漳州市水仙花種植區(qū)
——蔡阪不同時(shí)期土壤養(yǎng)分差異研究

郭杭琪

（閩南師范大學(xué)，福建廈門 363000；廈門萬(wàn)銀環(huán)境科技有限公司，福建廈門 363000）

漳州水仙花屬石蒜科室內(nèi)觀賞花卉，鱗莖肥碩、箭多花繁、色美香郁，又能雕刻成塊多姿的造型，是馳名中外、蜚聲全球的特產(chǎn)，也是漳州市市花。水仙花產(chǎn)地為漳州龍海區(qū)九湖鎮(zhèn)蔡阪、洋坪、新塘、下巷、田中央、大小梅溪等地。數(shù)百年來(lái)，漳州水仙花之所以能異軍突起，獨(dú)享盛名，除了與當(dāng)?shù)鼗ㄞr(nóng)在悠久的栽培歷史中，掌握的一套種植管理、閹割技術(shù)分不開，還與種植區(qū)的地質(zhì)、背景有著密切的關(guān)系。但目前漳州水仙花面臨一個(gè)“尷尬期”，在2000 年發(fā)展高峰期，種植面積667hm2，年產(chǎn)球約4500 萬(wàn)粒，現(xiàn)在正以每年67hm2的速度遞減，截至2012 年底，種植面積只剩333hm2[1]。

隨著城市化進(jìn)程的加劇，土地污染、肥力退化也日益嚴(yán)重[2]。植物生長(zhǎng)與土壤元素息息相關(guān)，植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的元素有16 種：C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg、Fe、B、Cu、Zn、Mn、Mo、Cl。有益元素是指一些對(duì)生長(zhǎng)有促進(jìn)作用但不是必需，或只對(duì)某些植物種類，或在特定條件下是必需的礦質(zhì)元素，如Na、Si、Co、Se、AI 等。植物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，需要吸收各種礦物質(zhì)元素，如N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、B、Cu、Zn、Cl、Mo、Na，以滿足自身生理活動(dòng)需要，植物礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的基本原理是從農(nóng)作物研究中建立起來(lái)的[3]。某些元素供應(yīng)不足，作物會(huì)出現(xiàn)特殊生理癥狀，產(chǎn)量減少、質(zhì)量降低；某些元素供應(yīng)過(guò)多時(shí)，又會(huì)使作物中毒[4]。

由于對(duì)本地土壤環(huán)境缺少認(rèn)識(shí)，在栽培過(guò)程中，花農(nóng)盲目增加化肥使用量，既提高了成本，又限制了水仙花商品鱗莖質(zhì)量的提高。水仙花的產(chǎn)量和品質(zhì)與土壤營(yíng)養(yǎng)水平有著密切聯(lián)系，本研究調(diào)查了漳州市傳統(tǒng)水仙花種植基地——蔡阪土壤元素含量情況[5]，以期為本地水仙花種植提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況與試驗(yàn)材料

在本試驗(yàn)中，于2014 年12 月15 日、2015 年3 月10 日分別采集兩批樣品。利用土壤取樣器，取1～10cm厚的土壤為上層土壤；取10～20cm 厚的土壤為中層土壤；取20～30cm 厚的土壤為下層土壤，每個(gè)區(qū)塊采集10個(gè)點(diǎn)，混勻后進(jìn)行檢測(cè)。

1.2 試驗(yàn)方法

采用電極法[6]測(cè)定土壤pH 值；采用電感耦合等離子體質(zhì)譜ICP-MS 測(cè)定土壤元素[7]；采用EXCEL 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤pH 值測(cè)定

通過(guò)調(diào)查蔡阪水仙花種植地的土壤pH 值，顯示土壤呈弱酸性（見圖1）。其中，于2014 年12 月采集的下層土壤pH 值最高，為6.42，中層土壤pH 值最低，為6.17；2015 年3 月采集的下層土壤pH 值最高，為6.32，中層土壤pH 值最低，為5.87。一般情況下，土壤養(yǎng)分有效性最高值大多出現(xiàn)在土壤pH 值6.5～7.5[8]，土壤pH值過(guò)高或過(guò)低，都會(huì)使植物所需養(yǎng)分元素的生物有效性發(fā)生變化，從而導(dǎo)致植株某些營(yíng)養(yǎng)元素失衡。從數(shù)據(jù)可知，蔡阪種植區(qū)土壤pH 值適合種植水仙花。

圖1 蔡阪水仙花種植地不同土層土壤中的pH 值

2.2 土壤元素含量測(cè)定

水仙花生長(zhǎng)所需元素除了人工施肥補(bǔ)給外，大部分來(lái)自成土的母質(zhì)。因此，成土母質(zhì)中所含的營(yíng)養(yǎng)元素、特征等，對(duì)水仙花生長(zhǎng)發(fā)育、品質(zhì)、產(chǎn)量起著重要作用。由表1 可知，對(duì)比種植地上層、中層、下層土壤元素平均值可以發(fā)現(xiàn)，在植物所需要的營(yíng)養(yǎng)元素中，K、Ca、Na、Mg、Al、Fe、Cu 含量較多，均超過(guò)了福建土壤環(huán)境背景值[9]。

