平和‘琯溪蜜柚’果园剖面土壤磷特性及其改善措施.docx

1、中圈贞孕通施2011,27(33):98-103ChineseAgriculturalScienceBulletin平和瑁溪蜜柚果园剖面土壤磷特性及其改善措施张汉荣(福建省热带作物科学研究所，福建漳州363001)摘要：为了解决土壤磷素富集问题，采用田间调查与室内分析相结合的方法对培溪蜜柚主产区福建省平和县典型杲因剖面土壤磷特性进行研究。结果表明：(1)果园土壤有效磷含量都明显比对照割面含量高，富集系数最高达289.1,且表层土壤(A20cm)有效含量远大于作物施磷与否临界值。(2)土壤可溶磷含量层次性很明显，随着土壤剖面层次的加深而下降，各层次比自然土壤剖面大，其富集系数最高达152.0。(

2、3)土壤可溶麟随有效磷增加而提高，1、2、3、11号剖面表层土壤磷素淋失临界值分别为101.99、90.59、68.54、56.03mg/kg,而自然土壤剖面7和12号表层土壤添加到400mg/kg水平时，还没出现土壤可溶磷素大量流失状况。(4)提出了通过测土配方，优化肥料元素比例，停施或降低磷肥施用量；施用磷素活化剂，配合采用果园生草土壤管理方法等措施。关键词：瑁溪蜜柚；土壤剖面；有效磷；可溶磷；富集系数;磷素淋失临界值中图分类号:S158.5文献标志码:A论文编号：2011-1825PhosphorusofOrchardsSoilProfileanditsImprovementMeasur

3、esof4GanximiyouinPingheCountyZhangHanrong(FujianInstituteofTropicalCrops,ZhangzhouFujian363001)Abstract：PhosphorusoforchardssoilprofileinthemainproductareasGanximiyouinPingheCountywereanalyzedforresolvingtheproblemofphosphorusbioaccumulation,bythemethodoffieldinvestigationandlaboratoryanalysis,phosp

4、horusleachingcriterionofsurfacesoil(0-20cm)wereapproached.Theresultswereasfollows:Olsen-Poforchardswashigherthanphosphorusofsoilprofile,thebestbioaccumulationfactorswas289.1,andtheavailablePwasbiggerthanthecriterionwhichtheplantneedPfertilizerornot.TherewereobviousdifferentlayersinCaCl2-Poforchards,

5、declineasthedeepofsoilprofile.CaCh-Pofalllayerswasbiggerthanthesamedeepofnaturesoilprofile,thebestbioaccumulationfactorswas152.0.CaCL-PincreasedsharplywhenOlsen-Preachedtoacertainlevel,phosphorusleachingcriterionofsurfacesoil(0-20cm)of1,2,3,11soilprofilewere101.99,90.59,68.54,56.03mg/kg,butwhentheso

6、ilwereaddedphosphorusto400mg/kg,therewerenotsharplychangeof7,12naturesoilprofile.Improvementmeasureswerebroughtforward.Ratioofdifferentfertilizerwasoptimizedthroughsoiltestingandformulatedfertilization,stopsfertilizingorreducetheinputofPfertilizer.Appliedsoilphosphorusactivatorandcooperatedplantingm

7、ulchgrasses.Keywords：Ganximiyou;soilprofile;Olsen-P;CaCl2-P;bioaccumulationfactor;phosphorusleachingcriterion0引言前种植面积达4.53万hm21*1,占平和县总面积的掐溪蜜柚是福建省名果,其主产区在平和县，目19.51%。对瑁溪蜜柚果园土壤肥力改善措施及对基金项目：2009年福建省属公益类科研院所基本科研专项项目“生草栽培对控制果园面源污染效果的研究(2009R10010-2).作者简介:张汉荣，男，1955年出生，福建平和人，高级农艺师，本科，研究方向：园艺.通信地址：363001福

