云南玉溪柑橘園土壤養分狀況與分布特征①

李有芳，張超博，易曉曈，凌麗俐，黃梓洋，施云庭，胡軍華，張 蓉，李永奇，資麗玲，彭良志*

云南玉溪柑橘園土壤養分狀況與分布特征①

李有芳1，張超博1，易曉曈1，凌麗俐1，黃梓洋1，施云庭2，胡軍華1，張 蓉2，李永奇2，資麗玲2，彭良志1*

(1西南大學柑桔研究所，重慶 400712；2云南省玉溪市柑桔研究所，云南華寧 652801)

在云南省玉溪市華寧南盤江低熱河谷區、華寧山地丘陵區、元江干熱河谷區和新平山地丘陵區4個柑橘生態區，選取一個月內未施肥的101個代表性柑橘園采集土壤進行分析。結果表明：玉溪柑橘園土壤pH變幅在3.98 ~ 8.07，52.48% 的土壤pH基本適宜柑橘生長，14.85% 的土壤pH適宜柑橘生長；土壤有機質匱乏，59.40% 的土壤低于15 g/kg。土壤堿解氮、有效磷、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、鋅、銅、硼的平均含量分別為78.64、53.95、273.15、3 240.37、233.39、23.21、43.82、5.67、2.89、0.50 mg/kg。總體上，土壤堿解氮和有效硼含量不足(低量和缺乏)，比例分別為78.22% 和66.34%；有效鉀、鈣、錳和銅含量以超標(高量和過量)居多，比例分別為64.36%、51.48%、56.44% 和83.17%；有效磷、鐵、鋅含量以豐富(適宜、高量和過量)為主，比例分別為67.31%、75.24% 和88.12%；有效鎂不足、適宜和超標的果園各占約1/3。在土壤養分狀況的區域特征方面，華寧優于新平，新平優于元江。土壤pH與有效鈣、鎂含量的正相關性極顯著，與有效錳、銅含量的負相關性極顯著，土壤有機質與大部分養分含量正相關且達到顯著水平。因此，云南玉溪柑橘園生產上應注意調節土壤pH，增施有機肥和氮、硼肥，適度少施鉀、磷肥，注意鈣、錳和銅肥的控制。

玉溪市；柑橘園；土壤；營養元素

云南省是我國重要的特色高效益柑橘產區，柑橘生產主要分布在玉溪市、賓川縣和瑞麗市等地。2017年玉溪柑橘產量28萬t，約占云南全省的50%，主要分布在華寧、新平、元江、易門4個縣，主栽品種為特早熟溫州蜜柑、冰糖橙和沃柑，種植區主要分為華寧南盤江低熱河谷區、華寧山地丘陵區、新平山地丘陵區、元江干熱河谷區4種不同的生態區域[1-2]。雖然玉溪市柑橘發展得益于日照時間長、晝夜溫差大等良好氣候條件，但是，由于地形復雜，土壤肥力參差不齊以及栽培管理水平較低等原因[3-6]，柑橘產量和質量與美國等柑橘生產發達國家還有較大差距[2,7-9]，其中土壤條件和施肥技術水平較差是重要原因。美國等發達國家的柑橘施肥是以土壤分析為基礎，結合柑橘生理時期對養分的需求，適時適量平衡供給樹體養分，實現養分利用和柑橘效益最大化，每生產1 t鮮果的純氮施用量僅4 ~ 6 kg[10]，遠低于我國的15 ~ 20 kg[11]。因此，土壤分析在柑橘研究和栽培管理中占有重要地位，是指導柑橘科學合理施肥的前提。我國近年來開始重視橘園土壤養分研究，摸清了部分產區橘園土壤養分狀況，如重慶橘園土壤主要缺硼、錳和鋅[12]，贛南臍橙園土壤缺磷、鎂和鋅[13-15]，湖北和湖南橘園土壤缺氮、硼和鋅[16]，福建平和縣柚園土壤缺鈣、鎂、鋅和硼[17]，浙江衢州橘園土壤缺鈣、鎂和硼[18]，廣西富川縣臍橙園土壤缺硼和錳[19]，貴州橘園土壤氮和鉀缺乏嚴重[20]。然而，長期以來，對云南玉溪橘園土壤養分缺乏研究，制約了該地區施肥技術水平的提高。為此，本研究以玉溪市柑橘主產區代表性果園為對象，研究土壤養分含量狀況和分布特征，以期為玉溪柑橘高產優質和化肥減施增效技術方案的制定提供依據。

