廣西橫縣茉莉花連作田土壤改良與產(chǎn)量關(guān)系研究

［KH－3D］李春牛，盧家仕，周錦業(yè)，蔣月喜，關(guān)世凱，卜朝陽

(廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所，廣西南寧530007)

廣西橫縣茉莉花連作田土壤改良與產(chǎn)量關(guān)系研究

［KH－*3D］李春牛，盧家仕，周錦業(yè)，蔣月喜，關(guān)世凱，卜朝陽*

(廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所，廣西南寧530007)

為探索廣西茉莉花主產(chǎn)區(qū)橫縣連作田土壤理化性狀及茉莉花產(chǎn)量影響因素，形成土壤改良有效方案，為茉莉花低產(chǎn)田改造提供技術(shù)支持。對橫縣連作10年以上茉莉花田的土壤理化性狀進(jìn)行調(diào)查，篩選土壤改良方案并分析土壤理化性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性。結(jié)果表明，所調(diào)查土壤pH值最高4．87，最低3．82，土壤容重1．45～1．48 g/cm3，土壤有機(jī)質(zhì)、速效氮含量較低，而速效磷及速效鉀含量較高。百花重與pH值、電導(dǎo)率呈極顯著正相關(guān);pH值與電導(dǎo)率呈顯著負(fù)相關(guān);電導(dǎo)率與速效鉀呈極顯著正相關(guān);土壤容重與毛管含水率呈顯著負(fù)相關(guān);土壤容重與速效磷呈極顯著負(fù)相關(guān)。綜合產(chǎn)量及土壤改良效果，最佳改良方案為A1B2C2，較改良前，土壤pH值提高了0．31個單位，飽和含水率和總孔隙度分別提高5．46和4．50個百分點(diǎn)，有機(jī)質(zhì)提高3．00 g/kg，容重降低0．11 g/cm3，百花重達(dá)33．50 g。

茉莉花;連作田;土壤改良;產(chǎn)量調(diào)查;廣西

茉莉花［Jasminum sambac(L．)Ait．］，系木犀科素馨屬多年生常綠或半常綠小灌木，原產(chǎn)熱帶、亞熱帶地區(qū)，適宜pH值5．5～6．5［1－2］、有機(jī)質(zhì)含量高的沙壤土或壤土［3－4］，可用于花茶加工、香精提取或園藝觀賞等。

“中國茉莉之鄉(xiāng)”廣西橫縣地處亞熱帶，自上世紀(jì)八十年代開始規(guī)模化種植茉莉花，現(xiàn)成為全國最大的茉莉花生產(chǎn)基地和花茶加工基地，年產(chǎn)鮮花6萬多t，占全國總產(chǎn)量的80%以上。由于高溫多雨、濕熱同季，土壤的風(fēng)化和淋溶作用比較強(qiáng)烈，易造成土壤酸化［5］。土壤酸化導(dǎo)致土壤養(yǎng)分有效性降低［6］、破壞土壤結(jié)構(gòu)、不利于土壤有益微生物增加和作物根系生長［7］。加之長期連作、管理粗放等，土壤退化已經(jīng)成為橫縣茉莉花產(chǎn)量品質(zhì)下滑的主要因素之一［8］。周浩等［9］調(diào)查了橫縣無公害茉莉花種植示范區(qū)土壤質(zhì)量，土壤pH6．48。謝少葵等［8］采用稻草覆蓋、套種綠肥、施用活性生物有機(jī)肥等培肥土壤地力來提高茉莉花產(chǎn)量和品質(zhì)。而針對橫縣茉莉花連作田的土壤理化性狀調(diào)查改良與茉莉花產(chǎn)量影響因素分析尚未見報道。開展茉莉連作土壤理化性質(zhì)調(diào)查，明確茉莉花生長限制因子，對有效改良土壤，提高產(chǎn)量和品質(zhì)，保障茉莉花產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 材料與方法

1．1 材料

2015年4 月，以橫縣校椅鎮(zhèn)a、b、c、d 4塊連作10年以上的茉莉田為對象調(diào)查土壤理化性狀，并以a塊田為試驗(yàn)地進(jìn)行土壤改良試驗(yàn)。2015年7月，調(diào)查各處理的百花重。2015年10月，調(diào)查各處理的土壤理化性狀。

