湛江市辣椒种植区土壤养分状况分析

彭智平，王 群，黄继川，涂玉婷，吴雪娜，林志军，杨林香

（广东省农科院农业资源与环境研究所/广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室/农业部南方植物营养与肥料重点实验室，广东 广州 510640）

湛江市辣椒种植区土壤养分状况分析

彭智平，王 群，黄继川，涂玉婷，吴雪娜，林志军，杨林香

（广东省农科院农业资源与环境研究所/广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室/农业部南方植物营养与肥料重点实验室，广东 广州 510640）

调查了湛江辣椒主要种植区土壤养分状况，结果显示，辣椒种植区土壤pH平均为5.09，酸性土壤占63.4%，强酸性土壤占14.6%；土壤有机质平均为2.10%，其中低于2.00%的土壤占56.1%，总体处于中等偏下水平；土壤碱解氮含量平均为127.1 mg/kg，90.0 mg/kg以上土壤占87.7%，处于中等水平，而有效磷、速效钾平均值分别为72.5、231.0 mg/kg，均处于丰富水平；中微量元素方面有效钙平均值为594.8 mg/kg、有效镁平均值为145.7 mg/kg，均处于中等偏下水平，有效锌含量丰富，而有效硼平均值为0.24 mg/kg，低于0.64 mg/kg的土壤占100.0%，处于缺乏状态。建议在该区域可适当注重氮素投入，注意氮磷钾平衡施肥，增施有机肥和秸秆回田培肥土壤，适当补充钙镁元素，采用叶面施肥补充硼元素。以土壤肥力检测为依据开展科学配方施肥有利于提高辣椒种植效益。

湛江；辣椒；土壤养分；土壤pH值；土壤微量元素

粤西地区位于广东省南部沿海地区，地处北回归线以南，属南亚热带湿润性季风气候，光照充足、热量丰富，适宜冬春季节辣椒种植生产［1］。近年来，随着经济的快速发展，人们对新鲜蔬菜需求量持续增加，形成了冬春季节南菜北运的蔬菜产业格局，推动了粤西冬季辣椒种植产业的发展，湛江和茂名地区辣椒种植面积每年超过10万hm2［2］，其中湛江雷州市和徐闻县是辣椒种植的主要区域。当前，随着辣椒产业的不断升级，辣椒种植已向规模化、专业化和集约化发展。然而，为追求产量和种植效益，辣椒的种植逐渐演变成高投入的种植模式，农民习惯超量投入化肥，偏施氮肥、轻中微量元素肥、忽视有机肥的投入，导致有机质下降、土壤酸化［3-5］、有效磷的富集和速效钾下降［6］以及中微量元素缺乏等养分不平衡现象，不仅造成养分资源浪费，还会造成生态环境污染。此外，长期连续种植导致连作障碍［7-8］，效益下降。在保障当前农产品产量和品质安全的前提下如何有效降低肥料投入，提高肥料利用率，实现“减肥增效”是当前我国农业生产面临的重大问题。经过多年的研究实践证明，测土配方和平衡施肥是科学施肥、提高肥料利用率的有效措施，针对海南露地辣椒的适宜氮肥、磷肥和钾肥用量研究已有报道［9-11］，并取得了良好的减肥增效效益。因此，如何针对湛江辣椒种植区域开展土壤肥力调研，进行测土配方和平衡施肥是降低化肥投入、提高产量和种植效益的主要出路［12］。本研究通过对湛江雷州市和徐闻县辣椒主栽区域土壤进行全面系统的肥力调查，通过系统分析评价该区域的土壤肥力状况，对于该区域辣椒的科学高效施肥提供科学依据，对辣椒产业的可持续发展具有重要的现实意义。

1 材料与方法

1.1 样品采集

对湛江辣椒主要种植区域土样采集在2015年1～2月辣椒种植期间集中采集，采样地点分别选取位于湛江雷州市和徐闻县的辣椒种植大户和种植农场，以1 hm2为单元采集1个土样，每个样品在单元设定区域范围内按照“S”形采集0～20 cm土层样点15个混合，共采集样品41份。其中雷州市采集辣椒地土样12份，分布在110°02′～110°08′E、20°20′～20°31′N之间；徐闻县采集辣椒地土样29份，分布在110° 02′～110°11′E、20°30′～20°59′N之间。样品采集后自然风干研磨过筛备用。

