?新寧縣臍橙園土壤養分特征及其培肥改良對策

唐志文 蔣雅琴 譚善凱 李桂華

摘 要：為了解新寧縣臍橙園土壤養分特征，為臍橙產業的發展及提質增效提供依據，在對臍橙園栽培情況進行調查的基礎上，采集土壤樣品，分析測定了土壤pH值和有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀、緩效鉀等養分含量狀況，并運用相關分析探究了土壤pH值與各養分之間的關系。結果表明：新寧縣臍橙園土壤總體偏酸性，pH值平均為5.60，其中酸性至強酸性土壤占比達50.50%;土壤有機質含量較為豐富，平均為22.8 g/kg，但處于中等及以下含量水平的占44.03%;土壤堿解氮含量屬偏低水平，中等含量水平以下的占64.68%;有效磷含量較高，平均為37.3 mg/kg，但仍有43.78%的土壤有效磷含量屬于中等含量水平以下;土壤速效鉀與緩效鉀含量水平較低。通過相關分析發現，土壤緩效鉀與土壤pH值呈極顯著正相關，而土壤有效磷與土壤pH值呈極顯著負相關。針對新寧縣臍橙園土壤養分狀況，提出了一些土壤培肥改良對策，并針對不同pH值等級的土壤制定了相應的施肥方案。

關鍵詞：臍橙;果園;pH值;土壤養分;培肥改良;新寧

中圖分類號：S153.6+2文獻標識碼：A文章編號：1006-060X（2020）07-0041-06

Abstract： In order to find out the soil nutrient characteristics of navel orange orchards in Xinning County， Hunan Province， and provide a basis for navel orange industry development and the increase of fruit quality and profits， an investigation of cultivation status of Xinning navel orange orchards was made. The collected soil samples were analyzed for soil pH， organic matter， alkali-hydrolyzable nitrogen， available phosphorus， available potassium and slowly available potassium contents. The results showed that the soils， in total， were acidic with an average pH value of 5.60， and 50.5% of soil samples were acidic to strong acidic. Soil organic matter content was relatively rich， averagely reaching 22.8 g/kg， but 43.03% of soil samples were below the medium level. Soil alkali-hydrolyzable nitrogen content was relatively low， 64.68% of soil samples were below the medium level. Available phosphorus content was relatively high， averagely reaching 37.3 mg/kg， but 43.78% of soil samples were below the medium level. Available potassium and slowly available potassium contents were relatively low. Correlation analysis found that there was an extremely significant positive correlation between soil slowly available potassium and soil pH value， while soil available phosphorus was extremely negatively correlated with soil pH value. According to the soil nutrient status of navel orange orchards in Xinning County， we put forward some countermeasures of soil fertility improvement， and make a reasonable fertilization plan for different soil conditions.

Key words： navel orange; orchard; pH value ; soil nutrient; fertility improvement; Xinning

湖南省新寧縣臍橙栽培歷史悠久，1979年被農業部和外貿部定為我國四大出口臍橙生產基地之一，2002年又被規劃為“贛南—湘南—桂北”柑橘優勢產業帶臍橙生產重點縣，并列為全國首批無公害水果生產示范縣。2010年，新寧縣有1萬hm2臍橙基地獲綠色食品原材料基地認證。到2018年，全縣臍橙種植面積達2.8萬hm2，總產量超40萬 t，臍橙產業發展越來越壯大，逐漸成為農民增收的重要來源[1]。但與此同時，新寧縣臍橙園土壤肥力問題也越來越突出。部分果園由于管理不當，出現了果園土壤酸化、瘠薄面積加大、水土流失嚴重、肥料利用率低等一系列問題。

