陳鴻潔等
摘 要 采用化學分析方法對河口縣8個香蕉種植區的194個土壤樣品的養分指標進行分析,結果表明:71.6%的土樣pH值在正常范圍內;有機質、水解氮、有效磷、速效鉀、交換鎂低于臨界值20 g/kg、90 g/kg、10 mg/kg、100 g/kg、50 mg/kg的土樣分別為23.2%、30.4%、59.3%、75.8%和63.9%;所有土樣的有效鐵、鋅含量均高于臨界值;少數樣品的交換鈣、有效銅、錳含量低于臨界值。據此提出河口縣香蕉園相應的施肥建議,對指導香蕉的合理施肥具有重要意義。
關鍵詞 河口 ;香蕉園 ;土壤 ;肥力狀況
分類號 S668.1 ;S158
Soil Fertility Analysis of Banana Plantations in Hekou
CHEN Hongjie YANG Shaoqiong ZHAO Dongxing
LI Chun ZHOU Min WANG Shuming CHEN Weiqiang
(Honghe Institute of Tropical Agriculture, Hekou, Yunnan 661300,China)
Abstract 194 soil samples from banana plantations in Hekou country were analyzed. The results showed that 71.6% of soil samples soil pH was remained within the normal limits. The organic matter content in 23.2% of soil samples were lower than 20 g/kg, available N content in 30.4% of soil samples were lower than 90 g/kg, available P content in 59.3% of soil samples were lower than 10 mg/kg, available K content in 75.8% of soil samples were lower than 100 g/kg, exchangeable Mg content in 69.3% of soil samples were lower than 50 mg/kg. Soil available Fe and available Zn content in all soil samples were higher than the critical value. Soil exchangeable Mg, available Cu, available Mn content in few of samples were lower than the critical value. The study result can improve the effectiveness of soil improvement and soil nutrients management provided scientific basis.
Keywords Hekou ; banana plantation ; soil ; nutrient fertility status
