温州蜜柑和红美人果园土壤营养状况评价

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。