河口县香蕉园土壤肥力状况分析
2014-08-11陈鸿洁等
陈鸿洁等
摘 要 采用化学分析方法对河口县8个香蕉种植区的194个土壤样品的养分指标进行分析,结果表明:71.6%的土样pH值在正常范围内;有机质、水解氮、有效磷、速效钾、交换镁低于临界值20 g/kg、90 g/kg、10 mg/kg、100 g/kg、50 mg/kg的土样分别为23.2%、30.4%、59.3%、75.8%和63.9%;所有土样的有效铁、锌含量均高于临界值;少数样品的交换钙、有效铜、锰含量低于临界值。据此提出河口县香蕉园相应的施肥建议,对指导香蕉的合理施肥具有重要意义。
关键词 河口 ;香蕉园 ;土壤 ;肥力状况
分类号 S668.1 ;S158
Soil Fertility Analysis of Banana Plantations in Hekou
CHEN Hongjie YANG Shaoqiong ZHAO Dongxing
LI Chun ZHOU Min WANG Shuming CHEN Weiqiang
(Honghe Institute of Tropical Agriculture, Hekou, Yunnan 661300,China)
Abstract 194 soil samples from banana plantations in Hekou country were analyzed. The results showed that 71.6% of soil samples soil pH was remained within the normal limits. The organic matter content in 23.2% of soil samples were lower than 20 g/kg, available N content in 30.4% of soil samples were lower than 90 g/kg, available P content in 59.3% of soil samples were lower than 10 mg/kg, available K content in 75.8% of soil samples were lower than 100 g/kg, exchangeable Mg content in 69.3% of soil samples were lower than 50 mg/kg. Soil available Fe and available Zn content in all soil samples were higher than the critical value. Soil exchangeable Mg, available Cu, available Mn content in few of samples were lower than the critical value. The study result can improve the effectiveness of soil improvement and soil nutrients management provided scientific basis.
Keywords Hekou ; banana plantation ; soil ; nutrient fertility status
河口是云南省香蕉的主产区,全县种植面积1.2万hm2,年产香蕉40.7万t,产值超过7.3亿元[1]。香蕉种植以散户经营为主,大多数蕉农依经验施肥,不了解土壤中能够供给香蕉生长的营养元素的量的多少、缺什么,常出现施肥量过多或不足,肥料结构及比例失调等肥料施用误区。笔者前期做过河口平地蕉园的土壤肥力状况分析,对土壤肥力各单项指标进行诊断分析,然后采用修正的内梅罗指数进行土壤肥力综合评价[2]。因为河口多为山坡地,平地较少,采集的样品较少,难以系统、全面地评价土壤的肥力状况,因此,本文是通过对河口县坝洒、河口、南溪、蚂蝗堡、瑶山、桥头、莲花滩和老范寨8个主要香蕉种植区中山坡地及平地0~20 cm土层的194个蕉园土壤样品中的养分状况进行测定分析,研究河口蕉园的土壤肥力状况,为香蕉园的土壤管理及合理施肥提供参考,对于指导河口县香蕉生产,促进产量、质量和效益的提高,实现香蕉产业持续、健康、稳定发展具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 香蕉园土壤样品的采集
