土壤养分状况系统研究法在油茶林地养分管理上的应用

龚丽娜 ，胡冬南 ，张文元

（1.贵州省油料研究所，贵州 贵阳 550006；2.江西农业大学 林学院，江西 南昌 330045）

土壤养分状况系统研究法在油茶林地养分管理上的应用

龚丽娜1，2，胡冬南2，张文元2

（1.贵州省油料研究所，贵州 贵阳 550006；2.江西农业大学 林学院，江西 南昌 330045）

为了明确平衡施肥对土壤养分状况的影响，应用土壤养分状况系统研究法，研究江西省樟树市的油茶林平衡施肥前后的土壤养分状况。结果表明：油茶林未施肥土壤主要养分限制因子根据亏缺严重程度由高到低排序依次为：Ca、N、P、Mo、K、B、Mg、Cu；平衡施肥后，油茶林土壤主要养分限制因子根据亏缺严重程度由高到低排序依次为：Ca、N、P、Mg、B。通过试验，可以看出合理施肥对于土壤养分状况的改善是具有明显效果的。

土壤养分状况系统研究法；限制因子；油茶

平衡施肥可以增加土壤的有效成分，是提高油茶产量和质量的一项有效途径，系统地展开油茶平衡施肥研究具有极其重要的现实意义。制定油茶平衡施肥方案，不仅要明确油茶的需肥规律及土壤的供肥性质，还要清楚影响油茶产量和质量的土壤养分限制因子及其缺乏程度，同时在施肥时应统筹考虑土壤中各营养元素的均衡供应。本试验中以江西省樟树市油茶林地土壤为研究对象，应用ASI法研究了该地土壤的养分状况及其限制因子[1]，制定平衡施肥方案进行施肥，并进一步对施肥后的林地土壤进行土壤养分状况的研究与评价，以探明该地土壤的养分状况及其限制因子，从而制定合理的施肥措施，明确平衡施肥对土壤养分状况的影响。

1 材料与方法

1.1 土壤样品的采集与常规分析

2010年6月在江西省樟树市油茶基地（未采取任何施肥措施的样地），通过多点随机取样法（15～20个点），采集未施肥耕层土样混合共计70 kg，室内风干后过2mm筛，通过四分法取得1.5 kg干样本，将此样本送至北京中-加合作实验室按ASI法进行常规分析[2-8]。

2012年1月，在该基地（经过平衡施肥措施抚育的样地），通过多点随机取样法（15～20个点），采集未施肥耕层土样（避开施肥沟）混合共计70 kg，室内风干后过2mm筛，通过四分法取得1.5 kg干样本，送至北京中-加合作实验室按ASI法进行常规分析。分析项目包括pH值、有机质（OM）、活性酸、NH4-N、活性Ca和Mg、速效P、K、Fe、Cu、Mn、Zn、S和B，其余样品做吸附试验及盆栽用[9-10]。

1.2 吸附试验

根据ASI确定各营养元素亏缺临界值，凡测定值低于3倍临界值的元素均进行土壤吸附试验。2个土样均进行P、K、S、B、Fe、Cu、Mn、Zn等的吸附研究，并作吸附曲线。

1.3 盆栽试验

1.3.1 试验处理的确定

结合土壤常规分析和吸附试验结果，可确定最佳处理，其基本原则是保证各营养元素的均衡供应。若土壤中某化学元素含量高于3倍临界值，在最佳处理（OPT）中不再施加；当低于3倍临界值时，结合其吸附曲线使在OPT中的量达到其3倍临界值。从OPT配方中除去或加入某一元素，构成元素的丰缺处理（见表1）。

1.3.2 盆栽试验的设计与管理

先将各待加入的养分元素配成溶液，根据盆栽试验处理，一次性加入1 200 mL风干土中，室内放置阴干后充分拌匀；用500 mL底部穿孔的塑料杯装土，每杯装400 mL，每处理设3次重复。通过过滤嘴的毛细作用供应水分。－N和CK处理用去离子水，其它处理用0.3 g/L NH4NO3溶液作灌溉液。