1.2 测定项目及方法

土壤指标检测采用鲍士旦［13］的方法，其中土壤pH采用水土比1∶2.5电位法，土壤碱解氮采用碱解扩散法，土壤有效磷采用0.5 mol/L NaHCO3浸提法，土壤速效钾采用NH4OAc浸提火焰光度法，有效钙镁采用NH4OAc交换法，有机质采用重铬酸钾容量法（外加热法），土壤有效硼采用甲亚胺比色法，土壤有效锌采用0.1 mol/L HCl浸提AAS法。

1.3 数据分析

采用Excel 2003对数据进行统计分析。土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、有效钙、有效镁、有效锌和有效硼依据第二次土壤普查办公室编著的《广东土壤》［14］进行分级（表1）。

表1 土壤养分分级标准

2 结果与分析

2.1 湛江辣椒主栽区土壤酸碱度状况

湛江辣椒主栽区土壤pH调查结果显示，土壤pH处于4.09～6.57之间，平均为5.09，变异系数为10.73%，变异度较低。pH低于4.5的强酸性土壤占14.6%、处于4.5～5.5的酸性土壤占63.4%、处于5.5～6.5的弱酸性土壤占19.5%、处于6.5～7.5的中性土壤占2.4%，土壤总体处于酸性至强酸性，土壤pH过低易影响辣椒根系发育和生长，在生产中应当适当使用生理碱性肥料或直接用生石灰进行改良土壤酸性。

2.2 湛江辣椒主栽区土壤有机质、碱解氮、有效磷及速效钾含量情况

土壤有机质直接影响土壤的物理、化学及生物性质，是衡量土壤肥力高低的重要指标，也是农业可持续发展的重要因素［15］。如表2和表3所示，湛江辣椒主栽区土壤有机质处于0.90%～4.13%的水平范围内，平均值为2.10%，变异系数为39.20%，属于中等变异。有机质处于1～5级的土壤占比分别为2.4%、 9.8%、31.7%、53.7%和2.4%，总体处于中等偏下水平。碱解氮含量能够较灵敏地反映土壤氮素动态和供氮水平，其在土壤中的含量与作物产量及氮吸收量高度相关［16］。土壤碱解氮含量处在62.0～243.0 mg/kg范围内，平均值为127.1 mg/kg，变异系数为30.84%，属于中等变异。碱解氮处于1～4级的土壤占比分别为19.5%、34.1%、34.1%和12.2%，总体处于中上水平。有效磷是当季作物从土壤中主要吸收的磷素，在某种程度上可以反映土壤磷素的供给水平［17］。土壤有效磷含量处在8.9～262.3 mg/kg范围内，平均值为72.5 mg/kg，变异系数为68.29%，变异度高，不同样点之间有效磷含量差异很大。有效磷含量处于1～4级的土壤占比分别为78.0%、14.6%、2.4%和4.9%，总体处于丰富水平。土壤速效钾含量是衡量土壤钾素供应能力的重要指标［6］，土壤速效钾含量处在137.0～386.0 mg/kg之间，平均值为231.0 mg/kg，变异系数为28.05%，属中等变异。土壤速效钾含量处于1～3级的土壤占比分别为68.3%、24.4%和7.3%，总体处于丰富水平。

表2 土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾养分含量

表3 土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾不同等级占比（%）

2.3 湛江辣椒主栽区土壤中微量元素含量

湛江辣椒主栽区土壤中微量元素状况如表4和表5所示，土壤有效钙处于282.0～1087.0 mg/kg的范围，平均值为594.8 mg/kg，变异系数为40.35%，样本间差异较大。有效钙处于1～5级的土壤占比分别为9.8%、17.1%、29.3%、41.5%和2.4%，总体来说土壤有效钙处于中等至缺乏水平。

表4 土壤有效钙、有效镁、有效锌和有效硼含量（mg/kg）

表5 土壤有效钙、有效镁、有效锌和有效硼不同等级占比（%）

土壤有效镁处于26.0～495.0 mg/kg的范围，平均值为145.7 mg/kg，变异系数为71.86%，说明不同样点之间有效镁含量变异非常高。有效镁处于1～5级的土壤占比分别为9.8%、9.8%、36.6%、41.5%和2.4%。由此看来，土壤有效镁含量总体处于中等至缺乏水平。

土壤有效锌含量在1.6～7.5 mg/kg的范围内，平均值为4.27，变异系数为34.35%，样品间变异度较高。土壤有效锌处于1～2级的土壤占比分别为73.2%、26.8%，总体处于丰富水平。

