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温州蜜柑和红美人果园土壤营养状况评价

2022-02-25冯先橘林媚张伟清王天玉平新亮徐程楠

浙江农业科学 2022年2期
关键词:柑橘园速效温州

冯先橘,林媚,张伟清,王天玉,平新亮,徐程楠

(浙江省柑橘研究所,浙江 黄岩 318026)

浙江省是我国柑橘适宜栽植地区之一。温州蜜柑作为长期主栽品种,其产量产值居浙江省柑橘类首位。近几年,随着浙江省柑橘产业品种结构的调整,红美人杂柑在省内各地发展很快。柑橘的内在品质不仅与品种特性有关,还在很大程度上受土壤肥力及施肥措施的影响[1-3]。目前相当一部分红美人种植户都有柑橘种植经验,其中有些人看中红美人的利好前景,带着大量资本转投入行,凭经验大量投入农化品。自我国推行测土配方施肥、化肥减施技术以来,浙江省柑橘园土壤肥力改善状况还未有系统的相关后续报道。本研究以温州蜜柑和红美人果园为研究对象,采集浙江省有代表性的柑橘园0~30 cm的土壤样品进行分析检测,分析比较温州蜜柑和红美人果园的土壤肥力状况及存在问题,为科学合理指导柑橘园施肥提供依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集与前处理

选取浙江省内临海、黄岩、象山、衢州等地有代表性的果园,于2020年果熟期(温州蜜柑10月下旬至11月上旬,红美人11月下旬至12月上旬)与果实、叶片完成同步取样。其中,温州蜜柑园41个,红美人果园77个。每个果园采用随机多点法采集20个点,于每棵树冠垂直滴水线附近取点(避开施肥穴),取土钻采集0~30 cm土样,用四分法留取1 kg作为该果园的土壤样品,置室内风干、研磨,全部过0.25 mm筛后装瓶待测。

1.2 样品测定方法

土壤pH值用土水质量比1∶2.5浸提,采用酸度计法测定;有机质用外加热重铬酸钾容量法测定;速效氮用碱解扩散法测定;有效磷的测定,酸性土采用氟化铵-盐酸浸提,碱性土用碳酸氢钠浸提-钼锑抗分光光度法测定;速效钾、有效钙、有效镁采用乙酸铵浸提-原子吸收分光光度法测定;有效铁、锰、铜、锌采用DTPA浸提-原子吸收分光光度法测定;有效硼用热水浸提-姜黄素分光光度法测定。以GBW07417a、GBW07413a作为检测样的质控样。

1.3 土壤养分分级标准

柑橘园土壤pH、有机质及各营养元素养分分级指标根据鲁剑巍等[4]的分级标准,结合庄伊美[5]柑橘园养分分级标准略加修改。

pH值分级标准。pH<4.8为酸性,不适宜生长;pH 4.8~<5.5为偏酸性,适宜生长;pH 5.5~<6.5为最适生长;pH 6.5~<8.5为中、偏碱性,适宜生长;pH≥8.5为碱性,不适宜生长。

有机质分级标准。<10 g·kg-1为低;10~<15 g·kg-1为偏低;15~<30 g·kg-1为适宜;≥30 g·kg-1为丰富。

其他养分适量范围。碱解氮100~200 mg·kg-1,有效磷15~80 mg·kg-1,速效钾100~200 mg·kg-1,有效钙1 000~2 000 mg·kg-1,有效镁150~300 mg·kg-1,有效铁10~200 mg·kg-1,有效锰5~20 mg·kg-1,有效铜0.5~1.0 mg·kg-1,有效锌1.0~5.0 mg·kg-1,有效硼0.5~1.0 mg·kg-1。低于或高于适量范围,分别为低量和高量。

1.4 数据处理

数据处理采用WPS结合SPSS 22.0。

2 结果与分析

2.1 土壤酸碱性

柑橘园土壤pH值分析(表1)表明,浙江省柑橘园土壤pH值在3.82~7.92。pH值在4.8~8.5适宜范围的土壤约占总样本数的70%,其中在最适范围(pH值5.5~6.5)的约占25%。29.3%的温州蜜柑园和26.0%的红美人果园土壤呈酸性(pH<4.8),不适宜柑橘生长。温州蜜柑果园土壤pH值总体略低于红美人果园。近50%的温州蜜柑园土壤为偏酸性范围内适宜,最适宜的比例较低,仅占17.1%;红美人酸性土壤果园比例与温州蜜柑园相差不大,但最适范围占比高于温州蜜柑园,为29.9%。本调查中,酸度最高的果园在临海,为温州蜜柑高接红美人的果园,已有近30年的温州蜜柑种植历史;碱性最高的果园在台州三门,为新垦红美人果园,温岭滨海较多果园的pH>7.5。

表1 土壤pH值及其范围分布

2.2 土壤有机质

表2表明,浙江省绝大部分柑橘园的土壤有机质状况良好,大多能满足果树生长的需求。有机质含量在8.2~63.5 g·kg-1,仅4.9%温州蜜柑果园和7.8%红美人果园有机质偏低。温州蜜柑园和红美人园土壤有机质水平相差不大,其中温州蜜柑园有机质在12.6~52.8 g·kg-1,红美人园有机质含量在8.2~63.5 g·kg-1。有机质偏低的红美人果园有3个,是黄岩的新垦果园,立地条件差,种植面积较大,管理没跟上;另有3个是衢州生产园。有机质含量高于50 g·kg-1的果园分布在象山、黄岩、建德等地。

