湖北省通山县枇杷园土壤养分状况与分布特征

王会良，龚林忠，王富荣，刘 勇，艾小艳，吴正利，袁观强，聂玉婷，朱 炜，袁 野，诸小敏，何华平

（1.湖北省农业科学院果树茶叶研究所/湖北省农业科技创新中心果树茶叶研究分中心，武汉 430064；2.通山县农业农村局，湖北 咸宁 437600；3.通山县枇杷协会，湖北 咸宁 437600）

枇杷（Eriobotrya japonicaL.）是原产于中国的特色果树之一，是蔷薇科苹果亚科枇杷属植物。枇杷果实富含维生素、矿物质、粗纤维、蛋白质等营养物质，具有止咳、润肺、利尿、清热、健胃等功效。此外，枇杷的花、叶、皮、根等均具有很高的医疗价值［1］。通山县位于幕阜山北麓湖北省东南部，目前全县枇杷栽培面积达1 436.7 hm2，年产量8 000 t，产值2.5 亿元，是华中地区最大的枇杷主产县。近年来，生产上盲目大量、超量使用化肥，不同元素肥料搭配不合理，施肥方法、技术粗糙不合理等现象普遍，不仅造成肥料结构性过剩、浪费，果实品质无保证，而且易引起土壤板结，肥料利用率偏低，从而影响了生态效益、经济效益，阻碍了产业的健康可持续发展［2］。

已有研究表明，果树产量和品质与果园土壤的养分状况关系密切［3-6］，果园施肥的多少需要依据土壤的肥力水平来确定，而土壤有效养分含量很大程度上代表了土壤肥力水平［7］。只有明确了果园土壤的肥力水平，即土壤有效养分含量状况，才能科学合理而又高效地针对性施肥，提高产量和品质［8，9］。关于果园土壤养分的含量与丰缺状况，前人已经做了大量研究工作，不同地区、地形、气候、栽培管理方式等造成果园土壤养分含量差异很大［10-13］。郑朝霞等［10］对陕西省苹果主产区土壤养分的研究表明，土壤养分含量总体偏低，不同地区的土壤有机质含量以及有效氮、磷、钾含量差异较大。对山东省苹果园土壤养分含量的研究发现，不同果园的土壤养分含量差异明显［11］。云南省玉溪市柑橘园土壤有机质匮乏，大部分地区土壤碱解氮含量不足，有效钾含量超标，有效磷含量丰富［12］。陕西省武功县猕猴桃园土壤养分含量分析表明，土壤的pH、有机质空间变异较小，速效氮、磷、钾的含量比较丰富［13］。

目前，有关枇杷园土壤养分含量的报道较少。本研究以湖北省通山县枇杷果园为对象，通过调查分析，充分了解全县枇杷园内土壤养分含量状况，通过分析评价全县枇杷园的土壤肥力状况，为下一步果园的科学合理施肥奠定理论和技术基础。

1 材料与方法

1.1 通山县概况

通山县在湖北省东南部，幕阜山北麓，地处东经114°14′—114°58′，北纬29°51′。该地区属北亚热带季风气候，降雨量较大，年平均降水量1 500 mm。日照充足，无霜期长，全年无霜期226～248 d，年平均气温16.3 ℃。该县耕地土壤可分为水稻土、潮土、石灰土、紫色土、红壤土、黄棕壤土、草甸土、沼泽土8个土类。果园土壤类型以紫色土、红壤土、黄棕壤土为主。

1.2 样品采集及测定

2019 年10 月在湖北省通山县选择1 个月内没有土壤施肥的代表性枇杷园进行采样分析，采用随机取样法，多点采集土壤样品，取样深度0～40 cm，最后采用四分法取土样1.0 kg 供测定。首先预处理土样，然后用电位法测定土壤pH［14］；采用重铬酸钾法测定土壤有机质；采用碱解法测定土壤速效氮；采用浸提-钼锑抗比色法测定有效磷；采用浸提-火焰光度计法测定速效钾。

1.3 数据分析

使用Excel 2003、SPSS 22.0 软件统计分析测定试验数据。同时，参照全国第二次土壤普查中的分级标准［15，16］（表1），确定湖北省通山县各枇杷园土壤养分丰缺情况，评价各枇杷园土壤肥力状况。

表1 土壤养分分级标准

2 结果与分析

2.1 土壤pH

由表2 可知，通山枇杷园土壤pH 平均值为6.46，变幅为4.94～8.57，变异系数为9.25%，弱酸性和中性土壤所占比重最大，达89.09%。各乡镇枇杷园土壤pH 的分布状况存在较大差异，大路乡、南林镇平均值偏高（＞6.85），其他乡镇平均值偏低，通羊镇平均值最低，偏弱酸性。从变异系数看，不同果园土壤pH 变异系数相对较小，说明土壤pH 在不同果园空间变异不明显。

