德興市油茶林土壤養(yǎng)分限制因子研究

摘 要：本文采用土壤養(yǎng)分分析、吸附試驗及指示植物盆栽試驗，以高粱為指示植物，對江西省德興市油茶幼林土壤養(yǎng)分狀況進行系統(tǒng)的研究，探究該地區(qū)油茶產(chǎn)量的土壤養(yǎng)分限制因子，土壤養(yǎng)分元素主要包括氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫和鐵、銅、鋅、錳等大、中微量元素。結(jié)果表明鈣、磷、氮為德興市油茶幼林的土壤養(yǎng)分限制因子。在油茶今后的撫育管理中需注意增施鈣、磷、氮肥，均衡供應(yīng)各種養(yǎng)分，滿足油茶生長所需。

關(guān)鍵詞：油茶;系統(tǒng)研究法;養(yǎng)分限制因子;科學施肥

油茶，屬茶科常綠小喬木，與椰子、油棕、油橄欖3種植物并稱為世界四大木本油料植物。油茶是我國重要的木本油料樹種，具有多種經(jīng)濟效益，油茶籽含油量一般在30%左右，茶籽經(jīng)過加工制成的茶油是一種優(yōu)質(zhì)食用油，色佳味香、營養(yǎng)豐富，屬天然綠色食品，其不飽和脂肪酸含量高于85%，極易被人體消化與吸收，具有軟化血管、降低血脂與血壓等良好功效。目前，采取有效措施，提高油茶產(chǎn)量，保證油茶高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)日益受到重視。土壤養(yǎng)分含量直接影響著油茶的生長發(fā)育狀況，維持土壤養(yǎng)分平衡是確保油茶高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)，而施肥是改善土壤養(yǎng)分狀況的一項有效措施。長期以來，農(nóng)民施肥結(jié)構(gòu)不合理，浪費等問題突出，片面地大量施用氮、磷、鉀肥，忽略了中、微量元素的補充，不但未能使油茶增收，還會造成養(yǎng)分吸收不平衡，產(chǎn)生負面效應(yīng)[1]。這就需要采用土壤養(yǎng)分系統(tǒng)研究法對土壤的養(yǎng)分狀況進行深入的了解，以準確掌握施肥量和施肥方法。

該文通過進行土壤養(yǎng)分分析、吸附試驗和指示植物盆栽試驗，對江西省上饒市德興市幼油茶林土壤養(yǎng)分狀況進行系統(tǒng)的研究，探究該地區(qū)油茶產(chǎn)量的土壤養(yǎng)分限制因子，分析油茶產(chǎn)量構(gòu)成因素對其產(chǎn)量的影響，便于指導科學合理地施肥[2]。

一、材料與方法

（一）土壤樣本的采集與制備

德興市位于亞熱帶低山丘陵地帶，土壤多為紅壤，呈酸性，采用多點隨機取樣的方法選取具有一定代表性的地塊，在0～40 cm土壤深度處選取70 kg土壤，對采回的70 kg土壤樣本進行自然風干、壓碎、過2 mm篩后制成干樣本。之后將干樣本1.5 kg用于實驗室分析及吸附試驗，剩余的干樣本用于盆栽試驗。

（二）土壤養(yǎng)分含量分析和吸附試驗

將上述制備好的1.5 kg干樣本送往中國農(nóng)業(yè)科學院土壤肥力研究所，該所采用美國國際農(nóng)化服務(wù)中心（ASI）提供的方法進行土壤養(yǎng)分含量分析和吸附試驗。

（三）溫室盆栽試驗

根據(jù)土壤養(yǎng)分含量和吸附試驗結(jié)果，對照各養(yǎng)分臨界值標準，確定盆栽試驗方案。設(shè)有OPT、-N、-P、-K、-Ca、-Mg、+Fe、+S、+B、-Cu、-Zn、+Mn、-Mo和CK共14個養(yǎng)分處理，以土壤分析結(jié)果及吸附試驗為依據(jù)確定OPT為最佳的養(yǎng)分處理方式，其中“+”和“-”分別代表了在最佳處理中對該養(yǎng)分元素進行加入或者減去，而CK作為對照試驗，并不需要添加任何養(yǎng)分元素。在上述試驗中，各個處理設(shè)置3個重復(fù)試驗。在上述配制好的14個等量的土壤中分別加入調(diào)配好的養(yǎng)分，讓其在室內(nèi)自然風干。用400 mL塑料杯作為盆缽，杯高10.6 cm，上端直徑6.8 cm，下端直徑5.6 cm，底部穿孔，插入15.0 cm長過濾嘴，取制備好的土壤樣品約400 mL

