龙岩市果园土壤有效态养分特征分析

汤超群 饶火火

摘 要：通过摸清龙岩市果园土壤有效养分状况，并探索土壤pH及有机质对有效养分的影响，为科学指导果农施肥，提高果树产量和改善果实品质提供理论依据。对龙岩市具有代表性的果园土壤进行取样，共采集66个土样，测定碱解氮、有效磷、速效钾、有效钙、有效镁、有效锌、有效硼含量，对照土壤养分分级标准，分析评价其丰缺情况，并就有效养分与pH及有机质间做相关与回归分析。结果表明：龙岩市果园土壤碱解氮处于极丰富水平，平均为159 mg·kg^?1；有效磷处于丰富水平，平均为26.3 mg·kg^?1；速效钾处于中等水平，平均为148 mg·kg^?1。碱解氮、有效磷、速效钾在中等至极丰富水平范围内的样品数分别达93.94%、98.48%、57.58%。有效钙处于缺乏水平，平均为536.3 mg·kg^?1，有效钙在缺乏至极缺水平范围内的样品数达77.27%。有效锌处于丰富水平，平均为2.5 mg·kg^?1，全部样品均在中等至极丰富水平范围内。有效镁、有效硼均处于极缺水平，平均分别为29.9、0.16 mg·kg^?1，全部样品的有效镁、有效硼均在缺乏至极缺水平范围内。有效钙、有效镁、有效锌与pH存在极显著正相关。碱解氮与有机质存在显著性正相关，有效磷和速效钾与有机质存在极显著正相关。总体而言，龙岩市果园土壤碱解氮、有效磷、有效锌相对富足，而有效钙、有效镁、有效硼相对匮乏。碱解氮、有效磷、速效钾与有机质以及有效钙、有效镁、有效锌与pH均存在曲线关系，曲线拟合度较好。

关键词：龙岩市；果园；有效养分

中图分类号：S153.6文献标志码：A文章编号：0253?2301（2024）02?0042?06

DOI：  10.13651/j.cnki.fjnykj.2024.02.007

Analysis on the Characteristics of Soil Available Nutrients in Orchards of Longyan City

TANG Chao-qun，   RAO Huo-huo

（Longyan Soil and Fertilizer Station， Longyan， Fujian 364000， China）

Abstract： By finding out the effective nutrient status of soil in the orchards of Longyan City， and exploring the effects of soil pH and organic matter on the effective nutrients， it would provide a theoretical basis for the scientific guidance of fruit farmers fertilization， increasing the fruit yield and improving the fruit quality. A total of 66 soil samples were collected from the representative orchards in Longyan City. The contents of alkaline hydrolysis nitrogen， available phosphorus， available potassium， available calcium， available magnesium， available zinc， and effective boron were measured. According to the grading standard of soil nutrients， the abundance and deficiency of soil nutrients were analyzed and evaluated， and the correlation and regression analysis among the available nutrients， pH and organic matter were carried out. The results showed that： The soil alkaline hydrolysis nitrogen in the orchards of Longyan City was at the very rich level， with an average of 159 mg·kg^?1. The available phosphorus was at the rich level， with an average of 26.3 mg·kg^?1. The available potassium was at the medium level， with an average of 148 mg·kg^?1. The percentage of samples with the alkaline hydrolysis nitrogen， available phosphorus and available potassium in the range of medium to extremely rich levels reached 93.94% ， 98.48% and 57.58% ， respectively. The available calcium was at the deficient level， with an average of 536.3 mg·kg^?1. The percentage of samples with the available calcium in the range of deficient to extremely deficient levels reached 77.27%. The available zinc was at the rich level， with an average of 2.5 mg·kg^?1， and all the samples were in the range of medium to extremely rich levels. The available magnesium and available boron were at the extremely deficient level， with an average of 29.9 mg·kg^?1and 0.16 mg·kg^?1， respectively. The available magnesium and available boron of all the samples were within the range of deficient to extremely deficient levels. There were significant positive correlations among the available calcium， available magnesium， available zinc and pH. There was a significant positive correlation between the alkaline hydrolysis nitrogen and organic matter， and there was a significant positive correlation between available phosphorus and rapidly available potassium and organic matter. In general， the soil alkaline hydrolysis nitrogen， available phosphorus and available zinc in orchards of Longyan City were relatively abundant， while the available calcium， available magnesium and available boron were relatively scarce. There were curvilinear relationships among the alkaline hydrolysis nitrogen， available phosphorus， rapidly available potassium and organic matter， as well as the available calcium， available magnesium， available zinc and pH， of which the curve fitting were good.

