重庆三峡库区柑橘园土壤酸碱度及有效氮磷钾的含量特征

唐 平， 叶荣生， 商要凤， 游国玲

(1.重庆市梁平县农能环保土肥站， 重庆 405200； 2.重庆市秀山县土肥站， 重庆 409900； 3.重庆市农业技术推广总站， 重庆 401121)

重庆三峡库区柑橘园土壤酸碱度及有效氮磷钾的含量特征

唐 平1， 叶荣生2， 商要凤3， 游国玲1

(1.重庆市梁平县农能环保土肥站， 重庆 405200； 2.重庆市秀山县土肥站， 重庆 409900； 3.重庆市农业技术推广总站， 重庆 401121)

为了解重庆市柑橘园土壤酸碱度及有效氮磷钾的含量状况及变化特征，对重庆市8个有代表性柑橘种植区县的土壤农化样(树冠周围)和背景样(树间未受施肥影响的对照区)进行采样分析。结果表明：87.6%的植桔土壤pH呈下降趋势，平均降幅为6.9%，51.5%的柑橘园土壤pH<6.5，与背景样相比，土壤pH5.5～6.5的果园明显增加，占调查总数的27.4%；6.8%的柑橘园土壤pH<4.8，不适合柑橘的生长。随着pH的降低，土壤碱解氮、有效磷含量增加，且与土壤pH相关性显著；而土壤有效钾含量变化不大且与土壤pH的相关性并不明显，柑橘园土壤有效氮磷钾整体含量不高。应注意采取相应措施培肥土壤，维持柑橘园土壤的持续生产力。

柑橘园； 土壤pH； 土壤有效氮磷钾

土壤酸碱度是影响土壤肥力和生产力的限制因子之一，与土壤有效养分关系密切[1]。它使土壤系统内发生一系列化学过程扭转，进而影响到整个生态系统[2]。土壤酸化还将加速土壤酸度的下降和元素的淋失，使土壤贫瘠化[3]。重庆市地处中亚热带湿润季风气候区，冬暖夏早、秋短夏长、雨热同季，是我国柑橘的生态最适宜区之一[4]。近年来，由于柑橘园水土流失严重、季节性伏旱等问题突出，外加肥料施用针对性差，利用率低，导致柑橘园土壤酸化进程加快，在一定程度上影响了柑橘产量和品质的提高。因此，开展重庆市柑橘园土壤酸化研究，提出防止柑橘园土壤酸化的有效措施，对柑橘园生态环境的改善以及柑橘生产有极其重要的意义。

1 材料与方法

1.1 采样方法

选择重庆有代表性的8个柑橘种植区县作为采样点。2009年和2010年9-11月，根据各区柑橘种植面积、地形、树种及分布，确定采样点，每个果园按蛇形法布点，垂直树冠滴水线采样，采集0～30 cm土样，采用多点混合取样的方法，用四分法取1 kg作为该果园的农化样品；同时在相应树的行间空地选取5个点采集0～30 cm土壤混合均匀后作为背景样，置室内风干，研磨过筛后备用。共采集土壤农化样品318个，背景样品118个。土壤养分分级指标参照鲁剑巍等[5]制定的湖北省柑橘园土壤有效养分分级标准(表1)。其中，pH的分级标准pH<4.8时，不适宜柑橘生长；pH4.8～5.4时，适宜于柑橘生长；pH5.5～6.5时最适宜柑橘生长，pH6.6～8.5时，适宜于柑橘生长，pH>8.5时，不适宜于柑橘生长。

1.2 测定方法

土壤pH用pH酸度计(土水比1∶2.5)测定，土壤碱解氮采用1 mol/L NaOH碱解扩散法，土壤有效磷采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-钼锑抗比色法，土壤有效钾采用1 mol/L NH4OAc浸提-火焰光度法[6]。

表1 柑橘园土壤有效养分分级指标

2 结果与分析

2.1 重庆市柑橘园土壤pH的变化特征

由表2显示，与背景样相比，重庆市柑橘园农化样土壤pH呈现整体下降的趋势，说明重庆市柑橘园土壤均有不同程度的酸化现象发生。土壤pH由背景样的7.21下降到农化样的6.71，降低幅度为6.9%。土壤背景样的pH变幅范围为4.8～8.55，而农化样的变幅范围为4.02～8.47，其最小值和最大值分别降低了0.78和0.08；就各地区而言，除开县土壤pH基本无变化之外，其他各区县均有不同程度的下降其中，云阳县变化最大，下降0.66。施肥模式的不同是造成土壤酸化的主要原因，长期重化肥，轻有机肥的柑橘园，土壤酸化严重，pH下降较为明显；此外各地区土壤pH的差异还与成土母质，环境条件以及气候等众多因素有关。