根据河口香蕉种植区的地形、地貌特征,选择采样方法。采集河口西部坝洒、莲花滩乡、瑶山乡,中南部河口、南溪、蚂蝗堡,东部桥头乡和老范寨乡8个种植区0~20 cm土层的样品共194个,每个样品由10~20个采样点的土壤混合而成,风干后用1、0.25 mm两种孔径过筛供分析测试用。
1.2 测定项目及方法
测定项目为:pH值、有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾、交换钙、交换镁、有效铜、有效铁、有效锰、有效锌。
测定方法为:pH值用电位法;有机质用油浴加热重铬酸钾容量法;全氮用开氏消煮法(K-314,K-424半自动凯氏定氮仪);水解氮用水解蒸馏法(K-424半自动凯氏定氮仪);全磷用氢氧化钠熔融-钼锑抗比色法(722型分光光度计);有效磷用盐酸-氟化铵浸提法(722型分光光度计);全钾用氢氧化钠熔融-AA6000型原子吸收分光光度法;速效钾以中性乙酸铵提取,用AA6000型原子吸收分光光度法;交换镁以中性乙酸铵-EDTA浸提,用AA6000型原子吸收分光光度法;有效铜、有效铁、有效锰、有效锌以DTPA浸提,用AA6000型原子吸收分光光度法[3]。土壤诊断标准见参考文献[4-5]。endprint
2 结果与分析
2.1 河口香蕉园土壤的pH值和有机质含量
土壤酸碱度是土壤重要的基本性质之一,是反映土壤理化性质的重要指标[6]。河口香蕉园pH值及有机质含量见表1。
香蕉园适宜的土壤pH值在4.5~7.5,最适pH值为5.5~6.5[7]。在pH小于5.5时,土壤中镰刀菌迅速繁殖,在蕉类凋萎病严重地区,易侵害根系而发病,土壤中碱性过大,香蕉叶柄会出现白色霜状物[8]。表1的结果表明:河口县香蕉种植区蕉园土壤的pH值范围在4.0~7.7,平均值5.1,其中pH值小于4.5的样品数量占26.3%,4.5~7.5的占71.6%,大于7.5的占2.1%,大部分香蕉园的土壤pH值均在正常范围内,但蚂蝗堡片区的大部分土壤偏酸,pH小于4.5的样品数量占到了80%,南溪片区pH小于4.5的占到48.6%。
土壤有机质的含量与土壤肥力水平是密切相关的,虽然有机质仅占土壤总量的一小部分,但它在土壤肥力上起着多方面的显著作用。首先,它是植物养分的给源,在有机质分解过程中将逐步释放出植物生长需要的氮、磷和硫等营养元素;其次,有机质能改善土壤的结构性能以及生物学和物理、化学性质。通常在其它条件相似的情况下,在一定含量范围内,有机质含量的多少,将反映土壤肥力水平的高低[9]。从表1可以看出,全区有机质的范围在3.8~62.8 g/kg,平均值为27.6 g/kg,其中含量小于临界值20 g/kg的样品数量占23.2%,大于20 g/kg的占到了76.8%。坝洒、河口和蚂蝗堡小于临界值的样品数量分别占50.9%、42.8%和40%。
2.2 河口香蕉园土壤的氮含量水平
河口香蕉园全氮及水解氮含量见表2。
从表2可知,河口蕉园的土壤全氮含量范围在0.4~2.7 g/kg,平均值为1.3 g/kg,小于临界值1 g/kg的样品数量占28.3%,1~1.5 g/kg的占45.9%,大于1.5 g/kg的样品占25.8%;水解氮含量范围在38.2~230.4 mg/kg,平均值为101.1 mg/kg,小于临界值90 mg/kg的占30.4%,90~120 mg/kg的占50%,大于120 mg/kg的占19.6%。其中尤以河口、坝洒片区的全氮和水解氮含量水平偏低,河口片区两个养分指标的含量低于临界值的样品数量分别占57.1%和50%,坝洒片区的均为45.3%。
2.3 河口香蕉园土壤的磷含量水平
