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云南省高原特色香蕉主产区土壤肥力状况评价

2019-12-16杨绍琼陈伟强李宗凯杜浩张光勇孙寅虎李春

南方农业·下旬 2019年8期
关键词:土壤肥力云南省

杨绍琼 陈伟强 李宗凯 杜浩 张光勇 孙寅虎 李春

摘 要 为了探明云南省香蕉主要种植区土壤肥力状况,对云南省德宏州、西双版纳州、红河州等香蕉主要种植区蕉园土壤进行田间调查和取样分析。结果显示,64.52%蕉园土壤pH低于5.5;64.52%蕉园土壤有机质含量低于20 g·kg-1;45.16%蕉园土壤全氮含量低于1.0 g·kg-1,51.2%蕉园土壤碱解氮含量大于120 mg·kg-1;64.52%蕉園土壤有效磷含量高于40 mg·kg-1;64.52%蕉园土壤速效钾含量高于250 mg·kg-1;61.29%蕉园土壤有效钙含量高于1 000 mg·kg-1;67.74%蕉园土壤有效镁含量高于200 mg·kg-1;80.64%蕉园土壤有效铜含量高于1.0mg·kg-1;96.77%蕉园土壤有效铁含量高于20 mg·kg-1;90.33%蕉园土壤有效锰含量高于20 mg·kg-1;9.68%蕉园土壤有效锌含量低于1.0 mg·kg-1。土壤酸性强,有机质含量低是云南省主要香蕉种植区面临的主要问题。

关键词 高原特色香蕉;香蕉主产区;土壤肥力;云南省

中图分类号:F326.13 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.24.089

云南是我国香蕉的第一大产区,据统计,2016年云南香蕉种植面积为13万公顷,产量为326万吨,产值超过95亿元[1]。云南香蕉种植区主要分布在北回归线附近海拔500~1 000 m的山地区域,为典型的高海拔、高纬度地区,具有世界上生产“高原香蕉”的典型环境[2-4]。云南香蕉产区分布广,全省14个地州(市)的67个县都有香蕉种植,但主要分布在红河流域、怒江流域、澜沧江流域等热区[1],这些区域植被覆盖度较好,水热气候资源丰富,没有工业污染源,是生产无公害绿色农业的优良基地。香蕉属于大水大肥作物,施肥量较一般作物大,土壤肥力状况对香蕉产量和品质有重要影响,合理的施肥和田间管理对于提高香蕉产量和品质尤为重要。相关研究人员对云南省红河州河口县香蕉园土壤肥力状况进行了调查评价,发现了河口县香蕉园土壤养分分布不平衡,大部分蕉园肥料施用不合理的问题。也有部分研究人员对广西、海南的香蕉种植区土壤肥力做了评价,并提供了相应的施肥建议。但是,当前对整个云南省高原香蕉主产区的土壤肥力并没有相关的调查评价,也没有相应的土壤养分基础数据以供进行施肥指导。因此,对云南省香蕉主要种植区土壤肥力状况进行调查,对指导农户合理施肥,提高肥料利用率,降低化学肥料的施用并提高香蕉的产量和品质有重要的现实意义[5]。

1 材料与方法

1.1 供试土样

2017—2018年在云南省德宏傣族景颇族自治州(瑞丽市弄岛镇2个,盈江县那邦镇2个)、西双版纳傣族自治州(景洪市橄榄坝5个,普文4个)、红河哈尼族彝族自治州(元阳县马街乡1个,金平县清水河乡1个,勐拉坝4个,红河县迤萨镇1个,河口县6个)、临沧市(永德县崇岗乡2个)、普洱市(景谷县正兴村2个)、玉溪市(元江县1个)等香蕉主要种植区采集土壤样品,随机选择采样点,避开施肥沟,采集0~30 cm土样,共采集31个土壤样品,每个样品为10个点的混合样。按常规方法混合,风干,分别过1.00 mm和0.25 mm筛后备用。

1.2 试验方法

土壤有机质含量测定采用重铬酸钾油浴加热容量法;全氮含量测定采用开氏消煮法;碱解氮含量测定采用碱解扩散法;有效磷含量测定采用盐酸-氟化铵浸提钼锑抗比色法;速效钾以中性乙酸铵提取,采用原子吸收分光光度法进行含量测定;土壤有效钙、镁以中性乙酸铵-EDTA浸提,采用原子吸收分光光度法测定含量;有效铜、有效铁、有效锰、有效锌含量测定采用DTPA浸提原子吸收分光光度法。

1.3 土壤肥力评价标准

采用全国第二次土壤普查的养分分级标准以及前人对蕉园土壤肥力评价分级标准评价分析调查区土壤养分状况[6-8]。

2 结果与分析

经检测,云南省各地区供试土样pH值以及有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、有效钙、有效镁、有效铜、有效铁、有效锰、有效锌含量测定值见表1。

