丹江口市柑橘園土壤有效養(yǎng)分含量研究

江龍堤

(丹江口市土壤肥料工作站，湖北丹江口 442700)

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丹江口市柑橘園土壤有效養(yǎng)分含量研究

江龍堤

(丹江口市土壤肥料工作站，湖北丹江口 442700)

[目的] 為了科學(xué)制定施肥方案，有針對(duì)性地指導(dǎo)柑橘園施肥。[方法] 根據(jù)土壤類型、產(chǎn)量水平和地形等因素，對(duì)丹江口市柑橘園0～30 cm土層的土壤樣品進(jìn)行有效養(yǎng)分測試。[結(jié)果] 土壤樣品有機(jī)質(zhì)平均含量為12.4 g/kg， 73.1%的柑橘園含量偏低，土壤pH適宜柑橘生長的比例達(dá)到96.6%。土壤堿解氮、有效磷、速效鉀普遍缺乏，缺乏比例分別為87.5%、88.7%、55.6%。有效鐵、錳、銅、鋅、硼缺乏比例分別為10.9%、7.8%、9.0%、70.4%、81.8%，有效鋅和有效硼缺乏嚴(yán)重。石灰(巖)土有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀含量均高于黃棕壤和紫色土，土壤pH也偏高，不同土壤類型各微量元素有效養(yǎng)分含量差別不明顯。[結(jié)論] 針對(duì)土壤養(yǎng)分狀況，在生產(chǎn)中應(yīng)增施有機(jī)肥，加大氮磷鉀肥料施用量，同時(shí)注意硼肥和鋅肥的施用。

柑橘園；土壤類型；有效養(yǎng)分

丹江口市是我國北緣地區(qū)重要的柑橘生產(chǎn)基地，也是湖北省第二大柑橘優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)，柑橘面積和產(chǎn)量均名列湖北省第二位[1]。近年來，丹江口市柑橘品牌“武當(dāng)蜜桔”知名度和品牌價(jià)值不斷提升，先后榮獲“中國地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品”、“中華名果”、 “湖北十大名果”、“湖北名牌產(chǎn)品” 等的獎(jiǎng)項(xiàng)[2]。柑橘產(chǎn)業(yè)已發(fā)展成為丹江口市農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)。據(jù)丹江口市農(nóng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年報(bào)，截至2013年柑橘種植面積2.29萬hm2(其中結(jié)果面積1.71萬hm2)，柑橘總株數(shù)2 795萬株，常年產(chǎn)量30萬t，產(chǎn)值6億元。

柑橘所需營養(yǎng)大部分從土壤中吸取。土壤中營養(yǎng)物質(zhì)含量直接影響柑橘吸收營養(yǎng)物質(zhì)的種類和數(shù)量，進(jìn)而影響果實(shí)產(chǎn)量和品質(zhì)。通過對(duì)柑橘園土壤進(jìn)行分析測試，明確各種有效養(yǎng)分的豐缺狀況，查明土壤養(yǎng)分障礙因子，科學(xué)制定施肥方案，有針對(duì)性地指導(dǎo)柑橘園施肥，達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、農(nóng)民增收和經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與制備丹江口市柑橘園土壤類型主要有黃棕壤、紫色土和石灰(巖)土三類，其中黃棕壤土類占柑橘園總面積的70%，紫色土占柑橘園總面積的22%，石灰(巖)土占柑橘園總面積的8%。根據(jù)土壤類型、肥力等級(jí)、產(chǎn)量水平和地形等因素，將結(jié)果園6～7 hm2劃分為一個(gè)采樣單元，每個(gè)采樣單元相對(duì)中心位置的典型地塊作為采樣地塊， GPS定位，記錄經(jīng)緯度。采樣地塊采用隨機(jī)多點(diǎn)方法，采集0～30 cm土樣20個(gè)，混合成一個(gè)樣品。每個(gè)樣品采用四分法保留1 kg，風(fēng)干磨細(xì)，全部通過2 mm篩。將通過2 mm篩的土樣用四分法取出一半繼續(xù)研磨，使之全部通過0.25 mm篩。過2 mm篩土樣供pH、有效養(yǎng)分等項(xiàng)目測定，過0.25 mm篩土樣供有機(jī)質(zhì)測定。在2007～2010年，共采集土壤樣品2 744個(gè)，2011～2014年對(duì)部分采樣單元進(jìn)行重新采樣測試。

