台州柑橘园土壤有效铜锌养分现状
2012-07-30林媚温明霞冯先桔张伟清姚周麟平新亮
林媚,温明霞,冯先桔,张伟清,姚周麟,平新亮
(浙江省柑橘研究所,浙江台州318020)
一定条件下,土壤有效态微量元素含量水平,反映了土壤对植物微量养分的供应能力,而且还直接影响植物的生长。铜、锌在土壤中属于微量元素,也是重要的重金属元素,影响作物的产量与品质。铜、锌含量除受土壤母质和成土过程影响以外,施肥、固体废物、施用农药、大气沉降、灌溉等人为活动也影响土壤中铜、锌的含量。随着工农业生产的快速发展,铜、锌大量进入环境将影响土壤质量与农产品品质[1-2]。而地处浙江沿海中部的台州市是浙江省柑橘栽培面积、生产量最多的一个地市,也是全国屈指可数的柑橘主要产地,受高强度人类活动影响区的土壤性质对柑橘园土壤有效态铜、锌含量影响的研究亦应受到足够的重视。鉴此,选择经济快速发展的台州市柑橘园为研究区,研究了土壤有效态铜、锌含量的影响因素及分布特征,以探明该区土壤铜、锌的含量与迁移特征。
1 材料与方法
1.1 样品的采集
土样于2010年12月采自5个主要柑橘栽培区0~30 cm耕层土壤,采样点位采用网格布点法布设,共布设采样点120个(其中临海市45个,黄岩区35个,三门县15个,椒江区10个,玉环县15个)。布点后用土壤采样器采取2 kg左右土壤,进行编号登记后带回实验室进行预处理。
1.2 样品的处理及测定方法
采集的土壤样品去掉杂质后于通风处风干,采用四分法留取再用圆木棍将土样反复辗碎,过1 mm孔径的尼龙筛,供测定备用。
土壤的pH采用酸度计法;酸性土有效态铜、锌的测定采用HCl-AAS法;中性、石灰性土有效态铜、锌的测定采用DTPA-AAS法,具体参土壤农业化学常规分析方法[3]。
1.3 有效铜、有效锌的分级指标
柑橘园土壤pH、有效铜、有效锌养分分级指标参考庄伊美和鲁剑巍等[4-5]的分级标准而定。其中pH值分级为<5.5偏酸,5.5~6.5为最适,>6.5中碱性。有效铜和有效锌分级标准见表1。
2 结果与分析
2.1 pH值分布特征
120个样本进行pH值的检测,针对不同的酸碱性来确定提取方法以测定有效态铜锌元素。现将pH值检测的结果汇成表2。
表1 柑橘园土壤有效铜和有效锌养分分级标准mg·kg-1
表2 土壤样本的pH值
从表2可见5个区块柑橘园土壤pH值小于6.5占总样本数的60.8%,而其中pH值小于5.5占总样本的50.0%,这些土壤酸碱度从适宜种植角度来讲偏酸;而柑橘园酸性土壤pH值最适生长的为5.5~6.5,仅占总样本数的10.8%;另外以6.5为界橘园土壤中pH值大于6.5占总样本的39.2%。5个区域中临海橘园土壤以酸性为主占当地样本的82.2%,而其中小于5.5占当地样本80.0%,存在普遍偏酸并有酸化现象;黄岩橘园土壤酸性碱性比例为当地样本的60.0%和40.0%,而三门、椒江和玉环橘园土壤pH值以6.5为界酸性占当地样本依次为40.0%,40.0%,33.3%。再从表3可见在整个样本试验中pH值变化范围为3.86~8.50,均值为6.09,同时在本次调查中pH>6.5的土样均属适宜柑橘生长。
2.2 有效铜、有效锌养分含量分布特征
2.2.1 有效铜、有效锌的含量变化
台州柑橘园120个土壤样本中有效铜、有效锌含量分析结果表明浓度变化范围非常大,表3显示有效铜含量为0.14~47.38 mg·kg-1,而有效锌从0.57~31.25 mg·kg-1,表示不同的柑橘园有效铜锌含量差异较大,而有效铜锌的平均值分别为6.99和5.39 mg·kg-1,较过去增加较快的现象。
2.2.2 有效铜含量的分级及分布
