重慶三峽庫區(qū)柑橘園土壤酸堿度及有效氮磷鉀的含量特征

唐 平， 葉榮生， 商要鳳， 游國玲

(1.重慶市梁平縣農(nóng)能環(huán)保土肥站， 重慶 405200； 2.重慶市秀山縣土肥站， 重慶 409900； 3.重慶市農(nóng)業(yè)技術推廣總站， 重慶 401121)

重慶三峽庫區(qū)柑橘園土壤酸堿度及有效氮磷鉀的含量特征

唐 平1， 葉榮生2， 商要鳳3， 游國玲1

(1.重慶市梁平縣農(nóng)能環(huán)保土肥站， 重慶 405200； 2.重慶市秀山縣土肥站， 重慶 409900； 3.重慶市農(nóng)業(yè)技術推廣總站， 重慶 401121)

為了解重慶市柑橘園土壤酸堿度及有效氮磷鉀的含量狀況及變化特征，對重慶市8個有代表性柑橘種植區(qū)縣的土壤農(nóng)化樣(樹冠周圍)和背景樣(樹間未受施肥影響的對照區(qū))進行采樣分析。結果表明：87.6%的植桔土壤pH呈下降趨勢，平均降幅為6.9%，51.5%的柑橘園土壤pH<6.5，與背景樣相比，土壤pH5.5～6.5的果園明顯增加，占調查總數(shù)的27.4%；6.8%的柑橘園土壤pH<4.8，不適合柑橘的生長。隨著pH的降低，土壤堿解氮、有效磷含量增加，且與土壤pH相關性顯著；而土壤有效鉀含量變化不大且與土壤pH的相關性并不明顯，柑橘園土壤有效氮磷鉀整體含量不高。應注意采取相應措施培肥土壤，維持柑橘園土壤的持續(xù)生產(chǎn)力。

柑橘園； 土壤pH； 土壤有效氮磷鉀

土壤酸堿度是影響土壤肥力和生產(chǎn)力的限制因子之一，與土壤有效養(yǎng)分關系密切[1]。它使土壤系統(tǒng)內發(fā)生一系列化學過程扭轉，進而影響到整個生態(tài)系統(tǒng)[2]。土壤酸化還將加速土壤酸度的下降和元素的淋失，使土壤貧瘠化[3]。重慶市地處中亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，冬暖夏早、秋短夏長、雨熱同季，是我國柑橘的生態(tài)最適宜區(qū)之一[4]。近年來，由于柑橘園水土流失嚴重、季節(jié)性伏旱等問題突出，外加肥料施用針對性差，利用率低，導致柑橘園土壤酸化進程加快，在一定程度上影響了柑橘產(chǎn)量和品質的提高。因此，開展重慶市柑橘園土壤酸化研究，提出防止柑橘園土壤酸化的有效措施，對柑橘園生態(tài)環(huán)境的改善以及柑橘生產(chǎn)有極其重要的意義。

1 材料與方法

1.1 采樣方法

選擇重慶有代表性的8個柑橘種植區(qū)縣作為采樣點。2009年和2010年9-11月，根據(jù)各區(qū)柑橘種植面積、地形、樹種及分布，確定采樣點，每個果園按蛇形法布點，垂直樹冠滴水線采樣，采集0～30 cm土樣，采用多點混合取樣的方法，用四分法取1 kg作為該果園的農(nóng)化樣品；同時在相應樹的行間空地選取5個點采集0～30 cm土壤混合均勻后作為背景樣，置室內風干，研磨過篩后備用。共采集土壤農(nóng)化樣品318個，背景樣品118個。土壤養(yǎng)分分級指標參照魯劍巍等[5]制定的湖北省柑橘園土壤有效養(yǎng)分分級標準(表1)。其中，pH的分級標準pH<4.8時，不適宜柑橘生長；pH4.8～5.4時，適宜于柑橘生長；pH5.5～6.5時最適宜柑橘生長，pH6.6～8.5時，適宜于柑橘生長，pH>8.5時，不適宜于柑橘生長。

1.2 測定方法

土壤pH用pH酸度計(土水比1∶2.5)測定，土壤堿解氮采用1 mol/L NaOH堿解擴散法，土壤有效磷采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法，土壤有效鉀采用1 mol/L NH4OAc浸提-火焰光度法[6]。

