湖南省柑橘園土壤pH 值空間變異特征、成因及養分有效性

摘要： 【目的】研究湖南省柑橘園土壤pH 值的空間變異特征、影響因素及主要養分的有效性，為減緩柑橘園土壤酸化，提升土壤肥力提供科學依據。【方法】本研究以湖南省38 個柑橘重點縣的15722 個柑橘園土壤為對象，利用地統計學、相關性分析、結構方程模型等方法，探究了湖南省柑橘園土壤pH 值的空間變異特征，分析了土壤pH 值對地理、氣候、土壤性質等因子的響應，并研究了土壤pH 值對土壤氮、磷、鉀有效性的影響。【結果】湖南省柑橘園土壤pH 值范圍為3.00～8.50，均值為5.58，變異系數為18.06%，空間變異為中等程度。最適合柑橘生長的弱酸性土壤面積占44.35%，而酸性、強酸性、中性和堿性土壤分別占48.92%、1.69%、4.95% 和0.08%。通過Pearson 相關性分析發現，土壤pH 值與降水量呈顯著正相關（Plt;0.05），與速效鉀含量呈極顯著正相關（Plt;0.01），而與氣溫、堿解氮和有效磷含量呈極顯著負相關（Plt;0.01）。結構方程模型模擬結果表明，土壤類型與成土母質是解釋土壤pH 值空間變異的主導因子。除少量強堿性土壤中堿解氮和有效磷含量處于較低水平外，柑橘園土壤各酸度等級土壤中的堿解氮、有效磷和速效鉀含量皆處于適宜水平。【結論】由于特有的土壤類型和成土母質，湖南省柑橘園超過一半（50.61%） 的土壤處于過酸狀態（酸性和強酸性）。湖南省柑橘園土壤速效氮、磷、鉀養分含量基本處于適宜水平，因此，應重視改善土壤酸性。

關鍵詞： 柑橘園土壤； pH 值； 空間特征； 成土母質； 地理因素； 速效養分

湖南省是中國柑橘種植適宜區，2018 年全省柑橘種植面積為38.4 萬hm2，產量達528.6 萬t，居全國第二，在全國乃至全世界都享有盛譽[1]。土壤酸堿度是土壤肥力和柑橘生長的限制因子之一，在土壤質量、土壤養分有效性和植物根系對土壤養分的吸收能力等方面起著至關重要的作用，從而影響柑橘品質和產量[2?3]。研究發現中國柑橘園的土壤酸化普遍發生在湖南省[2]、廣東省[4]和福建省[5]等主要柑橘產區。其中，柑橘園土壤酸化導致土壤養分有效性降低[6]，造成湖南省大多數果園土壤營養不平衡[7]。大量研究表明，海拔、地形、氣候、成土母質與土壤類型等因素均對土壤pH 值有顯著影響[8?10]。劉雪松等[11]對贛南地區土壤酸堿度空間變異的研究發現，成土母質是影響土壤pH 值的主要因子，表現為沉積巖發育的土壤pH 值顯著高于火成巖。Srivastava 等[12]對全球柑橘園土壤肥力退化與植物營養狀況的統計分析表明，土壤類型對柑橘園土壤pH 值的影響較大。Wang 等[13]對三峽水庫區秭歸縣柑橘園的調查發現，果園各季節土壤pH 值均隨海拔升高而降低。與此同時，已有的研究多集中在我國村級或縣域等較小的空間區域，對較大規模柑橘園產區土壤pH 值空間變異和成因分析的研究很少。因此，探究湖南省土壤pH 值的空間變異及其影響因素對柑橘園土壤改良有重大意義。