2.1 蕉园土壤pH状况分析

土壤pH值对土壤微生物活动以及土壤养分组成形态有重要影响。已有研究表明,香蕉适宜在pH值为5.5~6.5的土壤中生长,土壤pH为6.5~7.3时香蕉也可生长。从表1、表2可以看出,云南省主要植蕉区土壤pH值变幅范围为4.09~7.08,平均值为5.39。pH小于4.5的蕉园占12.90%,pH大于6.5的蕉园占12.90%,pH低于5.5的蕉园占64.51%,土壤pH为5.5~6.5的蕉园占22.58%,大部分蕉园土壤不适宜香蕉生长,应合理增施石灰等碱性肥料改良土壤。

2.2 蕉园土壤有机质状况分析

土壤有机质是土壤的重要组成成分,是衡量土壤肥力的重要指标。土壤有机质能够为植物生长提供必须的营养元素,不仅是土壤微生物活动的能量来源,还是反映土壤肥力高低的重要指标。由表1、表3可以看出,云南主要蕉园土壤有机质含量范围在7.70~40.60 g·kg-1,平均值为18.52 g·kg-1。

根据土壤养分分级标准,云南省蕉园有机质含量为1~5级水平,有机质含量低于20 g·kg-1的蕉园占64.52%,高于30 g·kg-1的蕉园仅占6.46%,整体有机质含量处于中下水平,这可能与调查地区的温度较高,湿度大,有机质腐解速率较快,外源有机肥供应不足有关。因此,合理施用有机肥是提高土壤有机质含量的有效途径。

2.3 蕉园土壤全氮与碱解氮状况分析

氮素是香蕉各生长阶段尤其是营养生长期不可缺少的营养元素之一。由表1可以看出,云南省各香蕉种植区全氮含量在0.40~2.45 g·kg-1,平均值为1.01 g·kg-1,全氮含量高于1.5 g·kg-1的蕉园只占6.45%,低于1.0 g·kg-1的蕉园占45.16%,大部分蕉园全氮含量处于中等水平。

土壤碱解氮包括无机态氮和结构简单能为作物直接吸收利用的有机态氮,由于其可供作物近期吸收利用,故又称速效氮。土壤碱解氮含量在100~150 mg·kg-1水平适宜香蕉生长。由表1、表4可以看出,调查区蕉园土壤碱解氮含量为34.99~294.63 mg·kg-1,平均值为125.44 mg·kg-1,其中土壤碱解氮含量低于90 mg·kg-1的蕉园占35.48%,土壤碱解氮含量为90~120 mg·kg-1的蕉园占16.13%,土壤堿解氮含量大于120 mg·kg-1的蕉园占51.2%,说明大部分地区土壤适宜香蕉的生长。

2.4 土壤有效磷和速效钾状况分析

磷是植物体内重要能源传递物质和遗传传递物质,而有效磷是植物可吸收和利用的磷素形态。由表1、表5可以看出,调查地区各蕉园有效磷含量分布极不平衡,含量为0.19~399.47 mg·kg-1,平均值为101.26 mg·kg-1,有效磷含量低于5.0 mg·kg-1的蕉园占12.90%,高于40 mg·kg-1蕉园占64.52%。调查地区大部分蕉园土壤有效磷含量较高,可能与土壤性质和磷肥施用较多有关。

香蕉是典型的喜钾作物,在生长发育过程中需钾量较其他果树高。从表2、表5可以看出,调查蕉园速效钾含量范围为96.33~696.96 mg·kg-1,平均值为287.72 mg·kg-1。而土壤速效钾含量为100~150 mg·kg-1时适宜香蕉种植。在调查的蕉园中,速效钾含量低于100 mg·kg-1的蕉园仅占6.45%,高于250 mg·kg-1的蕉园占64.52%,表明所调查的大部分蕉园土壤速效钾含量极丰富,可能与种植过程中大量施用含钾肥料有关。

2.5 土壤有效钙、镁状况分析

在香蕉生长所需的营养元素中,钙对香蕉的生长发育、产量和品质有显著影响,是需求量最大的四种元素之一。从表1、表6可以看出,调查地区香蕉园土壤有效钙含量在507.57~5 358.54 mg·kg-1,平均值为1 781.15 mg·kg-1。调查区所有蕉园土壤有效钙含量都高于300 mg·kg-1,适宜香蕉种植。

镁是香蕉生长所需的四大元素之一,仅次于钾、氮、钙。从表1、表6可以看出,调查区香蕉园土壤有效镁含量在96.34~795.86 mg·kg-1,平均值为297.05 mg·kg-1,大部分蕉园土壤有效镁含量丰富,适合香蕉生长。