表1 蔡阪不同土層土壤中元素含量（單位：g/kg）

2014 年12 月15 日，Na 元素在蔡阪種植地中層含量最多，達(dá)到107.61 g/kg，其次是下層51.73g/kg，上層3.95g/kg為最少。2015 年3 月10 日，Na 元素在蔡阪種植地的中層含量最多，達(dá)到47.48g/kg，其次是上層27.54 g/kg，下層9.31g/kg為最少。2014 年12 月15 日，Na 元素蔡阪下層土壤含量為107.61g/kg，比福建省背景值1.1 g/kg高了近100 倍。2014 年12 月15 日，Mg 元素在蔡阪種植地的中層地區(qū)含量最高，達(dá)到45.4g/kg，其次是上層19.33g/kg，下層14.46g/kg為最少。2015 年3 月10 日，Mg 元素在蔡阪種植地的中層地區(qū)含量最高，達(dá)到8.25g/kg，其次是上層5.99g/kg，下層3.54g/kg為最少。2014 年12 月15 日，K 元素在蔡阪種植地中層土壤含量最高，達(dá)到89.31g/kg，其次是下層31.37g/kg，上層4.92 g/kg為最少。2015 年3 月10 日，K 元素在蔡阪種植地中層土壤含量最高，達(dá)到72.65g/kg，其次是下層24.53g/kg，上層6.16g/kg為最少。2014 年12 月15 日，Ca元素在蔡阪種植地中層含量最高，達(dá)到102.23g/kg，其次是下層98.09g/kg，上層77.67 g/kg為最少。2015 年3月10 日，Ca 元素在蔡阪種植地中層含量最高，達(dá)到72.69 g/kg，其次是上層65.25g/kg，下層47.42g/kg為最少。2014 年12 月15 日，Mn 元素在蔡阪種植地的中層含量最高，達(dá)到11.07 g/kg，其次是下層5.27g/kg，上層1.75g/kg為最少。2015 年3 月10 日，Mn 元素在蔡阪種植地中層含量最高，達(dá)到8.50 g/kg，其次是上層7.75g/kg，下層4.39 g/kg 為最少。

Ba、V、Ag、Cs、Pb 部分土層元素含量比福建省背景值低之外，其他元素均比背景值要高。在蔡阪種植地土壤中的重金屬元素中，Pb、Cd、Cr、Ni 的含量過(guò)高，已經(jīng)超過(guò)福建土壤環(huán)境背景值。2014 年12 月15 日，Pb 元素在上層含量最高，達(dá)到391.38mg/kg，其次是下層279.11mg/kg，中層181.53mg/kg。Cr 元素在蔡阪種植地上層含量最高，達(dá)到174.45mg/kg，其次為中層164.13mg/kg，下層122.81mg/kg。Ni 元素在蔡阪種植地的上層土壤含量最多，達(dá)到110.5mg/kg，其次是下層74.48mg/kg，中層20.8mg/kg。Cd 元素在蔡阪種植地的上層土壤含量最高，達(dá)到6.51mg/kg，其次是中層5.31mg/kg，下層4.31mg/kg。2015 年3 月10 日，Pb 元素在上層含量最高，達(dá)到214.21 mg/kg，其次是下層194.61mg/kg，中層174.54mg/kg。Cr 元素在蔡阪種植地上層含量最高，達(dá)到217.17mg/kg，其次為中層151.45mg/kg，下層75.14mg/kg。Ni 元素在中層土壤含量最多，達(dá)到87.35mg/kg，其次是上層85.41mg/kg，下層52.98mg/kg。Cd 元素在下層土壤含量最高，達(dá)到11.86mg/kg，其次是中層8.33mg/kg，上層5.67mg/kg。

Sn 和As 元素遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)背景值，2014 年12 月15日，土壤中As 的含量19.43g/kg是背景值0.0063g/kg的3200 倍，同時(shí)，有Ag、V、Co 等稀有金屬元素含量均超過(guò)了福建土壤環(huán)境背景值。

3 結(jié)論與討論

水仙花性喜溫暖、潮濕的氣候環(huán)境，以肥沃、疏松、排水透氣良好、土層深厚的砂壤土，且土壤pH 值5.0～7.5 為宜，即中性或弱酸性土壤。試驗(yàn)結(jié)果表明，種植地土壤pH 值為弱酸性，適合水仙花生長(zhǎng)。其中，下層土壤pH 值最高為6.42，中層土壤pH 值最低為6.17。

蔡阪種植地土壤中，K、Ca、Na、Mg、Al、Fe、Cu 營(yíng)養(yǎng)元素含量豐富且均超過(guò)福建土壤環(huán)境背景值。2014 年12 月 15 日，Ca、Na、Mg、Cu、Al、K含量分別為92.66g/kg、54.43g/kg、24.27g/kg、221.15mg/kg、70.38g/kg、70.38g/kg。2015 年3 月10 日，Ca、Na、Mg、Cu、Al、K 分別為 61.79g/kg、28.11g/kg、5.93g/kg、201.40mg/kg、75.36g/kg、34.45g/kg。Mn 元素含量較少，其是植物發(fā)芽分化不可缺少的元素，因此，在施肥過(guò)程中要特別注意人工施肥補(bǔ)給。

蔡阪種植地的重金屬污染集中在上層土壤，其中，Pb、Cr、Ni 這3 種重金屬元素污染最為嚴(yán)重。2014 年12月15 日，Pb 含量為391.39mg/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)福建土壤環(huán)境背景值（34.9mg/kg）；Cr 元素含量為174.45mg/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)福建土壤環(huán)境中Cr 的背景值（41.3mg/kg）；Ni 元素含量為110.51mg/kg。2015 年3 月10 日，Pb 含量達(dá)到214.21mg/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)福建土壤環(huán)境中Pb 的背景值（34.9mg/kg）；Cr 元素含量為217.17mg/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)福建土壤環(huán)境中Cr 的背景值（41.3mg/kg）；Ni 元素含量為87.35mg/kg。

在數(shù)據(jù)對(duì)比過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，許多元素在同一位點(diǎn)的上層、中層、下層含量差異值較大，這是由于農(nóng)戶播種前對(duì)土壤進(jìn)行翻耕造成土壤不均勻所致。