土壤是柑橘的生存之本，大量研究表明，除柑橘自身品種特性外，柑橘品質很大程度上受土壤本身理化性質、土壤養分狀況、施肥措施以及土壤管理方式的影響[2-4]。臍橙在我國很多地區都有栽培，由于區域位置的不同，導致氣候、土壤條件及栽培管理方式等均存在差異[5]，因而各地的臍橙園土壤養分狀況也各不相同。例如：湖北省紐荷爾臍橙園土壤堿解氮含量普遍較低，且其他土壤養分含量也分布不平衡[2];重慶市柑橘園土壤有機質含量偏低，土壤氮、磷、硼、鋅缺乏[6];浙江省柑橘園土壤鐵、錳、銅、鋅等微量元素過量，而鈣、鎂、硼缺乏[7];印度柑橘園土壤養分的主要制約因子為氮、鉀、鋅、銅和磷[8]。因此，科學合理的土壤養分管理是保障臍橙品質、提高臍橙產量的關鍵，只有充分了解果園的土壤養分狀況，才能有針對性地制定合理的施肥方案。然而，近年來新寧縣果園的臍橙栽培管理方式不斷變化，肥料投入不斷增加，但尚未見有關新寧縣臍橙土壤養分狀況的調查研究，致使對新寧縣臍橙園土壤的培肥改良缺乏依據。為了解新寧縣臍橙園土壤養分狀況，筆者對新寧縣15個鄉鎮的臍橙園土壤養分狀況進行了分析，針對該地區土壤狀況提出科學的培肥改良方案，旨在為新寧縣臍橙產業的發展以及臍橙果實品質的提升提供依據，進而指導生產。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

新寧縣地處湖南省西南部、湘桂邊陲，位于東經110°18′～110°28′，北緯26°15′～26°55′;屬中亞熱帶濕潤氣候區，氣候溫和，冬暖夏涼，雨量充沛，無霜期長;縣域內四面環山，中部扶夷江河谷丘崗相間，形成特有的獨立水系和相對封閉的生態環境，生態優勢明顯，小氣候環境優越，是培育優質臍橙的理想場所。全縣臍橙園土壤以紅壤為主，還有少量紫色土、紅色石灰土、水稻土和潮土等。臍橙的主要栽培品種有崀豐、紐荷爾、豐臍、福本等。

1.2 土壤樣品采集

2017年在新寧縣黃龍鎮、白沙鎮、高橋鎮、安山鄉、飛仙橋鄉、豐田鄉等15個鄉鎮的典型臍橙園進行調查采樣，按照果園的面積、地形部位、品種分布確定采樣點，調查的臍橙品種主要為崀豐、紐荷爾、豐臍、福本等。每個采樣點按照“S”形取樣法采集5個土壤樣品，在樹冠滴水線內側10 cm位置，避開施肥穴，采集0～40 cm土壤樣品，混合均勻后，按四分法取1 kg左右土樣供分析使用。將采集到的土壤樣品裝入干凈塑料袋，并貼好標簽，帶回實驗室風干，剔除肉眼可見的根、葉、石塊，磨細后分別過10目和100目篩，裝袋備用。共采集402個土壤樣品。

1.3 測定方法

研究主要考察土壤pH值、有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀、緩效鉀6項指標，按照農業部《測土配方施肥技術規范》分別采用水浸提電位法、重鉻酸鉀容量法、堿解擴散法、碳酸氫鈉-鉬銻抗比色法、乙酸銨-火焰光度法、1 mol/L硝酸-火焰光度法進行測定。

1.4柑橘園土壤養分指標分級標準

由于我國國土面積大、土壤類別繁多、地形地貌復雜，尚未有統一的土壤養分分級標準。研究中，土壤pH值的分級標準是根據莊伊美[9]、魯劍巍[10]等的分級標準綜合而定：pH值<4.5為強酸性，4.5～5.5為酸性，5.5～6.5為弱酸性，6.5～7.5為中性，7.5～8.5為堿性，>8.5為強堿性。柑橘不適宜在強酸和強堿性土壤中生長，最適宜在弱酸性土壤中生長，即土壤pH值為5.5～6.5。其他土壤養分指標分級標準根據第二次土壤普查養分指標分級標準劃分，詳見表1。

