漳州市果园剖面土壤氮磷有效性研究.docx

1、中摩孑通掘2013,29(35):234-240ChineseAgriculturalScienceBulletin漳州市果园剖面土壤氮磷有效性研究林晓兰，谢南松，林智明，郑域茹，郑涛，武英，李发林(福建省热带作物科学研究所，福建漳州363001)摘要：为了果园能更加合理的施肥，采用田间调查与室内分析相结合的办法，对漳州地区主要水果品种的果园割面土壤营养及其结构进行研究。结果表明：各剖面土壤有机质含量的层次性十分明显，都大于对照相同层次土壤有机质含量。不同种类果园剖面不同层次土壤，其有机质差异很大。表层(020cm)和亚表层(2040cm),基本表现为龙眼、荔枝园土壤有机质普遍处于比较低水平，

2、而柚园、香蕉园、芦柑、枇杷园土壤有机质水平，处于较高水平。果园土壤可溶磷含量层次性很明显，表现出随着土壤剖面层次的加深而下降，除荔枝园和种质资源圃外，其他果园表层及亚表层土壤可溶磷含量都较高e龙眼园、荔枝园土壤有效磷含量处于低水平，而柚园、香蕉园、芦柑园、枇杷园土壤有效璘含量处于高水平。通过土壤管理或施肥，提高果园土壤碱解氮水平，大部分果园都处于极高状态或高水平；果园剖面各层次土壤N/P值明显低于对照剖面土壤,0.08-0.28倍于对照剖面土壤N/P值。不同剖面，其表层、亚表层土壤N/P值普遍小于中下层土壤。通过耕作、施肥等管理，降低了土壤N/P值。关键词：园地;剖面；土壤；氮;磷；有效性中图

3、分类号：S151.9+3文献标志码:A论文编号:2013-0261StudyontheNitrogenandPhosphorusEfficiencyofOrchardsSoilProfileinZhangzhouLinXiaolan,XieNansong,LinZhiming,ZhengYuru,ZhengTao,WuYing,LiFalin(FujianInstituteofTropicalCrops,ZhangzhouFujian363001)Abstract：Inordertofertilizemorereasonableintheorchard,studyonthesoilnutrit

4、ionanditsstructureofsoilprofileinthemaintropicalfruitsorchardinZhangzhoubythemethodofthefieldinvestigationandindooranalysis.Theresultsshowedthat:thelayersoforganicmattercontentondifferentsoilprofilewereveryobvious.Thecontentwasmorethanthatofthecontrol.Theorganicmattercontentondifferentsoillayersofor

5、chardsprofilewasgreatdifference.Onthesurfacelayer(0-20cm)andsubsurface(20-40cm),theorganicmattercontentwasmostlyinalowlevelinthelonganandlitchiorchard,butinahigherlevelinthepomelo,banana,citrusandloquatorchard.Thelayersofsolublephosphoruscontentoforchardsoilwereveryobvious,whichdecreasedwiththedeepe

6、ningofthelevelofthesoilprofile.Inadditiontolilchiorchardandgermplasmnursery,thecontentofsolublephosphoruswashigherontheotherorchardsurfaceandsubsurfacesoil.Thecontentofavailablephosphoruswasinalowlevelinthelonganandlitchiorchard,butinahigherlevelinthepomelo,banana,citrusandloquatorchard.Soilmanageme

7、ntandfertilizationcouldincreasethecontentofalkalinehydrolyticnitrogen,whichwasinaveryhighstateorahighlevelinmostoftheorchards.N/Pratioofsoilineachprofilelayerwassignificantlylowerthanthatofthecontrol,and0.08-0.28timesthancontrol.To基金项目：福建省生态学重点学科“农业生态工程技术与研究”(0608537):2009年福建省风公益类科研院所基本科研专项项目“生草栽培对控

8、制果园面源污染效果的研究"(2009R10010-2).第一作者简介:林晓兰，女，1970年出生，福建福州人，助理研究员，大专，玉要从事热带作物栽培技术研究。通信地址：363001福建漳州天宝h峰省热作所，TelE-mail：569923457.通讯作者：李发林，男，1972年出生，福建龙岩人，副研究员，硕士，主要从事热带亚热带地区农业上壤资源合理利用研究。通信地址：363001福建浦州天宝五峰省热作所,TelE-mail：Ifl67.收福日期：2013-01-26,修回日期：201393-27differentprofiles