表2 土壤有机质状况及丰缺分布

2.3 土壤大中微量养分

对取样柑橘园的大中微量养分进行检测,并根据养分需求进行分级。表3表明,调查的温州蜜柑园和红美人园的速效钾、有效钙、有效镁和有效铁存在显著差异,红美人果园的含量显著高于温州蜜柑果园,其余的指标无显著差异。各果园间以温州蜜柑的碱解氮差异相对较小,其他果园间营养素差异均较大。

表3 土壤大中微量元素状况及丰缺分布

调查的大多数果园大量营养素氮、磷、钾比较丰富,仅极个别果园的氮或磷或钾为低量。温州蜜柑园和红美人园的土壤有效磷无差异,大于80%的果园处于高量水平,适量水平的果园均不到15%。温州蜜柑园的碱解氮总体水平和红美人园相当,果园间差异较小,总体偏高;红美人园碱解氮水平不一,差异较大,在37.40~2 000.02 mg·kg-1,但适宜比例较温州蜜柑园高。速效钾在2个品种果园间有显著差异,79.2%的红美人果园钾处于高量水平,平均含量远高于适量水平,而低钾水平的果园比例高于温州蜜柑园。

果园有效钙平均含量虽处于适量水平,但各果园间差异大,适宜的果园比例较少,温州蜜柑果园不到15%,红美人果园也只有1/3。果园有效镁平均含量同样处于适量水平,但状况不及有效钙,适宜的果园比例极少,温州蜜柑果园不到5%,红美人果园不到15%。浙江省柑橘园土壤有效钙和有效镁的状况不容乐观,应引起重视。温州蜜柑有效钙和有效镁不足的果园分别占到68.3%和82.9%,极缺镁[4]的果园(<80 mg·kg-1)占比接近50%。红美人园土壤有效钙镁情况优于温州蜜柑园,但仍有近1/3的果园土壤有效钙镁不足,同时存在1/3果园有效钙和1/2果园有效镁高量。有效钙镁低下的果园主要集中在酸度较高的果园。

调查的温州蜜柑园和红美人园土壤微量养分有效铁、有效锰、有效铜和有效锌大多比较充足,仅少数样本园偏低。有效硼不足和过剩问题同时存在,总体上温州蜜柑园硼不足和过剩果园接近,红美人则硼富余的果园多于不足的果园,适量果园不到1/3。19.5%果园有效硼不足,主要集中在pH<5.5的果园,仅有2个pH>5.5的果园。

2.4 土壤肥力指标相关性分析

Pearson相关性分析(表4)表明,土壤各肥力指标间有不同程度的相关性,各养分相互协同或拮抗。与酸碱度存在密切相关的土壤养分指标多达8项,其中有机质、有效磷、有效铁与pH值呈极显著或显著负相关;速效钾、有效钙、有效镁、有效锌和有效硼与pH值呈极显著或显著正相关,相关系数为0.199~0.775,有效钙的正相关性最强。有机质作为土壤肥力的重要指标,与碱解氮、有效磷、有效铁、有效锌、有效硼呈极显著正相关。矿质养分指标大多两两呈正相关,如速效钾与有效磷、速效钾与有效钙、有效钙与有效镁、有效锌与有效钙、有效硼与速效钾、有效硼与有效钙、有效硼与有效镁、有效硼与有效锌等呈极显著正相关,仅有效铁与有效钙存在显著负相关。

表4 土壤肥力指标Pearson相关系数

3 小结与讨论

土壤酸碱性对土壤养分的有效性影响较大[6],本研究通过Pearson相关性分析也表明了这点。土壤酸碱性不仅与其本身的成土母质有关,也受人类的活动影响[7-8]。本次调查中,29.3%的温州蜜柑园和26.0%的红美人果园土壤有酸化现象,已明显低于2017年的土壤调查47.4%水平[9],强酸性土壤果园仍需继续降低土壤的酸度。少施和减施氮磷肥在一定程度上有助于提高土壤pH值。对于酸性土壤可施用石灰及其他含钙的碱性物质(如钙镁磷肥、草木灰等),既能中和土壤酸度,还可为土壤补充大量的钙。另外,施用石灰时尽量与有机肥料配合施用,因单施石灰会使土壤僵板,不适合长期使用。

土壤中量元素钙和镁的总体含量偏低,尤其是酸性土壤在此次调查中问题比较突出。2017—2019年的叶片营养状况调查表明,果园中叶片钙、镁水平偏低问题同样存在[10]。根据木桶理论,植物生长会受最低有效养分制约[5]。浙江省内大部分温州蜜柑园和红美人园主要受镁、钙制约,尤其是温州蜜柑园。传统施肥以氮磷钾三元复合肥为主或偏施氮肥、磷肥,忽视钙镁肥,造成本身来源相对较少,故需加强钙镁肥的合理施入。相关性分析表明,土壤酸碱度会极大影响钙镁有效性。研究表明,有效钾、钙、镁的含量在土壤pH>6时增高[6],因此在生产中可根据实际情况对土壤酸碱度进行适当调节,以提高钙镁的有效性。

微量养分有效铁、有效锰、有效铜和有效锌大多较充足,有效硼不足的果园主要集中在pH<5.5的果园。相关研究表明,土壤酸性较强有可能导致有效硼含量较低[11],本调查中有效硼与pH值也呈极显著正相关。因此,建议缺硼的酸性土壤果园可适当降低土壤酸度,同时加强硼肥的施入。

随着近几年我国测土配方施肥技术的推行与应用,采用有机肥替代部分无机肥后,果园土壤有机质水平有了较大提高,土壤酸化现象得以部分改善,限制因子钙镁在大部分红美人种植上得以重视,钙镁水平远高于温州蜜柑园。一些科学施肥意愿强烈的红美人种植者,有意识的对果园土壤进行肥力检测,并有针对性的平衡施肥,使红美人土壤管理水平优于传统的温州蜜柑园。

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