2 結果與分析

2.1 新寧縣臍橙園土壤的酸堿度

土壤酸堿度是影響土壤肥力和生產力的重要限制因素，對土壤養分的氧化還原、沉淀溶解、吸附解吸等化學過程起著支配作用，與土壤的有效態養分關系密切[11]。由表2可知，新寧縣臍橙園土壤pH值的平均值為5.60，基本在適宜范圍內，但變幅較大，最低值為3.9，最高值為8.3，變異系數為17.3%;其中，強酸性土樣數為31個，占土樣總數的7.71%;酸性土壤樣本數為172個，占土樣總數的42.79%，二者合計為50.50%;堿性土樣數為26個，占土樣總數的6.47%?？傮w來看，新寧縣臍橙園土壤整體偏酸性，最適宜臍橙生長的弱酸性土壤樣本數為121個，占土樣總數的30.10%。為確保臍橙正常生長，新寧縣臍橙園土壤酸堿度的現狀說明有必要進行土壤酸化治理和改良。

2.2 新寧縣臍橙園土壤的有機質含量

土壤有機質含量是評價土壤肥力的重要指標。有機質不僅是多種營養元素的來源，對土壤養分有效性有重要影響，還能夠促進土壤結構形成、改善土壤物理性質、提高果實產量和品質。土壤有機質含量可作為培肥改良、提高土壤肥力的依據[12]。新寧縣臍橙園土壤有機質含量平均值為22.8 g/kg，處于較高水平，變化范圍在5.30～59.80 g/kg，變異系數為37.9%。如表3所示，土壤有機質含量較低的土樣數僅4個，占土樣總數的1.00%;處于中等水平的土樣數為173個，占土樣總數的43.03 %;屬于較高含量的有155個，占土樣總數的38.56%;而處于高含量的土樣數為 70個，占土樣總數的17.41%。從臍橙高標準園的要求（土壤有機質含量為30～60 g/kg）來看，土壤有機質含量還處于偏低水平，需要通過施用有機肥提高土壤有機質含量。

2.3 新寧縣臍橙園土壤的有效養分含量

2.3.1 堿解氮 堿解氮是土壤供給植物生長所必須的易被吸收利用的營養元素。缺氮會導致果實內源激素發生變化，減少養分進入果實的數量，同時加速果實衰老[3]。由表4可知，新寧縣臍橙園土壤堿解氮含量平均值為113.13 mg/kg，處于中等水平，變化范圍為28.00～662.00 mg/kg，變異系數為45.4%;從分布狀況來看，處于低和較低含量水平的土樣數分別占土樣總數的4.48%和28.86%，處于中等水平的土樣數占土樣總數的31.34%，屬于高含量水平的土樣數僅占土樣總數的16.17%。因此，新寧縣土壤堿解氮總體處于偏低水平，從滿足臍橙生長的需要出發，必須要根據臍橙園土壤堿解氮含量水平進行適當補充，例如施用速效氮肥。

2.3.2 有效磷 磷對果樹生產的可持續發展和土壤生態環境保護具有重要影響[13]。適量的供磷水平有利于柑橘的生長發育，可提高柑橘根系的吸收能力，促進新梢生長和花芽分化，增強柑橘的抗旱、抗寒能力，從而提高果實的品質和產量[14]。由表4可知，新寧縣臍橙園土壤有效磷含量平均值為37.27 mg/kg，處于較高水平，但變幅較大，在1.40～497.50 mg/kg，變異系數高達118.0%;處于低和較低含量水平的土樣數分別占土樣總數的5.97%和16.67%，處于中等含量水平的土樣數占土樣總數的21.14%;而處于高含量水平的土樣數占土樣總數的30.60%。由此可見，新寧縣大部分臍橙園土壤有效磷含量處于較高水平，但還有部分果園有效磷含量不足，需要根據土壤的含量進行補充。