表2 通山县枇杷园土壤pH 的分布状况

2.2 土壤有机质

研究区枇杷果园土壤有机质含量变幅在2.40～52.60 g/kg，平均值为22.40 g/kg（表3），变异系数为43.48%，变异较大。在9 个乡镇中，大路乡果园土壤有机质含量在2.40～52.60 g/kg，平均值为29.92 g/kg，在9 个乡镇中最高。大畈镇土壤有机质含量在9.00～34.50 g/kg，平均值为16.55 g/kg，在9 个乡镇中最低，其他乡镇枇杷园有机质含量的平均值为20.75～25.89 g/kg，总体上，全县枇杷园土壤有机质含量在中等以上水平所占比例较大，达95.91%，有机质含量处于较高水平，有机质不到10 g/kg 的果园仅占4.09%，有机质达20 g/kg 以上的果园占52.73%。具体到乡镇，大部分的果园有机质含量较高，有机质达20 g/kg 以上的果园占47.37%以上，大路乡果园最高，占76.47%，大畈镇果园最低，只有24.00%。

表3 通山县枇杷园土壤有机质含量分布状况

2.3 土壤速效氮

速效氮含量反映了土壤的供氮水平以及动态变化，可以被作物直接吸收利用。结果表明（表4），通山县枇杷园土壤速效氮含量范围为7.00～250.00 mg/kg，平均含量为119.03 mg/kg，变异系数为42.06%。全县丰富或极丰富水平（含量高于120 mg/kg）果园比例为54.09%，缺乏或极缺乏水平果园（含量低于90 mg/kg）比例为27.27%。

表4 通山县枇杷园土壤速效氮分布状况

各乡镇果园相比，通羊镇枇杷园速效氮含量平均值最高，达154.25 mg/kg，变幅在86.00～250.00 mg/kg，其他各乡镇果园依次降低，大畈镇果园土壤速效氮含量最低，变幅在7.00～161.00 mg/kg，均值为63.56 mg/kg，比全省果园土壤速效氮平均含量低46.60%。土壤速效氮含量水平较高的通羊镇达到丰富或极丰富水平（含量高于120 mg/kg）的果园有85.00%，处于中下水平（含量低于90 mg/kg）的果园仅有5.00%，其他各乡镇速效氮含量依次降低，最低为大畈镇，仅有10.00%的果园速效氮含量高于120 mg/kg，有84.00%的果园速效氮含量低于90 mg/kg，处于缺乏或极缺乏水平，下一步需要加强施肥力度。

2.4 土壤有效磷

有效磷含量的多少对于确定磷肥施用量以及评价农业磷环境的风险性非常重要［17］。由表5可知，研究区枇杷园土壤有效磷含量在6.00～140.70 mg/kg，平均值为27.99 mg/kg，变异系数为86.91%，变异幅度较大。全县果园达到丰富或极丰富水平（含量高于20 mg/kg）比例为43.64%，达到中等水平（含量5～10 mg/kg）比例为56.36%，未见有效磷缺乏的果园。

表5 通山县枇杷园土壤有效磷分布状况

各果园相比，洪港镇和九宫山镇枇杷园有效磷平均含量较高，分别为37.62、37.00 mg/kg，变幅分别在8.50～119.00 mg/kg 和8.00～104.80 mg/kg，其他各乡镇果园依次降低，大畈镇果园土壤有效磷含量最低，变幅在6.00～91.00 mg/kg，平均值为18.16 mg/kg，比全县果园土壤有效磷平均含量低35.12%。土壤有效磷含量水平较高的洪港镇，达到丰富或极丰富水平（含量高于20 mg/kg）比例为52.63%，处于中上水平（含量高于10 mg/kg）比例为94.74%，其他各乡镇有效磷含量依次降低，最低为大畈镇，有26.00%的果园有效磷含量高于20 mg/kg，但是有74.00%的果园有效磷含量为5～20 mg/kg，处于中量水平，没有处于缺乏或极缺乏水平的果园。

2.5 土壤速效钾

速效钾是衡量土壤钾素供应能力的重要指标之一［18］。由表6 可知，通山县枇杷园土壤速效钾含量变幅为25.50～391.00 mg/kg，平均值为114.42 mg/kg，变异系数为50.97%。全县有76.37%的枇杷园土壤速效钾处于中等水平，16.36%的果园处于丰富或极丰富水平，7.27%的果园处于缺乏或极缺乏水平。