柑橘是一種常綠多年生植物，對氮（N）、磷（P）和鉀（K） 等大量營養元素有很高的需求量，土壤缺氮抑制葉片和莖稈的生長，導致果實產量逐漸下降[14]。缺磷導致柑橘產量降低[15]。缺鉀造成柑橘果實葡萄糖、果糖和可溶性糖含量降低[16]。曹勝等[2]和Chen 等[7]研究表明，柑橘園土壤堿解氮、速效鉀與有效磷的含量受土壤pH 值的影響較大，導致多數果園土壤大量元素的有效態養分含量處于缺乏狀態[17]。唐志文等[18]在新寧縣采集并調查了402 個土壤樣品，通過相關分析發現土壤速效鉀含量隨土壤pH 值的升高而增加，但土壤有效磷含量隨土壤pH 值的升高而降低。所以，揭示湖南省柑橘園土壤速效養分對土壤pH 值的響應機制，可以為提升柑橘園土壤肥力、增加速效養分有效性與化肥減施增效提供依據。

因此，本研究以湖南省38 個重點柑橘縣（市） 的15722 個柑橘園土壤為研究對象，從地形因子、氣候條件和成土因子3 個方向，基于克里金插值、相關性分析和結構方程模型分析，揭示湖南省柑橘主產區土壤pH 值的空間變異性和驅動因子，探尋柑橘園速效養分與土壤pH 值的關系，為柑橘園土壤管理、土壤肥力提升、柑橘果品質量提高提供科學指導與理論依據，對農業生態地理分區的發展和農業宏觀決策的制定具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 研究區域概況

湖南省地處中國中部，東經108°47′～114°15′，北緯24°38′～30°08′，擁有14 個地州市，122 個縣級區劃，總面積約為21.18 萬km2。境內屬于亞熱帶季風氣候，年平均氣溫為16℃～19℃，年平均降水量為1300～1600 mm，年日照為1300～1800 h，無霜期為253～311 天，冬季1 月平均溫度在4℃ 以上，日均溫度在0℃ 以下的天數不到10 天；海拔500～1000 m，地勢呈三面環山、朝北開口的馬蹄形地貌。

湖南省柑橘產區集中分布在常德、湘西、懷化、邵陽、永州、郴州、張家界7 個市州38 個重點縣（國家柑橘優勢區重點縣25 個），本研究依據2007年《湖南省各縣（市區） 耕地地力評價區域分布表》將38 個柑橘重點縣劃分為湘中湘東區、湘南區、湘西南區和湘北洞庭湖區4 個地區（圖1A）。

1.2 樣品采集與分析

本研究依托國家柑橘體系與測土配方施肥與耕地質量評價項目，采集并收集了2015—2021 年的湖南省4 個區域38 個柑橘重點縣的柑橘園土壤樣點數據共計15722 個（表1、圖1B）。按照每個果園具體面積，隨機多點采集 0—40 cm 土壤樣品，混勻后采用四分法分取1 kg 左右土樣帶回實驗室風干，除去根、葉、石塊，磨細，分別過2 mm 和0.149 mm篩，然后進行土壤相關指標的分析。

土壤樣品測定參照鮑士旦[19]的方法。土壤pH 值采用電位法測定；土壤堿解氮采用擴散法測定；土壤有效磷采用Olsen 法測定；土壤速效鉀采用乙酸銨浸提—火焰光度法測定。

1.3 數據源

選擇Landsat 8 遙感影像為數據源提取湖南省38 個柑橘重點縣柑橘果園的空間分布圖，引入數字高程模型（DEM） 作為地理輔助數據，通過模型的高程、坡度、坡向等因子來描述研究區域的地形地貌特點。DEM 數據源于美國地質調查局（https：//glovis.usgs.gov/），空間分辨率為30 m。湖南省氣象數據（氣溫，降水量） 源于世界氣象數據庫（http：//www.worldclim.org/），氣象數據空間分辨率1 km，用于提取湖南省近30 年的平均氣溫、年降水量數據。成土母質與土壤類型數據源于第二次全國土壤普查1∶50000 的湖南省土壤圖（http：//www.soilinfo.cn/map/index.aspx）。