2.3.3 速效鉀和緩效鉀 鉀是柑橘生長發育所必須的大量元素，施用鉀肥可以提高臍橙品質，例如提高或保持單果重、增加果皮厚度、提高維生素C含量等[15]。對植物有效的鉀一般是指速效鉀和緩效鉀，速效鉀在短期內對需鉀較多而吸收能力相對較弱的植物作用較大，而緩效鉀含量較速效鉀更高，植物吸收的緩效鉀可能達速效鉀的幾倍[16]。由表4可知，新寧縣臍橙園土壤速效鉀含量平均值為150.30 mg/kg，處于較高水平，變化范圍為27.00～481.00 mg/kg，變異系數為54.5%;處于低和較低含量水平的土樣數分別占土樣總數的2.24%和29.60%，處于中等含量水平的土樣數占土樣總數的28.61%，處于高含量水平的土樣數占土樣總數的21.89%。新寧縣臍橙園土壤緩效鉀含量平均值為170.07 mg/kg（表4），處于較低水平，變化范圍為31.00～732.00 mg/kg，變異系數為61.8%;處于低和較低含量水平的土樣數分別占土樣總數的21.64%和43.29%，而處于高和較高含量水平的土樣數分別僅占土樣總數的5.97%和7.46%。綜上所述，新寧縣臍橙園土壤鉀素養分的供應能力較差，呈缺乏狀態，從提高臍橙產量和改善品質的角度出發，需加大鉀肥的施用，以維持土壤鉀素平衡。

2.4 土壤pH值與養分的關系

為探究pH值與土壤有效養分的相關關系，將新寧縣臍橙園土壤pH值與其他養分進行了Pearson相關分析，結果如表5所示，土壤pH值與土壤有效磷含量呈極顯著負相關，相關系數為-0.143，與土壤緩效鉀含量呈極顯著正相關，相關系數為0.217，而土壤pH值與土壤有機質、堿解氮、速效鉀均無顯著相關。

土壤pH值與養分之間的關系錯綜復雜，簡單的相關性分析只能說明一些現象。為進一步研究新寧縣土壤pH值對土壤養分的影響，對土壤pH值按臍橙生長適應性分級標準分為5級：pH值<4.5為強酸性，4.5～5.5為酸性，5.5～6.5為弱酸性，6.5～7.5為中性，7.5～8.5為堿性。統計各個pH值等級的養分平均值，分析土壤pH值對土壤養分含量的影響，結果如圖1所示，新寧縣臍橙園土壤有機質、堿解氮含量受pH值的影響較小，隨著pH值的變化其含量并無顯著變化;土壤有效磷含量隨著pH值增加而降低，pH值<4.5時最高，pH值為7.5～8.5時最低;土壤速效鉀含量在pH值<4.5時最高，pH值為7.5～8.5時最低，當pH值處于4.5～7.5時，土壤速效鉀含量無顯著變化;土壤緩效鉀含量隨著pH值增加而上升，當pH值<4.5時最低，pH值為7.5～8.5時最高。綜上所述，新寧縣臍橙園土壤pH值<4.5時土壤速效鉀、有效磷含量最高，而pH值7.5～8.5時土壤緩效鉀含量最高。

3 新寧縣臍橙園土壤培肥改良對策與方案

3.1 土壤培肥改良對策

3.1.1 增施有機肥，形成多種有機肥資源利用模式 新寧縣臍橙園大多為農戶經營，果農長期對果園進行單施、偏施化肥而不重視有機肥料的補充。這是果園養分不平衡的主要原因。施用有機肥不僅能向土壤提供豐富的有機質和各種大、中、微量元素，還可以活化土壤中潛在的養分、改善土壤結構、促進團聚體的形成[17]，為臍橙根系生長創造良好的土壤環境。因此，新寧縣農戶根據自身實際，探索出了許多有機肥資源利用模式[18]。一是堆漚還田，適用于一般的農村養殖戶。在畜禽養殖過程中，將畜禽產生的糞便收集起來進行集中堆漚，也可將畜禽糞尿和墊圈材料、飼料殘渣混合堆積，在微生物的作用下形成初期的有機肥[19]，可以直接應用于果園。二是采用沼肥育果，促進“豬-沼-肥”生態模式良好發展。沼肥含有豐富的有機質、腐殖酸和速效緩效養分等，具有改良土壤、減少病蟲害、提高作物產量等多種功效[20]。三是采用綠肥壓青技術。因地制宜選擇合適的綠肥品種，例如成年臍橙園可選擇滿園花、毛葉苕子、紫云英等，夏季播種可選擇烏豇豆、田菁、綠豆等。綠肥壓青時期，應以現蕾初花期時翻壓為好[21]。