参考表1的分级指标对120个样本中的有效铜锌含量按区块进行分级和分布统计,具体为表4和表5。在本次试验120个土壤样本中,有效铜含量极缺和缺乏的各只有1个,占总样本数的0.8%,均来自临海橘园;而有效铜含量处于适量范围的共只有3个土样,临海2个,黄岩1个,占总样本的2.5%;有效铜含量处于高量浓度范围的有12橘园,临海、黄岩和三门各占7个、3个和2个,为总样本的10.0%;通过本次试验发现目前台州橘园土壤有效铜含量大多数处于过量状态,120个土壤样本中有103个,为85.8%有效铜含量过量。从表4中可见椒江和玉环橘园土壤100%为过量,而其中临海、三门和黄岩有效铜过量的占各当地样本数依次为75.6%,86.7%和88.7%。
表3 土壤有效铜锌的浓度变化范围和平均值
表4 台州柑橘主栽区土壤有效铜锌养分分级
2.2.3 有效锌含量的分级及分布
本次试验120个土壤样本中,对照表4和表5,没有发现有效锌含量极缺的现象;其中有效锌含量缺乏的有11个橘园,三门、黄岩、椒江和玉环分别依次有5,4,1和1个,有效锌缺乏占总样本的9.2%;有效锌含量适量的有58个样本,占总样本的48.3%;而有效锌含量处于高量和过量的分别有30个和21橘园,占本次总样本的25.0%和17.5%。
2.3 有效铜、有效锌过量污染情况
通过检测数据的分析发现有效铜和有效锌含量分级中存在养分过量问题,土壤有效铜锌过量达到一定程度会造成污染,现参福建省农业土壤重金属污染分类标准[7]对本次试验过程中过量情况进行数据分析汇总,具体为表6。
表5 台州柑橘主栽区有效铜锌养分分级
表6 土壤有效铜锌含量过量污染的分布情况
从表6可见,其中有效铜含量达过量污染指标的样本共有8个,分别来自临海、黄岩、椒江和玉环,各占当地样本数的2.2%,5.7%,20.0%和20.0%,为本次总样本数的6.7;有效锌含量过量污染的只有1个,为椒江橘园,占总样本数的0.8%。
3 小结与结论
台州柑橘园大部分土壤pH值适合柑橘生长,临海、黄岩等地有一些土壤偏酸,需要进行土壤pH调节,其中中性和碱性橘园土壤pH值均处于适宜柑橘生长条件。对于pH偏低的柑橘园适当施用石灰或碱性肥料来调节土壤酸度,以利柑橘的生长。
通过对台州柑橘园5个主栽区土壤有效铜、有效锌含量检测及数据分析,可以发现过去一直以微量元素缺乏为主要特征的现象发生了重要变化,本次试验结果显示台州橘园土壤有效铜含量缺乏的为极个别现象,有效Cu不缺乏与橘农习惯用波尔多液(主要成分含有CuSO4)杀菌防病有关。目前还要引起注意的问题为有效铜存在过量,占调查总样本数的85.8%,在过量的样本中还存在有占总样本6.7%达到有效铜污染的指标值,同时有效铜含量高量的还占有10.0%,而其中处于适量的仅占2.5%,说明目前台州橘园土壤微量元素中有效铜养分含量处于极不合理的结构状态,且这种不合理在5个区域存在共性,为普遍性现象,需引起足够重视。
橘园土壤有效锌含量较有效铜情况为好,各地丰缺情况不尽相同,其中有48.3%处于适量范围,不存在极缺现象,缺乏的仅占9.2%,主要为三门和黄岩橘园,而以碱性土为主的三门橘园占当地橘园的1/3存在有效锌缺乏现象;本次试验共有42.5%有效锌达高量以上,相当一部分来源临海的橘园,目前有1个样本达到过量污染指标;一些地区的有效锌含量由过去的缺乏逐渐向高量过量转变的趋势,因此在这些橘园中要减少施用含锌肥料及杀菌剂。
[1]王云,魏复盛.土壤环境元素化学[M].北京:中国环境科学出版社,1995.
[2]陈怀满.土壤植物系统中的重金属污染[M].北京:科学出版社,1996.
[3]中国土壤学会农业化学专业委员会.土壤农业化学常规分析方法[M].北京:科学出版社,1983.
[4]庄伊美,俞立达,周学伍,等.柑桔营养与施肥[M].北京:中国农业出版社,1992:270-280.
[5]鲁剑巍,陈防,王富华,等.湖北省柑桔园土壤养分分级研究[J].植物营养与肥料学报,2002,8(4):390-394.
[6]周鑫斌,石孝均,孙彭寿,等.三峡重庆库存区柑橘园土壤养分丰缺状况研究[J].植物营养与肥料学报,2010,16(4):817-823.
(责任编辑:张瑞麟)