1.4 指標分級標準

柑橘園土壤pH 值分級標準根據2019 年農業農村部耕地質量監測保護中心印發的《湖南省耕地質量監測指標分級標準》而定：pH≤4.5 （強酸性），4.5～5.5 （酸性），5.5～6.5 （弱酸性），6.5～7.5 （中性），7.5～8.5 （堿性），gt;8.5 （強堿性）。坡度分級標準依據1984 年中國農業區劃委員會頒發的《土地利用現狀調查技術規程》而定：≤2° （一般無水土流失）、2°～6° （輕度土壤侵蝕）、6°～15° （易發生中度水土流失）、15°～25° （水土流失嚴重）、gt;25°（限制開荒）。坡向分級標準根據方位角劃分：135°～225° （陽坡）、225°～315° （半陽坡）、45°～135° （半陰坡）、0°～45°與315°～360° （陰坡）。將海拔高度按自然斷點法分為：0～85、85～170、170～255、255～340、340～425、425～490 m；年均氣溫劃分為：15.5℃～1 6℃、1 6℃～1 6 . 5℃、1 6 . 5℃～1 7℃、1 7℃～17.5℃、17.5℃～18℃、18℃～18.5℃；年均降水量劃分為：1180～1260、1260～1340、1340～1420、1420～1500、1500～1580、1580～1660 mm。養分分級標準參照魯劍巍[20]的研究方法（表2）。同時分別統計不同指標對應級別中土壤pH 平均值進行數據分析與處理。

1.5 結構方程模型

結構方程模型（structural equation model，SEM），基于變量的協方差矩陣來分析變量之間關系的一種統計方法，是多元數據分析的重要工具。相關性分析得到的相關系數并不能表明因果關系，但是結構方程模型卻能通過假設影響路徑，對復雜的多變量數據進行統計分析，有效揭示變量之間的直接間接因果關系[21]。在SEM 模型中，總效應包括直接效應和間接效應，其中間接效應的強度等于變量之間直接效應的路徑系數的乘積，所有直接效應與間接效應的總和是總效應強度。使用卡方檢驗（χ2） 評估模型的擬合效果，當Pgt;0.05，各參數中，χ2 /dflt;3，GFIgt;0.9，AGFIgt;0.9，RMSERlt;0.08 時，SEM 擬合效果較為理想[22]。

1.6 數據處理

利用Excel 2016、SPSS 230 進行數據統計與分析（ANOVA，Games-Howell 法），使用ArcGIS 10.6軟件進行普通克里金插值法繪制土壤屬性空間分布圖，利用Amos 24 進行結構方程模型分析，采用Origin 2018 軟件作圖。在進行數據分析之前，使用三倍標準差法（閾值法） 剔除異常值。

2 結果與分析

2.1 柑橘園土壤pH 值統計特征

統計結果（圖2） 表明，湖南省柑橘園主產區土壤pH 值分布較為集中，服從偏正態分布，符合地統計學分析的要求。湖南省pH 值的變幅為3.00～8.50，均值為5.58，變異系數為18.06%，屬于中等程度的空間變異。各地區土壤pH 值除湘北洞庭湖區與湘西南區外差異顯著，平均值由大到小為：湘東湘中區（5.70）gt;湘西南區（5.61）gt;湘北洞庭湖區（5.52）gt;湘南區（5.50），均為弱酸性。其中，湘東湘中區與湘西南區土壤pH 均值顯著高于湖南省柑橘園土壤pH 均值，而湘北洞庭湖區與湘南區顯著低于全省pH 均值。從變異系數可知，各地區土壤pH 值具有中等變異水平（15.78%～19.22%），其中湘西南區變異系數高于其他地區，說明該地區受到的干擾因素最為強烈。