3.1.2 大力推廣測土配方施肥技術 新寧縣農民普遍使用N、P2O5、K2O含量均為15%的普通復合肥。這與臍橙生長對N、P、K所需的比例不匹配，常常導致土壤養分不平衡，并且破壞了土壤結構，使土壤肥力下降。測土配方施肥技術能有效解決這一問題。測土配方施肥主要是以土壤養分狀況和肥料在果園中的實際使用結果為基礎，結合臍橙樹各生長階段對養分的需求來制定施肥方案，采用適當的施肥方式為其補充生長所需養分，調節與解決作物需肥與土壤供肥之間的矛盾[22]。在施足有機基肥的基礎上，按照“增氮穩磷配鉀補微”的原則，結合新寧縣臍橙園土壤養分現狀和果樹營養需求，選擇合理的配方施肥方案。

3.1.3 合理施用生石灰，調節土壤pH值 新寧縣臍橙園酸性土壤偏多，對于酸性至強酸性土壤應進行治理與改良。生石灰可以中和土壤中的酸性物質，消除鋁毒，對提高土壤pH值有顯著作用;同時，生石灰還具有增加土壤有效養分及鈣素、消除有毒物質、減少病蟲害等功效[23]。臍橙最適宜pH值為5.5～6.5的微酸環境，應均勻適當施用生石灰，防止因調理過度而導致土壤成堿性。

3.1.4 地面覆膜栽培 地面覆膜栽培技術在果樹栽培上已經得到了廣泛應用。在果園地面覆膜不僅能有效減少土壤水分蒸發、防止雨水沖刷而導致的土壤有效養分流失，還能保持地溫，改善果樹內膛光照條件，防止雜草生長等。目前，市面上膜的種類多樣，鄧正春等[24]研究發現，不同種類膜對柑橘的增產增效效果不同，其中黑白反光膜提質明顯，增產增效次之;銀灰色膜增產增效明顯，提質一般;農膜使用壽命較長，提質次之，增產增效一般;地膜提質增產增效效果較差。建議在臍橙覆膜時采用黑白反光膜、銀灰色膜及農膜，一般不采用地膜。

3.2 土壤培肥改良方案

由于新寧縣土壤養分狀況較為復雜，空間變異大，需要根據具體情況實施有針對性的培肥改良方案?；谕寥纏H值與土壤養分之間的相關關系，結合專業知識與數據分析結果，按各pH值等級的養分狀況，提出臍橙園土壤培肥改良方案，如表6所示。

對于酸性至強酸性土壤，可通過施用生石灰來提高土壤pH值，每年3月上旬開始全園撒施，并深翻或深鋤15～25 cm。pH值在4.5～5.5時，施用60～100 kg/667m2生石灰;當pH<4.5時，分2～3 a逐步調整為宜，每年生石灰施用量不超100 kg/667m2[25];在補充土壤中氮鉀養分時，應選用硝酸鈉、硝酸鉀、草木灰等生理堿性肥料。

對于弱酸性至中性土壤，應保持土壤pH值，防止土壤酸化，可選用中性肥料，如尿素、氯化鉀，以補充土壤中的氮鉀養分。

對于堿性土壤，可以石膏為基肥來降低土壤pH值，采果后11月至翌年1月施用，施用量為30～40 kg/667m2;在補充土壤中氮磷鉀養分時，應選擇氯化銨、硫酸鉀、過磷酸鈣等生理酸性肥料。