河口是云南省香蕉的主產區,全縣種植面積1.2萬hm2,年產香蕉40.7萬t,產值超過7.3億元[1]。香蕉種植以散戶經營為主,大多數蕉農依經驗施肥,不了解土壤中能夠供給香蕉生長的營養元素的量的多少、缺什么,常出現施肥量過多或不足,肥料結構及比例失調等肥料施用誤區。筆者前期做過河口平地蕉園的土壤肥力狀況分析,對土壤肥力各單項指標進行診斷分析,然后采用修正的內梅羅指數進行土壤肥力綜合評價[2]。因為河口多為山坡地,平地較少,采集的樣品較少,難以系統、全面地評價土壤的肥力狀況,因此,本文是通過對河口縣壩灑、河口、南溪、螞蝗堡、瑤山、橋頭、蓮花灘和老范寨8個主要香蕉種植區中山坡地及平地0~20 cm土層的194個蕉園土壤樣品中的養分狀況進行測定分析,研究河口蕉園的土壤肥力狀況,為香蕉園的土壤管理及合理施肥提供參考,對于指導河口縣香蕉生產,促進產量、質量和效益的提高,實現香蕉產業持續、健康、穩定發展具有重要意義。
1 材料與方法
1.1 香蕉園土壤樣品的采集
根據河口香蕉種植區的地形、地貌特征,選擇采樣方法。采集河口西部壩灑、蓮花灘鄉、瑤山鄉,中南部河口、南溪、螞蝗堡,東部橋頭鄉和老范寨鄉8個種植區0~20 cm土層的樣品共194個,每個樣品由10~20個采樣點的土壤混合而成,風干后用1、0.25 mm兩種孔徑過篩供分析測試用。
1.2 測定項目及方法
測定項目為:pH值、有機質、全氮、水解氮、全磷、有效磷、全鉀、速效鉀、交換鈣、交換鎂、有效銅、有效鐵、有效錳、有效鋅。
測定方法為:pH值用電位法;有機質用油浴加熱重鉻酸鉀容量法;全氮用開氏消煮法(K-314,K-424半自動凱氏定氮儀);水解氮用水解蒸餾法(K-424半自動凱氏定氮儀);全磷用氫氧化鈉熔融-鉬銻抗比色法(722型分光光度計);有效磷用鹽酸-氟化銨浸提法(722型分光光度計);全鉀用氫氧化鈉熔融-AA6000型原子吸收分光光度法;速效鉀以中性乙酸銨提取,用AA6000型原子吸收分光光度法;交換鎂以中性乙酸銨-EDTA浸提,用AA6000型原子吸收分光光度法;有效銅、有效鐵、有效錳、有效鋅以DTPA浸提,用AA6000型原子吸收分光光度法[3]。土壤診斷標準見參考文獻[4-5]。endprint
2 結果與分析
2.1 河口香蕉園土壤的pH值和有機質含量
土壤酸堿度是土壤重要的基本性質之一,是反映土壤理化性質的重要指標[6]。河口香蕉園pH值及有機質含量見表1。
香蕉園適宜的土壤pH值在4.5~7.5,最適pH值為5.5~6.5[7]。在pH小于5.5時,土壤中鐮刀菌迅速繁殖,在蕉類凋萎病嚴重地區,易侵害根系而發病,土壤中堿性過大,香蕉葉柄會出現白色霜狀物[8]。表1的結果表明:河口縣香蕉種植區蕉園土壤的pH值范圍在4.0~7.7,平均值5.1,其中pH值小于4.5的樣品數量占26.3%,4.5~7.5的占71.6%,大于7.5的占2.1%,大部分香蕉園的土壤pH值均在正常范圍內,但螞蝗堡片區的大部分土壤偏酸,pH小于4.5的樣品數量占到了80%,南溪片區pH小于4.5的占到48.6%。
土壤有機質的含量與土壤肥力水平是密切相關的,雖然有機質僅占土壤總量的一小部分,但它在土壤肥力上起著多方面的顯著作用。首先,它是植物養分的給源,在有機質分解過程中將逐步釋放出植物生長需要的氮、磷和硫等營養元素;其次,有機質能改善土壤的結構性能以及生物學和物理、化學性質。通常在其它條件相似的情況下,在一定含量范圍內,有機質含量的多少,將反映土壤肥力水平的高低[9]。從表1可以看出,全區有機質的范圍在3.8~62.8 g/kg,平均值為27.6 g/kg,其中含量小于臨界值20 g/kg的樣品數量占23.2%,大于20 g/kg的占到了76.8%。壩灑、河口和螞蝗堡小于臨界值的樣品數量分別占50.9%、42.8%和40%。