1．2 試驗(yàn)方法

用環(huán)刀取0～10 cm表層土壤進(jìn)行土壤物理性狀檢測，檢測指標(biāo)包括土壤容重、飽和含水率、總孔隙度、毛管含水率、非毛細(xì)管含水率、毛管孔隙度及非毛管孔隙度等。取0～30 cm耕作層土壤進(jìn)行土壤化學(xué)性質(zhì)檢測，檢測指標(biāo)包括全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)、pH值、電導(dǎo)率等。各指標(biāo)測定方法:容重用環(huán)刀法［10］，全氮采用GB7173-87，全磷采用GB9837-88，全鉀采用GB9836-88，速效氮采用堿解擴(kuò)散法，速效磷采用NY/T 148-1990，速效鉀采用乙酸銨提取－火焰光度計法，有機(jī)質(zhì)采用NY/T 1121．6-2006，pH采用NY/ T 1121．2-2006，電導(dǎo)率采用電導(dǎo)儀測定法。

土壤改良材料選用市售的全奉德華(北京)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的生物有機(jī)肥(A)、河南譽(yù)中奧農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的作物有機(jī)肥(B)以及獅馬牌復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15，C)3種，各設(shè)3個水平(表1)。設(shè)置三因素三水平正交試驗(yàn)，每個處理面積50 m2，3次重復(fù)，田間管理同當(dāng)?shù)卣９芾怼＠肈PS 2005數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行極差分析，使用IBM SPSS Statistics 20進(jìn)行相關(guān)性分析。

表1 正交試驗(yàn)因素水平Table 1The factors and levels of orthogonal test

2 結(jié)果與分析

2．1 茉莉連作田土壤理化性狀

四塊連作10 y以上的茉莉田土壤化學(xué)性狀調(diào)查結(jié)果見表2，物理性狀見表3。結(jié)果顯示，橫縣茉莉種植土壤pH值最高為4．87，最低為3．82，均低于5．5，屬酸性或強(qiáng)酸性土壤［11－12］，土壤容重1．45～1．48 g/cm3。根據(jù)全國第2次土壤普查土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)，茉莉田有機(jī)質(zhì)含量18．8～23．1 g/kg，1個屬于四級水平，3個屬于三級水平;速效氮85～121 mg/kg，2個四級，1個三級，1個二級;速效磷均超過20 mg/kg，2個二級，2個一級;速效鉀1個三級，1個二級，2個一級;全氮含量0．149%～0．223%，1個三級，2個二級，1個一級。總體上，所調(diào)查土壤酸化較嚴(yán)重，屬酸性或強(qiáng)酸性土壤，pH值低于茉莉花適宜栽培土壤pH值，土壤有機(jī)質(zhì)、速效氮含量較低，而速效磷及速效鉀含量較高。

表2 茉莉連作田土壤化學(xué)性狀Table 2The soil chemical properties of Jasminum sambac succession cropping

表3 茉莉連作田土壤物理性狀Table 3The soil physical properties of Jasminum sambac succession cropping

2．2 不同改良劑對土壤化學(xué)性狀影響

不同處理的土壤pH值見表4。極差分析表明(表5)，改良劑對提高土壤pH的效果為:A＞C＞B。最佳改土組合A1、C2、B2，即通過每公頃混施3000 kg A、750 kg C、3000 kg B，土壤pH值從改土前的3．82提高至4．13，提高0．31個單位。

土壤有機(jī)質(zhì)含量是評價土壤肥力水平的一個重要指標(biāo)［13］，各處理的土壤有機(jī)質(zhì)含量較處理前均有不同程度提高(表4)。極差分析(表5)表明，改良劑對提高土壤有機(jī)質(zhì)的效果為:B＞A＞C。最佳土壤改良組合B3、A1、C3，即通過每公頃混施3750 kg B、3000 kg A、375 kg C，土壤有機(jī)質(zhì)含量提高最多，土壤有基質(zhì)從改良前的21．20 g/kg提高至29．6 g/ kg，提高8．40 g/kg。

土壤電導(dǎo)率的高低直接影響植株的生長狀況。高峻嶺等認(rèn)為土壤電導(dǎo)率在25 m·s/m以下一般作物能生長正常，電導(dǎo)率在25～60 m·s/m敏感作物生長有障礙，電導(dǎo)率在60～80 m·s/m多數(shù)作物生長受阻［14］。本次試驗(yàn)，隨著改土劑用量的增加，土壤電導(dǎo)率呈上升趨勢，但除處理6和處理8外，其他電導(dǎo)率均在25 m·s/m以下，較適合作物生長。極差分析結(jié)果顯示(表5)，改良劑對提高土壤電導(dǎo)率的效果為:C＞B＞A，最優(yōu)方案C1A3B3，即每公頃施C 1500 kg、A 6000 kg、B 3750 kg，電導(dǎo)率最高。