Key words： Longyan City；Orchards；Available nutrients

龙岩市位于北纬24?23′～26?02′，东经115?51′～117?45′。属亚热带海洋性季风气候，平均气温18.7～21.0℃，平均降水量1031～1369 mm，全年气候温和，无霜期长，雨量充沛，是热带水果生产基地。2020年全市果树种植面积3.64 万hm²，产量46.14 万t。随着水果产业的日益壮大，当地果农为追求产量而盲目施肥的现象愈加严重。盲目施肥导致肥料流失、土壤酸化板结和营养失衡以及果树产量品质下降等问题^[1?3]。摸清土壤有效养分状况以及土壤pH和有机质对有效养分的影响，对合理施肥、培肥土壤、提高果树品质和节本增效等具有重要意义。姚智等^[4]对海南省芒果主产区土壤养分调查发现，土壤有机质、全氮、碱解氮含量较低。黄兰等^[5]研究指出湖南省柑橘园土壤有效硼普遍缺乏。苏雪霞等^[6]对华南5省荔枝园土壤性状调查分析，发现有效钙、有效镁是除云南外最缺乏的元素，硼是5省最普遍缺乏的元素。土壤是果树生长的物质基础，其养分状况决定着果树产量、果实品质及果农经济效益。由于受气候条件、地形地貌、养分管理等因素差异的影响，各地果园土壤养分状况大不相同，限制果树高产量、高品质的肥力因子也大不相同。土壤有效态养分是果树生长直接吸收利用的养分来源，是衡量土壤肥力的重要指标，土壤养分有效性与土壤酸碱度及有机质密切相关^[7?9]。为科学指导果农施肥，提高果树产量和改善果实品质，本研究通过分析龙岩市果园土壤有效养分状况，并探索土壤pH及有机质对有效养分的影响，旨在为果园养分管理提供理论依据。

1    材料与方法

1.1    土样的采集

在龙岩市选择具有代表性的果园作为采样点，每个采样点均按“S”形随机多点的方法采集0～40 cm土层土样，经充分混匀后，采用四分法留取1.0～1.5 kg样品，共采集土样66个，分布在龙岩市7个县（区）34个乡（镇），采集到的土样自然风干后送检分析各项指标。

1.2  測定项目与方法

土壤有机质采用重铬酸钾容量法；土壤pH采用水浸提电位法；碱解氮采用碱解扩散法；有效磷用碳酸氢钠浸提—钼锑抗比色法；速效钾用乙酸铵浸提—火焰光度计法；土壤有效钙和有效镁采用乙酸铵浸提—原子吸收分光光度法；有效锌用DTPA浸提—原子吸收分光光度法，有效硼用姜黄素比色法^[10]。

1.3  果园土壤养分分级标准

果园土壤有效养分分级参考《全国第二次土壤养分含量分级标准》及庄伊美等^[11]、鲁剑巍等^[12]、Chapman^[13]的分级标准综合而定（表1）。

1.4 数据处理与分析

对土壤有效养分含量的平均值、变异系数及分布频率进行统计，依据土壤养分分级标准，探讨土壤不同养分指标的丰缺状况，并就土壤pH、有机质与各有效养分指标间进行相关性研究分析。所有数据均采用Excel和SPSS进行处理。