表2 重庆市柑橘园土壤pH特征

图1 重庆市柑橘园不同pH范围内的分布频数

Fig.1 Distribution frequency of pH range of citrus orchard soil in Chongqing

2.2 重庆市柑橘园土壤pH的分布特征

重庆市柑橘园土壤酸碱度总体适宜柑橘生在，但其中土壤pH<4.8和pH>8.5的样品数农化样占7.1%，而背景样仅占0.3%(图1)。pH<4.8时，不利于柑橘生长的样品中，农化样占调查总数的6.8%，而背景样几乎没有，由此可见柑橘园土壤酸化现象明显。调查区内土壤pH集中分布在高于6.5的范围内，农化样分布频数为49.7%，背景样为67.3%；在柑橘生长的最适pH范围内，农化样的分布频数比背景样提高10.1%，这主要是由于土壤经过逐步酸化后产生的。

2.3 重庆市柑橘园土壤有效氮磷钾的含量特征

与背景土样相比，重庆市柑橘园土壤有效氮磷钾均呈明显的增加趋势，其中有效磷增加幅度最大，达104.9%(表3)。再通过柑橘园土壤养分分级指标进一步比较发现，不适合柑橘生长的土壤碱解氮，有效磷和有效钾的分布频数与背景土壤相比均有不同程度下降。总体而言，农化样中碱解氮，有效磷，有效钾低于适合柑橘生长的临界线(碱解氮<100，有效磷<15，有效钾<100)的分布频数分别为92.5%，54.7%和60.7%，且农化样中不适宜柑橘生长的分布频数比背景样分别下降1.6%、21.6%和6.2%。由此可见，常年施肥已经使柑橘园土壤有效氮磷钾含量得以增加，以有效磷最为显著。但氮磷钾总体不足，依然是重庆市柑橘园土壤的主要限制因子。

2.4 重庆市柑橘园土壤酸碱度与有效氮磷钾的关系

从表4可以看出，背景样和农化样表现出类似的规律，随pH降低，土壤碱解氮含量呈增加趋势，在不同pH范围内，碱解氮含量表现出一定的差异性。农化样中，土壤pH<5.5的土壤碱解氮含量显著高于其余二者。相关分析结果(图2)表明，土壤pH值与土壤碱解氮含量呈极显著负相关关系，拟合方程为y=-4.523 9x+99.893，相关系数r=-0.263**(n=318)。

表3 重庆市柑橘园土壤有效氮磷钾的含量特征

土壤pH值与土壤有效磷的关系同碱解氮出现类似的规律，即随着土壤pH的降低，土壤速效磷增加，且不同pH范围内，土壤有效磷含量差异显著，pH<5.5时的土壤有效磷含量比pH>6.5时高出近2倍。说明，伴随随着柑橘园土壤的酸化趋势，土壤磷的活性也在增强。相关分析结果(图2)表明，二者呈极显著负相关，拟合曲线为y= -9.605 1x+90.353，相关系数r=-0.304**(n=318)。

土壤有效钾含量随土壤pH值的变化差异并不显著，相关分析结果同样表明，土壤速效钾含量与土壤pH值的相关性并不明显(表4)。

表4 重庆市柑橘园土壤有效氮磷钾含量

注：同列数据后不同小写字母表示5%差异显著性。

Note: Different lowercase letters in the same column indicated 5% significant level.

注：*，**分别表示5%和1%显著性。

Note: * and ** indicated 5% and 1% significant levels respectively.

图2 土壤pH与碱解氮及有效磷含量的相关性

Fig.2 Correlation coefficients of soil pH and available N，available P content

3 结论与讨论

重庆市87.6%的植桔土壤pH值呈下降趋势，平均降幅为6.9%，51.5%的柑橘园土壤pH6.5，与背景样相比，土壤pH5.5～6.5的果园明显增加，占调查总数的27.4%；6.8%的柑橘园土壤pH<4.8时不适合柑橘的生长。

随着pH的降低，土壤农化样和背景样呈现相同的变化趋势即土壤碱解氮、有效磷含量增加且与土壤pH相关性显著，而土壤有效钾含量变化不大且与土壤pH的相关性并不明显，土壤有效氮磷钾呈现整体匮乏。

