海南主要油茶林土壤肥力调查与评价

张冬明 ，谢良商 ，张 文 ，郑道君 ，潘孝忠 ，曾建华

（1.海南省农业科学院农作物遗传育种重点实验室，海南 海口 571100；2.农业部海南耕地保育科学观测试验站，海南 海口 571100）

海南主要油茶林土壤肥力调查与评价

张冬明1，2，谢良商1，2，张 文1，2，郑道君1，2，潘孝忠1，2，曾建华1，2

（1.海南省农业科学院农作物遗传育种重点实验室，海南 海口 571100；2.农业部海南耕地保育科学观测试验站，海南 海口 571100）

为给海南省油茶主要种植区土壤养分科学管理提供依据，选择临高、文昌、屯昌、琼中、五指山等8市县的主要野生油茶园采集表层土壤（0～40 cm），调查海南省主要野生油茶园土壤养分状况。测定土壤pH值、有机质、碱解氮、全氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾、交换性钙、交换性镁、有效铜和有效锌等12项指标，参照土壤肥力丰缺指标评价了各调查点的肥力水平。结果表明：海南省主要野生油茶园土壤pH值普遍偏低，集中分布于4.15～4.94范围内；土壤中的氮素和微量元素均较为丰富；磷、钾处于缺乏状态，钙和镁则处于极度缺乏状态。琼海的中原、屯昌的坡心和五指山的南圣镇土壤肥力水平相对较高，澄迈的中兴和临高的南宝镇土壤肥力水平相对较低，建议重视钙镁肥的应用，改善土壤养分结构，提高产量和茶油品质。

海南；土壤养分；土壤肥力；调查；评价；油茶林

油茶Camellia oleiferaAbel，山茶科山茶属，又名茶子树、油茶树，在海南被称为山柚茶，是我国南方地区著名的木本油料作物[1]，无论种植面积还是产量均居木本食用油料首位，茶油具有优越的脂肪酸构成、丰富的营养成分和良好的保健功能，是优质保健食用油和高级天然化妆品原料，素有“东方橄榄油”等美誉，已被国际粮农组织列为重点推广的健康型食用油[2-3]。且和油棕、油橄榄和椰子一起被称为世界四大木本油料食用植物，具有很高的经济价值，全国种植面积超过330万hm2，年产茶籽80万t，产茶油20多万t。海南于1960年左右开始引种油茶，早期以作防护林为主，随市场经济的发展，近年来，海南茶油价格一路走高，油茶产业的发展得以重视，栽培面积逐年扩大，且各地政府还相应推出了很多措施鼓励油茶产业的发展，如发放免费种苗、开办油茶高产栽培技术培训班、创建高标准示范区等。土壤的肥力水平直接影响油茶的生长、产量及油质，调查海南主要油茶园土壤养分状况及评价肥力水平，对于指导油茶园科学合理施肥，有效提高产量和茶油品质具有重要的现实意义。成熟的油茶园每年经过采果和修叶都从土壤中带走大量的植物所需养分，施肥成为油茶增产的决定性措施，科学施肥的增产潜力巨大[4-6]。本研究中以海南主要油茶种植市县为调查研究区域，采集土壤进行室内分析化验，评价油茶园土壤肥力状况，以期为指导施肥，培肥地力，促进油茶产业健康快速发展提供依据。

1 研究区概况

选择海南省油茶主要分布地区，即临高、文昌、屯昌、琼中、五指山、澄迈、定安、琼海等8个市县20个点作为土壤采样调查点，调查点的基本情况及编号见表1。

表 1 油茶园调查点基本情况Table 1 Basic situation of the investigated C. oleifera forests

2 材料与方法

2.1 土壤采集

2013年10月中下旬进行土样采集，采样部位均选择在油茶树滴水线附近，去掉表土层的枯枝落叶，采集0～40 cm土壤，每个调查点采集3个样品，每个样品均按照“S”形多点取样法，混匀后用四分法保留1 kg，带回室内进行风干、碾磨、过筛处理后保存待测。采样点位分布情况见图1。