8、建省漳州市多城区天宝镇五峰热作所,Tel-mail:lfl67.收稿日期：201卜0&23,修回日期：20H-ll-03.水果生产本身影响，己有诸多报道叫。而对种植踣溪蜜柚对环境的影响，特别是过量施用磷肥对水体富营化所带来的影响，目前研究还很少。近几十年来，中国磷肥消耗量大幅度增加，土壤速效磷含量平均每年以lmg/kg的速度提高叫有许多研究表明,平和县瑁溪蜜柚果园土壤磷素严重富集其已成为水体污染源之一。因平和县培溪蜜柚果园所占面积的比重较大，磷流失对当地的水体影响比较严重。鉴于此，从瑁溪蜜柚主产区平和县采集9个不同种植年代和类型的琅溪蜜柚果园的土壤剖面和3个对照剖面

9、，研究其剖面土壤有效磷和可溶磷含量状况，并选择几个有代表性果园表层（A20cm）土壤中，进行室内培养试验,确定其土壤磷素淋失临界值，为判断平和县果园土壤是否处于淋失状态提供依据，并提出改进措施，为减轻瑁溪蜜柚种植带来的生态环境破坏提供参考。1材料与方法1.1果因土壤剖面采集2010年秋在，瑁溪蜜柚主产区（平和县）选择9个代表性果园（表1）,每果园挖5个剖面，采集果园土壤剖面（0-100cm）土壤样品，各果园分5个层次（0-20cm20-40cm、4060cm60-80cm、80-100cm）的制成混合土样。各果园土壤剖面选择树冠滴水线处用土钻取土，自然风干。同时采集果园边没有施肥的荒草或灌木林

10、地为对照。表1土填剖面所处瑁溪蜜柚果园及对照地状况调查表土壤剖面序号果园地点种植年代/年产量/（kg/株）地被状况管理主体园地类型1锥子平果园1975125竹节草为主乡土草被农户山地2平和县看守所旁果园198990日本草农户山地3李阿信老果园1960150乡土草被农户耕地小溪镇4张金桃果园200380竹节草为主乡土草被农户山地5卢闻东果园200470多土草被农户山地6平和县水土保持示范果园2002100日本草、无剌含盖草等农户山地7对照（平和县看守所旁）矛草、芒箕骨等山地8筱寨黄庄果成200090乡土草被农户山地霞寨镇9中润公司果园1999120乡上草被公司山地10对照（中洞公司果园为）一乡土

11、草被山地文峰镇n平和大羽踪合开发有限公司果园1998125乡土草被公司山地12对照（大羽综合开发有限公司旁）相思树等次生林山地1.2土壤培养试验本试验选择多个剖面典型剖面（果园1、2、3、11号，自然7、12号）表层（0-20cm）土壤，将土壤过2mm筛,湿度调节至约50%的田间持水量，同时加入不同量的KHzPO,溶液（使土壤加入磷量达到0、30、40、60、100、160、200、240、300、400mg/kg含量水平）,25%：F培养4天后风干，再加水至约50%的田间持水量，同上培养4天后再风干。如此进行3次叫土壤风干后再过2mm筛，分别测定土壤有效磷（Olsen-P）、可溶磷（CaCL

12、-P）o1.3分析项目和方法土壤可溶磷用0.01mol/LCaCh浸提（土水比1:5）钥镣抗比色法测定。土壤有效磷用pH8.50.5mol/LNaHCO,浸提相镣抗比色法测定叫1.4土壤磷素淋失临界值琬定根据土壤有效磷和可溶磷之间的关系图,采用数学方法，以不偏离突变点为基础,分别计算关系方程，使土壤有效磷和可溶磷之间关系方程斜率最大，相关系数最高,而低土壤有效磷和可溶磷之间的关系方程斜率最小，再根据2个方程计算土壤磷酸盐淋失临界值或突变点性2结果与分析2.1瑁溪蜜柚果园土壤剖面各层次土壤有效磷状况表2为平和县小溪镇、霞寨镇和文峰镇，瑁溪蜜柚果园土壤剖面有效磷状况。从中可见,各乡镇果园土壤有效磷