表4 不同處理土壤化學(xué)性質(zhì)Table 4The soil chemical properties with different treatments

2．3 不同處理對土壤物理性狀的影響

土壤容重反映了土壤通透性狀況［15］，影響土壤的穿透阻力等［16］。不同處理的土壤容重見表6，其中6個處理的土壤容重不同程度降低，最低為1．34 g/cm3，較處理前降低了0．11 g/cm3，土壤物理性質(zhì)有所改善。極差分析見表7，改良劑對降低土壤容重的影響，A＞C＞B，最優(yōu)組合A1、C3、B2，即每公頃施A 3000 kg、C 375 kg、B 3000 kg，降低土壤容重效果最好。

不同處理的土壤飽和含水率見表6，除處理8其他各處理的土壤飽和含水率均上升，最高從處理前的26．46%上升至32．34%。極差分析見表7，改良劑對降低土壤容重的影響，A＞B＞C，最優(yōu)組合A1、B3、C3，即每公頃施A 3000 kg、B 3750 kg、C 375 kg，提高土壤飽和含水率效果最。

表5 改良劑對土壤pH等影響的極差分析Table 5The range analysis of the effects of amendments on soil pH and organic matte and organic matte

土壤孔隙度是土壤物理性狀的重要組成部分，關(guān)系著土壤水、氣、熱的流通與貯存［17］。不同處理的土壤總孔隙度見表6，各處理均上升。極差分析見表7，改良劑對降低土壤總孔隙度的影響，B＞A＞C，最優(yōu)組合B3、A2、C2，即每公頃施B 3750 kg、A 4500 kg、C 750 kg，提高總孔隙度效果最好。

表6 不同處理土壤物理性質(zhì)檢測Table 6The soil physical properties with different treatments

2．4 不同處理對百花重影響

百花重是衡量茉莉花品質(zhì)及利用價值的重要指標(biāo)之一，百花重越高其產(chǎn)量、品質(zhì)越高［8］。不同處理的百花重及極差分析見表8。除處理9外，其他各處理百花重都超過30 g，最重達(dá)33．50 g。不同改良劑對百花重的影響，A＞B＞C。最佳改土方案為A2、B2、C2，即每公頃施用A 4500 kg、B 3000 kg、C 750 kg。

2．5 土壤理化性狀及百花重的相關(guān)性

從表9～10可知，百花重與pH值簡單相關(guān)系數(shù)0．783，控制電導(dǎo)率，百花重與pH值偏相關(guān)系數(shù)0．946，極顯著正相關(guān);pH值與電導(dǎo)率極簡單相關(guān)系數(shù)－0．885，控制速效磷及百花重，pH值與電導(dǎo)率偏相關(guān)系數(shù)－0．956，極顯著負(fù)相關(guān);百花重與電導(dǎo)率簡單相關(guān)系數(shù)－0．437，控制土壤pH值，電導(dǎo)率與百花重偏相關(guān)系數(shù)0．882，極顯著正相關(guān);pH值與速效磷簡單相關(guān)系數(shù)0．694，控制電導(dǎo)率，pH值與速效磷偏相關(guān)系數(shù)0．262，相關(guān)關(guān)系不大;pH值與速效鉀簡單相關(guān)系數(shù)－0．533，控制電導(dǎo)率，pH值與速效鉀偏相關(guān)系數(shù)0．766，呈顯著正相關(guān)關(guān)系。土壤容重與毛管含水率簡單相關(guān)系數(shù)－0．773，控制飽和含水率，土壤容重與毛管含水率偏相關(guān)系數(shù)－0．171，相關(guān)關(guān)系不大;土壤容重與速效磷極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)－0．840;土壤容重與飽和含水率簡單相關(guān)系數(shù)－0．931，控制毛管含水率，土壤容重與飽和含水率偏相關(guān)系數(shù)－0．825，顯著負(fù)相關(guān)。電導(dǎo)率與速效鉀極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)0．828。

表7 改良劑對土壤容重等影響的極差分析Table 7The range analysis of the effects of amendments on bulk density and saturated water content and total porosity

表8 各處理伏花百花重及極差分析Table 8The range analysis of the effects of amendments on the weight of one hundred flowers

