平衡施肥對油茶林地土壤主要養分含量的影響

劉學鋒，郭曉敏，李小梅，胡冬南

(江西農業大學 園林與藝術學院，江西 南昌 330045)

油茶Camellia oleifera屬山茶科Theaceae山茶屬CamelliaL常綠小喬木或灌木，是我國特有的重要木本食用油料樹種[1]，是與油棕、橄欖、椰子齊名的四大木本食用油源樹種之一[2]，油茶全身是寶，茶籽油對人體具有良好的保健作用，茶餅是茶籽、油茶籽、山茶籽等榨油后的餅粕 (剩余物)，從茶餅中提取茶皂索可得到一種經濟價值較高、性能優異的化工和醫藥原料[3]，油茶果皮是提制栲膠的原料[4-5]。因此，油茶越來越受到人們的高度重視。油茶廣泛分布于我國南方的15個省區的丘陵地區，尤以廣西、湖南、江西、云南等地分布的最多[6]。江西是我國油茶的主產區之一，近年來江西油茶產業取得了較快的發展[7]，但產量水平依然不高，因為江西的油茶生產目前仍停留在傳統的粗曠經營狀態中，存在盲目施肥和單一施肥的問題。配方施肥可以有效提高化肥的利用率。目前我國化肥利用率仍比較低，平均利用率在35%左右，比世界發達農業國家低10個百分點左右，提高化肥利用率的潛力很大[8]。胡冬南等人[9]對江西省宜春市袁州區的油茶幼林進行了配方施肥試驗，結果得出，N2P1K1（2.0∶1.0∶1.3）和N1P1K2（1.0∶1.0∶2.6）兩種配方對幼齡油茶的生長較好。鐘劍飛、郭曉敏等人[10]對油茶平衡施肥的經濟效益進行了研究，結果表明，在相同的施肥處理下油茶各品系的產量增加之間具有顯著的差異，其中，4號品系的1號施肥處理(N1P3K0)的收益最大。Bradley R L等人[11]對單施氮、磷肥對溫哥華北部雪松、鐵杉生長的影響情況的研究結果表明，土壤肥力對植物的生長有直接的影響作用，合理施肥有利于油茶的生長。因此，通過平衡施肥技術的研究與推廣，可以達到保持土壤肥力、提高化肥利用率、減少對土壤、環境和作物的污染、提高產量和品質的目的。本試驗對平衡施肥試驗區及對照區油茶林地土壤養分含量進行了測定和分析，以探索平衡施肥對油茶林地土壤養分的影響，為提高油茶產量提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設在江西省九江市廬山區和豐城市兩個油茶基地，其中九江基地的成土母質主要為花崗巖、片麻巖、石英砂巖等殘積和殘積坡積物發育的紅壤，土層深厚；該基地的油茶林齡為7 a，已進入初果期。豐城基地為泥質巖類風化物、第4紀紅色粘土、紅砂巖類風化物和河積物發育的紅壤；該基地的油茶林齡為3 a。

1.2 試驗設計

九江、豐城這兩個基地的林分不同，立地條件不同，所施的配方肥料也不同。但均以ASI法測定結果為依據。通過一系列的化學分析、吸附試驗和盆栽試驗后，對土壤的養分狀況和養分限制因子有了一個較全面的了解，然后根據油茶需肥規律配制油茶專用配方肥料。采用雙因素重復試驗設計，因素A為施肥處理，因素B為試驗基地。采用配方施肥與不施肥2個處理，每個處理30株。每個基地安排3個小區作為重復。各處理間留1株油茶作為保護株。樣地設置時間為2011年5月。

1.3 試驗方法

1.3.1 施肥方法

以江西農業大學依據ASI法測土和營養診斷研制的油茶專用配方肥為平衡施肥區的試驗肥料，采用溝施法施入。對照區只是栽植前每株施用了2 kg有機肥，以后沒有施肥。施肥時間為2010年和2011年的冬季。

1.3.2 各養分指標的測定方法

2012年6月對不同施肥處理0～40 cm 油茶根際的土壤進行了取樣測定：分別采用堿解擴散法、0.5 mol/L碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法、1 mol/L NH4AC浸提-火焰光度法、重鉻酸鉀容量法[12]依次測定其堿解氮、有效磷、速效鉀和有機質含量。