13、含量都明显比对照剖面含量高，且表层土壤（0-20cm）有效含量远大于作物施磷与否临界值（20mg/kg,Olsen-P,般作物不需要施磷）;各剖面各层次土壤有效磷含量富集系数有较大差异，其中6号剖面4（X0cm层次土壤富集系数最高，达到289.1o小溪镇4号剖面果园土壤耕作层以下（44100cm）壤有效磷含最较低，这与该果园采用多年果表2土壤剖面各层次土壤有效磷含状况0-20cm20-40cm40-60cm60-80cm80-100cm副面深度含量/(mg/kg)萩衣耳量/(mg/kg)解淼&/(mg/kg)富集系数含量/(mg/kg)富集系数含量/(mg/kg)我145.4210.652.5

14、889.137.59163.415.078.47.486.1257.7013.526.2044.440.24175.015.438.67.936.5344.2510.318.0730.616.7873.011.096.27.396.1小溪慎460.1014.022.3837.96.6128.75.783.23.402.8566.5415.636.4861.830.03130.621.9212.313.9111.4647.3711.161.65104.566.49289.140.1522.432.9527.074.281.00.591.00.231.01.791.01.221.0840.5515

15、.635.3718.232.6233.629.6019.414.8017.6菠寨镇928.1910.811.425.98.488.74.903.22.743.3102.601.01.941.00.971.01.531.00.841.01137.689.323.7528.35.3619.11.639.61.7717.7文峰镇124.071.00.841.00.281.00.171.00.101.0园生草管理模式，草被消耗部分多余的磷素，减少磷素在低层土壤的富集有关。霞寨镇9号和文峰镇11号剖面土壤剖面各层次的土壤有效磷含量较正常,这与这2个果园都是通过公司运作有关，生产中严格控制施肥成本，施肥比

16、较规范。相对霞寨镇8号剖面是农户粗放管理，其施肥没有节制，从其土壤剖面各层次的土壤有效磷含量就可体现。各果园耕作层土壤有效磷含量与20世纪90年代初开始开发或改种蹭溪蜜柚的相比，有很大的提高叫且在耕作层下的40-100cm土壤剖面土壤，其有效磷含量都远超过正常值，这说明磷富集情况已经比较严重,这值得重视。2.2珀溪蜜柚果园土壤剖面各层次土壤可溶确状况表3为平和县珀溪蜜柚主产区典型果园土壤剖面各层次土壤可溶磷含量。有研究表明其含量与从土体受降水影响排出的磷素大体相接近。从表3中不同土壤剖面的可溶磷测定值可见，其层次性很明显。基本表现出随着土壤剖面层次的加深，其值在下降。果园土壤可溶磷都比相应区域

17、的自然土壤剖面大，其富集系数最高达152.0。这说明平和瑁溪蜜柚果园土壤磷素存在面源流失或淋失的危险。为了水体的安全,必须重视这一问题。表3土填剖面各层次土壤可溶磷含量状况剖面深度0-20cm含量/(mg/kg)富集系敷2(M0cm40-60cm6O80cm80100cm含量/(mg/kg)富集系数含*(mg/kg：)富集系数含量/(mg/kg)富集系数含量/(mg/kg)富集系数10.399.60.7054.20.1914.230.032.540.000.022.103.21.98152.00.2619.850.032.310.051.530.372.20.032.30.021.310.02

18、1.540.020.5小溪镇40.298.30.086.10.053.850.032.310.020.751.783.20.7255.70.1612.460.1410.460.010.261.6119.00.011.01.81139.080.1410.920.061.970.041.00.011.00.0110.0110.031.080.6618.80.010.50.020.960.0612.60.0661.0霞泰镇90.174.90.000.10.000.170.061!0.003.0100.041.00.031.00.0210.0110.001.011文峰镇0.556.50.3834.40

