贵州主要火龙果产地土壤肥力特征与评价

柴冠群，秦 松,3，范成五，刘桂华，敖 明

（1贵州省农业科学院土壤肥料研究所，贵阳 550006；2贵州省农业资源与环境工程技术研究中心；3农业部贵州耕地保育与农业环境科学观测实验站）

火龙果（Hylocereus undulatus Britt）起源于中南美洲热带森林，20世纪90年代我国开始引种[1]。火龙果因风味好、富含钾、花青素、维生素C及水溶性膳食纤维等营养物质，深受人们喜爱[2]，火龙果种植在我国发展很快，仅贵州种植面积近0.67万hm2[3]。火龙果的优质高效栽培和高产稳产已成为当前生产中急需解决的问题。火龙果的生长发育及营养品质除了受管理水平和气候因素的影响外，土壤肥力也是关键因素之一[4,5]。科学施肥是保证火龙果高产稳产的重要途径，然而对火龙果园土壤肥力状况进行分析研究是科学施肥的基础。目前针对贵州省火龙果园土壤养分肥力方面的研究鲜见报到，主要是围绕引种，栽培生物特性和病虫害防治等开展研究。因此我们对贵州省火龙果主产区采集土壤进行分析，并根据内梅罗综合指数评价法对火龙果园土壤养分肥力现状进行评价，分析其肥力高低原因及提出相关防治对策，以了解贵州省火龙果园土壤基本养分状况，为因地制宜进行火龙果园土壤管理及科学施肥提供依据。

1 材料与方法

1.1 样点分布

根据贵州省火龙果主产区分布状况，课题组于2017年3～4月实地调查了关岭县、罗甸县、望谟县、贞丰县和镇宁县的代表性果园，了解火龙果施肥管理情况，并分别采集有代表性的成龄果园土壤121个，其中：关岭县20个，罗甸县26个，望谟县31个，贞丰县23个，镇宁县21个。

1.2 样品采集与制备

采样时，选择相对中心位置的地块，用GPS定位，采集距植株约50cm的表层（0～30cm）土壤样品，将各采样点的土样混合均匀，用四分法保留混合土样约1kg，带回实验室后，剔除石块等异物，自然风干后，研磨过100目筛。

1.3 样品分析测定

对土壤有机质、pH、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾进行测定。土壤有机质的测定采样重铬酸钾容量法-外加热法，全氮采用凯氏定氮法，全磷、全钾采用NaOH熔融法，pH采用pH-2C精密酸度计测定（土水比1：2.5），碱解氮用碱解扩散法，有效磷用0.5mol/LNaHCO3浸提-钼锑抗比色法，速效钾用1mol/LNH4Ac浸提-火焰光度计法[6]。

1.4 土壤综合肥力指数计算

采用改进的内梅罗综合指数法对贵州省火龙果主产区土壤肥力质量进行综合评价[7]。参照第2次土壤普查中的土壤各属性分级标准对所选指标参数进行标准化以消除各参数之间的量纲差别，标准化处理的方法如下：

当属性值属于差的一级，即Ci≤Xa时，Fi=Ci/Xa（Fi≤1）；当属性值属于中等一级，即Xa≤Ci≤Xc时，Fi=1+（Ci-Xa）/（Xc-Xa）（1＜Fi≤2）；当属性值属于较好一级，即Xc≤Ci≤Xp时，Fi=2+（Ci-Xc）/（Xp-Xc）（2＜Fi≤3）；当属性值属于好一级，即 Ci＞Xp时，Fi=3。

上述各式中，Fi为单项肥力指数，Ci为该属性测定值，Xa、Xc、Xp为分级指标。

表1 土壤养分指标分级标准[8]

最后采用改进的内梅罗综合指数法对土壤肥力质量进行综合评价。修正的内梅罗计算公式：

式中，F为土壤综合肥力指数，Fimin为各分肥力指数的最小值，Fiave为各分肥力指数的平均值，n为参评指数。

2 结果与分析

2.1 土壤理化性质统计学特征

如表2所示，贵州省主要火龙果产地土壤的pH值为4.76～7.22，平均值为6.02，变异系数为7.41%。土壤全氮为0.55～4.22g/kg，平均值为 1.52g/kg，变异系数为44.53%。碱解氮为27.43～268.77mg/kg，平均值为92.33mg/kg，变异系数为41.04%。全磷为0.08～2.12 g/kg，平均值为0.47 g/kg，变异系数为60.61%。土壤有效磷为1.89～84.40 mg/kg，变异系数为127.37%。土壤全钾为 3.10～30.58g/kg，平均值为 15.47g/kg，变异系数为35.3%。土壤速效钾为48.55～522.73mg/kg，平均值为133.82 mg/kg，变异系数为58.65%。土壤有机质为6.53～69.66g/kg，平均值为 25.73g/kg，变异系数为49.22%。土壤有效磷变异系数最大，说明贵州省火龙果主产地土壤有效磷含量分布不均衡。

与广西火龙果种植15a的土壤养分含量相比，贵州省火龙果产地土壤全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量均高于广西土壤含量，而土壤pH、全磷、全钾含量均低于广西土壤含量，说明贵州省火龙果产地土壤酸化较广西严重。