表1 盆栽试验处理†Table 1 The treatments in pot experiment

以高粱作指示作物，种子经过24 h催芽，播入1cm土壤深处，每杯播15粒，出苗2 d后间苗，定苗8株。当植株停止最快生长时，收获地上部分烘干称重。以OPT植株干质量为100%，并计算其它处理的相对产量。相对产量计算公式：

干物质相对产量＝（每处理平均干质量/OPT平均干质量）×100%。

1.4 数据分析方法

试验数据采用Excel、DPS软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 供试土壤的基本养分状况

根据ASI确定的各营养元素与亏缺临界值和要求（见表2），凡化学测定值低于该临界值3倍的均可作为缺素对象加以研究。

表2 土样分析结果Table 2 Soil analysis result

分析结果表明（见表2）：①在平衡施肥前、后的油茶林地土壤中Fe、Mn和S的含量均超过其相应临界值范围，但程度不同。施肥前土壤中S和Mn元素的含量均为其相应临界值的2倍范围，而施肥后2元素都超过了其相应临界值的3倍；施肥后土壤中Fe元素的含量比施肥前的大幅度降低。②土壤养分P、K、Ca、Cu和Zn的含量在施肥后的含量均高于施肥前的，并且已超过各元素的相应临界值。③土壤中Mg元素的含量在施肥后有所提高，但仍未达到其临界值。④B元素含量基本稳定，但未达其临界值。

由此初步推断，施肥前土壤中N、P、K、Ca、Mg、S、Cu、Zn和B元素是土壤限制因子，施肥后土壤中的养分限制因子为N、P、K、Ca、Mg、Cu、Zn和 B。

2.2 吸附试验的结果与分析

根据吸附试验结果，以养分加入量为横坐标，养分提取量为纵坐标分别作出土壤对 K、P、S、B、Cu、Mn、Zn的吸附曲线（见图1～7），并将吸附曲线拟合为y＝Ax＋B直线回归方程（见表3），其中A为吸附系数（相对吸附能力），A值越小表示土壤吸附能力越强，反之则弱。若施入等量的养分，吸附能力强的土壤其养分的有效性低。

图1 钾的吸附曲线Fig. 1 K adsorption fi xed curve

图2 磷的吸附曲线Fig. 2 P adsorption fi xed curve

图3 硫的吸附曲线Fig. 3 S adsorption fi xed curve

图4 硼的吸附曲线Fig. 4 B adsorption fi xed curve

图5 铜的吸附曲线Fig. 5 Cu adsorption fi xed curve

图6 锰的吸附曲线Fig. 6 Mn adsorption fi xed curve

图7 锌的吸附曲线Fig. 7 Zn adsorption fi xed curve

由图1～7中吸附曲线可知，施肥前后的土壤对Mn、Zn和Cu的吸附固定能力均表现较弱；对K、P和S的吸附固定能力较强，然而施肥后的土壤对该3种元素的吸附能力均低于施肥前；土壤对B的吸附固定能力在施肥前后的变化不明显。

结合吸附特征曲线和化学分析值可知，N、K、P、Ca、Mg、B、Cu、Zn可能是樟树油茶林施肥前土壤的限制因子；N、P、Ca、Mg、B可能是樟树油茶林施肥后土壤的限制因子。

2.3 盆栽试验结果与分析

采用方差分析方法分别对2个土样的盆栽结果进行分析，比较各处理与OPT处理的生物量差异，结果表明各土壤处理间差异显著。多重比较结果（见表4）表明，施肥前土壤严重缺Ca、N、P，相对产量依次为47.8%、56.7%、59.4%；明显缺Mo、K、B、Mg、Cu，相对产量依次为75.6%、81.6%、82.3%、84.6%、86.0%；土壤增施Mn、Fe反而对高粱生产有不良影响。

表3 油茶林地土壤对各种养分的吸附特性曲线模拟方程Table 3 Simulation equations of adsorption characteristic curves of C. oleifera forest land soil to various nutrient elements