表3的统计数据显示:河口蕉园的土壤全磷及有效磷含量较低,全区全磷含量范围在0.10~1.88 g/kg,平均值为0.48 g/kg,小于临界值0.44 g/kg的样品占47.4%,0.44~0.66 g/kg的占28.9%,大于0.66 g/kg的样品占23.7%,其中蚂蝗堡、坝洒、南溪和老范寨小于0.44 g/kg的样品数量分别占100%、83%、54.3%和41.7%;全区有效磷含量范围在0.01~156.4 mg/kg,平均值为18.06 mg/kg,小于临界值10 mg/kg的样品数量占59.3%,10~20 mg/kg的占14.9%,大于20 mg/kg的样品占25.8%,其中只有河口片区大于10 mg/kg的样品数量占到71.4%,大部分种植区的土壤中均缺乏有效磷,蚂蝗堡、南溪、桥头、莲花滩、坝洒和瑶山片区缺乏有效磷的土壤样品分别高达100%、71.5%、68.4%、60%、56.6%和42.1%。
2.4 河口香蕉园土壤的钾含量水平
香蕉是喜钾作物,种植者较重视钾肥的施用,因此香蕉园土壤含钾量较丰富。表4统计数据显示:全区全钾含量在1.7~27.3 g/kg,平均值为14.7 g/kg,小于临界值10 g/kg的样品占21.1%,10~15 g/kg的占28.9%,大于15 g/kg的占50%;速效钾的含量在40.3~301.1 mg/kg,平均值高达164.9 mg/kg,小于临界值100 mg/kg的样品的数量仅占24.2%,100~150 mg/kg的占15%,大于150 mg/kg的占了60.8%,其中瑶山、莲花滩、河口、桥头、老范寨和坝洒片区的土壤速效钾含量大于100 mg/kg的样品数量分别占100%、95%、85.7%、84.2%、79.2%和73.6%,南溪和蚂蝗堡片区的速效钾含量偏低,小于100 mg/kg的样品占51.4%和40%。以上结果初步表明,河口县部分蕉园土壤中仍然存在速效钾含量偏低的问题,其原因可能与该区域土壤过酸、排水不良、气候高温高湿等因素有关。
2.5 河口香蕉园土壤的钙和镁含量水平
河口香蕉园交换钙及交换镁含量见表5。
表5统计结果显示,全区土壤交换钙含量在4~4 488 mg/kg,平均值为736 mg/kg,高于临界值20 mg/kg的样品数量高达99%,含量极为丰富,仅有极个别土壤交换钙的含量低于临界值;全区交换镁含量在2.7~663.9 mg/kg,平均值为121.5 mg/kg,低于临界值50 mg/kg的样品数量占36.1%,蚂蝗堡、南溪和坝洒片区的交换镁含量低于临界值的样品数量分别占100%、62.9%和49.1%,说明河口县香蕉地土壤中的交换镁含量较低。
2.6 河口香蕉园土壤有效铜及有效铁含量水平
河口香蕉园有效铜及有效铁含量见表6。
由表6可知,河口香蕉园土壤中有效铜含量在0.12~9.73 mg/kg,平均值为2.13 mg/kg,全区194个土壤样品中小于0.21 mg/kg的只有莲花滩乡的2个样品,比例占到1%,其它样品的含量均高于临界值;有效铁含量在10.99~122.17 mg/kg,平均值为51.8 mg/kg,全区所有土壤样品的含铁量均高于10 mg/kg,含量较丰富,这可能与河口县高温高湿,降水丰沛,土壤淋溶作用强,故钾、钠、镁积存少,而铁、铝的氧化物较丰富,所以土壤含铁量丰富,颜色呈红色。endprint
2.7 河口香蕉园土壤有效锰及有效锌含量水平
河口香蕉园有效锰及有效锌含量见表7。
表7的结果表明,全区有效锰含量在2.73~49.75 mg/kg,平均值为24.35 mg/kg,小于5.1 mg/kg的样品数量仅占4.6%,除南溪、蚂蝗堡和老范寨片区以外,其它片区土壤样品的有效锰含量均大于临界值;有效锌含量在0.52~5.46 mg/kg,平均值为1.89 mg/kg,所有样品的含量均大于临界值0.51 mg/kg,以上结果初步表明,河口香蕉园的有效锰和有效锌含量均较丰富,仅有少部分区域缺乏有效锰。
3 小结及施肥建议
3.1 小结
河口香蕉园71.6%的土壤pH值处于正常范围内,仅有少数区域的pH过高或过低;全区有23.2%的土壤有机质含量低于20 g/kg,坝洒、河口、蚂蝗堡片区的有机质含量稍低;全区全氮含量小于1 g/kg的样品数量占28.3%,水解氮含量小于90 mg/kg的占30.4%,河口、蚂蝗堡、坝洒的含氮量较低;土壤全磷和有效磷含量较低,全区全磷小于0.44 g/kg的样品占47.4%,有效磷小于10 mg/kg的样品数量占59.3%,其中蚂蝗堡、南溪、桥头、莲花滩、坝洒和瑶山的土壤中均缺乏有效磷;土壤含钾量较丰富,全区全钾含量大于10 g/kg的样品数量占78.9%,速效钾含量大于100 mg/kg的占75.8%,南溪和蚂蝗堡片区的速效钾含量稍偏低,小于100 mg/kg的样品占51.4%和40%;交换钙的含量极丰富,高于临界值20 mg/kg的样品数量高达99%,仅有极个别土壤交换钙的含量低于临界值,蚂蝗堡、南溪和坝洒的交换镁含量较缺乏;微量元素有效铜、铁、锰、锌含量极为丰富,仅有少部分区域的有效铜和有效锰含量偏低。