土壤有效硼含量处于0.08～0.64 mg/kg的范围，平均值为0.24 mg/kg，变异系数为47.05%，样品间变异度较高。有效硼处于3～5级的土壤占比分别为2.4%、58.5%和39.0%，总体看来土壤有效硼水平处于缺乏状态。

3 结论与讨论

土壤酸碱度、有机质含量以及土壤矿质营养的平衡供给能力对作物生长具有重要影响。此次调研发现湛江辣椒主要种植区域土壤呈酸性至强酸性，pH值过低可抑制作物对土壤中营养元素的吸收利用，不利于作物生长［18］，施用碱性肥料改良土壤酸性十分必要。土壤有机质含量偏低，而有机质含量偏低土壤其保肥和供肥能力不高，且土壤结构和物理性状变差，施用有机肥料、秸秆还田是提高土壤有机质、培肥地力的有力措施，同时也可以起到改良土壤酸性的效果［19］。此外，作物吸收的部分氮和20%～50%的磷及大部分的钾都来自有机肥，有机肥还是作物所需要的各种中微量元素的主要来源［20］。坚持施用有机肥改良土壤酸性及培肥土壤具有重要意义。

此次调研土壤碱解氮含量偏低，氮供给能力较弱；而有效磷和速效钾含量处于丰富水平，可能与当地农民对于辣椒种植中长期施用15∶15∶15比例复合肥有关，而果菜类的种植也较为注重钾肥的施用，碱解氮的不足会影响辣椒生长和产量，因此注重加强氮肥施用，合理平衡氮磷钾施肥是实现该地区辣椒高产稳产的主要措施。

土壤酸化可导致土壤酸碱缓冲能力下降，土壤中钙镁营养元素淋失，导致有效钙镁养分缺乏［21］，此次调查区域土壤有效钙镁含量处于较缺乏水平，可能与土壤呈强酸性至酸性有关。钙是构成植物细胞壁的重要元素，能促进细胞壁发育，变厚。辣椒的生长过程中对钙元素需求较大，果实发育期供钙不足辣椒易出现脐腐病等缺素生理性病害，而多施钙肥可提高抗病能力。镁是叶绿素的核心成分，是植物光合作用所必备的矿质元素［20］。在本次调查的湛江主要辣椒种植区域有必要适时地补施钙镁元素，如施用硝酸铵钙、硫酸镁可以分别补充土壤中的钙和镁元素，而施用钙镁磷肥也是补充土壤钙镁养分的有效措施。

湛江辣椒主栽区土壤锌含量丰富，硼缺乏严重。辣椒对于缺硼较为敏感，表现为落花落果，严重时还可导致整个植株生长畸形［20］。对于此次调查土壤有效硼的严重缺乏现象，可以适当增施硼肥，如采用硼砂稀释液在辣椒的苗期、现蕾期和花果期等关键时期进行叶面喷施可有效矫正硼元素的不足。

鉴于对湛江市辣椒主要种植区的土壤养分状况调查结果，建议在今后的种植中形成长期施用有机肥、注重秸秆还田等提高土壤有机质的措施应用；注重氮肥施用，平衡氮磷钾肥用量，注重生理碱性肥料应用；适当的补充钙镁和硼等中微量元素营养从而保证辣椒种植的高产稳产以及可持续发展。

［1］ 黄智文，郭汉权，王恒明.广东辣椒种植业调查与发展策略［J］.上海蔬菜，2007（2）：10-11.

［2］ 耿三省，王德欣，陈斌，等.我国南菜北运基地辣椒品种市场需求变化趋势［J］.中国蔬菜，2015（12）：1-3.

［3］ 刘来，孙锦，郭世荣，等.大棚辣椒连作土壤养分和离子变化与酸化的关系［J］.中国农学通报，2013，29（16）：100-105.

［4］ 郭治兴，王静，柴敏，等.近30 年来广东省土壤pH值的时空变化［J］.应用生态学报，2011，22（2）：425- 430.

［5］ 魏久镇，王登峰，魏志远，等.海南昌江农田土壤pH时空分布研究［J］.热带作物学报，2013，34（3）：413-417.

［6］ 郑超，李燕，黄燕.湛江地区辣椒地土壤的养分状况及其调节［J］.湛江海洋大学学报，1998，18（9）：63-65.

［7］ 樊芳芳，王劲松，董二伟，等.连作对高粱生长及根区土壤环境的影响［J］.中国土壤与肥料，2016（3）：127-133.

