浙江虹霓山枇杷产地环境地球化学与区域发展战略

宋明义，黄春雷，魏迎春，周宗尧，殷汉琴，钱东南

(1.浙江省地质调查院，浙江 杭州 311203;2.金华市农业科学研究院，浙江 金华 321017)

浙江虹霓山枇杷产地环境地球化学与区域发展战略

宋明义1，黄春雷1，魏迎春1，周宗尧1，殷汉琴1，钱东南2

(1.浙江省地质调查院，浙江 杭州 311203;2.金华市农业科学研究院，浙江 金华 321017)

通过对浙江兰溪虹霓山枇杷产地环境地质地球化学研究，认为成土母岩，土壤元素组合以及地形地貌等对枇杷的品质具有深刻影响。母岩类型不同，由其发育土壤的类型、质地、pH值亦不同，尤其是土壤地球化学成分差异很大。研究表明，N，P，K，Mg，Ca，Zn，Mo含量较高的土壤有利于枇杷生长发育，区内以劳村组岩石为母岩的土壤种植枇杷最为适宜。建议发展优质枇杷，宜选择低山丘陵区，以劳村组砂岩，钙质粉砂岩夹凝灰岩风化物为母质的土壤建园。

虹霓山枇杷;产地环境;劳村组;地球化学;品质;浙江

枇杷系蔷薇科苹果亚科枇杷属，因其叶片状似琵琶而得名。枇杷是生长在亚热带的常绿小乔木，适宜温带及亚热带地区栽培，原产于我国长江流域及南方各省，已有2 100多年的栽培历史。1 784和1 787年分别从我国广东引种至欧洲和地中海沿岸国家，从此枇杷在地中海沿岸繁育扩展开来。西班牙是地中海沿岸最大的枇杷生产国，栽培面积2 914 hm2，年产量 4.15万 t，产量仅次于中国，居世界第2位，其枇杷单位面积产量和出口量居世界第 1 位［1］。

我国枇杷的栽培面积与总产量居世界第1。主要产区有4个，即东南沿海产区、华南沿海产区、华中产区和西南高原产区，栽培面积达11万hm2，产量39万t以上，占世界枇杷栽培面积和产量的一半以上。

浙江属于东南沿海枇杷产区，枇杷种植历史悠久，主要分布在余杭、黄岩、德清、象山、绍兴、兰溪、江山等地，所产枇杷大多数果实风味甜美，含有丰富的蛋白质、果糖、氨基酸、维生素等以及对人体健康有益的矿质元素钾、钙、磷、铁等，广泛受到世人的青睐。2011年5月，浙江各地优质枇杷荟萃兰溪，参加首届农产品吉尼斯枇杷擂台赛。兰溪虹霓山枇杷以其优越的品质一举夺冠，成为浙江最甜的枇杷。

长期以来，众多学者对枇杷的研究多集中在品种栽培与管理［2－3］，叶片化学成分、地形地貌、土壤类型［4－7］及施肥等对枇杷品质的影响［8－12］等方面，但对于优质枇杷对地质背景、地球化学特征、土壤地质特征等方面研究甚少。尽管枇杷在浙江分布较广，但由于优质枇杷生长需要的自然地理条件和地质地球化学背景不清，优质枇杷种植规模较小，产品质量优劣混杂，品牌效应不大，在一定程度上影响和制约了全省枇杷产业的发展。因此，查清适宜优质枇杷产地环境，提高枇杷品质，扩大优质枇杷种植规模，促进枇杷产业健康发展已成为当务之急。

研究依托金华市农业地质环境调查 (2010－2013)项目，根据浙江首届枇杷擂台赛评选出的优、中、差3个等级，选择相应的枇杷产地开展环境地质地球化学调查与对比研究，采集土壤、枇杷果实样品分别为47和12件，进行土壤全量、有效态含量分析和枇杷果实营养成分与矿质成分测试，开展枇杷种植区土壤地质背景和环境地球化学研究，分析优质枇杷适生的地形地貌、地质地球化学条件，为优质枇杷的科学种植提出区划建议。

1 产区地质背景

1.1 地形地貌与海拔

研究区包括4个主要种植基地。第1个种植区位于兰溪市女埠街道虹霓山村至穆坞村一带，其中，虹霓山村枇杷基地分布在风景区白露山，海拔高度150～2 200 m，基地北高南低，坡度18°～20°;穆坞村枇杷基地位于丘岗地带，海拔高度50～2 100 m，地势较缓，地势南部略高，北部较低而宽缓。第2个种植区是兰溪市马涧镇东湖枇杷园区，位于东湖水库的南东侧丘陵地带，气温、湿度较为适宜。第3个种植区是兰溪市马涧镇蒋坞村枇杷种植区，位于东湖水库的南东侧丘陵地带，地势南高北低，向湖倾斜，坡度15°～20°。第4个种植区是永康市方山镇方丘村种植基地，位于地势较高的山地区，海拔高度300～2 400 m，园区范围较小，位于地势较低的山间盆地。

