海南省不同火龍果園區(qū)土壤養(yǎng)分含量變化

張 瀚，楊福孫，胡文斌，孫會舉，李洪立*

(1.海南大學(xué)熱帶作物學(xué)院，海南?？?570228；2.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所，海南?？?571101)

園區(qū)土壤的養(yǎng)分含量對火龍果的生長發(fā)育和果實品質(zhì)具有重要影響。研究表明海南省部分縣市如萬寧、定安的園區(qū)土壤酸化呈逐年嚴(yán)重趨勢，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)被破壞，有機質(zhì)、速效鉀含量逐年降低，有效磷含量年度差異性大。周兆禧等研究表明海南中西部部分園區(qū)的土壤肥力較低，土壤養(yǎng)分的空間性差異較大。海南省屬于水力侵蝕為主的南方紅壤陵區(qū)，部分果園存在較為嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)象。姚智等通過對陵水、三亞、樂東、東方等地種植園區(qū)的土壤理化性質(zhì)進(jìn)行分析，結(jié)果表明當(dāng)?shù)氐膱@區(qū)土壤均呈酸性，土壤全氮、堿解氮含量低于平均水平，磷元素的空間差異較大，交換性鎂含量較低，微量元素較為豐富，隨著土壤深度加深有效鐵、有效銅、有效鋅含量也隨之減少。孫娟等對海南省中西部部分種植園區(qū)的土壤養(yǎng)分含量進(jìn)行分析，結(jié)果表明園區(qū)土壤的有機質(zhì)含量較低，氮、磷、鉀含量低于平均水平，土壤的中、微量元素含量較高但空間差異性較大。徐偉等研究表明海南部分農(nóng)業(yè)用地土壤酸化程度逐年加深，土壤全氮、堿解氮含量隨土層加深呈下降趨勢，全磷、速效磷含量總體呈下降趨勢，其余養(yǎng)分含量均隨著土層深度的增加逐漸降低。

火龍果是一種喜光、喜肥水同時也耐旱耐貧瘠的熱帶亞熱帶果樹，對各種屬性的土壤均有一定的適應(yīng)性，但火龍果原產(chǎn)于熱帶雨林地區(qū)，溫度較高且環(huán)境濕潤、光照充足的區(qū)域更適宜火龍果種植，因此火龍果種植區(qū)域最好選擇排水較好、氣候適宜的環(huán)境種植，火龍果對土壤的酸堿度要求為中性-偏酸性，選擇腐殖質(zhì)較多、有機質(zhì)含量豐富且具有較好的保水保肥的中性或者偏酸性的土壤種植為宜。

海南省熱區(qū)耕地土壤有機質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀、pH、交換性鈣、交換性鎂和有效鋅的含量均隨著種植年限的增加而緩慢降低，耕地土壤呈酸性，有效磷、速效鉀、土壤交換性鈣、鎂含量均相對較缺乏，且空間分布不均。

目前對土壤元素的研究較多，但對海南省不同火龍果園土壤大中微量元素的研究較少。因此，筆者以儋州市和文昌市3個火龍果園為研究對象，通過野外調(diào)查和室內(nèi)試驗，測定各果園土壤中大、中、微量元素含量，研究各營養(yǎng)元素的變化情況，有助于正確判斷土壤大、中、微量元素的供給情況，為正確評價當(dāng)?shù)氐耐寥婪柿顩r和合理施用肥料提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

選取3種火龍果園區(qū)土壤(距離表層0～20 cm處)進(jìn)行采樣分析。

于火龍果的生長期、花期、果期進(jìn)行取樣，共3個品種火龍果園區(qū)，每組取24次樣，分別混勻為3個重復(fù)，陰干后過篩儲存?zhèn)溆谩?/p>

測定土壤酸堿度、堿解氮、有效磷、速效鉀、交換鈣、交換鎂、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅、有效硼含量。測定火龍果植株各部位全N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn、Cu等元素的含量。

pH采用水浸提電位法測定，有機質(zhì)采用低溫?zé)釢饬蛩?重鉻酸鉀混合氧化比色法測定，堿解氮采用堿解擴散法測定，有效磷采用氟化銨浸提-鉬銻抗比色法測定，速效鉀采用乙酸銨浸提-火焰分光光度法測定，交換鈣、交換鎂采用乙酸銨浸提-原子吸收分光光度法測定，有效硼采用沸水浸提-姜黃素比色法測定，有效態(tài)鐵、錳、銅、鋅采用DTPA浸提-原子吸收分光光度法測定。