［8］ 刘来，黄保健，孙锦，等.大棚辣椒连作土壤微生物数量、酶活性与土壤肥力的关系［J］.中国土壤与肥料，2013（2）：5-10.

［9］ 张文，吉清妹，翁艳梅，等.海南露地辣椒磷肥肥效研究［J］.广东农业科学，2014，41（5）：127-129.

［10］ 王敏，张文，黄绍文，等.海南露地辣椒施氮效应研究［J］.广东农业科学，2011，38（2）：57-58.

［11］ 张文，王敏，黄绍文，等.海南露地辣椒钾肥肥效研究［J］.广东农业科学，2011，38（6）：66-69.

［12］ 张诗莹，李正丽，朱文超，等.氮磷钾配施对辣椒产量和效益的影响［J］.耕作与栽培，2015（5）：33-34，49.

［13］ 鲍士旦.土壤农化分析［M］.第3版.北京：中国农业出版社，2000.

［14］ 广东省土壤普查办公室.广东土壤［M］.北京：科学出版社，1993.

［15］ Basamba T A，Barrios E，Amezquita E，et al.Tillage effects on maize yield in a Colombian savanna oxisol：Soil organic matter and P fractions［J］.Soil and Tillage Research，2006，91：131-142.

［16］ 李生秀，李世清．不同水肥处理对旱地土壤速效氮、磷养分的影响［J］．干旱地区农业研究，1995，13（1）：6-13．

［17］ 鲁如坤．我国土壤氮、磷、钾的基本状况［J］.土壤学报，1989，26（3）：280-286．

［18］ 戎秋涛，杨春茂．土壤酸化研究进展［J］．地球科学发展，1996，11（4）：396-401．

［19］ 吕焕哲，王凯荣，谢小立，等．有机物料对酸性红壤铝毒的缓解效应［J］．植物营养与肥料学报，2007，13（4）：637-641．

［20］ 张竹青.辣椒优质高产施肥技术［J］.辣椒杂志，2007（2）：36-39

［21］ Ma J F，Ryan P R，Delhaize E．Aluminum tolerance in plants and the complexing role of organic acids［J］．Trends in Plant Science，2001，6：273-278．

（责任编辑 杨贤智）

Soil nutrient status in Zhanjiang pepper planting areas

PENG Zhi-ping，WANG Qun，HUANG Ji-chuan，TU Yu-ting，WU Xue-na，LIN Zhi-jun，YANG Lin-xiang
（Institute of Agricultural Resources and Environment，Guangdong Academy of Agricultural Sciences/ Guangdong Key Laboratory of Nutrient Cycling and Farmland Conservation/Key Laboratory of Plant Nutrition and Fertilizer in South Region，Ministry of Agriculture，Guangzhou 510640，China）

The soil nutrient status in Zhanjiang pepper planting areas were investigated in this research.Results showed that the average of soil pH value was 5.09，63.4% was 4.5-5.5 and 14.6% was below 4.5.The average value of soil organic matter was 2.10%，56.1% was below 2%，the soil organic matter was at medium to low level.Available nitrogen content was at a moderate level with average value of 127.1 mg/kg，87.7% was higher than 90.0 mg/kg，while available phosphorus （average value of 72.5 mg/kg） and available potassium（average value of 231.0 mg/kg） were abundant.Available calcium content （average value of 594.8 mg/kg） and magnesium content（average value of 145.7 mg/kg） were at medium to low level，and available zinc content was rich，while available boron content（average value of 0.24 mg/kg） was deficiency，all samples were below 0.64 mg/kg.It is suggested that in this region，nitrogen fertilization should be paied attention and especially the balance fertilization of nitrogen，phosphorus and potassium，application of organic manure and straws should be increased to improve soil fertility，calcium and magnesium fertilizer input should be added.In addition，the boron element could be supplemented by foliar application.Scientific fertilization based on soil test would be good to improve the benefits of pepper planting.

Zhanjiang；pepper；soil nutrient；soil pH；soil trace elements

S158.3

A

1004-874X（2016）12-0036-05

10.16768/j.issn.1004-874X.2016.12.007

2016-07-19

广东省科技计划项目（2013B020501006，2014A020208050，2014B090904068）

彭智平（1964-），男，研究员，E-mail：ytifei@aliyun.com

彭智平，王群，黄继川，等.湛江市辣椒种植区土壤养分状况分析［J］.广东农业科学，2016，43（12）：36-40.