2    结果与分析

2.1      果园土壤（大量元素）碱解氮、有效磷和

速效钾养分状况

碱解氮是土壤中能被作物直接吸收利用的氮素，可反映土壤氮素的动态变化和供氮水平^[14]。由表2可知，果园土壤碱解氮平均为159 mg·kg^?1，平均含量处于极丰富水平，碱解氮变化幅度为62～416 mg·kg^?1，变异系数为33.1%，表明果园土壤碱解氮分布差异不大。从碱解氮等级分布来看，只有6.06%的果园土壤处于缺乏水平外，其余都处于中等及以上水平，其中处于中等水平的占16.67%，处于丰富水平的占19.70%，处于极丰富水平的占57.58%。土壤碱解氮含量较高，这与果农重视化肥（特别是氮肥）投入有关。

土壤有效磷是衡量土壤供磷能力的重要指标^[15]。果园土壤有效磷平均为26.3 mg·kg^?1，平均含量处于丰富水平，有效磷变化幅度为5.9～59.6 mg·kg^?1，变异系数为43.9%，果园土壤有效磷分布差异不大。从有效磷等级分布来看，处于中等及以上水平的占98.48%，其中中等水平的占34.85%，丰富水平的占53.03%，极丰富水平的占10.61%。只有1.52%的果园土壤有效磷含量处于缺乏水平。龙岩市地属湿暖亚热带气候，磷的淋溶较为强烈，土壤有效磷易先天不足。本次调查发现果园土壤有效磷含量较高，这与果农为追求果树的产量和果实的品质，后期大量施用过磷酸钙、钙镁磷肥等化学磷肥有关。

速效钾是反映土壤对当季作物供钾水平的主要指标，是衡量土壤钾素供应能力的重要指标之一^[16]。果园土壤速效钾平均为148 mg·kg^?1，平均含量处于中等水平，速效钾含量变化幅度为39～314 mg·kg^?1，变异系数为58.0%，说明果园土壤速效钾分布差异较为明显。从速效钾等级分布频率来看，处于极缺、缺乏水平的分别占7.58%、34.85%，处于丰富、极丰富水平的分别占12.12%、31.82%，处于中等水平的占13.64。

2.2    果园土壤（中量元素）有效钙和有效镁养分状况

钙和镁是果树生长发育所必需的中量元素，其含量直接影响着果树的产量与品质^[17?19]。果树吸收的钙和镁主要来自土壤有效钙和有效镁，土壤有效钙和有效镁含量是评价钙和镁素供应水平的主要指标^[20?21]。由表3可知，果园土壤有效钙变化幅度为51.3～1854.1 mg·kg^?1，平均值为536.3 mg·kg^?1，平均含量处于缺乏水平；有效镁变化幅度为5.1～92.4 mg·kg^?1，平均值为29.9 mg·kg^?1，平均含量处于极缺水平。土壤有效钙和有效镁含量变异较大，变异系数分别高达92.1%、61.7%，表明果园土壤有效钙和有效镁分布极不平衡。从有效钙和有效镁等级分布频率来看，果园土壤有效钙处于极缺和缺乏水平的分别占23.1%、76.9%；处于中等及丰富水平的分别占9.09%、13.64%。土壤有效镁全部处于极缺和缺乏水平，分别占87.88%、12.12%。出现土壤有效钙、有效镁缺乏甚至极缺现象，这与土壤钙和镁流失严重有关，龙岩地处亚热带，果园多为低山丘陵，土壤风化和淋溶非常强烈，导致钙、镁元素易随原生矿物的分解而流失^[22]。