2.2 柑橘園土壤pH 值的空間分布

由圖3 可知，湖南省柑橘園主產區大部分土壤呈酸性和弱酸性，面積共計189670 hm2，占比為93.3%，土壤普遍偏酸；其中，柑橘最適生長在弱酸性土壤中，其分布面積為90191 hm2，面積占比為44.35%，主要分布于湘東中區、湘南區和湘西南區，以湘西南分布面積最廣（34648 hm2），湘東中區面積占比最高（62.8%）；酸性土壤分布面積為99479 hm2，面積占比為48.92%，重點分布于湘南區、湘西南區和湘北洞庭湖區， 以湘西南的分布面積最大（33469 hm2 ），湘南與湘北洞庭湖區面積占比最高（分別占59.2% 和59.2%）；不適宜柑橘生長的強酸性土壤面積為3439 hm2，占總面積1.69%，主要分布在湘中東和湘西南區， 湘西南區面積和占比最大（2952 hm2，3.73%）；中性土壤的面積為10064 hm2，占總面積的4.95%，以湘西南區分布面積和占比最大（7990 hm2，10.08%）；堿性土壤面積僅有167.8 hm2，占總面積的0.08%，全部分布于湘西南區；各地區未有強堿性土壤分布。因此，柑橘園的堿性、中性土壤占比最少，有94.96% 的土壤為酸性土壤（土壤pH 值 lt;6.5），其中超過一半（50.6%） 的土壤處于過酸狀態（酸性和強酸性） 不利于柑橘生長。同時Chen等[4]于2011—2019 采集361 個湖南省柑橘園土壤樣品，研究也發現79.0% 的臍橙園土壤pH 值（3.56～8.12） 和74.7% 的普通甜橙園土壤pH 值（2.75～8.15）發生了土壤酸化。由此說明研究區土壤酸化較為嚴重。

2.3 湖南省柑橘園地形因子與氣候因子

如圖4 所示，研究區地形以山地丘陵為主，海拔總體沿西北與東南向中部逐漸降低，海拔落差較大。而降水量由北到南逐步增加。

由圖5 可見，湖南省柑橘園土壤pH 均值總體上隨海拔高度的上升呈先下降后升高的趨勢。而土壤pH 均值隨坡度的上升呈先下降后上升的勢態，且不同坡度等級間柑橘園土壤pH 均值差異較大。不同坡向下土壤pH 均值無明顯變化規律，陰坡土壤pH 均值最高（5.37），半陽坡與半陰坡土壤pH 均值最低（5.34），二者相差僅0.03，說明坡向對pH 值的影響并不大。土壤pH 均值整體隨氣溫的升高呈降低趨勢，隨降水量的增加呈升高趨勢。說明氣溫與降水量能一定程度影響土壤pH 均值。

2.4 湖南省柑橘園成土母質與土壤類型

湖南省柑橘主產區土壤母質共7 種類型，分別為第四紀紅色黏土、花崗巖風化物、板頁巖風化物、砂巖風化物、石灰巖風化物、紫色砂頁巖風化物、河湖沖（沉） 積物（圖6A）；土壤類型主要為7 類，分別為紅壤、黃壤、紅色石灰土、黑色石灰土、紫色土、潮土和水稻土（圖6B）。不同成土母質土壤pH 值范圍為5.11～5.60 （圖6C），不同土壤類型下土壤pH 值范圍為5.20～6.31 （圖6D）。其中，7 種成土母質中pH 值差異顯著，依次為：石灰巖風化物（5.60）gt;河湖沖（沉） 積物（5.47）gt;紫色砂巖風化物（ 5 . 4 3 ） gt;板頁巖風化物（ 5 . 2 3 ） gt;第四紀紅色黏土（5.16）gt;砂巖風化物（5.15）gt;花崗巖風化物（5.11），僅第四紀紅色黏土的土壤pH 值與砂巖風化物的土壤pH 值差異不顯著。其中，僅石灰巖風化物土壤屬于弱酸性土壤，其他母質土壤均屬于酸性土壤。類似地，7 種土壤類型間pH 值差異顯著，依次為：黑色石灰土（6.31）gt;紅色石灰土（6.15）gt;潮土（5.49）gt;紫色土（5.43）gt;水稻土（5.27）gt;紅壤（5.25）gt;黃壤（5.20）。

2.5 湖南省柑橘園土壤pH 值與影響因子相關性分析

Pearson 相關性分析可以有效地反映土壤pH 值與影響因子之間的關系。如表3 所示，土壤pH 值與降水量呈顯著正相關關系（Plt;0.05），和速效鉀含量呈極顯著正相關關系（Plt;0.01）；氣溫、堿解氮、成土母質、土壤類型和有效磷與土壤pH 值呈極顯著負相關關系 （Plt;0.01）。而海拔高度、坡度和坡向與pH 值無顯著相關性。