采用Office Excel 2019對火龍果養(yǎng)分含量和總量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，采用SPSS Statistics 20進(jìn)行差異顯著性分析，Graphpad Prism 6.02、Origin 2019進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

土壤中養(yǎng)分含量影響植株對肥料的吸收和利用效率，對3個品種火龍果園區(qū)的土壤進(jìn)行營養(yǎng)元素含量分析。結(jié)果表明，3個園區(qū)土壤的pH均偏酸性，有機質(zhì)含量適宜，堿解氮、有效磷、速效鉀均處于中等水平，而土壤中的中量元素交換鈣、鎂含量較高，微量元素鐵含量也較高，金都1號園區(qū)中土壤微量元素含量處于適宜水平，軟枝大紅園區(qū)土壤微量元素總體高于金都1號園區(qū)，而蜜紅園區(qū)的微量元素除有效鋅含量較高外，其他元素也處于中等水平。對3個火龍果園區(qū)土壤養(yǎng)分含量進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，土壤中養(yǎng)分含量表現(xiàn)為速效鉀>堿解氮>有效磷>交換鈣>交換鎂>有效鐵>有效錳>有效銅>有效鋅>有效硼(表1)。

表1 火龍果園區(qū)土壤養(yǎng)分狀況Table 1 Soil nutrient status of pitaya orchard

金都1號園區(qū)不同時期土壤各營養(yǎng)元素含量。對金都1號火龍果園區(qū)土壤的大中微量元素含量進(jìn)行分析，火龍果處于生長期時金都1號園區(qū)的堿解氮、有效磷、速效鉀、有效鐵含量較高，交換鈣、交換鎂、有效錳、有效硼含量到花期時達(dá)到較高水平，有效銅、有效鋅含量在果期時達(dá)到較高水平?；ㄆ谂c生長期相比，園區(qū)土壤的有效磷、有效鐵含量顯著降低，分別降低了31.74%、27.09%，交換鈣、交換鎂、有效硼含量分別上升了65.69%、37.54%、27.40%。果期與花期相比，園區(qū)土壤的交換鈣含量顯著下降了41.41%，有效磷含量顯著上升了25.34%。生長期與果期相比，園區(qū)土壤的交換鎂、有效鋅含量顯著降低了20.73%、27.28%，堿解氮、速效鉀、有效鐵含量顯著上升了23.59%、20.95%、39.21%(表2)。

表2 金都1號園區(qū)土壤不同時期大、中、微量營養(yǎng)元素含量Table 2 Contents of major，medium and trace nutrients in soil of Jindu No.1 Park in different periods

軟枝大紅園區(qū)不同時期土壤各營養(yǎng)元素含量。軟枝大紅園區(qū)土壤中的堿解氮、交換鈣含量在生長期時處于較高水平，有效磷、交換鎂、有效錳、有效鋅、有效硼含量到花期時處于較高水平，速效鉀、有效鐵、有效銅含量到果期時處于較高水平?；ㄆ谂c生長期相比，園區(qū)土壤的堿解氮、有效銅含量顯著降低了25.82%、37.65%。有效磷、交換鎂、有效錳、有效鋅、有效硼顯著升高了149.47%、55.56%、90.57%、100.94%、45.54%。果期與花期相比，有效磷、有效錳、有效鋅、有效硼含量降低了70.89%、46.20%、38.50%、38.78%，有效鐵、有效銅含量顯著升高了22.26%、254.72%。生長期與果期相比交換鎂、有效鐵含量顯著降低了27.21%、27.30%，堿解氮、有效磷、交換鈣含量顯著上升了50.91%、37.69%、40.29%(表3)。