3.2 施肥建议
3.2.1 调节土壤酸碱度
土壤偏酸或偏碱,对香蕉生长有一定影响。根据土壤检测结果,在土壤偏酸的区域南溪、蚂蝗堡施用适量的石灰(施熟石灰1 500~2 000 kg/hm2),中和酸度以提高土壤中的pH值;在土壤偏碱的区域河口、坝洒片区可施用石膏(1 000~1 500 kg/hm2)来降低土壤碱度以降低土壤中的pH值。
3.2.2 增施有机肥
虽然河口香蕉园的有机质含量较丰富,但有少部分区域仍然存在有机质含量偏低的问题,如坝洒、河口和蚂蝗堡,在含量偏低的区域要增施有机肥,种植前可每株施入3~5 kg作为底肥,在营养生长后期(叶片数为23~24时)再施入3~4 kg,既可以壮果,又可以给二造蕉提供养分,来年宿根蕉每株施入3~5 kg。有机肥施用后改良土壤的物理性状,改善土壤的排水与通气性能,经土壤微生物分解后可增加土壤腐殖质和营养元素。
3.2.3 合理施用氮肥
氮对植株生长、开花、结果影响很大,合理施用氮肥能加速植株生长,叶片抽生快,叶色浓绿,抽蕾早,产量高[10]。香蕉的营养生长期需要氮肥的供给,所以在营养生长期要增加尿素的供给,在香蕉抽蕾开花后可控制尿素的供应。河口香蕉园的土壤含氮量部分地区仍然较低,如河口、蚂蝗堡和坝洒片区,这部分片区要注意增加氮肥的供给,在施完肥后及时盖土,提高氮肥的利用率。
3.2.4 增施磷、钾肥
香蕉对磷需求虽然很低,但是磷能增强植株抗旱、抗寒和抗病等抗逆能力。施磷可促进根系的发育,使果实提早成熟,糖分提高。河口香蕉园的有效磷含量较低,尤其是蚂蝗堡、南溪、桥头、莲花endprint
2.7 河口香蕉园土壤有效锰及有效锌含量水平
河口香蕉园有效锰及有效锌含量见表7。
表7的结果表明,全区有效锰含量在2.73~49.75 mg/kg,平均值为24.35 mg/kg,小于5.1 mg/kg的样品数量仅占4.6%,除南溪、蚂蝗堡和老范寨片区以外,其它片区土壤样品的有效锰含量均大于临界值;有效锌含量在0.52~5.46 mg/kg,平均值为1.89 mg/kg,所有样品的含量均大于临界值0.51 mg/kg,以上结果初步表明,河口香蕉园的有效锰和有效锌含量均较丰富,仅有少部分区域缺乏有效锰。
3 小结及施肥建议
3.1 小结
河口香蕉园71.6%的土壤pH值处于正常范围内,仅有少数区域的pH过高或过低;全区有23.2%的土壤有机质含量低于20 g/kg,坝洒、河口、蚂蝗堡片区的有机质含量稍低;全区全氮含量小于1 g/kg的样品数量占28.3%,水解氮含量小于90 mg/kg的占30.4%,河口、蚂蝗堡、坝洒的含氮量较低;土壤全磷和有效磷含量较低,全区全磷小于0.44 g/kg的样品占47.4%,有效磷小于10 mg/kg的样品数量占59.3%,其中蚂蝗堡、南溪、桥头、莲花滩、坝洒和瑶山的土壤中均缺乏有效磷;土壤含钾量较丰富,全区全钾含量大于10 g/kg的样品数量占78.9%,速效钾含量大于100 mg/kg的占75.8%,南溪和蚂蝗堡片区的速效钾含量稍偏低,小于100 mg/kg的样品占51.4%和40%;交换钙的含量极丰富,高于临界值20 mg/kg的样品数量高达99%,仅有极个别土壤交换钙的含量低于临界值,蚂蝗堡、南溪和坝洒的交换镁含量较缺乏;微量元素有效铜、铁、锰、锌含量极为丰富,仅有少部分区域的有效铜和有效锰含量偏低。
3.2 施肥建议
3.2.1 调节土壤酸碱度
土壤偏酸或偏碱,对香蕉生长有一定影响。根据土壤检测结果,在土壤偏酸的区域南溪、蚂蝗堡施用适量的石灰(施熟石灰1 500~2 000 kg/hm2),中和酸度以提高土壤中的pH值;在土壤偏碱的区域河口、坝洒片区可施用石膏(1 000~1 500 kg/hm2)来降低土壤碱度以降低土壤中的pH值。
3.2.2 增施有机肥