2.3  土壤（微量元素）有效锌和有效硼养分状况

微量元素对于果树生长发育和抗病能力至关重要，果树缺少微量元素，会导致果树营养生长受阻或生殖生长发生障碍^[23]。由表4可知，果园土壤有效锌含量变化幅度为0.5～6.6 mg·kg^?1，平均值为2.5 mg·kg^?1，略低于我国红壤平均值（2.57 mg·kg^?1）^[24]，平均含量处于丰富水平。从有效锌等级分布频率来看，有效锌含量都处于中等至极丰富水平，表明龙岩市果园土壤有效锌含量较为充足，这与庄伊美等^[25]对福建南部丰产柑橘园的研究结论非常一致。

龙岩市果园土壤有效硼含量变化幅度为0.01～0.49 mg·kg^?1，全部低于临界值（0.5 mg·kg^?1），平均值为0.16 mg·kg^?1，略低于我国红壤平均值（0.19 mg·kg^?1）^[24]，平均含量处于极缺水平。从有效硼等级分布频率来看，有效硼含量都处于极缺至缺乏水平，分别占83.33%、16.67%。可见，果园土壤有效硼含量非常低。除了因成土母质酸性岩本身含硼量很低外，还与土壤淋溶致使有效硼流失有关^[26]。因此，加强果园土壤养分综合管理并补充硼肥，是今后果园均衡施肥中不可忽略的问题。

2.4 果园土壤有效养分与 pH、有机质间的关系

果园土壤有效养分与土壤pH、有机质间的相关系数见表5。由表5可知，土壤有效钙（r=0.883^**）、有效镁（r=0.399^**）、有效锌（r=0.378^**）与土壤pH存在极显著正相关。碱解氮（r=0.287^*）与土壤有机质存在显著正相关，有效磷（r=0.466^**）和速效钾（r=0.742^**）与土壤有机质存在极显著正相关。

在简单相关分析的基础上，选取与有机质和pH具有显著相关性的有效养分指标做逐步回归分析，即以有机质、pH为自变量，碱解氮、有效磷、速效钾、有效钙、有效镁、有效锌为因变量，分别绘制两个属性之间的拟合曲线图（图1、2），并建立了6个拟合曲线函数方程（表6）。由图1和图2可知，碱解氮、速效钾随有机质的增加而升高，有效磷随有机质的增加先降低而后升高；有效钙、有效镁、有效锌随土壤pH提高先升高而后降低。

由表6可知，6个拟合曲线函数方程均有统计学意义（P＜0.01），决定系数（R²）为0.146～0.809，拟合度较好，各拟合曲线能很好地反映有效养分与土壤pH及有机质间的数学关系。

3 结论

龙岩市果园土壤碱解氮处于极丰富水平，平均为159 mg·kg^?1；有效磷处于丰富水平，平均为26.3 mg·kg^?1；速效钾处于中等水平，平均为148 mg·kg^?1。碱解氮、有效磷、速效钾在中等至极丰富水平范围内的样品数分别达93.94%、98.48%、57.58%。有效钙处于缺乏水平，平均为536.3 mg·kg^?1，有效钙在缺乏至极缺水平范围内的样品数达77.27%。有效锌处于丰富水平，平均为2.5 mg·kg^?1，全部样品均在中等至极丰富水平范围内。有效镁、有效硼均处于极缺水平，平均分别为29.9、0.16 mg·kg^?1，全部样品的有效镁、有效硼均在缺乏至极缺水平范围内。总体而言，龙岩市果园土壤碱解氮、有效磷、有效锌相对富足，而有效钙、有效镁、有效硼相对匮乏。

本研究表明，土壤有效钙、有效镁、有效锌与土壤pH存在极显著正相关。碱解氮与有机质存在显著正相关，有效磷和速效钾与有机质存在极显著正相关。经回归分析，碱解氮、有效磷、速效钾与有机质以及有效钙、有效镁、有效锌与土壤pH均存在曲线关系，决定系数（R²）0.146～0.809，且P＜0.01，曲线拟合度较好。

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（责任编辑：柯文辉）