　Ｂｉｏｌｏｇｙ，２００７，４９（５）：６６４—６７　１．　［１４】Ｃｈｅｎｇ　Ｙ，Ｇｅｎｇ　Ｊ　Ｆ，Ｚｈａｎｇ　Ｊ　Ｙ，ｅｔ　ａ１．Ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｌｉｎｋａｇｅ　ｍａｐ　ｏｆ　ｎｏｎ－ｈｅａｄｉｎｇ　Ｃｈｉｎｅｓｅ￣ａｂｂａｇｅ　［１６】杨　午，张鲁刚．大白菜ＳＲＡＰ反应体系的建立与优化【Ｊ１．　西北农业学报，２００７，ｌ６ｆ３１：１　１９—１２３．　ｆ上接第４２５页１　［２０】Ｊｏｎｅｓ　Ｄ　Ｌ，Ｈｅａｌｅｙ　Ｊ　Ｒ，ｗｍｅｔｔ　Ｖ　Ｂ，ｅｔ　ａ１．Ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ　ｏｒ－　ｇａｎｉｃ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｕｐｔａｋｅ　ｂｙ　ｐｌａｎｔｓ—ａｎ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　Ｎ　ｕｐｔａｋｅ　析『ＪＩ．辽宁农业科学，１９９９（０５）：５３—５５．　ｆ２４１葛体达，唐东梅，宋世威，等．不同园艺生产系统土壤可溶　性有机氮差异『Ｊ１．应用生态学报，２００９（０２）：３３　１－３３６．　ｐａｔｈｗａｙ？　【ＪＪ．Ｓｏｉｌ　Ｂｉｏｌｏｇｙ＆Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００５，３７（３）：　４１３—４２３．　『２５１姚春霞，陈振楼，陆利民，等．上海市蔬菜地土壤硝态氮状　况研究Ⅲ．生态环境，２００５，１４（２）：２２０—２２３．　［２１ｌ　Ｔｉｄａ　Ｇ，Ｉ　Ｊ　Ｄ，ｅｔ　ａ１．Ａｍｉｎｏ　ａｃｉｄｓ　ａｓ　ａ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｏｕｒｃｅ　ｏｒｆ　ｔｏｍａｔｏ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ：ｔｈｅ　ｕｓｅ　ｏｆ　ｄｕａｌ　ｌａｂｅｌｅｄ（”Ｃ，　Ｎ）ｇｌｙｃｉｎｅ　ｔｏ　ｆ２６１巩杰，黄高宝，陈利顶，等．旱作麦田秸秆覆盖的生态综　合效应研究『ＪＩ．干旱地区农业研究，２００３（０１）：５３—５４．　『２７１陈　丽，姜惠武，张红光．土壤氮素矿化的影响因子及研　ｔｅｓｔ　ｏｒｆ　ｄｉｒｅｃｔ　ｕｐｔａｋｅ　ｂｙ　ｔｏｍａｔｏ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ【ＪＪ．Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ａｎｄ　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　Ｂｏｔａｎｙ　２００９，６６：３５７—３６　１．　究趋势ｆＪ１．林业勘查设计，２００９（０２）：５９—６０．　『２８１彭令发，郝明德，来璐．长期施肥对土壤有机氮影响研　究Ｉ氮肥及其配施下土壤有机氮组分变化ｆＪ１．水土保持　研究，２００３（０１）：５３—５４．　［２２］Ｊｏｎｅｓ　Ｄ　Ｌ，Ｓｈａｎｎｏｎ　Ｄ，Ｍｕｒｐｈｙ　Ｄ　Ｖ，ｅｔ　ａ１．Ｒｏｌｅ　ｏｆ　ｄｉｓ－　ｓｏｌｖｅｄ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ（ＤＯＮ）ｉｎ　ｓｏｉｌ　Ｎ　ｃｙＩ：ｌｉｎｇ　ｉｎ　ｇｒａｓｓ—　ｌａｎｄ　ｓｏｉｌｓ　ｆＪ１．Ｓｏｉｌ　Ｂｉｏｌｏｇｙ＆Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔ￣７，２００４，３６（５）：　７４９－７５６．　『２９１袁玲，杨邦俊，黄建国，等．长期施用有机肥和化肥对土　【２３】李　中，金福兰，刘乙俭．不同年限温室土壤养分状况分　壤有机质和氮素的影响［Ｊ］．西南农业大学学报，１９９３（０４）：　３２－３５．