施肥后土壤（见表5）严重缺Ca，其相对产量为65.8%，为第一限制因子；明显缺N、P、Mg、B，相对产量依次为77.1%、78.7%、88.9%、89.1%；此外，盆栽不施Zn可增产。不难看出，樟树油茶林土壤在施肥前土壤的限制因子多并且缺乏程度严重，经过平衡施肥后，土壤养分的有效含量明显增加，土壤养分状况得到一定程度的改善，土壤限制因子减少。2个土样盆栽试验结果与实验室分析和吸附试验结果基本上是一致的。

表4 施肥前土壤盆栽试验结果Table 4 Results of pot experiment before fertilization

表5 施肥后土壤盆栽试验结果Table 5 Results of pot experiment after fertilization

3 结论与讨论

针对2次盆栽试验结果，可得出：樟树油茶林未施肥的土壤主要养分限制因子及亏缺顺序为：Ca＞N＞P＞Mo＞K＞B＞Mg＞Cu；平衡施肥后，油茶林土壤主要养分限制因子及亏缺顺序为：Ca＞N＞P＞Mg＞B。施肥前后，Ca始终是第一限制因子，但是由于油茶对于Ca的需求量极少，所以盆栽试验结果中Ca不是首要考虑因子[11-14]；土壤中的大量元素N、P、Mg都是限制因子，这是由于此时油茶生长的需肥特性所致。通过试验，可以看出合理施肥对于土壤养分状况的改善是具有明显效果的。施肥前土壤中不仅缺乏大量元素，同时对于微量元素Mo、B、Cu也很缺乏；但是经过平衡施肥后，土壤中大量元素有效含量增加，消除了K元素的限制作用，并且土壤中微量元素Mo和Cu的含量得到提高，不再是阻碍作物生长的限制因子。需要注意的是，B元素在施肥前后均为樟树油茶林土壤中的限制因子，说明在之前的施肥配方中B肥施入量不够；而此时油茶已经进入始果期，需要较多肥料，不仅要注意N、P、K的施肥配比，同时需要增施B肥。可以看到，油茶林平衡施肥前后的土壤养分动态变化的评价，能够为生产实践提供更加合理、高效的施肥指导，可以在油茶生长的不同阶段给予更为准确的施肥用量，及时补充缺素营养。

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Application of soil nutrient status systematic approach on forest land nutrient management ofCamellia oleifera

GONG Li-na1,2, HU Dong-nan2, ZHANG Wen-yuan2
(1.Guizhou Institute of Oil Crops, Guiyang 550006, Guizhou, China;2.College of Forestry, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, Jiangxi, China)

In order to make clear of effects of balanced fertilization on soil nutrient status, using soil nutrient status systematic approach, soil nutrient status before and after balanced fertilization was researched inCamellia oleiferaforests in Zhangshu City of Jiangxi Province. The results showed that： based on de fi ciency degree from high to low, the order of major soil nutrient limiting factors inC. oleiferaforests was Ca, N, P, Mo, K, B,mg, Cu in soil, before balanced fertilization, and it was Ca, N, P,mg, B in soil after balanced fertilization. Therefore, the rational fertilization could improve the soil nutrient status effectively.

soil nutrient status systematic approach; limiting factors;Camellia oleifera

S606；S794.4

A

1003—8981(2015)04—0065—05

10.14067/j.cnki.1003-8981.2015.04.011

2014-09-19

国家自然科学基金项目（31260194）；中央财政林业科技推广示范跨区域重点项目（〔2011〕TK056号）；国际植物营养研究所（IPNI）项目（Jiangxi-29）。

龚丽娜，实习研究员，硕士研究生。

张文元，讲师，博士。E-mail：zwy15@126.com

龚丽娜,胡冬南,张文元.土壤养分状况系统研究法在油茶林地养分管理上的应用[J].经济林研究,2015,33(4)：65－69.

[本文编校：闻 丽]