表1 柑橘園土壤有效養(yǎng)分分級指標

2 結果與分析

2.1 重慶市柑橘園土壤pH的變化特征

由表2顯示，與背景樣相比，重慶市柑橘園農(nóng)化樣土壤pH呈現(xiàn)整體下降的趨勢，說明重慶市柑橘園土壤均有不同程度的酸化現(xiàn)象發(fā)生。土壤pH由背景樣的7.21下降到農(nóng)化樣的6.71，降低幅度為6.9%。土壤背景樣的pH變幅范圍為4.8～8.55，而農(nóng)化樣的變幅范圍為4.02～8.47，其最小值和最大值分別降低了0.78和0.08；就各地區(qū)而言，除開縣土壤pH基本無變化之外，其他各區(qū)縣均有不同程度的下降其中，云陽縣變化最大，下降0.66。施肥模式的不同是造成土壤酸化的主要原因，長期重化肥，輕有機肥的柑橘園，土壤酸化嚴重，pH下降較為明顯；此外各地區(qū)土壤pH的差異還與成土母質，環(huán)境條件以及氣候等眾多因素有關。

表2 重慶市柑橘園土壤pH特征

圖1 重慶市柑橘園不同pH范圍內的分布頻數(shù)

Fig.1 Distribution frequency of pH range of citrus orchard soil in Chongqing

2.2 重慶市柑橘園土壤pH的分布特征

重慶市柑橘園土壤酸堿度總體適宜柑橘生在，但其中土壤pH<4.8和pH>8.5的樣品數(shù)農(nóng)化樣占7.1%，而背景樣僅占0.3%(圖1)。pH<4.8時，不利于柑橘生長的樣品中，農(nóng)化樣占調查總數(shù)的6.8%，而背景樣幾乎沒有，由此可見柑橘園土壤酸化現(xiàn)象明顯。調查區(qū)內土壤pH集中分布在高于6.5的范圍內，農(nóng)化樣分布頻數(shù)為49.7%，背景樣為67.3%；在柑橘生長的最適pH范圍內，農(nóng)化樣的分布頻數(shù)比背景樣提高10.1%，這主要是由于土壤經(jīng)過逐步酸化后產(chǎn)生的。

2.3 重慶市柑橘園土壤有效氮磷鉀的含量特征

與背景土樣相比，重慶市柑橘園土壤有效氮磷鉀均呈明顯的增加趨勢，其中有效磷增加幅度最大，達104.9%(表3)。再通過柑橘園土壤養(yǎng)分分級指標進一步比較發(fā)現(xiàn)，不適合柑橘生長的土壤堿解氮，有效磷和有效鉀的分布頻數(shù)與背景土壤相比均有不同程度下降?？傮w而言，農(nóng)化樣中堿解氮，有效磷，有效鉀低于適合柑橘生長的臨界線(堿解氮<100，有效磷<15，有效鉀<100)的分布頻數(shù)分別為92.5%，54.7%和60.7%，且農(nóng)化樣中不適宜柑橘生長的分布頻數(shù)比背景樣分別下降1.6%、21.6%和6.2%。由此可見，常年施肥已經(jīng)使柑橘園土壤有效氮磷鉀含量得以增加，以有效磷最為顯著。但氮磷鉀總體不足，依然是重慶市柑橘園土壤的主要限制因子。

2.4 重慶市柑橘園土壤酸堿度與有效氮磷鉀的關系

從表4可以看出，背景樣和農(nóng)化樣表現(xiàn)出類似的規(guī)律，隨pH降低，土壤堿解氮含量呈增加趨勢，在不同pH范圍內，堿解氮含量表現(xiàn)出一定的差異性。農(nóng)化樣中，土壤pH<5.5的土壤堿解氮含量顯著高于其余二者。相關分析結果(圖2)表明，土壤pH值與土壤堿解氮含量呈極顯著負相關關系，擬合方程為y=-4.523 9x+99.893，相關系數(shù)r=-0.263**(n=318)。

表3 重慶市柑橘園土壤有效氮磷鉀的含量特征

土壤pH值與土壤有效磷的關系同堿解氮出現(xiàn)類似的規(guī)律，即隨著土壤pH的降低，土壤速效磷增加，且不同pH范圍內，土壤有效磷含量差異顯著，pH<5.5時的土壤有效磷含量比pH>6.5時高出近2倍。說明，伴隨隨著柑橘園土壤的酸化趨勢，土壤磷的活性也在增強。相關分析結果(圖2)表明，二者呈極顯著負相關，擬合曲線為y= -9.605 1x+90.353，相關系數(shù)r=-0.304**(n=318)。

土壤有效鉀含量隨土壤pH值的變化差異并不顯著，相關分析結果同樣表明，土壤速效鉀含量與土壤pH值的相關性并不明顯(表4)。

表4 重慶市柑橘園土壤有效氮磷鉀含量

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示5%差異顯著性。

Note: Different lowercase letters in the same column indicated 5% significant level.