19、.022.50.034.290.012.0120.099.60.011.00.0110.0110.011.02.3典型果园土壤剖面表层土壤磷素淋失临界值确定平和瑁溪蜜柚果园土壤磷素富集情况比较严重，其有效磷含量，超过了适宜范围，处于富营养状态I。有资料表明，有效磷含量超过一定范围后其可溶磷含量会大量增加，在降水条件下以径流或淋失的形式流失,造成农业面源污染。不同土壤类型，其磷素淋失临界值有很大差异叫为此，选择了平和县典型果园1、2、3、11号剖面表层(020cm)土壤和自然剖面7、12号表层土壤，进行添加磷素培养试验，测定其土壤可溶磷和有效磷变化，确定土壤表层磷素淋失临界值。经过试验得出，其变

20、化如图所示。从图中，可看出可溶磷都随有效磷增加而提高，当有效磷超过一定值时,可溶磷含量也增加，其中图1、2、3、5曲线有一个明显的突变点(拐点),在这个拐点后，随着有效磷含量的增加，可溶磷含量急剧增加。而土壤可溶磷，是土壤中可流失的磷素，在这个拐点后，土壤磷素会有较大淋失。这个土壤有效磷的临界含量，称之临界值。如图1、2、3、5所示，1、2、3、11号剖面表层土壤有效磷含量分别高于101.99、90.59、68.54、56.03mg/kg时，其可溶磷含量迅速增加，分别为2.92、2.74、1.26、1.17mg/kg,而自然土壤剖面7和12号表层土样(图4、6),没有出现明显的突变点(拐点)，

21、说明磷素添加到400mg/kg水平时，土壤可溶磷还不会大量流失。3对策与措施土壤磷素富集是由施肥的不平衡和过量造成的。磷素含fit水平高，可抑制微量元素等的吸收,也会通过地面径流和土壤淋失等方式,造成面源污染等环境问题。为了减少果园面源污染,可从多方面改善土壤磷素富集比较严重的果园。首先通过测土配方施肥技术，提出合理的肥料元素合理比例，停施或降低磷肥施用量，达到不再增加果园土壤磷素含量水平的状态。测土配方施肥技术是最近儿年来农业部门大力推广的一项技术，其能根据不同果园的立地条件，因地制宜的施用不同肥料元素配比的肥料。特别是平和县璃溪蜜柚产区有许多种植大户，条件非常适合应用这种技术。对那些在主产

22、区种植规模比较小的农户，农业部门应当提出比较合理的施肥量和施肥方式。有效磷含量/(mglcg)oooooO.O.O.O.O.O.OO.5.O.5.O.5.32211(8首U1)谊如塔茨宣0.000.00100.00200.00300.00400.00有效磷含量/(mg/k图11号剖面表层土填有效确和可溶硝含量关系图22号剖面表层土壤有效确与可溶磷含量关系.OO.OO.OO8.&4.H1*1*12.0010.008.006.004.002.000.000.00Zy=0.119x-6.89268.54,1.26月=0.9774IX尸。041*-1.546/?=0.93028642008060402

23、O.O.O.O.O.O.O.O.O.0050.00100.00150.00200.00250.00有效磷含童/(mg/kg)00O.图33号剖面表层土填有效磷与可溶磷含量关系0010.00有效磷含量/(mgg)图47号剖面表层土壤有效硕与可溶磷含关系0040.00O.:000.302010O.O.O.O.O.O.O.O.Q&WE)函虹槌茨固有效磷含量/(mg50.00100.00150.00200.00有效磷含量/（m部g）收.996I1-一.OO.OO.OO.OO.OO.OO.OO.OO4.Z0.8.&4.2.0.1(8曹)虹能装后00O.OJ图511号剖面表层土壤有效磷与可溶横含宣关系其次