蜜紅園區(qū)不同時期土壤各營養(yǎng)元素含量。蜜紅火龍果園區(qū)土壤中有效磷、速效鉀、交換鈣、交換鎂、有效錳、有效鋅、有效硼含量在生長期時達(dá)到較高水平，堿解氮、有效鐵含量在花期時處于較高水平，有效銅含量在果期時處于較高水平。花期與生長期相比，園區(qū)土壤的交換鈣、交換鎂、有效鋅、有效硼含量顯著降低了33.33%、37.50%、21.57%、23.01%，有效鐵含量顯著升高了32.97%。果期與花期相比，園區(qū)土壤的速效鉀、有效鐵含量顯著降低了40.21%、21.04%，有效銅含量顯著升高了31.46%。生長期與果期相比，園區(qū)土壤的速效鉀、交換鈣、交換鎂、有效錳、有效鋅含量顯著升高了87.98%、26.45%、39.13%、35.54%、25.14%(表4)。

對不同品種火龍果園區(qū)不同時期的土壤元素含量進(jìn)行分析，結(jié)果表明，當(dāng)火龍果植株處于生長期時，大紅園區(qū)土壤堿解氮、有效磷、速效鉀、交換鈣、有效錳含量與相同時期的蜜紅園區(qū)土壤中含量相比，差異顯著，分別比蜜紅園區(qū)高38.94%、26.70%、32.39%、39.50%、47.29%。生長期金都1號園區(qū)土壤的有效鐵含量、有效銅含量與大紅和蜜紅園區(qū)相比差異顯著。蜜紅園區(qū)土壤生長期的交換鎂、有效硼含量較高。

表3 軟枝大紅園區(qū)土壤不同時期大、中、微量營養(yǎng)元素含量Table 3 Contents of major，medium and trace nutrients in soil of Dahong in different periods

接下表 續(xù)表3

表4 蜜紅園區(qū)土壤不同時期大、中、微量營養(yǎng)元素含量Table 4 Contents of major，medium and trace nutrients in soil of Mihong park in different periods

當(dāng)火龍果植株處于花期時，大紅園區(qū)土壤的堿解氮、有效磷、交換鎂、有效鐵、有效錳、有效鋅、有效硼的含量與金都1號園區(qū)相比差異顯著，分別高18.12%、77.56%、12.23%、29.73%、54.62%、63.71%、36.73%。花期金都1號園區(qū)的交換鈣、有效銅含量與大紅園區(qū)相比差異顯著，分別高2.80%、67.78%。

火龍果植株處于果期時，大紅園區(qū)土壤的速效鉀、有效鐵、有效銅含量與同時期蜜紅園區(qū)土壤相比高70.46%、37.61%、37.77%，蜜紅園區(qū)土壤的有效硼含量較高，與金都1號園區(qū)土壤相比高21.55%。

生長期時金都1號園區(qū)的堿解氮、有效磷、速效鉀含量較高，交換鈣、交換鎂、有效鐵、有效錳、有效硼含量到花期時達(dá)到較高水平，有效銅、有效鋅含量在果期時達(dá)到較高水平。軟枝大紅園區(qū)土壤中的堿解氮、交換鈣含量在生長期時處于較高水平，有效磷、交換鎂、有效錳、有效鋅、有效硼含量到花期時處于較高水平，速效鉀、有效鐵、有效銅含量到果期時處于較高水平。蜜紅火龍果園區(qū)土壤中有效磷、速效鉀、交換鈣、交換鎂、有效錳、有效鋅、有效硼含量在生長期時達(dá)到較高水平，堿解氮、有效鐵含量在花期時處于較高水平，有效銅含量在果期時處于較高水平(圖1)。

3 結(jié)論與討論

吳小芳等通過對海南省部分果園土壤養(yǎng)分含量進(jìn)行分析，結(jié)果表明，部分果園土壤偏酸，有機質(zhì)和全氮含量處于缺乏水平，速效鉀含量處于中等水平，有效磷含量處于豐富水平。姚智等通過對果園主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀進(jìn)行分析，結(jié)果表明，海南省果園主產(chǎn)區(qū)土壤有機質(zhì)、土壤氮(全氮、堿解氮)含量均較低，速效磷和速效鉀含量為中上水平，交換性鎂含量較低，果園土壤微量元素較豐富。該研究表明，海南省3個品種火龍果園區(qū)土壤均偏酸性，金都1號園區(qū)鈣、鎂元素含量較低，其他元素含量均處于適宜水平。