1.2 測試項(xiàng)目及方法測試所有土壤樣品的有機(jī)質(zhì)、pH、堿解氮、有效磷和速效鉀。選取有代表性的257個(gè)土壤樣品，測試有效鐵、錳、銅、鋅、硼。有機(jī)質(zhì)的測定采用油浴加熱重鉻酸鉀氧化—容量法;pH的測定采用水土比2.5∶1—電位法；堿解氮的測定采用堿解擴(kuò)散法；有效磷的測定采用碳酸氫鈉提取—鉬銻抗比色法；速效鉀的測定采用乙酸銨浸提—火焰光度計(jì)法；有效性鐵、錳、銅、鋅的測定采用DTPA浸提—原子吸收分光光度法；有效硼的測定采用甲亞胺—H比色法。

1.3 柑橘園土壤養(yǎng)分分級(jí)指標(biāo)柑橘園土壤有機(jī)質(zhì)、pH及各營養(yǎng)元素有效養(yǎng)分分級(jí)指標(biāo)根據(jù)魯劍巍、莊伊美等[3-7]的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(表1)綜合而定。其中，有機(jī)質(zhì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：含量<5 g/kg為極低，5～10 g/kg為低，10～15 g/kg為偏低，15～30 g/kg為適宜，>30 g/kg為豐富。pH分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：pH<4.8為偏酸，不適宜柑橘生長；pH 4.8～5.4為酸性范圍內(nèi)，適宜柑橘生長；pH 5.5～6.5為最適宜；pH 6.6～8.5為中、堿性范圍，適宜柑橘生長；pH>8.5為偏堿，不適宜柑橘生長。根據(jù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)柑橘園土壤的養(yǎng)分進(jìn)行歸類和統(tǒng)計(jì)分析，以不同養(yǎng)分等級(jí)占樣本的百分比來評(píng)價(jià)養(yǎng)分狀況。

2 結(jié)果與分析

2.1 柑橘園土壤有機(jī)質(zhì)狀況由表2可知，丹江口市柑橘園土壤有機(jī)質(zhì)含量總體偏低，平均含量為12.4 g/kg，適宜水平以下的占73.1%，只有24.7%的土壤有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到適宜水平，含量超過30 g/kg的僅占2.2%。

表1 柑橘園土壤有效養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) mg/kg

從柑橘園不同類型土壤有機(jī)質(zhì)含量狀況來看，石灰(巖)土明顯高于黃棕壤和紫色土，平均值達(dá)到18.0 g/kg，黃棕壤和紫色土差別不明顯。對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到適宜以上水平(>15.0 g/kg)的土壤，黃棕壤為24.0%，紫色土為23.6%，石灰(巖)土為62.5%。黃棕壤和紫色土有機(jī)質(zhì)含量非常缺乏，紫色土土壤有機(jī)質(zhì)低于5 g/kg占13.6%，有機(jī)質(zhì)含量<10 g/kg的黃棕壤和紫色土分別有39.4%、47.9%。

表2 柑橘園土壤有機(jī)質(zhì)含量分級(jí)

2.2 柑橘園土壤pH狀況由表3可知， 丹江口市柑橘園土壤pH在4.8～8.5范圍的土壤占總樣本數(shù)的96.6%，絕大部分土壤pH適宜柑橘生長，pH在6.6～8.5為54.7%，中、堿性范圍占總量的一半以上。

不同土類柑橘園土壤pH差別明顯，紫色土和石灰(巖)土pH平均值為7.8，黃棕壤pH平均值為6.5。黃棕壤在偏酸(pH<4.8)范圍占0.5%，沒有偏堿(pH>8.5)的。紫色土pH全部大于5.4，在偏堿范圍占13.1%。石灰(巖)土pH都大于6.5，在偏堿范圍占2.7%。

表3 柑橘園土壤pH分級(jí)

2.3 柑橘園土壤大量元素由表4可知，丹江口市柑橘園土壤堿解氮、有效磷、速效鉀總體都存在嚴(yán)重缺乏現(xiàn)象，處于極缺和缺乏級(jí)別的分別占總量的87.5%、88.7%、55.6%，尤其是堿解氮和有效磷，處于極缺級(jí)別的分別占34.9%和44.1%。

