【傅海平】茶园土壤微量元素有效量研究调查分析.doc

湖南茶园土壤微量元素有效量调查分析傅海平 张亚莲 段继华 李维 向芬 周品谦 刘红艳（湖南省茶叶研究所,湖南 长沙410125）摘 要：对湖南省194个典型茶园土壤微量元素有效量进行了调查，结果表明：茶园土壤有效态Zn、Cu、Mn、Fe含量分别为1.94 mg/kg，151.23 mg/kg，85.95 mg/kg，7.07 mg/kg。有效铁的含量较丰富，98.5 %茶园土壤有效铁含量10 mg/kg；有效铜、有效铁、有效锌的含量相对偏低，低于临界值的茶园分别占32 %、28.4 %、12.4 %。pH 值与有效态 Zn、Cu、Fe 均有一定的负相关关系, 表明土壤酸性增强( 酸化) 会增加这类元素的生物有效性；有机质含量与有效态 Zn、Cu、B、Fe 和 Mo呈正相关性, 说明有机质较高有利于土壤元素活化。关键词：茶园 ；土壤；微量元素；有效量Analysis on Available Contents of Trace Element of Tea Garden Soils in Hnnan ProvinceStudies The available contents of Zn, Cu and Mn were in high levelAbstract: Tea garden; Soil ;Trace element; Available content土壤中微量元素主要来源于土壤矿物质，其中有效含量是以相对活动态存在，能被动植物直接吸收利用。土壤中微量元素有效含量的丰缺将影响茶树生育及茶叶的产量和品质。如缺铜抑制茶树根系生长，缺锌导致茶树叶片脱落，缺铁造成茶树叶片失绿等缺素症状。土壤pH影响土壤中的化学反应，过低或过高都将使茶园土壤微量元素有效性发生变化，导致茶树某些元素的失调1。土壤有机质是评价土壤肥力水平的重要指标，有机质的分解和合成过程将影响土壤微量元素的有效性2。本研究以湖南省茶园土壤为研究对象，对湖南省茶园土壤中微量元素的有效量进行调查发，同时对茶园土壤pH值、有机质与微量元素的有效养分含量之间的相关关系进行分析，为湖南省茶园土壤合理施肥提供依据。1材料与方法基金项目：公益性行业（农业）科研专项经费（201303012），长沙市科技局产学研金合作资金专项（K1308045-21），湖南省农业科学院2013年科技创新项目资助。作者简介：傅海平（1975-），女，湖南安化，副研究员，主要从事茶树生态栽培研究。.1 样品采集2009年2010年，以县为单位，按照每县茶园实际面积和每133.3hm2取1 个土壤样。选择集中成片茶园（一般面积不小于13hm2 亩）。每个土壤样由810个小样点的土壤组成，每个小样点按照行间位置取 3 个土钻：行中间位置（010 cm宽度内随机选择）、偏中位置（1030 cm）和靠茶行位置（3060 cm），取样深度040 cm，共取茶园土壤样品194个。1.2 样品制备 取土后，自然风干，取 50 g左右土壤，用研钵磨碎，过1 mm筛，供土壤有效锌、有效铜、有效铁及有效锰测定。 1.3 测定方法 有效铜、铁、锰和锌采用溶液Melich3浸提, 浸提液中元素用 IRIS/AP 型电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP ）测定。1.4 统计分析方法利用SPSS13.0和Excell 2003对数据进行统计分析。1.5 土壤微量元素评价方法根据优质高效高产茶园土壤营养诊断指标【3】4和第2次土壤普查【5】，对湖南省茶园土壤养分状况进行评价分级(表1)。表 1 茶园土壤微量元素分级标准Table 1 The classification of soil nutrient standard of tea garden分级有效铜有效锌有效铁有效锰缺乏11.54.522.510902 结果与分析2.1茶园土壤有效元素含量特征2.1.1有效铜从表1可知，湖南省茶园土壤中有效铜含量为0.00 10.19 mg/kg，平均为1.94 mg/kg，超过全国土平均值（1.61mg/kg5），变异系数为83.5 %，属于强变异，表明湖南茶园土壤有效铜含量分布不均衡，其平均值的代表性较差。此外，湖南省茶园8个主要产茶县中，桃源县、保靖县茶园有效铜含量相对较高（表2）。表2 茶园土壤微量元素有效量Table 2 Available content of soil microelements in tea garden项目取样地点取样数最小值(mg/kg)最大值(mg/kg)均值(mg/kg)标准差变异系数偏度Skew峰度Kur有效铜长沙县410.007.541.07aA1.14106.94.727.2保靖县340.7110.193.01cB2.4581.51.41.5石门县480.375.511.74abAB1.2471.31.51.6沅陵县320.093.511.23aA0.7661.81.72.8临湘71.012.642.09abcAB0.6933.1-1.0-1.1平江101.275.042.96cB1.1538.80.6-0.1桃源121.196.473.13cB1.6151.60.80.2安化102.053.252.53bcAB0.4517.90.6-1.4全省1940.0010.191.941.6283.52.15.7有效铁长沙县411.52821.3231.65dC168.8872.91.12.2保靖县3462.6296.3139.02bcABC59.6242.90.90.1石门县4858.7297.4133.16bcABC61.1245.91.10.5沅陵县3239.9