2.6 土壤有效铜、铁、锰、锌状况分析

由表1、表7可以看出,调查区蕉园土壤有效铜含量在0.37~5.42 mg·kg-1,平均值为2.13 mg·kg-1,调查区所有蕉园土壤有效铜含量都达到了中等及以上水平,80.64%的蕉园土壤有效铜含量处于丰富或极丰富水平。

由表1和表7可以看出,调查地区香蕉园土壤有效铁含量为14.65~87.89 mg·kg-1,平均值为55.90 mg·kg-1,所有蕉园土壤有效铁含量处于丰富或极丰富水平。

由表1、表7可以看出,调查地区香蕉园土壤有效锰含量变幅为8.01~52.82 mg·kg-1,平均值为34.07 mg·kg-1。低于10 mg·kg-1的蕉园仅占6.45%,90.33%蕉园土壤有效锰含量处于丰富或极丰富状态。

表1、表7表明,调查地区蕉园有效锌含量变幅为0.21~6.35 mg·kg-1,平均值为2.32 mg·kg-1。土壤有效锰含量低于1.0 mg·kg-1的蕉园占9.68%,大部分蕉园含量处于中等偏上水平。

3 讨论与结论

土壤pH值对营养元素的有效性有很大的影响,直接影响植物对营养元素的吸收。云南省香蕉主要种植区土壤pH值高于5.5的土壤仅占35.48%,大部分土壤属于酸性和强酸性土壤,不适宜香蕉的生长。造成土壤pH较低的因素可能是盲目施用大量化学肥料,轻施有机肥,同时缺乏相关专家指导,造成不合理的施肥。因此,为了改善蕉园土壤性状,改良土壤,应合理施用石灰等碱性肥料调节土壤酸度。

土壤有机质是土壤中唯一具有生物活性的成分,几乎土壤中所有的生物、化学、物理过程都需要有机质的参与。有机质不仅能改善土壤的理化性质,还可以为植物提供养分,是土壤养分的重要组成部分,是土壤肥力的重要指标。云南省主要香蕉种植区土壤有机质平均值为18.52 g·kg-1,土壤有机质含量低于20 g·kg-1的蕉园占64.52%,属于中等偏下水平,应合理施用有机肥,提高土壤有机质含量。

氮、磷、钾是植物生长的三大要素,云南省香蕉主要种植区土壤碱解氮含量高于90 mg·kg-1的蕉园占64.51%,有效磷含量高于20 mg·kg-1的蕉园占67.75%,速效钾含量高于150 mg·kg-1的蕉园占90.33%,说明大部分蕉园土壤氮、磷、钾含量丰富。可能是由于缺少相关专家的指导,种植户大量施用大量元素肥料,造成肥料浪费,养分失调以及潜在的环境问题。因此,对于蕉园土壤氮、磷、钾含量过高的地区,应增施有机肥,减少化肥施用。

钙、镁是香蕉生长过程中需求量仅次于氮和钾的中量元素,缺钙和缺镁都会影响香蕉的产量和品质。云南省主要种植区大部分蕉园土壤有效钙和镁含量处于丰富或极丰富水平。因此,应合理施用钙镁肥料提高香蕉品质和产量。

香蕉生长过程同样不能缺少微量元素的参与,土壤有效铁、有效锰、有效铜对香蕉茎粗、株高、果指数有显著影响。调查区大部分蕉园土壤有效铜、铁、锰、锌含量都处于中等水平,只有少部分蕉园处于缺乏状态。对于微量元素肥料,应该因地制宜,合理施用。

参考文献:

[1] 王芳,谢江辉,过建春,等.2017年我国香蕉产业发展情况及2018年发展趋势与对策[J].中国热带农业,2018(4):27-32.

[2] 张国荣.周昆华.云南高原香蕉的冬季管理[J].热带农业科技,2007(1):18-19.

[3] 王美存,王永芬,左艳秀,等.云南高原香蕉产业发展存在的问题和对策[J].江西农业学报,2018,30(10):147-150.

[4] 尚海凤,王美存,俞艳春,等.云南高原香蕉产业低效益成因与对策[J].江西农业学报,2012,24(10):27-29.

[5] 王芳,郇青鹤,柯佑鹏,等.东南亚——中国香蕉产业经济格局变化及思考[J].中国热带农业,2017(1):12-18.

[6] 王芳,过建春,柯佑鹏,等.2016年我国香蕉产业发展报告及2017年发展趋势[J].中国热带农业,2017(3):25-29,21.

[7] 陈鸿洁,杨绍琼,赵东兴,等.河口县香蕉园土壤肥力状况分析[J].热带农业科学,2014,34(2):33-38,43.

[8] 林木森,王娟,范志荣,等.云南河口山地香蕉测土配方施肥的田间肥料效应研究[J].热带农业科学,2017,

37(6):18-22,30.

(责任编辑:刘昀)

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