柑橘園不同土類土壤堿解氮含量中，石灰(巖)土平均值為85.9 mg/kg，高于黃棕壤(66.9 mg/kg)和紫色土(58.3 mg/kg)，處于缺乏(50～100 mg/kg)水平占62.1%，100 mg/kg以上占26.1%。黃棕壤和紫色土低于100 mg/kg分別占87.9%、91.0%，紫色土堿解氮含量最低，極缺水平(<50 mg/kg)達(dá)到43.6%。

柑橘園土壤有效磷含量在不同土類的分布與堿解氮相似，石灰(巖)土有效磷含量最高，平均值達(dá)到20.1 mg/kg，接近于黃棕壤(10.9 mg/kg)和紫色土(10.0 mg/kg)的2倍。在有效磷含量低于15 mg/kg(極缺和缺乏)的分級(jí)比例中，石灰(巖)土占67.5%，黃棕壤占78.9%，紫色土占82.6%。

柑橘園土壤速效鉀含量總體偏低，但不同土類含量差異在0.05水平顯著。石灰(巖)土速效鉀含量最高，平均值達(dá)到208.3 mg/kg，高于100 mg/kg(適量和高量)占86.3%，其中高于200 mg/kg占47.0%。紫色土速效鉀含量平均值為152.1 mg/kg，速效鉀含量高于100 mg/kg占75.1%。黃棕壤速效鉀含量最低，平均值為85.1 mg/kg，低于100 mg/kg(極缺和缺乏)占黃棕壤總數(shù)的70.2%。

表4 柑橘園土壤氮磷鉀有效養(yǎng)分分級(jí)

2.4 柑橘園土壤微量元素由表5可知， 丹江口市柑橘園土壤有效鐵、錳、銅、鋅、硼5種微量元素含量整體均存在不同程度缺乏，有效鐵、錳、銅、鋅、硼缺乏比例分別為10.9%、7.8%、9.0%、70.4%、81.8%，有效鋅和有效硼缺乏嚴(yán)重。

有效鐵平均含量為25.09 mg/kg，整體偏高，在不同土壤類型中含量差異不明顯。黃棕壤、紫色土、石灰(巖)土有效鐵含量缺乏(<10 mg/kg)比例分別為9.6%、14.3%、16.7%，高量(>20 mg/kg)比例較大，分別達(dá)到52.8%、33.3%和44.4%。

有效錳平均含量為17.06 mg/kg，整體適宜，沒有極缺現(xiàn)象。黃棕壤、紫色土、石灰(巖)土有效錳含量缺乏(<5 mg/kg)比例分別為8.1%、4.8%、11.1%，高量和過量(>20 mg/kg)比例分別為32.5%、16.7%和44.4%。

有效銅平均含量為1.07 mg/kg，整體偏高，在不同土壤類型中均有不同程度缺乏。黃棕壤、紫色土、石灰(巖)土有效銅含量缺乏(<0.5 mg/kg)比例分別為9.6%、4.8%、11.1%，高量和過量(>2.0 mg/kg)比例較大，分別達(dá)到46.2%、42.9%和38.9%。

有效鋅平均含量為0.80 mg/kg，整體偏低，在不同土壤類型中均普遍缺乏。黃棕壤、紫色土、石灰(巖)土有效鋅含量缺乏(<1.0 mg/kg)比例分別為70.1%、69.0%和77.8%。

有效硼平均含量為0.46 mg/kg，整體偏低，在不同土壤類型中均嚴(yán)重缺乏。黃棕壤、紫色土、石灰(巖)土有效硼含量缺乏(<0.5 mg/kg)比例分別為79.7%、90.5%和83.3%。

表5 柑橘園土壤微量營養(yǎng)元素有效養(yǎng)分分級(jí)

3 討論

(1)有機(jī)質(zhì)含量是衡量柑橘園土壤肥力的重要指標(biāo),可以改善土壤的物理性狀，提高化肥的肥效[8]。丹江口市柑橘園有機(jī)質(zhì)含量總體偏低，平均含量為12.4 g/kg，含量高于15 g/kg的只占26.9%。石灰(巖)土明顯高于黃棕壤和紫色土，平均值達(dá)到18.0 g/kg。有機(jī)質(zhì)含量在適宜水平以下(<15.0 g/kg)的，黃棕壤為76.0%，紫色土為76.4%，石灰(巖)土為37.5%。其原因主要是柑橘園都處于丘陵山地，由長期不施有機(jī)肥造成的。有機(jī)肥料可以給土壤供給無機(jī)及有機(jī)養(yǎng)分，還有很高的酶活性[9]，所以生產(chǎn)中應(yīng)增施有機(jī)肥，提高土壤肥力，以利于柑橘高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。