3 討論

3．1 土壤電導(dǎo)率與作物產(chǎn)量的關(guān)系

電導(dǎo)率是一種復(fù)雜的土壤理化指標(biāo)，包含了土壤養(yǎng)分及理化特性的豐富信息，可以作為土壤生產(chǎn)潛力的評價指標(biāo)，進(jìn)而可以評估作物產(chǎn)量等，與產(chǎn)量有不同的相關(guān)關(guān)系［18］。楊帆等研究發(fā)現(xiàn)土壤電導(dǎo)率超過110 m·s/m，電導(dǎo)率是影響蘆葦生長的一個重要因素［19］。本試驗(yàn)中，在茉莉花花期，土壤電導(dǎo)率在15．03～31．82 m·s/m，百花重與電導(dǎo)率極顯著正相關(guān)。這可能是土壤電導(dǎo)率處于不同范圍，其與作物生長的關(guān)系不同，過高限制作物生長，適度范圍有利于作物生長。

表9 土壤特性及百花重的簡單相關(guān)系數(shù)Table 9The correlativity between the soil properties and the weight of one hundred flowers

表10 部分土壤特性及百花重間的簡單相關(guān)系數(shù)及偏相關(guān)系數(shù)Table 10The simple correlation and partial correlation between the weight of one hundred flowers and a part of soil properties

3．2 土壤pH與作物產(chǎn)量的關(guān)系

百花重與pH值顯著正相關(guān)，說明產(chǎn)量與土壤pH值存在相關(guān)性，pH值是產(chǎn)量的主要影響因素，與賀海升等［20］研究結(jié)果一致。高偉等［21］研究發(fā)現(xiàn)土壤pH值與小麥的產(chǎn)量呈一定的負(fù)相關(guān)(P＞0．05)。高偉等研究的是鹽堿地作物產(chǎn)量，其pH值越高，鹽堿化越嚴(yán)重，作物生長受限，產(chǎn)量越低。而本研究土壤屬強(qiáng)酸性土壤，其pH值越高，越適宜茉莉花生長，產(chǎn)量也就越高。土壤pH值是影響茉莉花產(chǎn)量的最主要因素，是低產(chǎn)田改造的主要對象。橫縣無公害茉莉花茶園土壤pH值可達(dá)6．48［9］，連作低產(chǎn)田改造還有很大空間。施用石灰可以中和土壤酸度，改善土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)，從而提高土壤養(yǎng)分有效性，降低Al和其他重金屬對作物的毒害，提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)［22］，茉莉花連作低產(chǎn)田土壤改良可以綜合考慮有機(jī)肥和石灰配施。

4 結(jié)論

本研究所取橫縣連作茉莉田土壤屬強(qiáng)酸性土壤，土壤容重1．45～1．48 g/cm3，養(yǎng)分含量較高。百花重與pH值、電導(dǎo)率極顯著正相關(guān);pH值與電導(dǎo)率極顯著負(fù)相關(guān)，與速效鉀顯著正相關(guān);容重與飽和含水率極顯著負(fù)相關(guān);土壤容重與速效磷極顯著負(fù)相關(guān);電導(dǎo)率與速效鉀極顯著正相關(guān)。綜合百花重及土壤改良效果，最佳改良方案為A1B2C2，即通過每公頃混施3000 kg全奉德華(北京)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的如苑生物有機(jī)肥、3000 kg獅馬牌復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)、750 kg河南譽(yù)中奧農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)作物有機(jī)肥，能提高百花重、改良土壤。

［1］楊俊杰，張月琴，汪云．茉莉花栽培管理技術(shù)［J］．農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2013(6):48－49．

［2］陳紅偉．茉莉花的栽培及容茶技術(shù)［J］．貴州茶業(yè)，2002(2):32－33．

［3］寧維積．無公害茉莉花栽培技術(shù)［J］．廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004，35 (3):229－230．

［4］雷一東．茉莉花的栽培與利用［M］．北京:金盾出版社，2002:47．

［5］袁金華，徐仁扣．生物質(zhì)炭對酸性土壤改良作用的研究進(jìn)展［J］．土壤，2012，44(4):541－547．

［6］許自成，王林，肖漢乾．湖南煙區(qū)土壤pH分布特點(diǎn)及其與土壤養(yǎng)分的關(guān)系［J］．中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2008，16(4):830－834．

［7］王瑞雪，徐智，湯利，等．設(shè)施菜地土壤質(zhì)量主要障礙因子及其修復(fù)措施研究進(jìn)展［J］．浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，56(8):1300－1305．

［8］謝少葵，黃武杰．培肥土壤與茉莉花優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培方法研究［J］．廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，36(5):439－443．

［9］周浩，何金祥，郭倫發(fā)，等．廣西橫縣無公害茉莉花茶園環(huán)境質(zhì)量分析研究［J］．廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，40(7):8 69－873．