2.6 湖南省柑橘園土壤pH 值和影響因素的結構方程模型

進一步揭示因子間相互作用，探索影響因子對土壤pH 值的直接和間接影響，我們使用了結構方程模型分析（圖7）。模型的適配度檢驗結果顯示：χ2 =0.324，df=2，P=0.850，GFI=1.000，AGFI=1.000，RMSEA=0.000，說明本研究中模型和數據的適配度較高、擬合情況理想，可以滿足研究和分析的要求。結果顯示，降水量、氣溫和海拔高度對土壤pH 值有直接和間接影響，土壤類型主要為直接影響，而成土母質主要通過影響土壤類型進而影響柑橘園土壤pH 值，其他因子對土壤pH 值的影響不顯著（圖7）。計算各因子對土壤pH 值的間接效應和總效應，其中間接效應的強度等于變量之間直接效應的路徑系數的乘積，所有直接效應與間接效應的總和為總效應強度。間接效應結果顯示成土母質、海拔高度、降水量與氣溫依次對土壤pH 值有極顯著效應，系數分別為?0.20、0.17、?0.10 和0.10 （Plt;0.01）；總效應結果表明土壤類型、成土母質和氣溫分別對土壤pH 值有極顯著負效應，系數分別為?0.27、?0.20和?0.07 （Plt;0.01）；降水量對土壤pH 值有極顯著正效應（Plt;0.01）。而海拔高度對土壤pH 值的直接與間接效應相互抵消，總效應為0.00 （Plt;0.01），與相關性分析結果一致。因此土壤類型與成土母質是本研究因子中解釋湖南省柑橘園土壤pH 值空間變異的主導因子。

2.7 湖南省柑橘園土壤pH 值與速效養分含量變化趨勢分析

柑橘園土壤養分狀況是制定果園土壤管理和施肥方案的重要依據之一，了解土壤pH 值對速效養分的影響對優化施肥管理有重要作用。相關性分析結果表明，研究區堿解氮、有效磷含量與土壤pH 值存在極顯著負相關關系（?0.062**和?0.137**），速效鉀含量與土壤pH 值存在極顯著正相關關系（0.063**）。由圖8 可見，按柑橘土壤分級標準將土壤pH 值分為6 級（強酸性、酸性、弱酸性、中性、堿性和強堿性） 統計速效養分含量，并進行不同土壤pH 值分級間速效養分含量的顯著性檢驗，顯示湖南省柑橘園土壤堿解氮與有效磷含量處于較低與適宜水平，并以適宜水平為主，而速效鉀含量皆處于適宜水平。其中，隨酸度等級降低，堿解氮與有效磷含量顯著降低，在強堿性時處于養分含量較低水平；而速效鉀含量整體呈現升高趨勢。