2.2 分析项目及方法

土壤pH值使用pH计测定（水土比为2.5∶1）；有机质采用重铬酸钾容量油浴法测定；全氮采用凯氏消煮—半微量蒸馏滴定法测定；碱解氮采用碱解扩散法测定；全磷采用酸消化钼锑抗比色法测定；有效磷用盐酸氟化铵浸提钼锑抗比色法测定；全钾采用酸消化原子吸收分光光度法测定；速效钾采用乙酸铵浸提原子吸收分光光度计法测定；交换性钙镁采用M3溶液浸提原子吸收分光光度计法测定；土壤有效铜锌采用DTPA提取剂提取，用原子吸收分光光度计法测定[7]。

图 1 土壤调查点的分布Fig. 1 Distribution of soil sampling sites

2.3 评价标准

参照海南第2次土壤普查养分分级标准作为本次的评价标准制定了本次评价的土壤肥力分丰缺指标[8]（见表2）。

表 2 土壤肥力丰缺指标Table 2 Indicators of soil fertility

2.4 统计分析方法

试验数据采用Excel2007和SAS9.0等软件进行统计分析，采用LSR-SSR法进行差异性显著分析。

3 结果与分析

3.1 土壤pH值和有机质

土壤pH值能够影响土壤养分的有效性，进而影响植物的吸收利用与健康生长，它是土壤肥力的重要指标之一。各样点的土壤pH值和有机质状况见表3。

由表3可看出，调查点土壤pH值集中于4.15～4.94范围内，对照土壤肥力丰缺指标各调查点均处于极低的水平，其中，16号调查点的pH值最低(4.15±0.07)，4号调查点的pH值最高(4.94±0.22)，显著高于8号和16号调查点。土壤有机质含量是衡量土壤肥力的重要指标之一，由表3可知，2、4、12、13和20号调查点的有机质含量较高，最高的是20号调查点，为37.4 g/kg，有机质含量最低的调查点是10号。所有调查点有机质的平均含量为24.72 g/kg，表明海南主要野生油茶园土壤有机质含量总体上处于中等水平，各调查点的差异性无规律。

表 3 土壤pH值和有机质状况†Table 3 Soil pH values and organic contents

3.2 土壤氮素

氮是构成蛋白质的主要成分，是植物的生命元素。氮在土壤中有多种形态，其中碱解氮（或称土壤水解性氮）包括无机态氮和易水解的有机态氮。一般情况下，在施肥中采用土壤全氮或碱解氮作为在施肥中土壤供氮能力与水平评价指标[9]。本次调查中海南主要野生油茶园土壤全氮的供应能力与有机质呈现出相似的规律，土壤碱解氮与全氮虽然有一定的比例关系，基本上符合全氮高碱解氮也高、全氮低碱解氮也低，但还未表现出呈正比的规律，具体分析结果见表4。

由表4可知，20号调查点的全氮含量是最高的，达到2.0 g/kg，且显著高于其它调查点，全氮含量最低的是10号调查点，显著低于其它点（除了14、15和16号点）。总的来说，本次全部调查点土壤全氮处于中等水平，平均含量为1.17 g/kg，其中，处于极低的有2个点，分别是10和14号点，4个点的全氮处于低的水平，50%的调查点土壤全氮处于1.0～1.5 g/kg，即中等水平，2、12、12和20号调查点土壤全氮处于高的水平。碱解氮的规律并不明显，变化幅度在65.8～190.7 mg/kg之间，比较集中分布在中等和高2个等级，平均含量为138.8 mg/kg，对照土壤肥力丰缺标准，处在中等水平。

表 4 土壤全氮和碱解氮状况Table 4 Total N and alkali hydrolysable N status in soil samples

3.3 土壤磷素

磷是作物营养的三要素之一，也是人和动物的必须营养元素。在缺磷的土壤上，磷素常成为作物生长的限制因子，土壤磷素含量一定程度反映了土壤中磷素的贮量和供应能力。一般用有效磷含量作为单季作物磷素养分供应水平的指标[10]。各调查点土壤全磷和有效磷状况见表5。

表 5 土壤全磷和有效磷状况Table 5 Total P and available P status in soil samples

由表5可知，本次调查的所有采样点的土壤全磷均是处于极低的水平，各调查点的变化无规律，平均含量为0.21 g/kg，有效磷含量呈现出与全磷相似的变化趋势。本次调查的油茶园均是野生或半野生的，基本没有进行过任何栽培管理措施，土壤植物之间的物质循环基本是处于自然状态，油茶每年从土壤中带走大量的营养元素，然而茶油里的脂肪酸和亚脂肪酸都需要大量的有机磷合成，而磷素又不能通过光合作用产生，因此在长期入不敷出的情况下导致了土壤磷素的匮乏，随着种植年限的增加，土壤磷素缺乏的现象就越发明显。在这种情况下施用磷肥是提高产量和改善茶油品质的重要措施，受磷素在土壤里的溶解和淋溶作用的影响，当季施用磷肥一般能够保持2～3季的作用。