［10］中國土壤學(xué)會農(nóng)業(yè)化學(xué)專業(yè)委員會．土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)常規(guī)分析方法［M］．北京:科學(xué)出版社，1983:67－115．

［11］黃昌勇．土壤學(xué)［M］．北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2000:171－175．

［12］李云平．土壤改良與配方施肥［M］．北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2015:63．

［13］王濤，喬衛(wèi)花，李玉奇，等．輪作和微生物菌肥對黃瓜連作土壤理化性狀及生物活性的影響［J］．土壤通報，2011，42(3):578－583．

［14］高峻嶺，宋朝玉，黃紹文，等．青島市設(shè)施蔬菜施肥現(xiàn)狀與土壤養(yǎng)分狀況［J］．山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011(3):68－72．

［15］邱學(xué)禮，高福宏，方波．不同土壤改良措施對植煙土壤理化性狀的影響［J］．西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2011，24(6):2270－2273．

［16］廖萍，黃國勤．紅壤旱地保護(hù)性耕作對土壤理化性狀的影響［J］．耕作與栽培，2006(5):31－32．

［17］G．R．MARI，姬長英，周俊．土壤壓實(shí)對土壤物理性質(zhì)及小麥氮磷鉀吸收的影響［J］．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2008，24(1):74－79．

［18］趙勇，李民贊，張俊寧．冬小麥土壤電導(dǎo)率與其產(chǎn)量的相關(guān)性［J］．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2009，25(增刊2):34－37．

［19］楊帆，鄧偉，楊建鋒，等．土壤含水量和電導(dǎo)率對蘆葦生長和種群分布的影響［J］．水土保持學(xué)報，2006，20(4):199－201．

［20］賀海升，王文杰，朱虹，等．鹽堿地土壤改良劑施用對種子萌發(fā)和生長的影響［J］．生態(tài)學(xué)報，2008，28(11):5338－5346．

［21］高偉，邵玉翠，楊軍，等．鹽堿地土壤改良劑篩選研究［J］．中國農(nóng)學(xué)通報，2011，27(21):154－160．

［22］蔡東，肖文芳，李國懷．施用石灰改良酸性土壤的研究進(jìn)展［J］．中國農(nóng)學(xué)通報，2010，26(9):206－213．

(責(zé)任編輯 溫國泉)

Study on Soil Improvement and Relationship with Output of Jasminum sambac Succession Cropping in Heng County，Guangxi

LI Chun-niu，LU Jia-shi，ZHOU Jin-ye，JIANG Yue-xi，GUAN Shi-kai，BU Zhao-yang*
(Flowers Research Institute，Guangxi Academy of Agricultural Sciences，Guangxi Nanning 530007，China)

To investigate the soil properties and the influence factors of yield of jasmine in the continuous cropping field in Heng County and find out an effective soil improvement to provide the technical support for low yield farmland，investigation of the soil physical and chemical properties which was continuous cropping of jasmine more than 10 years to selected soil improvement program and analyzed the correlativity between the soil properties and the jasmine yield．The results showed that the pH of the investigated soil was from 3．82 to 4．87，and the soil bulk density was from 1．48 to 1．45 g/cm3，soil organic matter and available nitrogen content were low，and rapidly available phosphorus and rapidly available potassium were high．The weight of one hundred flowers had a significantly positive correlation with pH and electrical conductivity．There was a negative correlation between pH and electrical conductivity．Electrical conductivity had a significantly positive correlation with rapidly available potassium．Soil bulk density had a significant negative correlation with capillary moisture content，and had a highly significant negative correlation with rapidly available phosphorus．Combining the output and the improved effect on soil，the best program was A1B2C2，which could increased 0．31 units in the soil pH and 3．00 g/kg in organic matter，and raised of 5．46 percent in the saturated water content and 4．50 percent in the total soil porosity，with decrease of 0．11 g/cm3in the bulk densities，the weight of one hundred flowers reached to 33．50 g．

Jasminum sambac;Continuous cropping;Soil improvement;Output survey;Guangxi

S573+．6

A

1001－4829(2017)1－0148－07

10．16213/j．cnki．scjas．2017．1．026

2016－09－05

廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)(2015YT91);國家級星火計劃項(xiàng)目(2014GA790015);廣西農(nóng)業(yè)重點(diǎn)科技計劃項(xiàng)目(201411)

李春牛(1983－)，男，湖南邵陽人，碩士，助理研究員，主要花卉栽培與育種研究工作，*為通訊作者，E-mail: yangnv@126．com。