注：*，**分別表示5%和1%顯著性。

Note: * and ** indicated 5% and 1% significant levels respectively.

圖2 土壤pH與堿解氮及有效磷含量的相關性

Fig.2 Correlation coefficients of soil pH and available N，available P content

3 結論與討論

重慶市87.6%的植桔土壤pH值呈下降趨勢，平均降幅為6.9%，51.5%的柑橘園土壤pH6.5，與背景樣相比，土壤pH5.5～6.5的果園明顯增加，占調查總數(shù)的27.4%；6.8%的柑橘園土壤pH<4.8時不適合柑橘的生長。

隨著pH的降低，土壤農(nóng)化樣和背景樣呈現(xiàn)相同的變化趨勢即土壤堿解氮、有效磷含量增加且與土壤pH相關性顯著，而土壤有效鉀含量變化不大且與土壤pH的相關性并不明顯，土壤有效氮磷鉀呈現(xiàn)整體匱乏。

導致土壤酸化的原因眾多，溫明霞等[7]研究表明，柑橘園土壤pH的差異主要是由栽培管理中的人為因素造成，其中施肥因素是主要驅動因子。據(jù)蔡澤江[8]等報道，長期施用化學氮肥使紅壤pH顯著下降，而施用有機肥土壤pH相對穩(wěn)定或者略有提高。柑橘園生產(chǎn)體系氮養(yǎng)分盈余與施氮量之間存在極顯著正相關，果園氮肥施用量越多盈余量也越多[9]。三峽重慶庫區(qū)柑橘園以旱坡地為主，紫色土為土層淺、土壤下伏透水性極弱的紫色泥頁巖，同時庫區(qū)夏季降雨豐富，造成坡地硝酸鹽隨壤中流大量淋失[10]，引發(fā)嚴重的環(huán)境問題。相關調查結果表明，庫區(qū)內的土壤磷素來源主要為復合肥和普鈣[11]，由于磷肥施入土壤易被土壤固定，不易被植物吸收利用引起的，所以磷素的豐缺狀況還應參考植株診斷結果。紫色土繼承母巖特性，富含鉀礦物，所以紫色土有效鉀含量高于我國土壤平均值[12]，外加含鉀復合肥的施用，因而部分柑橘園土壤鉀素并不十分缺乏。但三峽庫區(qū)部分柑橘園種植在黃壤上，土壤中鉀含量較紫色土低[13]，而且部分柑橘園長期的重氮、磷，輕鉀肥，使得部分柑橘園土壤處于鉀虧缺狀態(tài)。

綜上所述，針對重慶市柑橘園氮磷鉀不足的實際情況，單靠增加施肥量維持高產(chǎn)的做法不合理。對柑橘生產(chǎn)而言，在保證氮磷鉀供應充足的情況下，應適當控制土壤pH的進一步降低，以防止某些金屬元素活性過強而產(chǎn)生的毒害作用，有機無機配施，生草栽培等都是培肥土壤和改善土壤環(huán)境的良好措施[14-15]。而對堿性土壤，應采取適當措施如施用酸性肥料，降低土壤pH，以保證柑橘的優(yōu)產(chǎn)高質。

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(責任編輯： 劉 海)

Characteristics of Soil pH and Available NPK Contents of Citrus Orchards in Chongqing Sanxia Reservoir Area

TANG Ping1, YE Rongsheng2, SHANG Yaofeng3, YOU Guoling1

(1.StationofEnvironmentalProtectionandSoil/FertilizerofLiangpingCounty,Chongqing405200; 2.StationofSoilandFertilizerofXiushanCounty,Chongqing405200; 3.ChongqingAgriculturalTechnologyExtensionStation,Chongqing401121,China)

In order to fully understand characteristics of soil acidity and alkalinity, available NPK contents of citrus orchards in Chongqing, soil pH and available nutrition content of agrochemical soil (around trees crown) and background soil (between tree lines) from eight typical areas in Chongqing. The results showed that soil pH decreased by 6.9% in 87.6% citrus orchards and pH value was below 6.5 in 51.5%. Soil pH was between 5.5 and 6.5 in 27.4% and 6.8% citrus orchards did not fit to grow citrus. Along with the decrease of soil pH, available N and available P increased, available K changed slightly. Available NPK were deficient in total, some more measures should be taken to maintain a continued productive forces in citrus orchards.

citrus orchard; soil pH; available NPK

2015-11-06; 2016-03-10修回

國家科技支撐項目“中低產(chǎn)田改良科技工程”(2012BAD05B03-7)

唐 平(1962-)，男，高級農(nóng)藝師，從事土壤肥料研究。E-mail: 190815534@qq.com

1001-3601(2016)03-0121-0096-03

S666.2； X825

A