于缽內(nèi)，并將其放置在孔塑料板上，使用0.3 g/L硝酸銨（NH4NO3）溶液通過濾棒的毛細管對土壤樣本進行灌溉。其中使用蒸餾水對CK和-N進行處理，其指示作物為高粱。當生長量達到最大時，對地上部分進行收取，并將其進行烘干處理，使其達到恒重，并對干質(zhì)量進行稱量。以O(shè)PT處理獲得的生物量為100，對各種處理條件下相對產(chǎn)量進行計算。并使用多重比較與方差分析等方法對各項處理與OPT處理之間存在的生物量差異進行對比。

二、結(jié)果與分析

（一）土壤養(yǎng)分測試結(jié)果

根據(jù)ASI確定的各營養(yǎng)元素的測定值和虧損臨界值制作表格如表1所示。表1數(shù)據(jù)表明，該土壤呈酸性，有機質(zhì)含量較少，根據(jù)ASI確定的各營養(yǎng)元素與虧缺臨界值和要求，凡化學測定值低于該臨界值的3倍均可作為缺素對象加以研究。土壤中鐵含量最高，是虧損臨界值的113倍，說明該土壤富含鐵;其次是硼、硫和錳元素，養(yǎng)分含量均高于3倍的養(yǎng)分虧缺臨界值。由此可知，該土壤鐵、硼、硫和錳含量豐富，其中鐵極其豐富，其他養(yǎng)分含量均低于3倍的養(yǎng)分虧缺臨界值，處于虧損狀態(tài)。

（二）吸附特性結(jié)果

通過測定與分析土壤中的養(yǎng)分含量能夠得到土壤中各種養(yǎng)分的含量，然而，土壤本身對多種元素有吸附固定作用，雖然土壤中有些元素含量很高，但容易被土壤吸附固定，導致植物吸收不到，降低了土壤肥效。土壤肥力對植物的正常生長發(fā)育產(chǎn)生直接影響，合理施肥對于油茶的生長非常有利。例如，施用氮肥和磷肥能夠使油茶葉片中的磷濃度、微生物活性、地表當中的養(yǎng)分供應(yīng)及氮礦質(zhì)化速率得到明顯提高，進而有利于植株的生長[3]。

吸附試驗指的是將各元素含量不同的溶液加入到一定量的土壤樣品當中，并使其在自然條件下風干，在較短時間內(nèi)對田間各元素與土壤組分由水分飽和至風干過程中所產(chǎn)生的各種各樣的反應(yīng)進行模擬。使用常規(guī)化學分析的方法用相同的浸提液對土壤當中各種營養(yǎng)元素的可浸提量進行浸提并測定，之后以各元素的加入量對風干后的可浸提量畫出吸附曲線圖，通過畫出的吸附曲線圖能夠?qū)尤氲酿B(yǎng)分對土壤中可提取性有效養(yǎng)分的貢獻進行估測，進而逐步確定要想使作物達到最佳生長狀況，土壤當中某一項養(yǎng)分元素應(yīng)當施加的肥料量，為盆栽試驗最佳處理中肥料用量的確定提供依據(jù)。

該文主要分析了鉀、磷、硫、硼、銅、錳和鋅7種重要元素，分析得出土壤對元素鉀、硫、銅、錳、鋅的吸附固定能力較弱。對磷的吸附固定能力很強，加入少量磷時表現(xiàn)得特別明顯;對硼的吸附固定作用主要表現(xiàn)在加入量大時吸附固定作用很強，加入量少時（在硼的虧損臨界值以下）土壤對其吸附量很小。