2.2 河口香蕉園土壤的氮含量水平
河口香蕉園全氮及水解氮含量見表2。
從表2可知,河口蕉園的土壤全氮含量范圍在0.4~2.7 g/kg,平均值為1.3 g/kg,小于臨界值1 g/kg的樣品數量占28.3%,1~1.5 g/kg的占45.9%,大于1.5 g/kg的樣品占25.8%;水解氮含量范圍在38.2~230.4 mg/kg,平均值為101.1 mg/kg,小于臨界值90 mg/kg的占30.4%,90~120 mg/kg的占50%,大于120 mg/kg的占19.6%。其中尤以河口、壩灑片區的全氮和水解氮含量水平偏低,河口片區兩個養分指標的含量低于臨界值的樣品數量分別占57.1%和50%,壩灑片區的均為45.3%。
2.3 河口香蕉園土壤的磷含量水平
表3的統計數據顯示:河口蕉園的土壤全磷及有效磷含量較低,全區全磷含量范圍在0.10~1.88 g/kg,平均值為0.48 g/kg,小于臨界值0.44 g/kg的樣品占47.4%,0.44~0.66 g/kg的占28.9%,大于0.66 g/kg的樣品占23.7%,其中螞蝗堡、壩灑、南溪和老范寨小于0.44 g/kg的樣品數量分別占100%、83%、54.3%和41.7%;全區有效磷含量范圍在0.01~156.4 mg/kg,平均值為18.06 mg/kg,小于臨界值10 mg/kg的樣品數量占59.3%,10~20 mg/kg的占14.9%,大于20 mg/kg的樣品占25.8%,其中只有河口片區大于10 mg/kg的樣品數量占到71.4%,大部分種植區的土壤中均缺乏有效磷,螞蝗堡、南溪、橋頭、蓮花灘、壩灑和瑤山片區缺乏有效磷的土壤樣品分別高達100%、71.5%、68.4%、60%、56.6%和42.1%。
2.4 河口香蕉園土壤的鉀含量水平
香蕉是喜鉀作物,種植者較重視鉀肥的施用,因此香蕉園土壤含鉀量較豐富。表4統計數據顯示:全區全鉀含量在1.7~27.3 g/kg,平均值為14.7 g/kg,小于臨界值10 g/kg的樣品占21.1%,10~15 g/kg的占28.9%,大于15 g/kg的占50%;速效鉀的含量在40.3~301.1 mg/kg,平均值高達164.9 mg/kg,小于臨界值100 mg/kg的樣品的數量僅占24.2%,100~150 mg/kg的占15%,大于150 mg/kg的占了60.8%,其中瑤山、蓮花灘、河口、橋頭、老范寨和壩灑片區的土壤速效鉀含量大于100 mg/kg的樣品數量分別占100%、95%、85.7%、84.2%、79.2%和73.6%,南溪和螞蝗堡片區的速效鉀含量偏低,小于100 mg/kg的樣品占51.4%和40%。以上結果初步表明,河口縣部分蕉園土壤中仍然存在速效鉀含量偏低的問題,其原因可能與該區域土壤過酸、排水不良、氣候高溫高濕等因素有關。
2.5 河口香蕉園土壤的鈣和鎂含量水平
河口香蕉園交換鈣及交換鎂含量見表5。
表5統計結果顯示,全區土壤交換鈣含量在4~4 488 mg/kg,平均值為736 mg/kg,高于臨界值20 mg/kg的樣品數量高達99%,含量極為豐富,僅有極個別土壤交換鈣的含量低于臨界值;全區交換鎂含量在2.7~663.9 mg/kg,平均值為121.5 mg/kg,低于臨界值50 mg/kg的樣品數量占36.1%,螞蝗堡、南溪和壩灑片區的交換鎂含量低于臨界值的樣品數量分別占100%、62.9%和49.1%,說明河口縣香蕉地土壤中的交換鎂含量較低。
