浙江省柑橘園土壤養(yǎng)分調(diào)查

溫明霞，鹿連明，王鵬，吳韶輝，蒲占湑，黃振東

(浙江省柑橘研究所，浙江 臺州 318026)

浙江省是我國柑橘最適宜的栽植地區(qū)之一，柑橘產(chǎn)業(yè)在浙江省經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占重要地位，是農(nóng)民增收的支柱產(chǎn)業(yè)之一。柑橘的內(nèi)在品質(zhì)除與品種特性有關(guān)外，在很大程度上還受到土壤肥力及施肥措施的影響[1]，了解柑橘園土壤養(yǎng)分狀況，對于指導(dǎo)柑橘施肥，提高果實(shí)品質(zhì)，具有重要的意義。由于不同柑橘栽培地區(qū)的地理位置、氣候因素、土壤質(zhì)地、栽培管理方式等存在差異，土壤養(yǎng)分制約因子也各不相同：三峽重慶庫區(qū)柑橘園的土壤限制因子是磷含量偏低，土壤鐵、錳、鋅、硼等微量元素缺乏[2]；湖南、湖北柑橘園土壤的主要限制因子是鐵、錳過量，而鉀、硼、鋅、鉬缺乏[3]；廣東紅壤柑橘園土壤的主要限制因子是鉀、鈣、鎂等養(yǎng)分不平衡[4]。本研究以浙江省柑橘園為研究對象，采集了78個柑橘園0～30 cm的土壤樣品，并進(jìn)行分析檢測，旨在對浙江省柑橘園的土壤肥力現(xiàn)狀進(jìn)行綜合評價，為指導(dǎo)柑橘園施肥提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 土樣采集

選擇黃巖、臨海、建德、溫嶺、象山、玉環(huán)、溫州、麗水和衢州等地浙江省典型柑橘園作為采樣點(diǎn)。按果園總面積、地形部位、樹種及分布確定采樣點(diǎn)，調(diào)查的柑橘品種主要包括溫州蜜柑、紅美人、椪柑、柚類等。于2017年11—12月，每個果園按蛇形法布點(diǎn)選取5棵樹，在每棵樹樹冠垂直滴水線附近4個方位各取1個點(diǎn)，共計20個點(diǎn)(避開施肥穴)，用木鏟采集0～30 cm土樣，5棵樹的土樣混合均勻后用四分法取1 kg作為該果園的土壤樣品，置室內(nèi)風(fēng)干，研磨過篩后裝入廣口瓶備用。共采集78個土壤樣品供土壤養(yǎng)分狀況分析用，于2017年12月至2018年3月完成所有樣品的分析檢測。

1.2 測定方法

土壤pH值用pH酸度計法(土水質(zhì)量體積比1∶2.5)測定；土壤有機(jī)質(zhì)用外加熱重鉻酸鉀容量法測定；土壤堿解氮用堿解擴(kuò)散法測定；土壤有效磷，酸性土用氟化銨-鹽酸(堿性土用碳酸氫鈉)浸提-鉬銻抗分光光度法測定；土壤速效鉀用乙酸銨浸提-原子吸收分光光度法測定；土壤有效鈣、鎂采用1 mol·L-1NH4OAC浸提-原子吸收分光光度法測定；酸性土有效鐵、錳、銅、鋅采用0.1 mol·L-1HCl浸提-原子吸收分光光度法測定，堿性土有效鐵、錳、銅、鋅采用DTPA浸提-原子吸收分光光度法測定；土壤有效硼用熱水浸提-姜黃素分光光度法測定，具體測定方法參照《土壤農(nóng)化分析》[5]。

1.3 柑橘園土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)