綜合土壤測定試驗和吸附試驗分析發(fā)現(xiàn)，土壤中除鐵、硼、錳、硫等幾種元素含量豐富外，其余元素均有缺失。三大營養(yǎng)元素氮、磷、鉀有不同程度的缺失，其中土壤對磷有較強的吸附固定能力，使土壤中有效磷的數(shù)量變得更少，這是油茶高產(chǎn)的一個限制性因子。鐵、硼、錳、硫這幾種元素因為土壤含量豐富且土壤對其吸附固定作用較弱，應(yīng)該能夠滿足植物的生長需求。至于其他元素，雖然土壤吸附固定作用弱，但其在土壤中的含量都有不同程度的虧缺，也會影響油茶的產(chǎn)量。這些是對土壤養(yǎng)分狀況的分析，有待于開展盆栽試驗進行進一步驗證。

（三）溫室盆栽試驗結(jié)果

以土壤養(yǎng)分分析結(jié)果及吸附試驗結(jié)果為依據(jù)，并堅持各營養(yǎng)元素均衡供應(yīng)的原則，確定各種元素最佳的試驗處理方式。如果土壤中某一種元素化學分析值OPT比臨界值的3倍還要高，則不需要在OPT中施加營養(yǎng)元素，如果OPT數(shù)值在臨界值的3倍以下，則需要與吸附曲線相結(jié)合使OPT達到臨界值的3倍，將某一種元素加入（除去）在OPT配方當中，使其形成元素豐缺診斷處理。盆栽試驗中最佳處理（OPT）各元素的加入量見表2，并設(shè)-N、-P、-K，-Ca、-Mg、+Fe、+S、+B、-Cu、-Zn、+Mn、-Mo和CK等14個處理，進而確定土壤中各元素的虧損情況及其對作物生長產(chǎn)量的影響。溫室盆栽試驗各處理生物量干質(zhì)量如表3所示。

盆栽試驗結(jié)果表明：該土壤不同處理植物生長量差異顯著。土壤養(yǎng)分限制性因子為鈣、氮、磷，相比較于最佳處理，植物在不施這些元素后，分別減產(chǎn)57.1%、50.3%、54.6%，因而虧損程度為鈣>磷>氮;土壤中營養(yǎng)元素鎂、銅和鋅虧損比鈣、氮、磷輕，不施這些元素后有輕微減產(chǎn)現(xiàn)象，減產(chǎn)在20%以內(nèi);不施營養(yǎng)元素鉀和鉬后分別減產(chǎn)28.5%和32.2%，說明土壤中缺失較多，當鈣、氮、磷這三種養(yǎng)分元素得到補充之后，極有可能會對其他的土壤養(yǎng)分進行限制，而且土壤中硼、鐵、錳、硫過剩，盆栽中不加入這些元素不會對產(chǎn)量產(chǎn)生明顯的影響。當不施加任何元素時，作物的產(chǎn)量將會明顯下降。盆栽結(jié)果與土壤養(yǎng)分測定結(jié)果一致。

三、結(jié)論

（1）德興市油茶林土壤養(yǎng)分限制性因子是鈣、氮、磷，虧損程度鈣>磷>氮，鉀和鉬為潛在限制因子。在油茶的撫育過程中，應(yīng)增施鈣、氮、磷、鉀和鉬等肥料。

（2）施肥時要注意科學合理。氮肥要做到深施，如果施用過淺，特別是中后期追肥時溫度高，易轉(zhuǎn)變?yōu)榘睔鈸]發(fā)。磷肥分層施，磷在土壤中移動性特別小，底肥、口肥應(yīng)施在不同位置，增加根系吸收范圍。

（3）土壤中有機酸含量較少，施肥時要堅持有機無機配合施加，盡量多施一些無機肥。同時應(yīng)注意對油茶幼林進行中耕除草、水肥管理，解決幼苗與雜草爭光、水、肥等問題。

（4）盆栽試驗結(jié)果與實驗室分析結(jié)果基本一致，但是盆栽試驗中使用的溫室條件、指示作物與油茶林地之間的差異性比較大。因此，在林地條件下還有待逐步針對油茶幼林土壤養(yǎng)分狀況進行試驗研究。

參考文獻：

[1]王素華，馮自軍，張樹明，等.河北省唐山地區(qū)冬小麥產(chǎn)量的土壤養(yǎng)分限制因子研究[J].河北農(nóng)業(yè)科學，2009（11）：33-34.

[2]加拿大磷肥研究所北京辦事處.土壤養(yǎng)分狀況系統(tǒng)研究法[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，1992.

[3]許鵬波，薛立.油茶施肥研究進展[J].中國農(nóng)學通報，2011（8）：1-6.