2.6 河口香蕉園土壤有效銅及有效鐵含量水平
河口香蕉園有效銅及有效鐵含量見表6。
由表6可知,河口香蕉園土壤中有效銅含量在0.12~9.73 mg/kg,平均值為2.13 mg/kg,全區194個土壤樣品中小于0.21 mg/kg的只有蓮花灘鄉的2個樣品,比例占到1%,其它樣品的含量均高于臨界值;有效鐵含量在10.99~122.17 mg/kg,平均值為51.8 mg/kg,全區所有土壤樣品的含鐵量均高于10 mg/kg,含量較豐富,這可能與河口縣高溫高濕,降水豐沛,土壤淋溶作用強,故鉀、鈉、鎂積存少,而鐵、鋁的氧化物較豐富,所以土壤含鐵量豐富,顏色呈紅色。endprint
2.7 河口香蕉園土壤有效錳及有效鋅含量水平
河口香蕉園有效錳及有效鋅含量見表7。
表7的結果表明,全區有效錳含量在2.73~49.75 mg/kg,平均值為24.35 mg/kg,小于5.1 mg/kg的樣品數量僅占4.6%,除南溪、螞蝗堡和老范寨片區以外,其它片區土壤樣品的有效錳含量均大于臨界值;有效鋅含量在0.52~5.46 mg/kg,平均值為1.89 mg/kg,所有樣品的含量均大于臨界值0.51 mg/kg,以上結果初步表明,河口香蕉園的有效錳和有效鋅含量均較豐富,僅有少部分區域缺乏有效錳。
3 小結及施肥建議
3.1 小結
河口香蕉園71.6%的土壤pH值處于正常范圍內,僅有少數區域的pH過高或過低;全區有23.2%的土壤有機質含量低于20 g/kg,壩灑、河口、螞蝗堡片區的有機質含量稍低;全區全氮含量小于1 g/kg的樣品數量占28.3%,水解氮含量小于90 mg/kg的占30.4%,河口、螞蝗堡、壩灑的含氮量較低;土壤全磷和有效磷含量較低,全區全磷小于0.44 g/kg的樣品占47.4%,有效磷小于10 mg/kg的樣品數量占59.3%,其中螞蝗堡、南溪、橋頭、蓮花灘、壩灑和瑤山的土壤中均缺乏有效磷;土壤含鉀量較豐富,全區全鉀含量大于10 g/kg的樣品數量占78.9%,速效鉀含量大于100 mg/kg的占75.8%,南溪和螞蝗堡片區的速效鉀含量稍偏低,小于100 mg/kg的樣品占51.4%和40%;交換鈣的含量極豐富,高于臨界值20 mg/kg的樣品數量高達99%,僅有極個別土壤交換鈣的含量低于臨界值,螞蝗堡、南溪和壩灑的交換鎂含量較缺乏;微量元素有效銅、鐵、錳、鋅含量極為豐富,僅有少部分區域的有效銅和有效錳含量偏低。
3.2 施肥建議
3.2.1 調節土壤酸堿度
土壤偏酸或偏堿,對香蕉生長有一定影響。根據土壤檢測結果,在土壤偏酸的區域南溪、螞蝗堡施用適量的石灰(施熟石灰1 500~2 000 kg/hm2),中和酸度以提高土壤中的pH值;在土壤偏堿的區域河口、壩灑片區可施用石膏(1 000~1 500 kg/hm2)來降低土壤堿度以降低土壤中的pH值。
3.2.2 增施有機肥
雖然河口香蕉園的有機質含量較豐富,但有少部分區域仍然存在有機質含量偏低的問題,如壩灑、河口和螞蝗堡,在含量偏低的區域要增施有機肥,種植前可每株施入3~5 kg作為底肥,在營養生長后期(葉片數為23~24時)再施入3~4 kg,既可以壯果,又可以給二造蕉提供養分,來年宿根蕉每株施入3~5 kg。有機肥施用后改良土壤的物理性狀,改善土壤的排水與通氣性能,經土壤微生物分解后可增加土壤腐殖質和營養元素。
3.2.3 合理施用氮肥
氮對植株生長、開花、結果影響很大,合理施用氮肥能加速植株生長,葉片抽生快,葉色濃綠,抽蕾早,產量高[10]。香蕉的營養生長期需要氮肥的供給,所以在營養生長期要增加尿素的供給,在香蕉抽蕾開花后可控制尿素的供應。河口香蕉園的土壤含氮量部分地區仍然較低,如河口、螞蝗堡和壩灑片區,這部分片區要注意增加氮肥的供給,在施完肥后及時蓋土,提高氮肥的利用率。