1 材料與方法

1.1 樣品采集和前處理

2017年10月在云南省玉溪市選擇1個月內沒有土壤施肥的代表性柑橘園101個進行采樣分析。其中，華寧縣南盤江低熱河谷區48個特早熟溫州蜜柑和冰糖橙園、華寧山地丘陵區11個特早熟溫州蜜柑園、新平山地丘陵區30個冰糖橙園、元江干熱河谷區12個沃柑園。每個果園采用GPS定位經緯度和海拔高度，按“Z”字形選擇采樣樹10 ~ 15株，在每株樹冠滴水線(避開施肥溝、施肥穴)周圍東、西、南、北4個方位采集距地表0 ~ 40 cm深土層的土壤200 g左右，除去石塊、根系等雜質，10 ~ 15個采樣點的土壤等量均勻混合，用4分法取約1 000 g土樣裝袋編號后帶回實驗室，陰干，粉碎，過2 mm尼龍網篩，置于干凈的塑料袋內干燥、避光保存備用。

1.2 樣品測定

土壤pH用電位法測定[21]；土壤有機質用油浴加熱重鉻酸鉀氧化法測定；土壤堿解氮用堿解擴散法測定；土壤有效磷用鉬銻抗比色法測定；土壤有效鉀用火焰光度法測定；土壤有效鈣、鎂用NH4Ac交換-原子吸收分光光度計測定；土壤有效鐵、錳、鋅、銅用HCl浸提-原子吸收分光光度計測定；土壤有效硼用沸水浸提-姜黃素比色法測定[22]。

1.3 柑橘園土壤pH和有效養分分級標準

柑橘園土壤pH分級標準：<4.5強酸性，4.5 ~ 5.5酸性，5.5 ~ 6.5弱酸性，6.5 ~ 7.5弱酸至弱堿性，>7.5為堿性。pH 4.5 ~ 5.5和6.5 ~ 7.5基本適宜柑橘生長，pH 5.5 ~ 6.5適宜柑橘生長。有機質分級標準：有機質含量<5 g/kg為極缺，5 ~ 10 g/kg為缺乏，10 ~ 15 g/kg為偏低，15 ~ 30 g/kg適宜，>30 g/kg豐富[22-26]。

參考國內外柑橘土壤營養指標，將玉溪柑橘土壤營養元素豐缺劃分為極缺、缺乏、適量、高量、過量5個等級，各等級的劃分指標見表1。

1.4 數據分析

試驗數據采用Excel 2010和SPSS 19.0統計軟件進行分析。

2 結果與分析

2.1 土壤pH和有機質豐缺狀況與分布

玉溪柑橘園土壤pH平均值為6.42，變幅3.98 ~ 8.07(表2)。52.48% 的土壤pH基本適宜柑橘生長(pH 4.5 ~ 5.5和pH 6.5 ~ 7.5)，14.85% 的土壤pH適宜柑橘生長；pH<4.5的強酸性土壤占4.95%，pH>7.5的堿性土壤占27.72%。各生態區果園土壤pH的分布狀況存在較大差異，華寧山地丘陵區堿性土比率最高，達81.82%；新平山地丘陵區酸性土壤比率較高，達63.34%。

土壤有機質含量總體偏低，范圍1.02 ~ 38.31 g/kg，均值14.62 g/kg。有機質低于適宜值的土壤比例達59.40%，而有機質含量豐富的比例僅占4.95%(表3)。

表1 柑橘園土壤有效養分豐缺標準

表3 玉溪柑橘園土壤有機質分布狀況

2.2 土壤大量營養元素豐缺狀況與分布

由表4可知，玉溪柑橘園土壤氮磷鉀有效養分含量豐缺并存，且地域差異明顯。土壤堿解氮含量變化幅度較大，變幅23.75 ~ 377.52 mg/kg，平均78.64 mg/kg。0.99% 的果園堿解氮含量處于高量水平，78.22% 的果園堿解氮含量不足(低量和缺乏，下同)。從各生態區看，土壤樣品堿解氮含量不足的果園元江干熱河谷區占91.67%，其余3個生態區不足比例均在60% 以上。