3.4 土壤钾素

钾除了对提高农作物产量和改善农产品品质均有明显的作用，还能显著提高植物适应外界不良环境的能力，因此它有“品质元素”和“抗逆元素”之称。土壤中的钾含量受土壤质地、淋溶作用等较多因素的影响，就全量而言，土壤中的钾含量远高于全氮、全磷的含量，土壤中全钾含量的高低只能说明土壤的潜在供钾能力，不能完全反映土壤供钾的实际能力[11]。各调查点土壤全钾和有效钾状况见表6。

由表6可知，有10处调查点的全钾含量处于极低水平，占总数的50%，只有2处调查点全钾含量处于低的水平，剩下8处调查点是处于中等水平。各调查点的平均含量为8.63 g/kg，总体而言处于极低水平，含量最高的是1号调查点，最低的是7号调查点，全钾含量仅为0.94 g/kg。速效钾的分布规律与全钾相似，仅6、12和14号调查点的速效钾含量处于中等水平，其余调查点均处于低或极低水平，各调查点的平均含量仅为69.7 mg/kg，处于极度缺乏状态，产生此种现象的原因基本归结于其生境状况，由于缺乏人为管理，系统内的物质循环基本处于自然更新状态，对于无法从光合作用产生或靠细菌合成的营养元素，随着时间的推移变得更少，最终只能处于相对较低的状态，这也符合作物产量的大小年规律的解释。

表 6 土壤全钾和有效钾状况Table 6 Total K and available K status in soil samples

3.5 土壤微量元素

植物体内的必需营养元素包括17种，任何一种营养元素不论数量多少都是同等重要的，每种营养元素的特殊功能通常情况下不能完全被其它元素所代替。本次调查中的中量元素包括钙、镁，微量元素包括铜、锌等，它们在土壤中的含量低，但是对作物的生长发育相当重要，均是土壤质量的重要指标。各调查点土壤中微量元素状况见表7。

表 7 土壤中微量元素状况Table 7 Microelements status in soil samples mg/kg

由表7可知，本次调查的野生油茶林土壤的交换性钙平均含量略高于极低值，为112.5 mg/kg，在35.9～338.0 mg/kg范围内变化。其中，处于极低的调查点占总数的50%，低的占50%，含量最高的是5号调查点，最低的是9号调查点，各调查点含量变化基本无规律。交换性镁表现出来的变化趋势与交换性钙基本相同，各调查点的平均值为23.8 mg/kg，变化范围为9.9～46.9 mg/kg，各调查点的交换性镁含量均处于极低水平。各调查点有效铜的平均含量为2.48 mg/kg，较为丰富，占总数85%的调查点的有效铜含量处于极高水平，最高的是7号调查点，为4.95 mg/kg，15%的调查点土壤中有效铜含量处于高的水平，含量最低的是11号调查点，为1.68 mg/kg，表明海南主要野生油茶园不存在有效铜缺乏现象，7、9、17和20号调查点的土壤有效铜含量显著高于其它调查点。总体而言，土壤有效锌也是处于高水平，短时间内不会存在有效锌的缺乏现象，各调查点平均含量为2.41 mg/kg，含量最高的是4号点，最低的是17号调查点，最低值也超过了1.0 mg/kg，为1.51 mg/kg，80%的调查点土壤中有效锌含量处于高水平，20%的调查点处于极高水平，各采样点之间的差异性变化无规律。

4 结论与讨论

土壤养分状况调查和评价是进行科学施肥的重要依据，本次调查主要是为海南油茶产业发展实现测土配方施肥提供理论参考。通过本次调查发现，海南省主要野生油茶园土壤pH值普遍偏低，集中于4.15～4.94范围内，土壤中的氮素含量较为丰富，磷、钾处于缺乏状态，钙和镁则处于极度缺乏状态，近期不会发生土壤缺微量元素铜和锌而导致产量下降和茶油品质变差的现象。总体而言，琼海的中原、屯昌的坡心和五指山的南圣镇土壤肥力水平相对较高，澄迈的中兴和临高的南宝镇土壤肥力水平相对较低，为了提高产量和茶油品质，建议重视钙镁肥的应用。