9、,theN/Pratioofsurfaceandsubsurfacesoilwasgenerallylessthanthatofsubsoil.TillageandfertilizermanagementcouldreducesoilN/Pratio.Keywords：orchards;profile;soil;nitrogen;phosphorus;efficiency0引言漳州土地面积1.26万km，属南亚热带海洋性季风气候，年平均气温21C日照2000h以上,冬季是“天然大温室”，农业宜种性很广；四季常青，土地肥沃，物产丰富，发展农业具有得天独厚的自然条件，是中国热区的主要组成部分，也是

10、福建省蜜柚、香蕉、荔枝、龙眼、芦柑等热带亚热带水果的重要产地,著名的水果之乡。然而，近年来,福建省大力开发山地，大面积种植水果，采用大水、大肥、大农药的管理方法，大量施用氮肥的同时，磷肥消耗量大幅度增加，不同程度地改变了果园土壤状况。果园管理，特别是施肥，对剖面土壤有很明显的影响，这方面的研究集中于对单一指标研究比较多。白茹等通过对果园0120cm的土壤剖面研究表明氮肥的大量施用会造成硝态氮在土壤中的累积。张义等利用水分中子仪月4、同地表覆盖措施（清耕处理、生草处理、地膜覆盖、估科覆盖和砂石覆盖）时苹果园土壤剖面（0500cm）水文状况进行定位监测研究表明在黄土高原地区，砂石覆盖应是改善果园土

11、壤水文状况的适宜地表覆盖措施。张汉荣等对“落溪蜜柚”主产区福建省平和县典型果园剖面土壤磷特性进行研究表明其土壤磷素富集明显。潘霞等对畜禽有机肥及施用后的土壤剖面重金属与抗生素分布情况表明土壤中农田土壤长期大量施用畜禽有机肥可引起重金属和抗生素的复合污染，具潜在生态风险。漳州市果园平衡施肥、配方施肥方面有一些研究。气但其都基于耕层土壤营养状况，对深层土壤研究较少。为此,笔者通过研究福建省漳州热区果园剖面土壤N、P有效性差异，特别是其比例差异，为果园土壤施肥提供技术指导,更好地服务于漳州热作综合生产能力的提高。1材料与方法1.1调查果园的选择选择漳州珀溪蜜柚（平和）、香蕉（罗城、南靖）、荔枝（龙海

12、）、龙眼法城）、芦柑（K泰）、枇杷（云筲）主要产地典型果园进行采样。同时采集果园边没有施肥的荒草或灌木林地,为对照（见表Do表1受访果园情况状况调查表土壤剖面序号土壤剖面地点种植年份果树树况地被状况园地类型A1平和惟子平柚园1975良好竹节草为主乡土草被山地A2平和李阿信柚园1960良好乡土草被耕地A3平和张金桃柚园2003良好竹节草为主乡土草被山地A4平和看守所旁柚园1989良好日本草山地A5平和卢闻东柚园2004良好乡土草被山地A6平和水保示范柚园2002良好日本草、无刺含羞草山地G1平和艘寨柚园2000良好乡土草被山地G2平和中润公司柚园1999良好清耕山地H1平和文峰老卢柚园1998良

13、好乡土草被山地CI长泰县青年农场芦柑果园I960部分有黄龙病乡土草被耕地D1龙海程溪林场荔枝园1996良好日本草为主山地E!南靖香蕉园1970良好乡土草被耕地F1云筲和平乡枇杷种植基地2003良好日本草为主山地B1多城区五峰龙眼园1990良好日本草为主山地B2罗城区省热作所龙眼种质资源圃1996初产日本草为主山地B3多城区天宝否蕉园1970良好乡土草被耕地A0平和小溪镇柚园对照茅草、芒其骨等山地B0对照灌木从山地C0对照茅草、芒箕骨等山地DO对照灌木、细竹山地续表1土壤剖面序号±«R'I面地点种植年份果树树况地被状况园地类型E0对照茅草、芒其骨等山地F0对照茅草、芒