24、通过施用磷素活化剂活化被土壤吸附的磷素，配合采用果园生草等方式套种适宜牧草来吸收土壤中富余的磷素，以降低土壤中贮存磷含量。土壤磷素活化剂是应用现代生物技术研制而成的高科技产品。它能活化和释放被土壤固定的磷、钾及其他营养元素，提高作物产量,改善作物品质，保护环境叫果园生草栽培技术近年已被农业部纳入到绿色食品果业生产技术体系，向全国大力推广。在传统的工程措施的基础上，对全园套种绿肥牧草生物措施加以改造，可有效地防止水土流失、培育地力15,影响果树生长平和县房溪蜜柚产区多数果园采用自然生草方法，以日本草和竹节草为主,而这两种草都有较强的化感物质叩叫对果树生长有较大影响。可用百喜草等在果树根圈外和梯壁

25、等空地人工带状种植,其可吸收果园流失的营养物质，减少面源污染,达到降低果园土壤磷素含量和磷素流失风险的目标。4讨论平和县瑁溪蜜柚是中国南方的大宗水果之一，主产区农民的脱贫致富的主要途径。但在生产发展过程中，片面追求产量，采用“高施肥、强农药”的果园管理方式，生产者没有考虑这种生产方式对环境生态的影响，造成了许多生态问题。土壤磷素作为面源污染的主要元素，其在土壤中低浓度时不易迁移，而果园大量施用磷肥,使得土壤中磷素大量富集。笔者研究也表明,其在耕作层下土壤的磷素水平远高于正常水平,且耕作层下土壤的磷素富集水平已达植物正常生长水平,这是一个值得重视和研究的问题。章明清等研究表明，平和珀溪蜜柚果园土

26、壤有效磷平均含量103.29mg/kg,77.0%的土壤有效磷含量高于33mg/kg；黄育宗等5研究表明平和，璃溪蜜柚果园土图612号剖面表层土壤有效横与可溶确含量关系壤有效磷平均含量112.3mg/kg,70.5%的土壤有效磷含量高于适宜指标40mg/kg：其土壤有效磷平均含鼐水平都大于笔者得出的土壤磷素淋失临界值,说明果园表层土壤的磷素已处在流失状态。土壤磷素流失主要通过地表径流和地下淋失2个途径。由于大多数土壤具有很强的固定磷能力，所以长期以来人们一直认为土壤磷素主要通过地表径流进人水体，而通过土体淋失的磷很少，可以忽略不计。但英国洛桑试验站著名的Broadbalk16-91长期定位试验

27、结果显示，当土壤中的有效磷(Olsen-P)超过某一临界值时，从土体排出水的磷浓度迅速增加，尽管不同的土壤有差别，但所排出的水足以引起水体富营养化,成为水体磷素不可忽略的重要来源。本研究表明，土壤剖面各层次的土壤有效磷和可溶磷含量都处于富余状态,其对瑁溪蜜柚主产区的水体安全造成了严重威胁。参考文献1 平和蜜柚上市，收购价创10年新高产值40个亿NJ.海峡都市报,2011-09-15.2 陈子聪，颜明娟，林琼,等.平衡施肥对珀溪蜜柚产量和品质的影响J.福建果树,2005(1):10-12.3 章明清，林琼，杨杰，等.平和璃溪蜜柚果园养分状况与平衡施肥研究J.福建农业学报,2003,18(3):163-167.4 黄育宗，李健，吴少华，等.琅溪蜜柚主产区(平和县)果园的营养状况J.福建农业大学学报,2001,30(1):40-43.5 何炎森，李瑞美,刘长全.蜜柚果园施用有机肥与化肥对土壤酶及土壤养分的影响J.福建农业学报,2005,20(3):172-175.6 钟晓英.我国23个土壤