3 討論

本研究發現湖南省的柑橘主產區土壤pH 值范圍在3.00～8.50，均值為5.58，處于柑橘類作物生長的最佳土壤pH 值范圍（5.5～6.5）[23]，比較適宜柑橘生長。具體表現為湘中湘東地區大約62.57% 的果園土壤為弱酸性，土壤酸堿度適宜柑橘生長。其中，新寧縣的柑橘種植面積最大（52.27%），是我國四大出口臍橙生產基地之一[24]，這充分說明了優質果品與土壤酸堿度是密不可分的。但超過一半（57.83%） 的采樣點以及50.61% 的面積土壤pH 值lt;5.5，處于酸性至強酸性環境中，主要分布在湘南區與湘西南區。盡管柑橘在酸性和弱酸性土壤中均能生長，但長期在強酸性環境中，土壤容易發生板結，透氣性變差，根系長期處于缺氧狀態，易引起樹體發育不良[25]。因此，湖南省柑橘主產區土壤pH 偏酸性的特點，已成為制約柑橘產業發展的因素。探索湖南省柑橘園主產區土壤pH 值的影響因素，加強對果園土壤的酸化治理具有重要意義。量化區域土壤pH 值的空間異質性并揭示異質性形成的主要驅動因子，可以有針對性地進行土壤改良[26]。木合塔爾·艾買提等[27]基于山地丘陵交錯地帶研究發現，土壤pH 值在空間上存在一定的分布差異，受自然因素和人為因素的共同作用。本研究結果顯示各地區柑橘園土壤pH 值的變異系數為15.78%～19.22%，表明柑橘園土壤pH 值具有中等程度的空間變異性，因此湖南省柑橘園土壤pH 值空間變異是結構性因素和隨機性因素綜合作用的結果。吳正祥等[28]研究發現成土母質、海拔高度是十堰市耕層土壤pH 值空間變異的主控因素。在本研究結果中，不同土壤類型與成土母質間土壤pH 值也具有顯著性差異；且結構方程模型表明各影響因素中，土壤類型是土壤pH 值最重要的影響因素，其總效應最強（0.27）。其次為成土母質，其總效應為0.20。這主要是由于不同的土壤類型具有不同的成土條件和發育過程，從而影響土壤的物理結構與鹽基物質組成，導致土壤pH 值具有較大差異[29?30]。本研究中，黑色石灰土與紅色石灰土屬于適宜柑橘生長的弱酸性土壤，是因為石灰巖發育的土壤比較厚，土壤粘接性極強，大部分為塊狀結構，土壤具有很強的緩沖酸化能力[8]，主要集中在湘西南區的西部及中部地區。紫色土發育于紫色砂巖，在鹽基物質的輕度淋失和母質不斷風化的快速補充作用下，土壤的鹽基飽和度較高，pH 值較高[28]，在湘西南區中部和東部以及湘北洞庭湖區中部地區分布較多。而紅壤在高溫多雨條件下經礦物加速風化、鹽基大量淋失及脫硅富鋁化形成的發育程度較高的土壤，呈酸性[31]，在湖南省柑橘園的面積高達61.68%，主要分布在湘東湘中區南部和西南部、湘北洞庭湖區中部和東北部、湘西南區西北部和東南部以及湘南區的大部分地區；同時，黃壤的發育程度較深，淋溶作用劇烈，土壤酸度高，呈酸性至強酸性反應[29]，但在湖南省柑橘園中分布面積較少（3.21%）。此外，水稻土的生境對土壤酸度有特殊的緩沖作用，具有一定的弱酸緩沖能力[32?33]，其酸度顯著低于黃壤與紅壤。因此在柑橘園管理時，針對土壤較酸的紅壤地區應加強酸化治理。同樣地，土壤pH 值對母質具有一定繼承性，不同母質導致土壤pH 值呈現顯著性差異[34]。一般砂巖、板頁巖、花崗巖風化過程比較完全，處于脫硅富鋁化階段時大量鹽基離子淋失，致使土壤呈酸性[35]；而石灰巖、紫色砂巖、河湖沖（沉） 積物多發育為堿性土壤，但卻在本研究中屬弱酸性或酸性，這與果園長期單施化肥、柑橘自身根部分泌酸和酸沉降等因素有關[36?37]。2010—2018 年多年柚園調查結果發現，過量施用化肥引起土壤鹽基離子的淋失，導致H+產生量急劇增加，造成土壤pH 值持續下降[38]。研究區屬亞熱帶季風氣候，高溫高降雨，土壤侵蝕和養分流失嚴重[39?40]。相關結果也表明，湖南省柑橘園土壤pH 值與氣溫呈極顯著負相關關系。但也有研究發現，坡度較小的地區土壤粘粒含量較高，膠體具有較大的比表面積，容易吸附陽離子，從而增加其酸緩沖能力[41]；而坡度較大的地區土壤粘粒含量較低，土壤具有較弱的酸緩沖性質[42]。而本研究發現坡向與坡度對柑橘園土壤pH 值影響都沒有顯著性差異，且與結構方程模型結果一致。說明湖南省柑橘園土壤酸堿度主要受土壤自身因素的影響，而氣候和地形因素是次要因素。