3.2.4 增施磷、鉀肥
香蕉對磷需求雖然很低,但是磷能增強植株抗旱、抗寒和抗病等抗逆能力。施磷可促進根系的發育,使果實提早成熟,糖分提高。河口香蕉園的有效磷含量較低,尤其是螞蝗堡、南溪、橋頭、蓮花endprint
2.7 河口香蕉園土壤有效錳及有效鋅含量水平
河口香蕉園有效錳及有效鋅含量見表7。
表7的結果表明,全區有效錳含量在2.73~49.75 mg/kg,平均值為24.35 mg/kg,小于5.1 mg/kg的樣品數量僅占4.6%,除南溪、螞蝗堡和老范寨片區以外,其它片區土壤樣品的有效錳含量均大于臨界值;有效鋅含量在0.52~5.46 mg/kg,平均值為1.89 mg/kg,所有樣品的含量均大于臨界值0.51 mg/kg,以上結果初步表明,河口香蕉園的有效錳和有效鋅含量均較豐富,僅有少部分區域缺乏有效錳。
3 小結及施肥建議
3.1 小結
河口香蕉園71.6%的土壤pH值處于正常范圍內,僅有少數區域的pH過高或過低;全區有23.2%的土壤有機質含量低于20 g/kg,壩灑、河口、螞蝗堡片區的有機質含量稍低;全區全氮含量小于1 g/kg的樣品數量占28.3%,水解氮含量小于90 mg/kg的占30.4%,河口、螞蝗堡、壩灑的含氮量較低;土壤全磷和有效磷含量較低,全區全磷小于0.44 g/kg的樣品占47.4%,有效磷小于10 mg/kg的樣品數量占59.3%,其中螞蝗堡、南溪、橋頭、蓮花灘、壩灑和瑤山的土壤中均缺乏有效磷;土壤含鉀量較豐富,全區全鉀含量大于10 g/kg的樣品數量占78.9%,速效鉀含量大于100 mg/kg的占75.8%,南溪和螞蝗堡片區的速效鉀含量稍偏低,小于100 mg/kg的樣品占51.4%和40%;交換鈣的含量極豐富,高于臨界值20 mg/kg的樣品數量高達99%,僅有極個別土壤交換鈣的含量低于臨界值,螞蝗堡、南溪和壩灑的交換鎂含量較缺乏;微量元素有效銅、鐵、錳、鋅含量極為豐富,僅有少部分區域的有效銅和有效錳含量偏低。
3.2 施肥建議
3.2.1 調節土壤酸堿度
土壤偏酸或偏堿,對香蕉生長有一定影響。根據土壤檢測結果,在土壤偏酸的區域南溪、螞蝗堡施用適量的石灰(施熟石灰1 500~2 000 kg/hm2),中和酸度以提高土壤中的pH值;在土壤偏堿的區域河口、壩灑片區可施用石膏(1 000~1 500 kg/hm2)來降低土壤堿度以降低土壤中的pH值。
3.2.2 增施有機肥
雖然河口香蕉園的有機質含量較豐富,但有少部分區域仍然存在有機質含量偏低的問題,如壩灑、河口和螞蝗堡,在含量偏低的區域要增施有機肥,種植前可每株施入3~5 kg作為底肥,在營養生長后期(葉片數為23~24時)再施入3~4 kg,既可以壯果,又可以給二造蕉提供養分,來年宿根蕉每株施入3~5 kg。有機肥施用后改良土壤的物理性狀,改善土壤的排水與通氣性能,經土壤微生物分解后可增加土壤腐殖質和營養元素。
3.2.3 合理施用氮肥
氮對植株生長、開花、結果影響很大,合理施用氮肥能加速植株生長,葉片抽生快,葉色濃綠,抽蕾早,產量高[10]。香蕉的營養生長期需要氮肥的供給,所以在營養生長期要增加尿素的供給,在香蕉抽蕾開花后可控制尿素的供應。河口香蕉園的土壤含氮量部分地區仍然較低,如河口、螞蝗堡和壩灑片區,這部分片區要注意增加氮肥的供給,在施完肥后及時蓋土,提高氮肥的利用率。
3.2.4 增施磷、鉀肥