(2)全市柑橘園土壤pH適宜柑橘生長(4.8～8.5)的比例達(dá)到96.6%，但不同土壤類型差異較大。黃棕壤pH低于5.4占10.7%，紫色土和石灰(巖)土pH高于6.6分別為99.1%、100%。這與不同類型土壤成土母質(zhì)關(guān)系密切。石灰(巖)土發(fā)育于石灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r，紫色土發(fā)育于紅砂巖，2種土壤均具有明顯的石灰反映，pH較所處地帶性土壤高。pH低于5.4的黃棕壤通過施用石灰進(jìn)行改良，可以提高堿解氮和有效磷含量，提高果實(shí)品質(zhì)[10]。在pH高于6.6的紫色土和石灰(巖)土，在施肥時(shí)應(yīng)注意多施用酸性肥料。

(3)丹江口市柑橘園土壤堿解氮、有效磷、速效鉀缺乏的分別占87.5%、88.7%、55.6%。堿解氮和有效磷在不同土壤類型含量有一定的差異，石灰(巖)土含量高于黃棕壤和紫色土。速效鉀差異極為明顯，石灰(巖)土含量豐富，紫色土含量適宜，黃棕壤含量偏低。黃玉溢等[11]研究表明，柑橘園土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量有隨土壤pH上升而下降的趨勢，但在丹江口市沒有體現(xiàn)，成土母質(zhì)和土壤理化性狀改變了這一趨勢。柑橘園立地條件差和長期養(yǎng)分施用量不足，是造成堿解氮、有效磷、速效鉀缺乏的主要原因，在生產(chǎn)上要加大養(yǎng)分投入。

(4)柑橘園土壤有效鐵、錳、銅均存在一定程度的缺乏，缺乏比例分別為10.9%、7.8%、9.0%，有效鋅和有效硼缺乏嚴(yán)重，缺乏比例分別高達(dá)70.4%、81.8%。不同土壤類型各微量元素有效養(yǎng)分含量沒有明顯的差別。有效鋅和有效硼嚴(yán)重缺乏，應(yīng)引起重視，通過葉面噴施硼肥和鋅肥來改善柑橘硼、鋅營養(yǎng)狀況。姜存?zhèn)}等[12]研究表明，施用硼肥可以明顯改善柑橘的生長發(fā)育和營養(yǎng)狀況，增產(chǎn)效果顯著。

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Study of Soil Nutrient Status in Citrus Orchard in Danjiangkou City

Jiang Long-di

(Soil and Fertilizer Station of Danjiangkou City, Danjiangkou, Hubei 442700)

[Objective] The research aimed to establish the fertilization schedule scientifically and guide the fertilization in citrus orchards specifically.[Method] According to the soil type, yield level and topographical factors, top soil (0-30cm) samples collected from citrus orchard in Danjiangkou City were tested and classified.[Result] The average content of organic matter was 12.4g/kg, and 73.1% orchards were in low status.The proportion of soil pH suitable for citrus growth was 96.6%.The deficiency rate of available macro-nutrients N, P and K was 87.5%, 88.7%, 55.6%.The deficiency rate of available Fe, Mn, Cu, Zn and B was 10.9%, 7.8%, 9.0%, 70.4% and 81.8%.Organic matter and available macro-nutrients N, P and K of limestone soil was higher than that of yellow brown soil and purple soil.pH of limestone soil was high.The difference of different types of available Fe, Mn, Cu, Zn and B wasn’t obvious.[Conclusion] According to the soil available nutrient status, it was suggested that more organic fertilizer and N，P and K fertilizer should be used in the citrus orchard.At the same time, attention should be to paid in the application of B and Zn fertilizer.

Citrus orchards; Soil type; Available nutrients

國家測土配方施肥補(bǔ)貼項(xiàng)目(2007-2014年)。

江龍堤(1974-)，男，湖北丹江口人，農(nóng)藝師，從事土壤與植物營養(yǎng)技術(shù)研究與推廣工作。

2015-01-26

S 158.3;S 666

A

0517-6611(2015)08-057-03