14、其骨等山地G0平和中润公司果园白然土壤乡土草被山地H0平和文峰对照自然土壤相思树等次生林山地注:A0为A1-A6的对照，其他相同.1.2取样时间与方法取样时间为2010年10月。用人工土钻法采集璃溪蜜柚、香蕉、荔枝、龙眼、芦柑、枇杷等果园土壤剖面(0-100cm)土壤,各果园随机选取树冠滴水线处5个不同采样点，分层(020cm、2040cm、4060cm60-80cm80-100cm)取土样，每个分析样品约1kg鲜土,带回实验室，自然风干。13土壤养分分级标准土壤剖面各层次土壤有机质、碱解氮、有效磷丰富度分级，采用中国第二次土壤普查分级标准(表2)。表2中国第二次土壤普查分级标准项目极高高中离

15、中低极低有机质/(g/kg)>4040-30342020-1010-6<6WtWM/(mg/kg)>150120-)5090-12060-9030-60<30有效W/(mg/kg)>40442020-106553<31.4分析项目和方法土壤有机质用油浴加热，KCrO,容量法；碱解氮用扩散法;有效磷用0.5mol/LNaHCO3浸提，钳镣抗比色法叫1.5数据分析采用MicrosoftExcel2003和DPS软件对数据进行统计和分析处理。2结果与分析2.1漳州地区果园土壤剖面有机质分布状况由表3可知，各剖面土壤有机质含量的层次性十分明显，基本表现出为上层次的土

16、壤有机质大于下层次土壤有机质含量，就是通过多年的管理使用的不同表3土壤有机质与可溶硝含量说剖面序号切地竺切溶确含*50-20cm20-40cm40-60cm60-80cm80-100cm0-20cm20-40cm40-60cm6080cm80-100cmA123.0115.9814.488.225.040.390.700.190.030.00A217.099.308.747.528.000.370.030.020.020.02A315.7917.5010.339.009.350.290.080.050.030.02A421.9213.8414.146.596902.101.980.260.03

17、0.05A525.8520.7013.0412.40)9.111.780.720.160.140.01A631.3810.648.603.83L171.610.011.810.140.06B113.2016.406.905.705.9J0.)40J10.00.010B210.968.399.529.283.360.040.010.010.010.03B322.8227.3022.8618.8810.010.390.700.190.030.00C124.71J6.8713.077.025.870.370.510.020.020.02D121.8610.8012.256.588.9600000E1

18、25.8226.3025.8622.8818.010.240.350.210.040.02F120.6020.1015.9013.6012.500.490.430.180.030.01G118.1713.228.555.913.500.660.010.020.060.06续表3土壤有机质/(g/kg)土壤可溶磷含量/(mg/kg)土壤剖面序号020cm2040cm40-60cm60-80cm80-100cm0-20cm20-40cm40-60cm60-80cm8G-100cmG227.1512.6611.037.413.840.170.000.000.060.00H131.1419.3216.

19、9311.548.860.550.380.020.030.01A018.8110.664.103.402.400.040.010.010.010.03B024.5612.1011.9611.3211.2200000CO13.386.0613.886.445.1000000DO12.7515.8211.014.333.780.050.020.020.050.01E022.5618.1017.9616.3215.2200000F018.6110.464.703.492.490.020000GO16.4212.407.707.485.240.040.030.020.010.00HO28.0611.0

20、75.902.341.990.090.010.010.010.01种类果园土壤与对照剖面有相同的规律。果园土壤剖面各层次的有机质含量都大于对照相同层次土壤有机质含量。不同种类果园剖面不同层次土壤，其有机质差异不同。表层(0-20cm)和亚表层(20-40cm),基本表现为龙眼、荔枝园土壤有机质普遍处于比较低水平，而柚园、香蕉园、芦柑、枇杷园土壤有机质水平，处于较高水平,其果园土壤有机质平均含量为21.97g/kg和16.21g/kg,而40-100cm剖面土壤有机质除香蕉园有机质含量相对较高外,其余果园相应层次土壤有机质水平相当，处于较低水平。按中国第二次土壤普查有机质含量分级标准(表2)来看

21、，果园土壤有机质整体处于中等水平，龙眼、荔枝园处于较低水平，柚园、香蕉园、芦柑园、枇杷园处于适宜水平。2.2漳州地区果因土壤剖面磷含量分布状况土壤可溶磷从表3中不同果园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;而对照土壤剖面的可溶磷测定值，基本相同。土壤可溶磷为土壤中易流失的部分,荔枝园和龙眼种质资源圃可溶磷含量较小，流失风险较小外，其他果园表层及亚表层土壤可溶磷含量都较高，有极强的流失风险，这些果园土壤磷素面源流失或淋失的危险己经相当严峻，为了水体的安全，必须重视这问题。2.2.1 土壤有效磷从表4中可见，各果园土壤有效磷表4土壤有效磷含量土壤