1.4 數據分析

利用Microsoft Office Excel2003、DPSv7.05等統計工具對所測數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 平衡施肥對油茶林地土壤N的影響

土壤中的N素含量是衡量土壤肥力的一個重要指標。油茶在生長前期對氮肥的需求量較大，如果土壤中可吸收的有效態氮量過少，則會直接影響到油茶的產量和品質。本試驗于2012年6月對平衡施肥區和對照區油茶林地土壤中的N含量進行了測定，結果見表1。由表1可知，平衡施肥區土壤中的N含量比對照區高，其中九江基地高66%，豐城基地高46%。不同試驗基地不同施肥處理土壤中的N含量的大小順序為：九江基地平衡施肥土壤N含量＞豐城基地平衡施肥土壤N含量＞九江基地對照區土壤N含量＞豐城對照區土壤N含量?？梢姡胶馐┓逝c常規施肥均有利于土壤全N 含量的增加，而以平衡施肥的效果為最優。

表1 土壤中的N含量Table 1 N content in soil g/kg

對各不同試驗基地不同施肥處理的土壤含N量進行了方差分析，結果見表2。由表2可知，施肥處理間的P＝0.042 4＜0.05，這說明平衡施肥區與對照區土壤N含量有顯著差異，即平衡施肥比常規施肥能更有效地提高土壤中的N含量，促進油茶生長，提高油茶產量；不同試驗基地間的P＝0.242 4＞0.05，這說明各基地土壤N含量之間不存在顯著差異。

表2 土樣中N含量的方差分析（固定模型）結果Table 2 Variance analysis result of N content in soil samples(fixed model)

2.2 平衡施肥對油茶林地土壤P含量的影響

磷是油茶的重要營養元素之一，能促進油茶花芽的分化，提早開花結果，加速果實成熟；缺磷時油茶樹的分生組織不能正常發育[13]。土壤中的有效 P 是土壤供 P 水平的重要衡量指標，它不但可以反映出土壤中P的動態變化情況，而且可以反映土壤對植物的有效供 P 水平。2012年6月對平衡施肥區和對照區油茶林地土壤中的P含量進行了測定，結果見表3。如表3可知,平衡施肥區的P含量明顯高于對照區，其中九江基地高47%，豐城基地高56%。不同試驗基地不同施肥處理土壤P含量的大小順序為：九江基地平衡施肥土壤P含量＞豐城基地平衡施肥土壤P含量＞九江基地對照區土壤P含量＞豐城對照區土壤P含量。

表3 土壤中的P含量Table 3 P content in soil g/kg

對不同試驗基地各處理土樣中的P含量進行了方差分析，結果見表4。由表4可知,不同施肥處理間P＝0.000 1＜0.01，說明平衡施肥區與對照區土壤P含量有極顯著差異；不同試驗基地間P＝0.845 8＞0.05，說明各基地之間土壤P含量不存在顯著差異。試驗結果說明，在N、P和K養分含量相等的施肥處理下，平衡施肥能較好地增加土壤有效 P含量，其效果優于常規施肥。

2.3 平衡施肥對油茶林地土壤K含量的影響

通過施肥來影響作物生長和土壤的理化性質，進而影響土壤供K能力。通常施肥對全K的影響較小，而施有機肥和含K化肥或者施有機肥與化肥配施均能提高土壤速效K的含量[14]。2012年6月對平衡施肥區和對照區油茶林地土壤中的K含量進行了測定，結果見表5。從表5中可以看出，平衡施肥區土壤的K含量明顯高于對照區，其中九江基地高55%，豐城基地高49%。不同試驗基地不同施肥處理土壤含K量的大小順序為：九江基地平衡施肥土壤K含量＞豐城基地平衡施肥土壤K含量＞九江基地對照區土壤K含量＞豐城對照區土壤K含量。這一結果說明，平衡施肥對于土壤K含量的提高效果更明顯。

表4 土樣中P含量的方差分析（固定模型）結果Table 4 Variance analysis result of P content in soil samples (fixed model)