土壤有效磷含量變異大，變幅0.52 ~ 530.46 mg/kg，極值差距超過千倍，平均53.95 mg/kg，其中31.69%的果園有效磷含量不足，18.81% 的果園有效磷高量。不同生態區果園土壤有效磷含量差異大，華寧山地丘陵區橘園缺磷嚴重，100% 的土壤有效磷含量不足，其余3個生態區有近50% 的果園土壤有效磷含量達到適宜值。

土壤有效鉀含量充足，大部分果園為適宜或高量，變幅77.28 ~ 774.95 mg/kg，平均273.15mg/kg。除元江干熱河谷區外，其余3個生態區橘園土壤有效鉀含量均超過65%。

2.3 土壤有效鈣和有效鎂豐缺狀況與分布

玉溪柑橘園土壤有效鈣、鎂含量豐富，變化幅度較大(表5)。土壤有效鈣含量322.70 ~ 18 577.98 mg/kg，平均3 240.37mg/kg，其中22.77% 的果園有效鈣含量不足，77.23% 的果園有效鈣含量豐富(適量、高量和過量，下同)，51.48% 的果園有效鈣含量超標(高量和過量，下同)。有效鈣含量不足的果園主要分布在新平山地丘陵區，占63.34%。

土壤有效鎂含量21.38 ~ 702.13mg/kg，均值233.39 mg/kg。總體上，土壤有效鎂含量不足、適宜和超標的樣本各占1/3左右，比例分別為35.64%、30.69% 和33.67%。但土壤有效鎂含量在不同生態區差異很大，新平山地丘陵區有效鎂含量不足比例高達83.33%，而華寧南盤江低熱河谷區則有58.33% 的果園土壤有效Mg含量超標。

表4 玉溪柑橘園土壤大量元素含量及豐缺等級比例

表5 玉溪柑橘園土壤鈣和鎂有效養分含量及豐缺等級比例

2.4 土壤微量營養元素豐缺狀況與分布

總體上，玉溪柑橘園土壤有效鐵、錳、鋅、銅含量豐富，有效硼含量不足(表6)。土壤有效鐵含量變幅較大，含量在2.37 ~ 179.60 mg/kg，均值23.21 mg/kg。土壤有效鐵含量不足的果園占24.76%，豐富的果園占75.24%，超標的果園占44.55%。從各生態區看，元江干熱河谷區土壤有效鐵含量最低，平均8.05 mg/kg，不足比例為75.00%。

土壤有效錳含量豐富，變幅3.95 ~ 155.08 mg/kg，平均43.82 mg/kg，僅有1.98% 的土壤樣本含量不足，而56.44% 的土壤樣本含量超標。有效錳含量超標果園土壤主要分布在元江干熱河谷區和新平山地丘陵區土壤pH<6.5的果園，超標比例分別為83.33% 和76.67%。

土壤有效鋅含量0.28 ~ 50.00 mg/kg，平均5.67 mg/kg。總體上土壤有效鋅含量豐富，豐富比例高達88.12%，不足比例僅占11.88%。有效鋅不足的果園主要分布在元江干熱河谷區，不足比例達58.33%。

土壤有效銅含量0.39 ~ 10.16 mg/kg，平均2.89 mg/kg，總體上含量超標，超標比例高達83.17%，不足比例僅占2.97%，豐富比例為97.03%。

土壤有效硼含量0.11 ~ 3.09 mg/kg，平均0.50 mg/kg，總體上含量偏低。有效硼含量不足的土壤樣本比例高達66.34%，僅27.72% 的土壤樣本處于適量水平，另有5.94% 的土壤樣本含量超標。元江干熱河谷區和新平山地丘陵區土壤有效硼含量嚴重不足，不足比例高達100% 和96.67%。