果園土壤養分對柑橘生長發育、開花結果和果實品質有著不可替代的作用[43]。曹勝等[2]采集84 個土壤樣品探究了湖南省柑橘園土壤pH 值和主要土壤養分特征的關系，發現土壤pH 值與土壤養分存在相關性，通過調節土壤酸堿度可以控制土壤養分的有效性。本研究發現湖南柑橘園土壤pH 值與有效態養分關系密切，土壤pH 值與堿解氮含量呈極顯著負相關關系，這可能是由于施入土壤中的氮素有14%～52% 以硝化反硝化、淋溶和氨揮發等形式損失，其中土壤為堿性時氮素以氨揮發形式損失，且總N 損失量占比高達9%～40%，堿解氮含量與土壤pH 值呈現負相關關系[44]，土壤為酸性時果園長期施用銨態氮肥，氮素化肥施用后在土壤中發生硝化作用產生NO3?，殘留H+引起土壤酸化[45]；土壤pH 值與有效磷存在極顯著負相關關系，土壤磷在酸性條件下，容易與土壤中鐵錳氧化物形成磷酸鹽沉淀或閉蓄態的磷酸鹽導致有效性下降，在堿性條件下則容易形成磷酸鈣沉淀，導致磷的有效性下降。因此，一般認為近中性條件下磷的有效性最高。但在柑橘的種植過程中，農民為追求經濟效益，在酸性土壤中為增加有效磷含量，過量施用磷肥的情況十分突出[46]，造成柑橘園土壤磷素大量投入，進而使得土壤中有效磷的含量提升，造成土壤酸性強時出現有效磷含量高這一結果，導致土壤pH 值與有效磷存在極顯著負相關關系，這一現象在果園土壤施肥中十分常見[22， 47]。而過量施用化肥雖然能增加土壤中的養分，但又會使土壤酸度增加，帶來的土壤酸化問題也會導致肥料利用率的下降。土壤pH 值與速效鉀含量呈極顯著正相關關系，這是因為鉀離子在土壤中移動性較強，當土壤過酸時，鉀離子更容易淋溶損失；當土壤pH 值增高時，土壤含鹽基增加，鉀的有效性隨之增大[48]。說明湖南省柑橘園作為農業土壤，受人為施肥因素干擾較大，土壤酸堿度限制著土壤養分的有效性，土壤肥料的施用又影響著土壤的酸堿性。本研究還發現各速效養分含量雖然在土壤pH 組間存在極顯著差異，但湖南省絕大部分柑橘園土壤，尤其是土壤pH 值為 5.6～6.3 弱酸性環境時，各養分有效含量皆處于適宜水平，土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量適宜柑橘的生產，但果樹對養分的積累不僅受土壤養分含量高低的影響，還與土壤對養分的涵養及樹體對養分的吸收能力有關[49?50]。研究發現施用有機肥一方面能調節土壤pH 值，緩解柑橘園土壤酸化[34]；另一方面能提高土壤有機質含量，增加土壤速效養分含量，涵養土壤養分[51]。因此，除不適宜柑橘種植的強堿性土壤外，對柑橘園調控土壤酸堿度進行改良與培肥時，不僅要考慮土壤的自身母質基礎和土壤類型，還推薦適當控施化肥，重視有機肥投入，并根據柑橘的需肥特性在特定的生長階段補充部分養分，因地制宜地進行果園土壤管理，以達到土壤養分涵養、土壤酸化改良、土壤質量提升與柑橘健康生產的目的。

4 結論

湖南省柑橘園土壤pH 值普遍偏酸，主要受土壤類型與成土母質的影響。除強堿性土壤外，整體上湖南省柑橘園土壤速效氮磷鉀養分處于適宜水平，適宜柑橘的生產。

參 考 文 獻：

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基金項目：國家現代農業產業技術體系建設專項 （CARS-26）。