1.2 地层岩石与土壤母质

兰溪市女埠虹霓山、穆坞一带的土壤母质为侏罗系上统劳村组长石石英砂岩、钙质粉砂岩、泥质粉砂岩夹英安质晶屑凝灰岩风化残坡积物;兰溪市马涧镇蒋坞村一带的土壤母质为寒武系华严寺组条带状泥质灰岩风化残破积物;永康市舟山镇方丘村一带的土壤母质为白垩系西山头组流纹质含角砾晶屑玻屑凝灰岩风化残坡积物;兰溪市马涧镇东湖水库一带出露侏罗系横山组紫红色富含钙质结核粉砂岩夹细砂岩风化残坡积物 (表1)。

表1 金华市枇杷主要种植区地层与岩石

由表2可以看出，SiO2，Al2O3，Fe2O3，K2O，Na2O，Mn，P，Cu，Zn，B在华严寺组含量最低，而CaO，MgO含量却特高。横山组 SiO2，Na2O，Cu，B是各组中含量最高，西山头组Al2O3，K2O，Mn，P，Zn含量最高。相比之下，劳村组各成分均居中等水平，含量既协调平衡，又总体丰富，尤其是 K2O，Na2O，CaO，MgO，Fe2O3，B，P，Cu，Zn含量均较高。

表2 不同种植区岩石地球化学特征

由于土壤母质在成分上源于母岩，是母岩的风化残坡积物。因此在成分上，忠实地继承和保留了母岩的化学成分，其矿物成分以及化学成分的含量高低，对由此基础上发育形成的土壤，在质地和土壤化学成分等方面影响巨大。

1.3 土壤类型与质地

根据全国第2次土壤普查资料，兰溪市女埠街道虹霓山一带、女街道穆坞村一带土壤类型主要为红壤类，土壤质地为砾质砂壤土，土属分别为酸性紫色土，土体构型分别为A-C型、A-［B］-C型;兰溪市马涧镇蒋坞村一带土壤类型主要为石灰性土，土壤质地为含砾壤质粘土，土属为油红泥，土体构型分别为A-C型;永康市舟山镇方丘村一带土壤类型主要为红壤类，土壤质地为含砾砂质粘土，土属为石砂土，土体构型分别为A-C型;兰溪市马涧镇东湖水库一带土壤类型为红壤，土属为紫砂土，土壤质地为紫砂土，A-C型。

由于上述各类成土母岩分布在不同的海拔高度，其岩石风化形成的沉积物的保存受地形地貌制约很大。在地势较高的低山丘陵区，由于地形坡度大，风化残破积物难以保存，形成的土壤母质厚度较小。如劳村组砂岩夹凝灰岩风化形成的土壤母质一般厚度较小，土层厚度多为10～20 cm，局部地段也可达25 cm以上，土壤质地较适中，一般为含砾石砂壤土，钙质含量高，透气和保水性能适中。华严寺组泥质灰岩风化淋溶后，碳酸钙大量流失，留下硅铁质骨架，粘土成分含量增高，虽然有一定的保水能力，但透气透水性较差，不利于果树的生长与生产。西山头组火山碎屑岩风化形成的土壤母质一般厚度较大，可达5～70 cm，为含砾砂质粘壤土;横山组岩石以硬砂岩为主，由于经过了重结晶作用，矿物难以风化，元素难以释放，因此土层较薄，土壤板结，质地为岩石碎屑，多形成粗骨土，养分含量较低，适耕性差。

2 园区土壤地球化学特征

2.1 土壤元素全量

从表3中看出，华严寺组分布区由于从土壤母岩经过风化淋溶和成土作用，随着 CaO、MgO的大量流失，其中CaO由母岩中46.88%下降为0.52%，MgO也从2.65%下降为0.55%。相应地，土壤中SiO2，Al2O3，Fe2O3，K2O等难风化组分得到了相对富集，分别由原来的8.65%，3.08%，0.64%，0.20%增加为77.6%，11.50%，3.07%，2.29%。同时，P以及微量元素含量也得到大幅度提升，可耕性和适种性都得到了提高。西山头组分布区由于土壤继承了母岩的特征，CaO，MgO，B，Mo等含量仍然较低。横山组分布区土壤由于成土过程中 K2O，Na2O，CaO，MgO等先行流失，SiO2，Al2O3，Fe2O3等残留在土壤中，土壤板结、粘重，适耕性差;只有劳村组分布区土壤保持了母岩中各成分含量的恰当比例，土壤质地适中，透水透气性以及保水保肥性能良好，大量、中量营养元素和微量元素含量丰富，为优质枇杷的形成提供了前提条件。

2.2 土壤元素有效态

从土壤元素有效态分析结果 (表4)看，总体上枇杷基地土壤pH由弱酸性至酸性，其中虹霓山土壤最高，pH为7，最低为西山头组，pH为5.5。土壤元素有效态总体上以横山组分布区土壤最低，而速效K、有效 P交换性 Ca、Mg等含量以劳村组、华严寺组分布区土壤含量最高。