臍橙園土壤的有機質含量都有待提高，均應增施適宜有機肥，根據果園條件可選用農家肥或者含生物有機肥的商品有機肥。一般成年柑橘園，有機肥可在采果后施用，施用量為650 kg/667m2;5月下旬可視植株長勢及結果情況選擇是否施用;7月進入果實膨大期，以700～750 kg/667m2的施用量為宜[26]。氮、磷、鉀肥施用量以每株果樹0.6、0.2～0.3、0.4～0.6 kg為宜（可根據不同土壤養分的豐缺程度，在此基礎上進行適當調整），氮、磷、鉀的配比為1∶0.4∶0.9;按照施肥時期年度間可分為采果前后肥、春梢肥、謝花肥、促秋梢壯果肥，施肥量分別占25%、25%、10%、40%[27];另外，為保證枝葉正常生長，應在謝花期和秋梢生長期噴施葉面肥。

4 結論與討論

新寧縣臍橙園土壤總體偏酸性，僅有30.10%處于最適宜臍橙生長的酸堿度范圍內，而酸性至強酸性土壤占比達50.50%，少數土壤偏堿性，土壤pH值與第二次土壤普查結果相比有下降趨勢。盡管柑橘在酸性及弱堿條件下都能生長，但土壤過酸會降低土壤中養分的有效性，影響植物根系對養分的吸收，同時還會導致土壤板結，透氣性變差，使臍橙根系長期處于缺氧狀態，引起樹體發育不良[25]。新寧縣土壤的酸化問題可能與其大量施入酸性肥料、土壤養護意識薄弱、粗放式管理方式普遍等因素有關。

新寧縣臍橙園土壤的有機質含量較為豐富，這與近年來農戶重視有機肥的投入有密切關系，但仍有44.03%的土樣有機質含量處于中等及以下含量水平，應該注重有機肥的平衡施用。

新寧縣臍橙園土壤氮、磷、鉀養分供應能力較弱，且速效養分含量變幅較大。土壤堿解氮含量低至中等水平的土樣占土樣總數的64.68%，說明新寧縣臍橙園土壤堿解氮含量不足。這主要是因為氮肥多為表施，易揮發和徑流損失[6]，且降水充沛造成坡地硝酸鹽淋失，加速了土壤中氮的損失[28]。土壤中有效磷含量總體處于較高水平，但還有少部分果園的有效磷含量過低，果園間差異較大。這可能與果園長期不平衡施肥有關，且磷在土壤中的流動性較差，被柑橘吸收利用的部分較少，容易在土壤中累積。土壤速效鉀含量空間分布差異較大，而土壤緩效鉀含量水平較低，較為缺乏。鉀在土壤中移動性強，在酸性土壤中容易淋溶損失，造成其含量在空間分布不均[29]。一般土壤中緩效鉀含量高于速效鉀，植物對緩效鉀的吸收量是速效鉀的幾倍，且速效鉀的豐缺狀況會影響二者之間的動態平衡，從而制約緩效鉀的有效性[16]。新寧縣臍橙園土壤氮磷鉀養分均存在較大差異，主要是因為農戶施肥量差異較大，氮磷鉀配比、施肥時期和方法不合理所致。

臍橙樹體的生長發育以及最終果實的品質、產量都與土壤養分狀況有關，而土壤pH值與土壤養分的有效性有著密切的關聯。該研究還發現，土壤緩效鉀與土壤pH值呈極顯著正相關，土壤有效磷與土壤pH值呈極顯著負相關，這與前人的研究結果一致[30-31]。這是由于土壤過酸時，土壤中的磷會形成難以溶解的磷酸鐵鋁而被土壤固定，難以被臍橙的根系吸收利用;而土壤中鉀元素隨著土壤pH值降低，淋溶作用越強，易隨雨水流失，導致其含量下降。

綜上所述，新寧縣臍橙園土壤養分狀況單靠增施一種肥料是難以調節的，均衡養分、平衡施肥才是該縣臍橙園土壤培肥與改良的關鍵。應有針對性地制定合理的培肥改良方案來消除土壤肥力障礙，建立深厚肥沃的土壤耕作層，才能促進臍橙園土壤養分的平衡和良性循環。

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（責任編輯：張煥裕）