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渭北黄土高原被公认为世界上最佳苹果适生区之一,该区的苹果生产已经成为陕西省的主导产业之一。为了实现苹果优质丰产,推动区域农业、农村和农民增收,本研究针对生产中存在的主要问题,利用田间调查、施肥试验、室内测试等相结合的方法,系统地分析了渭北黄土高原红富士苹果园施肥状况、土壤养分状况、叶片养分状况、叶片营养诊断技术和平衡施肥技术等,得到以下主要结果。1.揭示了渭北黄土高原红富士苹果施肥现状,明确了苹果园施肥中存在的主要问题。调查区域N元素的平均施用量为774 kg/hm2,P2O5的平均施用量为542 kg/hm2,K2O元素的平均施用量为366 kg/hm2。渭北黄土高原红富士果园施肥的N:P2O5:K2O平均比例为2.58:1.81:1.22,未达到专家所推荐的施肥比例。渭北黄土高原红富士果园施肥整体表现为N肥施用过量,磷肥和钾肥施用不足。施肥以化肥为主,有机肥施用不够重视。2.明确了渭北黄土高原红富士苹果园土壤养分丰缺现状,制定了苹果园土壤养分分级标准。果园土壤机械组成为黄绵土砂粒含量最大,其余土类均为粘粒含量较低,粉粒含量最大。所有土壤都表现出在2~3mm粒级上团聚体含量较小的特征。利用DRIS诊断得到的渭北黄土高原苹果园土壤需肥顺序为:粗骨土SOM>Mn>K>Fe>Cu>Zn>P>N;褐土Cu>Fe>SOM>Zn>K>Mn>P>N;红土K>SOM=Zn>N>Cu>P>Mn>Fe;塿土P>Cu>SOM>Fe>K>Mn>Zn>N;黑垆土Fe>Cu>SOM=N>P>K>Mn>Zn;黄墡土N>SOM>K>P>Cu>Zn>Mn>Fe;黄绵土K>P>SOM>Zn>Cu>Mn>Fe>N。制定了渭北黄土高原苹果园土壤养分分级标准,其适中范围为:有机质9.55~17.67 g/kg,碱解氮70.05~110.51 mg/kg,速效磷16.63~37.71 mg/kg,速效钾208.83~434.63 mg/kg,有效铁3.27~6.62 mg/kg,有效锰4.64~13.52 mg/kg,有效铜1.13~1.97 mg/kg和有效锌1.07~2.38 mg/kg。3.应用DRIS法、M-DRIS法、DOP法、CND法4种诊断方法对渭北黄土高原红富士苹果叶片矿质养分进行诊断,并比较了4种诊断方法的利弊,明确了渭北黄土高原红富士苹果叶片的养分丰缺状况,制定了红富士苹果叶片养分分级标准。叶片矿质元素相关关系研究结果表明,呈极显著正相关的元素有:P-K、P-Ca、K-Ca、Mn-Zn,呈极显著负相关的元素有:K-Fe。利用DRIS方法、M-DRIS方法、DOP方法和CND方法对苹果叶片养分诊断分析表明,DRIS法和M-DRIS法的评价结果非常相似,DOP和CND的结果略有不同。它们各有自己的优缺点,在实际运用中,最好选择两种或以上的诊断方法,将得到更精确的判断。制定了渭北黄土高原苹果园叶片养分分级标准,分为严重缺乏,缺乏,适量,高量和过量五个等级,其适量范围为:N 25.12~30.04 g/kg,P 1.9~2.86 g/kg,K 6.38~14.48 g/kg,Ca 9.33~19.78 g/kg,Mg 2.68~5.45 g/kg,Cu 5.23~20.00 mg/kg,Fe 134.26~319.5 mg/kg,Mn 60.3~124.26 mg/kg和Zn 14.87~43.26 mg/kg。4.研究了红富士苹果园土壤与苹果叶片的养分状况的相互关系,苹果园土壤养分含量与苹果产量的关系,叶片养分含量与苹果产量的相互关系,及施肥与苹果产量的相互关系。研究表明,苹果产量与果园土壤养分含量,叶片养分含量及施肥量间存在一元二次回归关系。果园土壤养分含量虽然可以反映树体的营养状况,但叶片比土壤的反映更直观树体的养分状况。果园土壤和苹果叶片养分含量关系研究表明,土壤碱解氮、速效磷、有效铁、有效铜、有效锌与叶片N、P、Cu、Fe、Zn间呈一元二次回归关系;土壤速效钾、有效锰含量与叶片中K、Mn含量的关系回归关系不显著。5.通过施肥试验建立了N、P、K肥与红富士苹果产量之间的三元二次肥料效应函数模型,提出了渭北黄土高原红富士苹果园平衡施肥的最佳配比。施肥单因素分析结果表明,随着N、P、K施肥量的提高,苹果产量呈先升后降的趋势,肥料的增产效果为N>K>P。二因素分析结果表明,两条脊线与坐标轴组成的Ⅱ区为红富士苹果NP、NK、PK施肥的技术合理施肥区,在这一区域内,增施肥料可以促进苹果产量提高,超出这个区域增施肥料会引起减产。模型经济效益分析表明,施肥可以显著增加苹果园的纯收入、投入产出率和产投增量。研究得到了NP、NK、PK的经济最佳配比线,能够确定苹果一定产量水平下的NP、NK、PK施肥经济最佳配比。计算得出红富士苹果的边际利润率R值,可查询R值得到不同施肥成本的利润,从而选用投资少、获利高的施肥方案。分析得到红富士果园的利润最大施肥量、最经济施肥量和最大产量施肥量,最终得到渭北黄土高原红富士苹果的推荐施肥量为:N 35.46~36.45 kg/亩,P2O5 26.39~27.58 kg/亩,K2O 24.88~25.48 kg/亩,最佳施肥配比为N:P:K=1.43:1.06~1.08:1。