22、剖面序号O20cm20-40cm4O60cm60-80cm80-100cm含量/(mg/kg)富集系数含量/(mg/kg)富集系数含量/(mg/kg)富集系数含量/(mg/kg)富集系数含量/(mg/kg)富集系数Al45.4210.652.5889.137.59163.415.078.47.486.1A244.2510.318.0730.616.7873.011.096.27.396.1A360.)14.022.3837.96.6128.75.783.23.42.8A457.7013.526.2044.440.24175.015.438.67.936.5A566.5415.636.4861.

23、830.03130.621.9212.313.9111.4A647.3711.161.65104.566.49289.140.1522.432.9527.0Bl18.3610.927.0029.01.942.41.11.42.272.5B26.023.61.171.33.123.91.351.71.561.7B331.118.414.4115.54.395.53.093.92.192.4Cl44.4840.439.78104.730.2624.210.6453.213.594.3DI6.914.54.2815.32.277.61.254.20.253.1El37.1013.821.4111.1

24、18.3918.816.0921.29.1914.1Fl70.1016.468.519.145.320.330.215.216.512.3续表4土壤剖面序号020cm20-40cm4060cm60-80cm80-100cm含量/(mg/kg)富集系数含量/(mg/kg)富集系数含量/(mg/kg)富集系数含量/(mg/kg)富集系数含量/(mg/kg)富集系数G140.5515.635.3718.232.6233.629.6019.414.8017.6G228.1910.811.425.98.488.74.903.22.743.3H137.689.323.7528.35.3619.11.639

25、.61.7717.7A04.281.00.591.00.231.01.791.01.221.0B01.691.00.931.00.81.00.791.00.91.0C0LI1.00.381.01.251.00.21.03.13L0DO1.521.00.281.00.31.00.31.00.081.0E02.6911.9310.9810.7610.651FO4.2813.5912.231i.9911.341GO2.601.01.941.00.971.01.531.00.841.0HO4.071.00.841.00.281.00.171.00.101.0分布层次性很明显，且含量都明显比对照剖面含量

26、高，根据酸性土壤有效磷分级标准(表2)来划分，龙眼园、荔枝园土壤有效磷含量处于低水平，而柚园、香蕉园、芦柑园、枇杷园土壤有效磷含量处于高水平。对照剖面(自然)土壤有效磷含量作为对比，各果园土壤都富集状态,系数最高达到289.1。且表层和亚表层土壤(OTOcm)平均有效含量，都大于作物施磷与否临界值020mg/kg,Olsen-P,般作物不需要施磷),A1、A2、A3、A4、A5、A6、G1、C1、F1剖面，其有效磷富集状态，尤为明显。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前相比，有很大的提高叫且在耕作层下的40100cm土壤剖面土壤，其有效磷含量都远超过正常值，这说明，其

27、磷流失情况己经比较严重，其关系到地下水磷素水平，这值得重视。2.3漳州地区果园土壤剖面碱解氮含量分布状况从表4中不同土壤剖面的土壤碱解氮测定值可见，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。与相应区域的自然七壤剖面对比看,各层次都比对方大。这说明果园土壤，通过土壤管理或施肥,果园土壤碱解氮水平，得到提高。按中国第二次土壤普查碱解氮含量分级标准(表2)来看,A4、A5、A6、A6、B3、E1、G2和Hl果园剖面表层土壤处于极高状态,为187.3、185.9、169.4、151.6、156.6、163.3、171.5mg/kg；A1和Cl果园剖面表层土壤处于高水平，分别为140