表6 玉溪柑橘園土壤微量元素有效養分含量及豐缺等級比例

2.5 土壤pH、有機質和有效養分含量間的相關性

土壤pH與土壤有效鈣、有效鎂含量呈極顯著正相關，與有效錳、有效銅含量呈極顯著負相關；土壤有機質與土壤大部分養分呈正相關關系且達到顯著或極顯著水平；而土壤礦質營養元素之間的相關性無明顯規律(表7)。

3 討論

土壤是果樹生長發育的基礎，是水分和礦質養分供給的源泉，植物所需礦質營養元素主要來自土壤[27-28]，柑橘園土壤有效養分狀況是制定土壤養分管理及合理施肥方案的主要依據[23]。因此，測土配方施肥在農業生產中被廣泛采用[23,29]。從本研究結果看，玉溪柑橘園土壤總體有機質含量低，主要原因是玉溪柑橘園大多在山地丘陵，河谷區也多數為淺丘坡地，有機肥施用少，加上當地仍采用清耕栽培為主，土壤有機質不能得到及時補充。在大量元素方面，玉溪柑橘生產上重視氮磷鉀復合肥的施用且用量大。然而，本研究顯示，其橘園土壤堿解氮含量低，有效鉀、有效磷含量高。土壤堿解氮含量低主要原因可能與化學氮肥在土壤中容易淋洗和揮發損失[30-32]，也較容易被柑橘吸收利用有關；土壤有機質含量低，缺乏有機氮也是堿解氮低的重要原因；而施用的磷肥和鉀肥容易被土壤吸附和固定，流失少，加之玉溪土壤的成土母質磷鉀含量較高[33-34]，致使土壤中有效磷鉀含量高。由于玉溪柑橘生產上很少施用鈣肥和鎂肥，土壤中的鈣和鎂主要與當地成土母質和土壤類型有關[35]，因不同區域的土壤類型不同，從而土壤有效鈣、鎂含量差異明顯。華寧南盤江低熱河谷區和華寧山地丘陵區土壤成土母質主要為石灰巖、砂巖和頁巖等[33,36-37]，土壤有效鈣含量高，土壤pH也較高[23]；新平山地丘陵柑橘園主要為紅壤，紅壤有效鈣含量低[36]；元江干熱河谷柑橘園主要分布在赤紅壤上[36]，也有較大比例的果園土壤低鈣。由于鎂和鈣通常為伴生元素，玉溪柑橘園土壤有效鎂含量和分布特征與有效鈣基本相同[38]。

表7 柑橘園土壤pH、有機質及有效養分間的相關系數

注：**表示相關性達極顯著水平(< 0.01)；*表示相關性達顯著水平(< 0.05)。

玉溪柑橘生產上幾乎不施用鐵肥和錳肥，有機肥施用少，柑橘園土壤中有效鐵、錳含量高低主要與土壤pH有關，總體上酸性土壤的有效鐵、錳含量高，堿性土壤含量低[39]。雖然玉溪柑橘生產上也不施用銅肥，但在柑橘潰瘍病區，銅制劑是使用最普遍的殺菌劑，且施用次數多，以致于玉溪柑橘園土壤有效銅含量與潰瘍病有密切關系。華寧山地丘陵區柑橘無潰瘍病，土壤銅含量以適量和高量為主；其余3個生態區均有潰瘍病且常年使用含銅殺菌劑，土壤銅含量以過量為主。我國柑橘園土壤缺鋅和缺硼的比例高[12-19]，但玉溪柑橘生產上普遍施用葉面鋅肥，柑橘園土壤有效鋅不足的比例低，僅11.90%，缺鋅土壤主要分布在新種植區的元江干熱河谷區，其余3個生態區的土壤鋅含量充足，且有較大比例的鋅高量和過量果園。與我國其他柑橘產區一樣，玉溪柑橘園土壤有效硼含量不足比例也較高，特別是在元江干熱河谷區和新平山地丘陵區，幾乎全部土壤樣品有效硼含量為低量或缺乏，主要原因是土壤有效硼含量低、生產上施用硼肥少[23,40]。

從總體上看，玉溪柑橘園土壤養分狀況華寧優于新平，新平優于元江。柑橘園土壤養分狀況與果園年齡有較直接關系，玉溪柑橘的規模化種植，華寧河谷區始于1980年代，華寧山地丘陵區是近幾年發展的，新平始于1990年代，而元江是最近幾年才開始[1-2]，說明柑橘的種植在一定程度上改良了土壤養分狀況。