柑橘園土壤有機(jī)質(zhì)和有效養(yǎng)分的分級標(biāo)準(zhǔn)參照文獻(xiàn)[6]并略加改動。有機(jī)質(zhì)：極低，≤5 g·kg-1；低，5～10 g·kg-1；偏低，10～15 g·kg-1；適宜，15～30 g·kg-1；豐富，>30 g·kg-1。pH：偏酸，≤4.8，不適宜柑橘生長；酸性范圍內(nèi)適宜，4.8～5.4；最適宜，5.4～6.5；中、堿性范圍內(nèi)適宜，6.5～8.5；偏堿，>8.5，不適宜柑橘生長。堿解氮：缺乏，≤100 mg·kg-1；適量，100～200 mg·kg-1；過量，>200 mg·kg-1。有效磷：缺乏，≤15 mg·kg-1；適量，15～80 mg·kg-1；過量，>80 mg·kg-1。速效鉀：缺乏，≤100 mg·kg-1；適量，100～200 mg·kg-1；過量，>200 mg·kg-1。交換性鈣：缺乏，≤ 1 000 mg·kg-1；適量，1 000～2 000 mg·kg-1；過量，>2 000 mg·kg-1。交換性鎂：缺乏，≤150 mg·kg-1；適量，150～300 mg·kg-1；過量，>300 mg·kg-1。有效鐵：缺乏，≤10 mg·kg-1；適量，10～20 mg·kg-1；過量，>20 mg·kg-1。有效錳：缺乏，≤5 mg·kg-1；適量，5～20 mg·kg-1；過量，>20 mg·kg-1。有效銅：缺乏，≤0.5 mg·kg-1；適量，0.5～1.0 mg·kg-1；過量，>1.0 mg·kg-1。有效鋅：缺乏，≤1.0 mg·kg-1；適量，1.0～5.0 mg·kg-1；過量，>5.0 mg·kg-1。有效硼：缺乏，≤0.50 mg·kg-1；適量，0.50～1.00 mg·kg-1；過量，>1.00 mg·kg-1。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤pH值

如圖1所示，78個柑橘園土壤pH值在3.85～7.29，52.6%的柑橘園土壤適合柑橘生長，47.4%的柑橘園土壤pH值小于4.8，偏酸性，不適合柑橘生長。整體來看，所調(diào)查的柑橘園土壤酸化問題已較為嚴(yán)重，土壤pH值平均值為5.08，pH≤6.5的柑橘園土壤樣本數(shù)占84.6%，對此應(yīng)引起足夠的重視。

圖1 柑橘園土壤樣本在不同pH值區(qū)間的分布

2.2 土壤有機(jī)質(zhì)

如圖2所示，78個柑橘園土壤的有機(jī)質(zhì)含量在3.8～47.1 g·kg-1，平均值為26.5 g·kg-1，變異系數(shù)為35.3%。其中，11.6%的土壤樣本有機(jī)質(zhì)

含量低于15 g·kg-1，88.4%的土壤樣本有機(jī)質(zhì)含量高于15 g·kg-1，且有34.6%的土壤樣本有機(jī)質(zhì)含量高于30 g·kg-1，達(dá)到豐富水平。

圖2 柑橘園土壤樣本在不同有機(jī)質(zhì)含量區(qū)間的分布

2.3 土壤大、中量元素的有效含量

如表1所示，在本次調(diào)查的78個柑橘園中，土壤大、中量元素含量變異系數(shù)較大，過量和不足問題同時存在。土壤堿解氮含量平均值為187.8 mg·kg-1，處于適宜范圍，50%的土壤樣本堿解氮含量處于適宜范圍，39.7%呈過量狀態(tài)，10.3%含量不足。土壤有效磷含量嚴(yán)重超標(biāo)，85.9%的柑橘園土壤樣本有效磷含量高于80 mg·kg-1，呈過量狀態(tài)。土壤速效鉀含量平均值為389.0 mg·kg-1，超過適宜范圍，69.2%的柑橘園土壤樣本有效鉀含量超標(biāo)。交換性鈣、鎂含量的平均值處于適宜范圍，但處于適宜范圍內(nèi)的柑橘園樣本數(shù)較少，僅分別占比15.4%和20.5%，大部分柑橘園交換性鈣、鎂含量呈缺乏狀態(tài)，分別占比56.4%和59.0%。

表1 柑橘園土壤樣本大、中量元素的有效含量

2.4 土壤微量元素的有效含量

如表2所示，土壤有效態(tài)鐵、錳、銅、鋅含量的平均值均呈過量狀態(tài)，相應(yīng)的含量過量的柑橘園土壤樣本數(shù)占比分別為97.4%、59.0%、96.2%、51.3%，說明土壤中上述元素的有效態(tài)含量超標(biāo)現(xiàn)象比較明顯。土壤有效硼含量則與之相反，60.3%的柑橘園土壤樣本有效硼含量呈缺乏狀態(tài)，39.7%的樣本處于適宜范圍，不存在土壤有效硼過量問題。

表2 土壤微量元素的有效含量

3 討論

土壤酸堿度是土壤肥力的主要限制因子之一，與土壤養(yǎng)分的有效性密切相關(guān)，對土壤的氧化還原、沉淀溶解、吸附解吸和配合反應(yīng)等化學(xué)過程起支配作用[7]。本研究結(jié)果表明，調(diào)查樣本中，47.4%的樣本土壤pH值小于4.8，呈偏酸性狀態(tài)。土壤酸性較強(qiáng)可能與大氣沉降[8]、不當(dāng)?shù)母鞔胧9]、大量施入酸性肥料[10]等密切相關(guān)。盡管柑橘在酸性及微堿性土壤上都能生長[11]，但在土壤極酸的情況下，也可能因土壤養(yǎng)分失衡而導(dǎo)致柑橘根系生長不良、品質(zhì)下降等不良后果。在生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對土壤酸堿度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。

