云南澳洲堅果園土壤和葉片養分評價

楊麗萍 岳海 何雙凌 陶亮 賀熙勇

摘 ?要：通過對云南省西雙版納、普洱、臨滄、保山、德宏等5個具有地域代表性的澳洲堅果種植區中的土壤和葉片養分分析，發現澳洲堅果種植區土壤與葉片養分具有較大的地域差異。47個澳洲堅果園的土壤pH、有機質和堿解氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂、有效硼、有效銅、有效鋅平均含量分別為：4.94、29.17g/kg和109.23、36.64、200.05、352.78、85.65、0.60、2.03、2.14?mg/kg;葉片氮、磷、鉀、鈣、鎂和硼、銅、鋅平均含量分別為：16.36、0.73、8.39、6.05、0.80 g/kg和17.74、3.46、9.86?mg/kg。土壤pH值低于5.0的樣品比例占60%，土壤有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀、有效銅和有效鋅含量達到豐富程度的樣品比例依次分別占40%、31%、47%、56%、38%和18%，土壤交換性鈣、交換性鎂和有效硼達到缺乏程度的樣品比例依次為71%、67%和84%。葉片氮、磷、鉀、鈣、鎂和鋅養分達到適宜和豐富的樣品比例為97%、67%、100%、49%、51%和100%，磷、鈣、鎂、硼和銅養分達到缺乏程度的樣品比例依次為33%、51%、49%、87%和88%。因此，云南澳洲堅果園土壤肥力調控的重點是增施有機肥，減施磷鉀肥，補施鈣鎂中量元素及銅硼等微量元素。

關鍵詞：澳洲堅果;土壤化學性質;葉片營養

Abstract： Both soil and leaf nutrient concentrations were determined in 47 macadamia orchards of five macadamia planting areas in Xishuangbanna， Pu'er， Lincang， Baoshan and Dehong of Yunnan， southwest China. With varied soil and leaf nutrient concentrations in different macadamia planting areas the respective soil alkalihydrolyzed nitrogen， available phosphorus， available potassium， exchangeable Ca， exchangeable Mg and available B， available Cu， available Zn was 4.94， 29.17?g/kg and109.23， 36.64， 200.05， 352.78， 85.65， 0.60， 2.03， 2.14 mg/kg， respectively， and leaf N， P， K， Ca， Mg andB， Cu， Zn was 16.36， 0.73， 8.39， 6.05， 0.80?g/kg and17.74， 3.46， 9.86?mg/kg， correspondinly. Sixty percentages of all the measured soil samples had a pH < 5.0. The percentages of all the measured soil samples that reached the abundant level for soil organic matter， alkalihydrolyzed nitrogen， available phosphorus， available potassium， available copper， available zinc was 40%， 31%， 47%， 56%， 38% and 18%， and the deficient level for exchangeable calcium， exchangeable magnesium and available boron was 71%， 67% and 84%， respectively. The percentages of all the measured leaf samples that reached the abundant level for N， P， K， Ca， Mg and Zn was 97%， 67%， 100%， 49%， 51% and 100%， while the deficient level for P， Ca， Mg， B and Cu was33%， 51%， 49%， 87%， 88%， respectively. The increase of organic manure application， reduction of chemical phosphorus and potassium inputs， and supplement of calcium， magnesium， copper and boron are therefore required to reach high quality and high yield in Yunnan macadamia orchards.

Keywords： Macadamia spp.; soil chemical property; leaf nutrition

澳洲堅果（Macadamia spp.）是山龍眼科（Proteaceae）澳洲堅果屬（Macadamia F. Muell.）常綠喬木果樹。因其種仁質地細膩，味美可口，營養十分豐富，含油量高達79%，且主要以單不飽和脂肪酸為主[1]，具有降血壓和降低患心臟病風險的作用[2]，此外還含有蛋白質（9%）、鈣、磷、鐵、B族維生素和抗糙皮的煙酸，在國際市場上極受青睞，被譽為“堅果之王”。云南是中國最大的澳洲堅果種植區，主產區分布于西雙版納、普洱、臨滄、保山、德宏等地市州，2019年底種植面積達22萬hm2，占全國種植面積的89.8%，產量4.7萬t，產值14.4億元。目前澳洲堅果已經成為云南熱區脫貧攻堅、鄉村振興的重點產業之一。