导致土壤酸化的原因众多，温明霞等[7]研究表明，柑橘园土壤pH的差异主要是由栽培管理中的人为因素造成，其中施肥因素是主要驱动因子。据蔡泽江[8]等报道，长期施用化学氮肥使红壤pH显著下降，而施用有机肥土壤pH相对稳定或者略有提高。柑橘园生产体系氮养分盈余与施氮量之间存在极显著正相关，果园氮肥施用量越多盈余量也越多[9]。三峡重庆库区柑橘园以旱坡地为主，紫色土为土层浅、土壤下伏透水性极弱的紫色泥页岩，同时库区夏季降雨丰富，造成坡地硝酸盐随壤中流大量淋失[10]，引发严重的环境问题。相关调查结果表明，库区内的土壤磷素来源主要为复合肥和普钙[11]，由于磷肥施入土壤易被土壤固定，不易被植物吸收利用引起的，所以磷素的丰缺状况还应参考植株诊断结果。紫色土继承母岩特性，富含钾矿物，所以紫色土有效钾含量高于我国土壤平均值[12]，外加含钾复合肥的施用，因而部分柑橘园土壤钾素并不十分缺乏。但三峡库区部分柑橘园种植在黄壤上，土壤中钾含量较紫色土低[13]，而且部分柑橘园长期的重氮、磷，轻钾肥，使得部分柑橘园土壤处于钾亏缺状态。

综上所述，针对重庆市柑橘园氮磷钾不足的实际情况，单靠增加施肥量维持高产的做法不合理。对柑橘生产而言，在保证氮磷钾供应充足的情况下，应适当控制土壤pH的进一步降低，以防止某些金属元素活性过强而产生的毒害作用，有机无机配施，生草栽培等都是培肥土壤和改善土壤环境的良好措施[14-15]。而对碱性土壤，应采取适当措施如施用酸性肥料，降低土壤pH，以保证柑橘的优产高质。

[1] 李士杏．重庆市紫色土酸化现状及机理研究[D]．重庆：西南农业大学，2003．

[2] 梁梅青，薛 珺，范玉兰，等．赣南脐橙园土壤酸化特征研究[J]．中国南方果树，2010，39(4)：6-8．

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[4] 王秀英．重庆地区柑橘园土壤养分现状及优化施肥研究[D]．重庆：西南大学，2010．

[5] 鲁剑巍．湖北省柑橘园土壤-植物养分状况与柑橘平衡施肥技术研究[D]．武汉：华中农业大学，2003．

[6] 鲍士旦．土壤农化分析[M].北京：中国农业出版社，1999．

[7] 温明霞，石孝均，聂振朋，等．重庆市柑橘园土壤酸碱度及金属元素含量的变化特征[J].水土保持学报，2011，25(5)：191-199．

[8] 蔡泽江，孙 楠，王伯仁，等．长期施肥对红壤pH、作物产量及氮、磷、钾养分吸收的影响[J].植物营养与肥料学报，2011，17(1)：71-78．

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[13] 唐 将，李 勇，邓富银，等．三峡库区土壤营养元素分布特征研究[J]．土壤学报，2005，42(3)：473-478．

[14] 范美蓉，汤海涛，廖育林，等．有机无机复混肥对柑橘产量和品质的影响[J]．中国土壤与肥料，2009(4)：71-73．

[15] 郑重禄．生草栽培对柑橘园土壤肥力的影响[J]．浙江柑橘，2011，28(1)：21-26．

(责任编辑： 刘 海)

Characteristics of Soil pH and Available NPK Contents of Citrus Orchards in Chongqing Sanxia Reservoir Area

TANG Ping1, YE Rongsheng2, SHANG Yaofeng3, YOU Guoling1

(1.StationofEnvironmentalProtectionandSoil/FertilizerofLiangpingCounty,Chongqing405200; 2.StationofSoilandFertilizerofXiushanCounty,Chongqing405200; 3.ChongqingAgriculturalTechnologyExtensionStation,Chongqing401121,China)

In order to fully understand characteristics of soil acidity and alkalinity, available NPK contents of citrus orchards in Chongqing, soil pH and available nutrition content of agrochemical soil (around trees crown) and background soil (between tree lines) from eight typical areas in Chongqing. The results showed that soil pH decreased by 6.9% in 87.6% citrus orchards and pH value was below 6.5 in 51.5%. Soil pH was between 5.5 and 6.5 in 27.4% and 6.8% citrus orchards did not fit to grow citrus. Along with the decrease of soil pH, available N and available P increased, available K changed slightly. Available NPK were deficient in total, some more measures should be taken to maintain a continued productive forces in citrus orchards.

citrus orchard; soil pH; available NPK

2015-11-06; 2016-03-10修回

国家科技支撑项目“中低产田改良科技工程”(2012BAD05B03-7)

唐 平(1962-)，男，高级农艺师，从事土壤肥料研究。E-mail: 190815534@qq.com

1001-3601(2016)03-0121-0096-03

S666.2； X825

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