磷肥對柑橘生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展和土壤生態(tài)環(huán)境具有重要影響[12]。適量施磷能夠促進(jìn)果實(shí)增產(chǎn)增收，但也是農(nóng)業(yè)面源污染的主要來源之一[13]。浙江省柑橘園土壤磷呈盈余狀態(tài)，可能是因?yàn)榱姿氐耐度肓扛哂诠麑?shí)攜出量[14]，由于沒有根據(jù)柑橘對磷的需求來施肥，長期不平衡施肥造成過量的磷在土壤中滯留，加之磷在土壤中的移動性較差，被柑橘吸收利用的較少，因此大量累積。在生產(chǎn)上應(yīng)控制磷肥的施用，建議與有機(jī)肥混施或集中深施在根部附近，以提高柑橘對磷的吸收利用[15]。

土壤中金屬元素的供應(yīng)狀況與樹體的生長結(jié)果等密切相關(guān)[16]。本調(diào)查表明，50%以上的土壤樣本存在鐵、錳、銅、鋅過量的問題。這除了與土壤的成土母質(zhì)、氣候條件、微量元素施入較多有關(guān)外，還可能與土壤酸堿度密切相關(guān)。在酸性較強(qiáng)的土壤中，金屬元素的溶解度增加，從而利于其有效性增加[17]。因此，在酸性較強(qiáng)的土壤上應(yīng)防止金屬元素過多而帶來的毒害作用。

鈣是柑橘生長必需的礦質(zhì)營養(yǎng)元素，果實(shí)多種生理性病害的發(fā)生均與鈣密切相關(guān)[18]。鎂是構(gòu)成柑橘體內(nèi)多種重要成分的組成元素，缺鎂可導(dǎo)致光合作用減弱、葉片黃化[19]、產(chǎn)量顯著下降。大量研究表明，在一定的土壤pH值范圍內(nèi)，土壤pH值與交換性鈣、鎂含量呈顯著相關(guān)性[20]。本試驗(yàn)中，土壤交換性鈣、鎂含量普遍較低，原因可能在于：一方面，酸性土壤中，H+、Al3+對鈣、鎂的釋放有明顯抑制作用，隨著pH的升高，抑制作用減弱；另一方面，也可能是由于在酸性和弱酸性土壤中，鈣、鎂元素容易流失，從而使交換性鈣、鎂含量降低[21]。

硼是柑橘必需的微量元素之一，對穩(wěn)定細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)和維持細(xì)胞生命活動有重要作用[22]。一般情況下，土壤有效硼含量隨著pH值的升高而增加[23]。本調(diào)查顯示，60%的土壤樣本有效硼呈缺乏狀態(tài)。大量研究表明，在降水較多的地區(qū)，土壤缺硼較易發(fā)生[24]，土壤酸性較強(qiáng)或堿性較強(qiáng)均有可能導(dǎo)致有效硼含量較低[25]。柑橘主產(chǎn)區(qū)土壤缺硼，主要原因在于土壤有效硼含量較低[26]，另外，柑橘園施肥時偏施氮磷鉀肥，忽視硼肥的補(bǔ)充也是造成土壤缺硼的原因之一。因此，柑橘生產(chǎn)中應(yīng)重視化肥的平衡施用，可以通過施用有機(jī)肥，在改善土壤理化性狀的同時，提高土壤硼的有效性，也可以通過葉面噴施硼肥來改善樹體硼素營養(yǎng)，從而達(dá)到提高產(chǎn)量和品質(zhì)的目的。

總體來看，浙江省柑橘園土壤酸性較強(qiáng)，鐵、錳、銅、鋅等金屬元素有效性較高，而鈣、鎂、硼等有效性較低。長期施用三元復(fù)合肥，不按柑橘的吸收規(guī)律補(bǔ)肥可能是造成柑橘園磷鉀過量的主要因素之一。在今后柑橘園的施肥過程中，應(yīng)結(jié)合營養(yǎng)診斷進(jìn)行平衡施肥，酸性柑橘園應(yīng)適當(dāng)施用堿性肥料，并加強(qiáng)鈣、鎂、硼肥的施用。