表2 贵州火龙果产地土壤肥力指标基本统计量

不同地区土壤养分肥力比较来看（表3），关岭、罗甸、望谟、贞丰、镇宁的土壤全氮、全磷、有效磷含量差异均不显著，土壤pH值、碱解氮、全钾、速效钾、有机质含量差异显著。望谟县土壤pH值最低，平均值为5.56，酸化最严重；镇宁县土壤pH值最高，平均值为6.33；关岭县与罗甸县全氮含量相当，平均值均为1.64g/kg；镇宁县土壤全氮含量最低，平均值为1.27g/kg；罗甸县碱解氮含量最高，平均值为102.63mg/kg；贞丰县土壤碱解氮含量最低，平均值为75.60mg/kg；关岭县全磷含量最高，平均值为0.53g/kg；罗甸县土壤全磷含量最低，平均值为0.41g/kg；望谟县土壤有效磷含量最高，平均值为10.65mg/kg；贞丰县土壤有效磷含量最低，平均值为5.81mg/kg；贞丰县土壤全钾含量最高，平均值为20.55g/kg，望谟县土壤全钾含量最低，平均值为13.65g/kg，望谟县土壤速效钾含量最高，平均值为173.95mg/kg；罗甸县土壤速效钾含量最低，平均值为113.06mg/kg；罗甸县土壤有机质含量最高，平均值为32.55g/kg；镇宁县土壤有机质含量最低，平均值为20.63g/kg。综上所述，单独通过土壤养分含量不能评价区县综合肥力。

表3 贵州不同火龙果产地土壤养分含量

表4 贵州不同火龙果产地土壤单项肥力指数分布频率 单位：%

2.2 土壤养分肥力评价

由表4可知，关岭县火龙果产地土壤调查样点中全磷、有效磷均有55%的样点处于较差水平；罗甸县火龙果产地土壤调查样点中全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾、有机质均有部分样点处于差水平，其中全磷含量处于差水平占比最高，为53.85%，有效磷次之，为46.15%；望谟县火龙果产地土壤调查样点中全氮、碱解氮、全磷、有效磷均有部分样点处于差水平，其中有效磷处于差水平占比最高，为38.71%，全磷次之，为32.26%；贞丰县火龙果产地土壤调查样点中全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾、速效钾、有机质均有部分样点处于差水平，其中有效磷处于差水平占比最高，为56.52%，全磷次之，为34.78%；镇宁县火龙果产地土壤调查样点中碱解氮、全磷、有效磷均有部分样点处于差水平，其中全磷含量处于差水平占比最高，为80.95%，有效磷次之，为61.90%，综上所述，全磷、有效磷含量低，在贵州省火龙果产地应该引起重视。

表5 贵州不同火龙果产地土壤肥力指数比较

由表5可知，贵州省火龙果园地土壤综合肥力指数为 1.214～1.350，望谟（1.350）＞罗甸（1.334）＞关岭（1.297）＞贞丰（1.291）＞镇宁（1.214）；各县土壤单项肥力指标均处于中上等水平，其中，土壤pH值与全氮均处于较好水平，除镇宁外，各县土壤有机质均为较好水平。

3 讨论

土壤有机质能够有效改善土壤物理性状，提高土壤缓冲能力，是农田土壤质量的重要指标[9]。贵州火龙果园土壤有机质含量为25.73g/kg，明显高于广西火龙果园地土壤有机质含量（15.40g/kg），且各县有机质含量大多均属于较好水平（2～3），这是因为火龙果是高产出经济作物，多数果园都比较重视有机肥的施用，有机肥是影响火龙果品质的一个重要因素，建议要重视施用有机肥。

氮、磷、钾是果树养分的主要元素，其含量的多少均会影响果树的生长发育[10]，火龙果的正常生长与成熟需要各种营养元素，营养缺乏或比例不协调会导致作物出现生长、生理代谢发生障碍，因此，土壤养分协调也是影响作物正常生长的关键因子[11]。贵州火龙果产地土壤养分出现不均衡状况，罗甸地区较为严重，土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾均有不同比例的土壤样点表现为差一级水平，因此，要注重科学施肥，结合测土配方找出关键因子，培肥土壤，提升地力。

内梅罗综合指数法是当前国内外进行综合污染和肥力指数计算的最常用的方法之一，相对于其他评价方法具有更好的准确度和灵敏度，与作物产量呈现更好的相关性[12]。通过对贵州火龙果不同产地土壤进行内梅罗综合指数评价显示，贵州火龙果主产地土壤肥力均处于中等水平，肥力提升空间较大。对贵州不同产地土壤单项肥力指数进行分析，关岭、罗甸、望谟、贞丰、镇宁最小肥力指数分别为有效磷（1.247）、全磷（1.159）、全磷（1.378）、有效磷（1.049）、全磷（1.054），因此，对于贵州火龙果主产地土壤磷素可能是土壤肥力的主要限制因子，建议科学合理增施磷肥，调节土壤养分平衡，培肥地力。

4 结论

贵州火龙果主产地土壤处于弱酸性水平，适宜火龙果生长，土壤养分呈现区域不平衡现象，关岭、罗甸、望谟、贞丰、镇宁土壤碱解氮、全磷、有效磷均处于中等水平，土壤pH、全氮、有机质均处于较好水平，望谟、贞丰、镇宁土壤速效钾表现为较好水平，而关岭、罗甸土壤速效钾表现为中等水平；运用改进后的内梅罗综合指数法评价结果显示，贵州火龙果主产地土壤综合肥力均表现为中等水平，望谟（1.350）＞罗甸（1.334）＞关岭（1.297）＞贞丰（1.291）＞镇宁（1.214），说明贵州火龙果产地土壤需要通过合理施肥，培肥土壤，促进土壤养分平衡。