28、.6、139.9mg/kg；而其他果园表层土壤都处于较低水平，属于缺乏状态。对照剖面土壤表层中B0、E0、H0处于高水平状态，其原因需进步研究。2.4漳州地区果园土壤剖面氮磷比分布状况在大多数陆地生态系统中，氮/磷比化学计量特征(氮与磷之间的比值)具有重要作用，其是土壤碱解氮和有效P之比，它不但能反应土壤2种养分的平衡状态，而且可用指导果园施肥的指标网。从表5中可见，果园剖面各层次土壤N/P比明显低于对照剖面土壤，0.08.28倍于对照剖面土壤N/P比。对照剖面土壤是没有耕作过的土壤，其N/P比是属于自然值。而果园土壤通过耕作、施肥等管理，其N/P比变化很大。不同剖面，其表层、亚表层土壤N/P

29、比普遍小于中下层土壤。表5土壤碱解氮含景和N/P比G-20cm20-40cm40-60cm6080cm80-100cm020cm2040cm4G60cm60-80cm80-100cmAl140.6120.7110.471.367.93.12.32.94.79.1A27).338.4252.824.718.51.62.13.12.22.5A3109.872.476.1563.849.41.83.211.511.014.5A4187.3112.257.652.148.03.24.31.43.46.1A5185.9182.5110.8113.2108.42.85.03.75.27.8七壤碱解氮含量/

30、(mg/kg)土壤N/P比续表5020cm2040cm40-60cm60-80cm8Q-100cm020cm20-40cm40-60cm60-80cm80-100cmA6169.497.479.232.249.03.61.61.20.81.5B178.944.660.457.340.54.31.731.152.117.8B2100.584.085.162.430.516.771.827.346.219.6B3151.692.672.058.052.84.96.416.418.824.1C1139.9103.689.258.342.53.12.62.95.53.1D197.465.259.050

31、.842.514.115.226.040.6170.0E1156.697.671.056.051.84.24.63.93.55.6F161.054.650.940.939.80.90.81.11.42.4GI114.252.8114.684.451.12.81.53.52.93.5G2163.3145.4146.198.197.85.812.717.220.035.7H1171.5150.210L591.278.24.66.318.956.044.2A085.854.235.737.015.120.091.9155.220.712.4B0124.236.017.235.722373.538.7

32、21.545.224.8CO83.052.868.648.921.475.5138.954.9244.56.8DO96.478.941.229.831.963.4281.8137.399.3398.8EO120.238.015.231.721.344.719.715.541.732.8FO45.834.225.727.013.110.79.511.513.69.8GO133.890.349.464.534.051.546.550.942.240.5HO198.364.537.034.028.848.776.8132.1200.0288.0土壤N/P比土壤碱解氟含量7(mg/kg)3结论与讨论漳

33、州属南亚热带海洋性季风气候，是中国重要的适宜种植热带水果的区域，经过多年的开发，现在已成为福建省蜜柚、香蕉、荔枝、龙眼、芦柑等水果的重要产地，著名的水果之乡。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。本研究表明，果园土壤有机质含量差异很大，具体表现为龙眼、荔枝园土壤有机质含量极低,其他果园土壤有机质含量处于中等水平。柚园、香蕉园、芦柑园、枇杷园土壤有效磷和碱解氮水平，都处于极高或高水平状态，且其N/P比处于失衡状态,这与十年多年前黄育宗等乳章明清等对平和珀溪蜜柚园土壤N、P有效含量处于极高或高水平状态

34、的研究结果相一致。搞清楚果园N、P含量，特别是其比例，对减少果园施肥量，减轻因过度施肥而造成果园面源污染负荷",有很好的经济、社会和生态效益。由于植物在生长过程中按照自身生理结构和物质合成需要的多少对氮和磷按一定比例吸收叫,当一种元素受限而另一种元素相对丰富时，农业生产中利用施肥来改变土壤中的养分含量，达到增加产量的目的。但是如果不清楚果园土壤的基本情况，就会出现偏施现象，使生态系统中具有重要的意义的N/P比的更加失衡。本研究表明，果园耕作层(表层、亚表层)土壤N/P比小于底层和对照剖面土壤。这说明了果园管理对土壤的扰动，不仅增加氯、磷含量，改变了土壤的N/P比,对照中国第二次土壤普查分级标准，许多果园土壤氮、磷含量，都处于极高范围以上,有极明显的富营养化趋势，土壤磷特别明显。果园土壤磷富集，直接造成田间管理时必须多施氮肥才能保证果树的正常生长需求，增加了经济成本，也增加了氮肥的流失风险；也造成土壤可溶磷含量过高，磷素地表流失增加，提高磷素产生面源污染风险，严重的会形成水体富营养