表6 通山县枇杷园土壤速效钾分布状况

各果园相比，大畈镇果园土壤速效钾含量最低，变幅为33.00～160.00 mg/kg，平均值仅为69.84 mg/kg，比全省均值低44.58%，除大畈镇外，其他地区果园土壤速效钾平均值含量均高于全县平均值。厦铺镇枇杷园平均含量最高，达155.31 mg/kg，变幅在100.00～285.00 mg/kg。土壤速效钾含量水平较高的厦铺镇，有43.75%的果园速效钾含量高于150 mg/kg，达到丰富或极丰富水平，有56.25%的果园速效钾含量在100.00～150.00 mg/kg，处于中上水平。其他各乡镇速效钾含量依次降低，最低为大畈镇，仅有4.00%的果园速效钾含量高于150 mg/kg，有30.00%的果园速效钾含量低于50.00 mg/kg，处于缺乏或极缺乏水平。

2.6 土壤pH、有机质及各养分之间的相关性

通山县枇杷园土壤pH、有机质及各养分间的相关性分析结果表明（表7），土壤pH 与土壤有机质、速效氮含量呈正相关，与有效磷、速效钾含量呈负相关，但都没有达到显著水平。有机质含量与速效氮、有效磷、速效钾含量均存在正相关关系，其中有机质含量与速效氮含量呈极显著相关，相关系数为0.720 6，与其他营养元素间相关性未达显著水平。此外，速效氮含量与有效磷、速效钾含量均呈极显著相关，有效磷与速效钾含量呈极显著相关。

表7 土壤pH、有机质及各养分之间的相关性分析（n=415）

3 讨论

土壤是果树正常生长发育所需要的水分和矿质养分的最主要提供者［19］，近年来，测土配方施肥，即根据果园现有土壤有效养分状况，针对性地制定施肥方案，应用越来越广泛［20］。枇杷对土壤酸碱度要求不严，在洞庭山石灰岩母质土壤（pH 7.5～8.5）和莆田地区红壤（pH 5.0 左右）都能生长结果，但以pH 6.0 左右最好。从本研究结果看，通山县枇杷园的土壤pH 为4.94～8.57，平 均 值 为6.46，变 异 系 数 为9.25%，从土壤酸碱度方面来讲，通山县较适宜枇杷生长。

土壤有机质含量是判断土壤肥力强弱的重要指标，也是果树优质、丰产的重要前提。土壤有机质具有很好的保水保肥作用，同时还具有改善土壤结构的作用。此外，土壤有机质可以提高土壤微生物活性和多样性，促进土壤养分的活化。本研究中，通山枇杷园土壤有机质含量在2.40～52.60 g/kg，平均值为22.40 g/kg，达到中等以上水平的占95.91%。整体上看，通山县枇杷园土壤有机质含量较为丰富。据报道，部分发达国家果园土壤有机质含量较高，可达30 g/kg 以上，尤其是日本、新西兰等国家，其果园土壤有机质含量甚至可以达40～60 g/kg。针对通山县土壤有机质含量现状，建议通过多种方法逐渐增加土壤有机质含量，除了增加商品有机肥的施用量，还可以通过果园生草、施用农家肥等方式来提高果园土壤的有机质含量，改善果园生态效应。

土壤速效氮、磷、钾含量是评价果园土壤肥沃程度的基本指标，果树产量和果实品质与土壤中的氮、磷、钾含量息息相关。氮与叶绿素的合成相关，从而进一步影响果树的光和作用。磷有利于果树逆境抗性的提高，促进氮素代谢，细胞分裂以及树体的生长发育，同时可以加强果树的光合作用。钾能促进淀粉、糖类的运转和果实成熟，增加果实品质。果实含糖量、风味及耐贮运性的提高需要充足的钾素营养。结果表明，通山县枇杷园土壤中的速效氮、磷、钾含量分别为119.03、27.99、114.42 mg/kg，均处于中上或丰富水平，养分总体上较为丰富，但是不同园区间分布不均衡，变异系数较大，尤其是有效磷含量。同时，土壤中各养分之间不是孤立封闭存在的，而是相互关联和相互作用的，某个单一的土壤养分含量增多或降低都会对土壤中其他养分的含量供应造成影响。因此，今后施肥时，应根据测土配方施肥原则，针对不同园区适当调整不同元素的施肥量及配比，提高肥料利用率，同时避免过量施肥带来的环境问题。

4 小结

通山县枇杷园土壤pH 较为适合枇杷生长，个别果园可略微调节，已达到最佳酸碱度。果园土壤有机质含量相对缺乏，土壤速效氮、磷、钾含量比较丰富，但空间分布不均。建议今后在枇杷栽培过程中应大力推广科学施肥、测土配方施肥，重视有机肥投入，适当控制化肥用量，推广应用果园生草和秸秆覆盖技术，以实现通山县枇杷园土壤肥力提升和养分均衡供应。