油茶喜光温，适于温暖、湿润的气候环境，宜于深厚、疏松、肥沃、排水良好的酸性土壤栽培[12]，总体上海南省土壤pH值较适宜油茶的生长，但是土壤酸度对油茶生长的影响程度目前还尚不明晰，即土壤太酸是否会影响其生长发育，程度如何等有待进一步的研究。海南野生油茶主要分布于花岗岩和砂页岩为母质发育的土壤上，一般情况由这2种母岩发育的土壤，在海南特殊的地理气候环境条件下不会存在缺乏钙镁的现象，笔者认为排除人为误差外，主要原因是海南气温高、降雨量大、雨季长，淋溶作用强烈，造成K+，Ca2+，Mg2+等矿质养分离子大量淋失，致使酸性土壤易出现作物缺钙镁的现象，尤其是1价离子K＋尤为严重，这是我国南方酸性土壤地区普遍严重缺钾的主要原因[13]。由于采用调查时已过了油茶籽的收获时间，未能采到油茶果，缺乏油茶果品质方面的相关数据，无法进行茶油品质与土壤微量元素的相关性研究，有研究表明[14]，适当浓度的钼、硼、锰和铜对防止落花促进坐果有一定效果，0.1%的硼叶面喷施处理能够提高种子的含油量。因此，开展如何科学合理施用微量元素肥料来提高油茶产量和茶油品质方面的研究将是今后工作的重点。

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Investigation and evaluation on soil fertility of mainCamellia oleiferaforests in Hainan

ZHANG Dong-ming1,2, XIE Liang-shang1,2, ZHANG Wen1,2, ZHENG Dao-jun1,2, PAN Xiao-zhong1,2, ZENG Jian-hua1,2
(1.Key Laboratory for Crop Breeding of Hainan Academy of Agricultural Sciences, Haikou 571100, Hainan, China;2.Scientific Observing and Experimental Station of Hainan Arable Land Conservation, Ministry of Agriculture,Haikou 571100, Hainan, China)

In order to provide a basis for scienti fi c management of soil fertility at the main planting areas ofCamellia oleiferain Hainan Province, soil samples (0-40 cm) were collected from major wildC. oleiferaforests in 8 cities or counties, including Lingao, Wenchang, Tunchang, Qiongzhong, Wuzhi mountain and so on, and nutrient status of major wildC. oleiferaforests in Hainan Province was investigated. Twelve indexes were determined, including soil pH value,organic matter, alkali hydrolysable N, total N, total P, available P, total K, available K, exchangeable Ca, exchangeable Mg, available Cu and available Zn, and soil fertility levels at each investigated sites. The results showed that soil pH values of the major wildC. oleiferaforests in Hainan Province were generally low, and concentrated distribution range was 4.15-4.94. N element and microelements in the soil samples were rich, but P and K elements were lack, and Ca and Mg elements were extremely lack. Soil fertilities were relatively higher in Zhongyuan Town of Qionghai, Poxin Town of Tunchang and Nansheng Town of Wuzhi Mountain City. But soil fertilities were lower in Zhongxing Town of Chengmai and Nanbao Town of Lingao. On the whole, attention should be paid to application of Ca and Mg fertilizers, to improve soil nutrients structure and increase yield and quality of C. oleifera oil.

Hainan; soil nutrient; soil fertility; investigation; evaluation;Camellia oleiferaforest

S606+.1；S794.4 文献标志码：A 文章编号：1003—8981(2015)01—0079—07

2014-08-06

海南省重点科技计划项目（ZDXM20130037）；海南省自然科学基金项目（314160）；海南省重点科技计划项目（ZDXM20120488）；海南省农科院科技创新项目（琼农院〔2013〕32）。

张冬明，助理研究员，硕士。

曾建华，副研究，硕士。E-mail：zjhgsh@163.com

张冬明,谢良商,张 文,等.海南主要油茶林土壤肥力调查与评价[J].经济林研究,2015,33(1)：79－85.

[本文编校：闻 丽]