298.00100.04abAB70.7070.71.51.4临湘730.2585.7953.60aA21.3039.70.3-1.5平江1023.76250.80117.45abAB79.9568.10.8-0.4桃源1267.98367.50200.82dBC95.2647.40.2-0.7安化1045.21359.70156.23bcdABC105.8067.71.00.1全省1941.52821.30151.23109.8172.62.07.0有效锰长沙县413.00415.8037.26aA73.25196.64.219.0保靖县345.20273.5079.60abAB70.6188.71.72.3石门县4810.00566.70136.37bB111.5981.82.15.5沅陵县323.30357.3085.81abAB77.2790.11.94.7临湘70.00102.7039.86aA38.4196.40.6-0.7平江109.14288.30110.27bAB89.4581.11.00.5桃源127.24180.1079.06abAB58.4173.90.5-0.8安化105.28141.3081.90abAB44.7554.6-0.2-0.9全省1940.00566.7085.9588.98103.52.27.0有效锌长沙县413.7181.0010.31bC11.87115.25.633.4保靖县344.6521.198.26bBC3.0536.92.49.1石门县483.1129.727.70bBC5.5071.52.56.7沅陵县323.3622.347.68bBC4.0352.52.46.1临湘70.071.740.76aA0.6889.70.6-1.4平江100.732.781.48aAB0.7450.20.7-1.0桃源120.512.811.46aAB0.7752.50.5-0.9安化100.193.051.57aAB0.8956.50.2-0.8全省1940.0781.007.077.08100.16.461.92.1.2有效铁湖南省茶园土壤有效铁含量的变化范围为1.52821.30 mg/kg之间，平均为 151.23 mg/kg。其中长沙地区茶园土壤有效铁含量最高，为231.65mg/kg，变异系数为72.9%，属于强变异；湖南省8县市茶园土壤有效铁含量以临湘茶园土壤有效铁含量最低，为53.60mg/kg，其远远高于土壤缺素临界值(4.5 mg/kg)，变异系数为21.30%（表2），属于中等变异，表明有效铁空间分布较均匀。由表3可知，湖南省茶园土壤有98.5%有效铁含量超过10mg/kg，表明湖南省茶园土壤有效铁的含量处于丰富水平。表3 湖南省茶园土壤微量元素丰缺状况Table 3 Depletion of available microelements in tea planting soils of Hunan province项目分布频率（%）缺乏适宜过量有效铜32.033.035.0有效铁1.00.598.5有效锰34.030.435.6有效锌12.45.782.02.1.3有效锰含量湖南省茶园土壤有效锰平均含量为85.95 mg/kg，变化范围为0.00566.70mg/kg之间，其平均值远远高于全国土壤平均值25.8 mg/kg【5】，其变异系数为103.5 %（表2），属于强变异，反映茶园土壤有效锰含量分别极不均衡，其平均值的代表性较差。湖南省8县市中茶园土壤有效锰以长沙县、临湘县相对较低。湖南省茶园有28.4%缺锰（80mg/kg的茶园占40.7%（表3）。 2.1.4有效锌由表2可知，湖南茶园土壤有效锌含量在0.0781.00 mg/kg之间，平均为7.07 mg/kg，其变异系数为100.1 %，属于强变异，表明茶园土壤有效锌空间差异显著，平均值的代表性较差。其中临湘茶园土壤有效锌含量亏缺严重，其变化变化范围为0.071.74 mg/kg，平均值为0.76 mg/kg，低于全国土壤有效锌的平均值（0.84 mg/kg【5】）。湖南省茶园土壤有82.0 %的茶园土壤有效锌含量3.0 mg/kg，1.53.0mg/kg茶园仅占5.7 %，10mg/kg，有效铜、有效锰、有效锌含量相对偏低，其中低于临界值的茶园土壤分别占32.0%，28.4%，12.4%。3.2陈爱莲7研究表明，可溶性有机物（低分子有机酸等）螯合作用能增加锌的有效性，而难溶性有机质(腐殖质等)与锌进行结合降低锌的有效性。谢志南【8】等研究表明增加土壤有机质含量，能够提高土壤锌、铜、锰的有效性，因此种植绿肥、秸秆还田等措施将是增加茶园土壤中的微量营养元素的一项措施。土壤有效锌含量与土壤有机质呈极显著正相关，与pH呈极显著负相关，有效锰含量与土壤pH呈极显著正相关，这与马立峰【9】等研究一致，表明茶园土壤严重酸化导致土壤中有效锰淋溶严重。参考文献1 SIMS J T.Soil pH effects on the distribution and plant availability of manganese, copper and zincJ.Soil Sci.Soc.Am.J.,1986,(50):367 37.2袁可能. 植物营养元素的土壤化学M. 北京:科学出版社，1983,261 295,336544.3韩文炎，阮建云, 林智, 等. 茶园土壤主要营养障碍因子及系列茶树专用肥的研制J. 茶叶科学, 2002, 22(1): 70-74.4 马立峰，杨亦杨，石元值，等. M eh lich 3 浸提剂在茶园土壤养分分析中的应用J. 土壤通报，2007,38(4):745748.5全国土壤普查办公