香蕉對磷需求雖然很低,但是磷能增強植株抗旱、抗寒和抗病等抗逆能力。施磷可促進根系的發育,使果實提早成熟,糖分提高。河口香蕉園的有效磷含量較低,尤其是螞蝗堡、南溪、橋頭、蓮花endprint
2.7 河口香蕉園土壤有效錳及有效鋅含量水平
河口香蕉園有效錳及有效鋅含量見表7。
表7的結果表明,全區有效錳含量在2.73~49.75 mg/kg,平均值為24.35 mg/kg,小于5.1 mg/kg的樣品數量僅占4.6%,除南溪、螞蝗堡和老范寨片區以外,其它片區土壤樣品的有效錳含量均大于臨界值;有效鋅含量在0.52~5.46 mg/kg,平均值為1.89 mg/kg,所有樣品的含量均大于臨界值0.51 mg/kg,以上結果初步表明,河口香蕉園的有效錳和有效鋅含量均較豐富,僅有少部分區域缺乏有效錳。
3 小結及施肥建議
3.1 小結
河口香蕉園71.6%的土壤pH值處于正常范圍內,僅有少數區域的pH過高或過低;全區有23.2%的土壤有機質含量低于20 g/kg,壩灑、河口、螞蝗堡片區的有機質含量稍低;全區全氮含量小于1 g/kg的樣品數量占28.3%,水解氮含量小于90 mg/kg的占30.4%,河口、螞蝗堡、壩灑的含氮量較低;土壤全磷和有效磷含量較低,全區全磷小于0.44 g/kg的樣品占47.4%,有效磷小于10 mg/kg的樣品數量占59.3%,其中螞蝗堡、南溪、橋頭、蓮花灘、壩灑和瑤山的土壤中均缺乏有效磷;土壤含鉀量較豐富,全區全鉀含量大于10 g/kg的樣品數量占78.9%,速效鉀含量大于100 mg/kg的占75.8%,南溪和螞蝗堡片區的速效鉀含量稍偏低,小于100 mg/kg的樣品占51.4%和40%;交換鈣的含量極豐富,高于臨界值20 mg/kg的樣品數量高達99%,僅有極個別土壤交換鈣的含量低于臨界值,螞蝗堡、南溪和壩灑的交換鎂含量較缺乏;微量元素有效銅、鐵、錳、鋅含量極為豐富,僅有少部分區域的有效銅和有效錳含量偏低。
3.2 施肥建議
3.2.1 調節土壤酸堿度
土壤偏酸或偏堿,對香蕉生長有一定影響。根據土壤檢測結果,在土壤偏酸的區域南溪、螞蝗堡施用適量的石灰(施熟石灰1 500~2 000 kg/hm2),中和酸度以提高土壤中的pH值;在土壤偏堿的區域河口、壩灑片區可施用石膏(1 000~1 500 kg/hm2)來降低土壤堿度以降低土壤中的pH值。
3.2.2 增施有機肥
雖然河口香蕉園的有機質含量較豐富,但有少部分區域仍然存在有機質含量偏低的問題,如壩灑、河口和螞蝗堡,在含量偏低的區域要增施有機肥,種植前可每株施入3~5 kg作為底肥,在營養生長后期(葉片數為23~24時)再施入3~4 kg,既可以壯果,又可以給二造蕉提供養分,來年宿根蕉每株施入3~5 kg。有機肥施用后改良土壤的物理性狀,改善土壤的排水與通氣性能,經土壤微生物分解后可增加土壤腐殖質和營養元素。
3.2.3 合理施用氮肥
氮對植株生長、開花、結果影響很大,合理施用氮肥能加速植株生長,葉片抽生快,葉色濃綠,抽蕾早,產量高[10]。香蕉的營養生長期需要氮肥的供給,所以在營養生長期要增加尿素的供給,在香蕉抽蕾開花后可控制尿素的供應。河口香蕉園的土壤含氮量部分地區仍然較低,如河口、螞蝗堡和壩灑片區,這部分片區要注意增加氮肥的供給,在施完肥后及時蓋土,提高氮肥的利用率。
3.2.4 增施磷、鉀肥
香蕉對磷需求雖然很低,但是磷能增強植株抗旱、抗寒和抗病等抗逆能力。施磷可促進根系的發育,使果實提早成熟,糖分提高。河口香蕉園的有效磷含量較低,尤其是螞蝗堡、南溪、橋頭、蓮花endprint