表5 土壤中的K含量Table 5 K content in soil g/kg

對不同試驗基地各處理土樣中的K含量進行了方差分析，結果見表6。由表6可知，不同施肥處理間P＝0.000 1＜0.01，說明平衡施肥區與常規施肥區土壤K含量有極顯著差異；不同試驗基地間P＝0.063 8＞0.05，說明各試驗基地土壤K含量之間不存在顯著差異。

表6 土樣中K含量的方差分析（固定模型）結果Table 6 Variance analysis result of K content in soil samples (fixed model)

2.4 平衡施肥對油茶林地土壤有機質的影響

土壤中有機質含量雖少，但在土壤肥力上的作用很大，是土壤中各種營養元素的重要來源，幾乎能為作物提供生長所需的所有營養元素，也是土壤微生物必不可少的C源和能源[15]。2012年6月對平衡施肥區和對照區油茶林地土壤中的有機質含量進行了測定，結果見表7。如表7所示，平衡施肥區土壤中的有機質含量明顯高于對照區，其中九江基地高45%，豐城基地高59%。同試驗基地不同施肥處理土壤有機質含量的大小順序為：豐城基地平衡施肥土壤有機質含量＞九江基地平衡施肥土壤有機質含量＞豐城基地對照區土壤有機質含量＞九江基地對照區土壤有機質含量。這一試驗結果說明，平衡施肥可有效提高土壤中的有機質含量，能為油茶生長提供所需的營養元素，是一種最合理的施肥方式。

表7 土壤中的有機質含量Table 7 The organic matter content in soil g/kg

對不同試驗基地各處理土樣中的有機質含量進行方差分析，結果見表8。由表8可知，不同施肥處理間P＝0.000 2＜0.01，說明平衡施肥區與常規施肥區的土壤有機質含量有極顯著差異；不同試驗基地間P＝0.067 3＞0.05，說明各基地的土壤有機質含量之間沒有達到差異顯著水平。這一試驗結果說明，平衡施肥比常規施肥對于提高土壤有機質含量的作用更大。

表8 土樣中有機質含量的方差分析（固定模型）結果Table 8 Variance analysis result of organic matter content in soil samples (fixed model)

3 結論與討論

文中重點討論了平衡施肥與常規施肥對土壤主要養分指標的影響情況。結果表明，平衡施肥區土壤的各養分指標值均比對照區的高。九江基地施肥區的氮含量比對照區高66%，豐城基地施肥區的氮含量比對照區高46%。就磷含量而言，九江基地施肥區比對照區高47%，豐城基地施肥區比對照區高56%。九江基地施肥區的鉀含量比對照區高55%，豐城基地施肥區的鉀含量比對照區高49%。九江基地施肥區的有機質含量比對照區高45%，豐城基地施肥區的有機質含量則比對照區高59%。這些數據說明，平衡施肥比常規施肥更能有效提高土壤氮、磷、鉀和有機質的含量，可大大地改良土壤的肥力。

九江基地和豐城基地因其立地條件、林齡、土壤母質都存在差別而影響到了土壤養分的含量，所以兩個試驗基地的土壤養分指標值存在差別?？偟恼f來，九江基地土壤各養分指標值要高于豐城基地。根據土壤的主要養分含量的多少來排序，結果如下：九江基地平衡施肥土壤N含量＞豐城基地平衡施肥土壤N含量＞九江基地對照區土壤N含量＞豐城對照區土壤N含量；九江基地平衡施肥土壤P含量＞豐城基地平衡施肥土壤P含量＞九江基地對照區土壤P含量＞豐城對照區土壤P含量；九江基地平衡施肥土壤K含量＞豐城基地平衡施肥土壤K含量＞九江基地對照區土壤K含量＞豐城對照區土壤K含量；豐城基地平衡施肥土壤有機質含量＞九江基地平衡施肥土壤有機質含量＞豐城基地對照區土壤有機質含量＞九江基地對照區土壤有機質含量。文中試驗結果說明，在不同立地條件下采用平衡施肥方法對于提高土壤養分含量的作用是有差別的。在實際生產中，要結合當地的立地條件、土壤母質和油茶林齡等條件進行科學合理的施肥。

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