环渤海湾和黄土高原‘富士’苹果园土壤养分与果实矿质元素关系的多变量分析

探讨中国环渤海湾和黄土高原两大苹果产区土壤养分对‘富士’苹果果实矿质元素含量的影响及相互关系,为两大苹果产区提高果实矿质元素含量的果园合理施肥等提供理论依据。2010—2011年分别在中国环渤海湾和黄土高原两大苹果产区各选择22个县,每县3个果园,共计132个乔砧‘富士’苹果园,对每个果园的土壤养分和果实矿质元素含量进行调查和分析,比较两大产区土壤养分、果实矿质元素含量的差异,应用偏最小二乘回归方法筛选不同产区影响果实矿质元素含量的主要土壤养分因子,线性规划求解优质果实矿质营养丰富的土壤养分含量优化方案。结果表明:环渤海湾产区的土壤碱解氮、有效磷、钙、铁和锌含量极显著高于黄土高原产区,而土壤pH和有效钾含量显著低于黄土高原产区;环渤海湾产区‘富士’果实氮、磷含量显著高于黄土高原区,而钙、铁和锌含量则显著低于黄土高原产区。黄土高原产区土壤有效铁、环渤海湾产区土壤有效硼含量分别与果实中的铁、硼呈显著和极显著相关。环渤海湾产区影响果实钙含量的主要土壤养分因子的大小顺序为土壤有机质、全氮、有效锌、有效硼、有效铁和有效钾,土壤有效锌对果实钙有最大的正效应系数,而土壤有效硼和全氮负效应系数较大;黄土高原产区对果实钙含量影响的主要土壤养分因子的大小顺序为土壤有效磷、有效锌、有机质、有效铁和有效钾,土壤有效锌、铁对果实钙含量有较大的正效应系数。线性规划求解出两大苹果产区果实矿质元素含量丰富的土壤养分优化方案。环渤海湾苹果产区增加果实钙含量的主要土壤养分管理措施为降低土壤全氮、碱解氮含量,提高土壤有效钾、铁、锌含量,维持较高的土壤有机质含量(17.7 g·kg~(-1)以上);黄土高原产区则为提高土壤有机质、有效锌含量,降低土壤全氮、碱解氮含量,保持适宜的土壤有效磷、钾含量。