虽然河口香蕉园的有机质含量较丰富,但有少部分区域仍然存在有机质含量偏低的问题,如坝洒、河口和蚂蝗堡,在含量偏低的区域要增施有机肥,种植前可每株施入3~5 kg作为底肥,在营养生长后期(叶片数为23~24时)再施入3~4 kg,既可以壮果,又可以给二造蕉提供养分,来年宿根蕉每株施入3~5 kg。有机肥施用后改良土壤的物理性状,改善土壤的排水与通气性能,经土壤微生物分解后可增加土壤腐殖质和营养元素。
3.2.3 合理施用氮肥
氮对植株生长、开花、结果影响很大,合理施用氮肥能加速植株生长,叶片抽生快,叶色浓绿,抽蕾早,产量高[10]。香蕉的营养生长期需要氮肥的供给,所以在营养生长期要增加尿素的供给,在香蕉抽蕾开花后可控制尿素的供应。河口香蕉园的土壤含氮量部分地区仍然较低,如河口、蚂蝗堡和坝洒片区,这部分片区要注意增加氮肥的供给,在施完肥后及时盖土,提高氮肥的利用率。
3.2.4 增施磷、钾肥
香蕉对磷需求虽然很低,但是磷能增强植株抗旱、抗寒和抗病等抗逆能力。施磷可促进根系的发育,使果实提早成熟,糖分提高。河口香蕉园的有效磷含量较低,尤其是蚂蝗堡、南溪、桥头、莲花endprint
2.7 河口香蕉园土壤有效锰及有效锌含量水平
河口香蕉园有效锰及有效锌含量见表7。
表7的结果表明,全区有效锰含量在2.73~49.75 mg/kg,平均值为24.35 mg/kg,小于5.1 mg/kg的样品数量仅占4.6%,除南溪、蚂蝗堡和老范寨片区以外,其它片区土壤样品的有效锰含量均大于临界值;有效锌含量在0.52~5.46 mg/kg,平均值为1.89 mg/kg,所有样品的含量均大于临界值0.51 mg/kg,以上结果初步表明,河口香蕉园的有效锰和有效锌含量均较丰富,仅有少部分区域缺乏有效锰。
3 小结及施肥建议
3.1 小结
河口香蕉园71.6%的土壤pH值处于正常范围内,仅有少数区域的pH过高或过低;全区有23.2%的土壤有机质含量低于20 g/kg,坝洒、河口、蚂蝗堡片区的有机质含量稍低;全区全氮含量小于1 g/kg的样品数量占28.3%,水解氮含量小于90 mg/kg的占30.4%,河口、蚂蝗堡、坝洒的含氮量较低;土壤全磷和有效磷含量较低,全区全磷小于0.44 g/kg的样品占47.4%,有效磷小于10 mg/kg的样品数量占59.3%,其中蚂蝗堡、南溪、桥头、莲花滩、坝洒和瑶山的土壤中均缺乏有效磷;土壤含钾量较丰富,全区全钾含量大于10 g/kg的样品数量占78.9%,速效钾含量大于100 mg/kg的占75.8%,南溪和蚂蝗堡片区的速效钾含量稍偏低,小于100 mg/kg的样品占51.4%和40%;交换钙的含量极丰富,高于临界值20 mg/kg的样品数量高达99%,仅有极个别土壤交换钙的含量低于临界值,蚂蝗堡、南溪和坝洒的交换镁含量较缺乏;微量元素有效铜、铁、锰、锌含量极为丰富,仅有少部分区域的有效铜和有效锰含量偏低。
3.2 施肥建议
3.2.1 调节土壤酸碱度
土壤偏酸或偏碱,对香蕉生长有一定影响。根据土壤检测结果,在土壤偏酸的区域南溪、蚂蝗堡施用适量的石灰(施熟石灰1 500~2 000 kg/hm2),中和酸度以提高土壤中的pH值;在土壤偏碱的区域河口、坝洒片区可施用石膏(1 000~1 500 kg/hm2)来降低土壤碱度以降低土壤中的pH值。
3.2.2 增施有机肥
虽然河口香蕉园的有机质含量较丰富,但有少部分区域仍然存在有机质含量偏低的问题,如坝洒、河口和蚂蝗堡,在含量偏低的区域要增施有机肥,种植前可每株施入3~5 kg作为底肥,在营养生长后期(叶片数为23~24时)再施入3~4 kg,既可以壮果,又可以给二造蕉提供养分,来年宿根蕉每株施入3~5 kg。有机肥施用后改良土壤的物理性状,改善土壤的排水与通气性能,经土壤微生物分解后可增加土壤腐殖质和营养元素。
3.2.3 合理施用氮肥
氮对植株生长、开花、结果影响很大,合理施用氮肥能加速植株生长,叶片抽生快,叶色浓绿,抽蕾早,产量高[10]。香蕉的营养生长期需要氮肥的供给,所以在营养生长期要增加尿素的供给,在香蕉抽蕾开花后可控制尿素的供应。河口香蕉园的土壤含氮量部分地区仍然较低,如河口、蚂蝗堡和坝洒片区,这部分片区要注意增加氮肥的供给,在施完肥后及时盖土,提高氮肥的利用率。
3.2.4 增施磷、钾肥
香蕉对磷需求虽然很低,但是磷能增强植株抗旱、抗寒和抗病等抗逆能力。施磷可促进根系的发育,使果实提早成熟,糖分提高。河口香蕉园的有效磷含量较低,尤其是蚂蝗堡、南溪、桥头、莲花endprint