圖1 不同品種火龍果園區(qū)各營養(yǎng)元素變化情況Fig.1 Changes of nutrient elements in different varieties of pitaya orchard

羅雪晶研究表明3種菊科外來植物入侵域的土壤速效磷、硝態(tài)氮含量隨生長時期變化均表現(xiàn)降低趨勢，均在旺盛生長期達(dá)到最低。該研究結(jié)果表明軟枝大紅園區(qū)堿解氮含量、交換鎂含量較低，有效鐵含量較高。蜜紅園區(qū)有效鐵、有效鋅含量較高。金都1號園區(qū)土壤中堿解氮含量在生長期時含量較豐富，隨后降低，果期含量最低。軟枝大紅、蜜紅園區(qū)堿解氮含量變化與之相似。金都1號、蜜紅園區(qū)土壤有效磷含量均表現(xiàn)為火龍果生長期時較高，果期次之，花期含量較低，軟枝大紅園區(qū)土壤有效磷含量在果期時達(dá)到最高，花期時含量較低，與羅雪晶等研究結(jié)果不符，可能是由于入侵植物會對土壤養(yǎng)分含量造成掠奪式吸收，也可能與火龍果屬于淺根系植物，吸收效率較低且生長發(fā)育期大多采用葉面噴肥有關(guān)。

趙海等通過對棉花全生長期的土壤養(yǎng)分和植株養(yǎng)分進(jìn)行分析，結(jié)果表明棉花花期至盛鈴期的土壤養(yǎng)分含量均較高，說明對養(yǎng)分的吸收都達(dá)到峰值。鞏曉芳等通過對當(dāng)歸不同生長時期的土壤養(yǎng)分含量進(jìn)行分析，結(jié)果表明根際土壤有機質(zhì)和全氮表現(xiàn)為增加趨勢；有效磷含量呈生長前期保持不變、中期顯著降低、后期逐漸升高的趨勢，而有效鉀含量呈先逐漸增加、生長中后期顯著降低的趨勢。何懷華等研究表明隨著種植年限的增加，園區(qū)土壤各大量元素養(yǎng)分均出現(xiàn)不同程度的變化，氮元素呈增加趨勢，磷和鉀呈遞減趨勢；微量元素中除鐵和硼比較缺乏外，其他元素基本不缺。

該研究結(jié)果表明金都1號園區(qū)土壤中速效鉀含量花期和生長期差異不大，果期時降低，軟枝大紅園區(qū)土壤有效鉀含量在生長期時較低，花期含量較高。金都1號園區(qū)土壤中交換鈣含量在果期時含量較豐富，生長期和花期含量較低，軟枝大紅與蜜紅園區(qū)與之相反。金都1號園區(qū)與軟枝大紅園區(qū)土壤中交換鎂含量變化情況相似，生長期含量較低，花期含量較高。蜜紅園區(qū)中生長期土壤交換鎂含量較高，花期含量較低。金都1號園區(qū)有效鐵含量在生長期時含量較高，果期時含量較低，軟枝大紅園區(qū)與之相反，蜜紅園區(qū)花期時達(dá)到最大值。金都1號園區(qū)與軟枝大紅園區(qū)土壤中有效錳含量變化相似，花期時最高，生長期和果期差異較小。3個園區(qū)土壤有效銅含量均在果期時達(dá)到最大值，軟枝大紅和蜜紅園區(qū)在花期時較低。金都1號土壤中有效鋅含量在果期時較高，生長期含量較低，軟枝大紅園區(qū)與之相反。金都1號園區(qū)與軟枝大紅園區(qū)土壤中有效硼含量變化相似，花期時最高，生長期和果期差異較小，蜜紅園區(qū)生長期含量較高，花期含量較低。

總體來看，軟枝大紅園區(qū)土壤中養(yǎng)分含量較高，堿解氮、有效磷、速效鉀、交換鈣、有效鐵、有效錳、有效鋅、有效硼含量均高于金都 1 號和蜜紅園區(qū)土壤，但時間差異較大，3個時期土壤中營養(yǎng)元素含量變化較為顯著，金都 1 號園區(qū)和蜜紅園區(qū)土壤養(yǎng)分含量適宜且變化幅度較小，更適宜作物生長。