表3 不同种植区土壤地球化学特征

表4 不同种植区土壤元素有效态含量特征

有效B以劳村组分布区最高，西山头组分布区土壤元素有效态含量介于横山组与华严寺组之间。总体上，劳村组分布区土壤主要养分速效K、有效P、交换性Ca、Mg和微量元素有效 B、有效Fe、有效Mn以及有效Mo等含量较高且均匀，明显优于其他3类土壤，比较有利于植物的吸收与生长与发育。

3 生物效应

从虹霓山、蒋坞、方山、东湖等种植区分别采集白沙枇杷果实样品5，2，3，2件，及时外送农业部农产品 (杭州)质量检验检测中心分析测试。

3.1 品质分析

测试结果表明，东湖水库一带所产枇杷可溶性固溶物、Vc、氨基酸总量以及糖酸比等含量最低，其次为方山方丘村枇杷，蒋坞、虹霓山一带所产枇杷品质总体较好，其中以虹霓山－穆坞一带所产枇杷最好，不仅外形个体大、果形美观，口感香甜，肉多细腻，而且营养成分丰富，可溶性固形物、Vc、氨基酸总量、糖酸比分别为15.59%，40.2 mg·kg－1，0.39% ，3.99。

另外，对人体健康有益的矿质元素 K，Na，Ca，Mg，Fe，P，Mo，F均高于方山、蒋坞和东湖等种植区产出的枇杷 (表5)。优良的水果品质来与优越的土壤环境有关，表明土壤地质背景对枇杷果实品质具有深刻的影响。

表5 不同园区白沙枇杷品质分析对比

3.2 相关性分析

虹霓山白沙枇杷外观果型端正，黄色，单果重一般在25 g左右，可食率达70%以上;肉质细腻，汁多，外表光洁，无锈斑，茸毛发育，无裂果现象。果实中可溶性固形物含量在15%以上，糖酸比较高，Vc含量在50 mg·kg－1左右，氨基酸略高，营养元素 N，P，Ca，Mg，Mo 等含量丰富。

对12件枇杷样品的分析数据进行相关分析结果显示，枇杷果实中的糖度，可溶性固溶物与元素N，K显著正相关，与P，K，Mg等也有较好的正相关性;Vc与 K，Ca，P，N等正相关;氨基酸总量与 Mn，Mg，P等正相关;总酸度与 Fe，Mn正相关。因此土壤中 N，P，K，Ca，Mg，Fe，Mn 的含量高低直接关系到枇杷树根部对元素的吸收，进而影响着的枇杷生长发育及其果实的品质。因此，土壤中上述因素有效态的含量高低是影响枇杷品质的关键原因之一(表6)。经过与表2和表3土壤全量及其有效态进行对比发现，出在虹霓山，穆坞一带的侏罗系劳村组地层区的土壤母质能够最大限度地满足优质枇杷对土壤元素 N，P，K，Ca，Mg，Fe，Mn 等的需求，是该地区开展枇杷种植区域规划的首选地段。

4 小结与建议

通过对浙江兰溪虹霓山枇杷产地地质背景的系统研究，认为成土母岩、土壤元素组合以及地形地貌等对枇杷的品质具有深刻影响。母岩类型不同，在其基础上发育的土壤类型、质地、pH值亦不同，尤其是土壤地球化学成分差异很大。N，P，K，Mg，Ca，Zn，Mo含量较高以及和pH值6.0的土壤有利于枇杷生长发育，Fe，Si，Al，Mn，Cr，Na 含量高和土壤呈强酸性等不利于枇杷品质的提高。

表6 白沙枇杷营养成分与矿质元素相关性分析

上述研究表明，土壤及其母质中营养元素、微量元素的含量是枇杷果实品质的主要影响因素，研究区内劳村组石英砂岩、钙质粉砂岩夹凝灰岩类母质发育形成的土壤最适宜种植枇杷。这一研究成果，对于指导农业布局和农业结构调整，科学开展优质枇杷基地区域规划，具有重要的现实意义。建议地方政府和企业在开展优质枇杷扩种时，应首先考虑地质地球化学背景，选择成土母质为劳村组砂岩钙质粉砂岩夹凝灰岩风化残坡积物的低山丘陵区土地建园，可以起到事半功倍的效果。

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S 637

A

0528-9017(2013)04-0409-05

文献著录格式:宋明义，黄春雷，魏迎春，等.浙江虹霓山枇杷产地环境地球化学与区域发展战略［J］.浙江农业科学，2013(4):409－413.

2012-12-24

金华市农业地质环境调查项目 (2010002)

宋明义 (1958－)，男，安徽临泉人，理学博士，高级工程师，从事资源与环境地球化学研究工作。E-mail:mingyi.song@163.com。

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(责任编辑:张瑞麟)