土壤養分之間的相關關系復雜，受到土壤類型、施肥、植物和微生物等多種因素影響[23,41-42]。不過，從本研究結果看，pH與土壤有效鈣、鎂的正相關性，與有效錳、銅的負相關性，土壤有機質與土壤大部分養分的正相關性，符合土壤養分基本規律[23,43]。

4 結論

玉溪67.33% 的柑橘園土壤pH適宜或基本適宜柑橘生長，土壤有機質匱乏，土壤堿解氮和有效硼含量以不足占多數，有效鉀、鈣、錳和銅含量以超標為主，有效磷、鐵、鋅含量以豐富為主，有效鎂不足、適宜和超標果園則各占約1/3。柑橘園土壤養分狀況的區域特征方面，華寧優于新平，新平優于元江。玉溪柑橘生產上應注意調節土壤pH，增施有機肥和氮、硼肥，適度少施鉀、磷肥，注意控制鈣、錳和銅肥的施用。

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Characteristics of Soil Nutrients and Frequency Distribution of Yuxi Citrus Orchards in Yunnan

LI Youfang1, ZHANG Chaobo1, YI Xiaotong1, LING Lili1, HUANG Ziyang1, SHI Yunting2, HU Junhua1, ZHANG Rong2, LI Yongqi2, ZI Liling2, PENG Liangzhi1*

(1 Citrus Research Institute, Southwest University, Chongqing 400712, China; 2 Citrus Research Institute of Yuxi City, Yunnan Province, Huaning, Yunnan 652801, China)

Soil samples were collected from 101 typical citrus orchards in 4 main citrus-planting areas of Yuxi City in Yunnan Province, and nutrient contents were measured. The 4 main citrus-planting areas are Nanpanjiang low-heat valley, Huaning hill and mountainous area, Yuanjiang dry-hot valley area and Xinping hill and mountainous area. The results showed that soil pH ranged from 3.98 to 8.07, 52.48% soil samples with sub-suitable pH for citrus growth and only 14.85% soil samples with pH suitable for citrus growth. Soil organic matter (SOM) was deficient and 59.40% soil samples were insufficient in SOM content. The average contents of available N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu and B were 78.64, 53.95, 273.15, 3 240.37, 233.39, 23.21, 43.82, 5.67, 2.89 and 0.50 mg/kg, respectively. In general, the insufficient proportions (deficiency and low grades) of available N and B were 78.22% and 66.34%, respectively. The exceeding proportions (high and excessive grades) of available K, Ca, Mn and Cu were 64.36%, 51.48%, 56.44% and 83.17%, respectively. Meanwhile, 67.31%, 75.24% and 88.12% of samples were abundant (suitable, high and excessive grades) in available P, Fe and Zn contents, respectively. The insufficient, suitable and exceeding proportions of available Mg were all about 1/3. As to the regional differences of soil nutrient status, Huaning was best, followed by Xinping and Yuanjiang, Nanpanjiang was worst. There were extremely significant positive correlation between soil pH with available Ca and Mg, and significant negative correlation between soil pH with available Mn and Cu. SOM was significantly positively correlated with most other soil nutrients. In conclusion, for fertilization management of citrus orchard, attention should be paid to adjust soil pH, increase the application of N, B and organic fertilizer, moderately reduce the application of K and P fertilizers, while reasonably control the application of Ca, Mn and Cu fertilizers.

Yuxi City; Citrus orchard; Soil; Nutrient elements

S158

A

10.13758/j.cnki.tr.2020.03.010

李有芳, 張超博, 易曉曈, 等. 云南玉溪柑橘園土壤養分狀況與分布特征. 土壤, 2020, 52(3): 487–493.

國家重點研發計劃課題(2017YFD0202006)和國家現代農業(柑桔)產業技術體系建設專項(CARS-26-01A)資助。

(pengliangzhi@cric.cn)

李有芳(1992—)，女，云南楚雄人，碩士研究生，主要從事果樹栽培與生理研究。E-mail:2479188983@qq.com