云南澳洲堅果種植區大多為山地，管理粗放，施肥過程中主要考慮大量元素，而對中微量元素往往不夠重視。過量施肥肥害和施用量不足的現象并存。通過對云南澳洲堅果園長期調查發現，幼齡果樹葉片主脈兩側往往呈現不規則的黃斑或失綠現象，而進入豐產期后常出現葉片邊緣干枯、枝條頂端出現從枝、生長勢減弱，甚至有死亡現象，這些現象大多為不合理施肥造成的營養失調[3]。土壤養分不但是土壤肥力的基礎，也是作物生長發育的物質基礎[4]。葉片是植物光合作用制造養分的“源”，也是根部吸收養分的貯藏“庫”，是植物對土壤營養狀況反應最為敏感的器官，葉片養分含量反映了樹體的營養狀況[5]。因此，對澳洲堅果園土壤和葉片進行養分評價，是制定果園土壤管理和施肥方案的重要依據之一，對澳洲堅果園實現優質高產具有重要理論和現實意義。雖然韓樹全等[5]和王文林等[6-7]已對澳洲堅果周年養分狀況和廣西澳洲堅果主產區土壤養分狀況調查進行了研究，但是目前尚未發現以云南5大澳洲堅果產區為整體對澳洲堅果果園土壤和葉片養分進行研究評價的報道。本研究于2018年3月至2019年3月采集了云南省西雙版納、普洱、臨滄、保山、德宏等5個具有地域代表性的澳洲堅果種植區中47個澳洲堅果園的土壤和葉片樣品，首先分析土壤和葉片養分的空間變化，然后參考澳大利亞澳洲堅果果園養分標準并結合國內澳洲堅果優質高效栽培技術等相關養分分級標準，對云南澳洲堅果園土壤和葉片養分豐缺狀況進行了評價，以期為澳洲堅果園施肥提供理論依據和田間指導。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料

研究區域海拔700～1300?m，年均溫度>19?℃，年降雨量>1000 mm，5～10月為雨季（占80%左右），屬北熱帶和南亞熱帶季風氣候。土壤以紅壤和磚紅壤為主，1997—2012年定植2年生澳洲堅果嫁接苗，株距4～5?m，行距5～6?m，環山行等高種植，每667?m2種植23株。主要品種有‘O.C‘HAES 344‘H2‘HAES 294和‘HAES 800等，花期為每年2—3月份，4月幼果開始發育，5—6月果實膨大，7—8月果實油份積累，9—10月采收。一般按4—5月、7—8月、9—10月分3次施用N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15的復合肥，每次每株施0.5～1?kg。

1.2 ?方法

1.2.1 ?采樣點選擇 ?于2018年3月和2019年3月，在云南的西雙版納（10個）、普洱（4個）、臨滄（19個）、保山（5個）、德宏（9個）澳洲堅果園，選取當地常規管理條件下具有地域代表性的47個結果樹果園為試驗采樣點，并用GPS定位，詳細記錄樣地的坐標、海拔高度、土壤類型等，澳洲堅果園的點位分布（圖1）。

1.2.2 ?樣品采集 ?（1）土壤采樣。每個果園根據土壤類型、施肥管理、產量水平等因素，劃分為3～5個采樣單元，每個采樣單元內，土壤采用“S”形，5點取樣法采集樹冠投影處0～20?cm土層土樣混合成一個樣，共采集168個土壤樣品（見表1）。

（2）葉片采樣。每個采樣單元選擇‘O.C品種具有代表性的樣株20～30棵，在樣株東、西、南、北四個方向，離地面1.2?m以上樹冠外圍[8]，選取光照充足處的穩定枝條，采集枝條頂端向下第2輪葉片，共采集葉片120片以上，混合成一個樣，共采集168個葉片樣品（見表1）。

1.2.3 ?樣品處理 ?土壤采集后及時攤開、風干，研磨分別過2?mm和0.15?mm篩，混勻裝袋備用。葉片采集后及時送回實驗室用自來水→0.1%中性洗滌劑液→自來水→0.2%鹽酸溶液→去離子水洗滌后，瀝干，放入鼓風干燥箱于105?℃下殺青30?min，60～70?℃烘干;不銹鋼粉碎機粉碎后過0.5?mm篩，混勻裝袋備用。

1.2.4 ?項目測定 ?土壤pH按1∶2.5水土比，用pH計測定;有機質用K2Cr2O7-H2SO4容量法測定;堿解氮用堿解擴散法測定;有效磷用NH4F-HCl溶液浸提鉬銻抗比色法測定;速效鉀、交換性鈣、交換性鎂用1?mol/L中性乙酸銨浸提，原子吸收法測定;有效銅、有效鋅用0.1 mol/L HCl浸提，原子吸收法測定;有效硼用沸水浸提，甲亞胺比色法測定。葉片樣品：用H2SO4-H2O2消煮，全氮（N）采用凱氏定氮法，全磷（P）采用鉬銻抗比色法，全鉀（K）、全鈣（Ca）、全鎂（Mg）采用原子吸收法;用干灰化，全銅（Cu）、全鋅（Zn）原子吸收法，全硼（B）鉀亞胺法[9]。

1.3 ?數據處理

試驗數據（平均值±標準差，n=168）采用SPSS 19.0軟件進行統計分析，Duncans檢驗方法進行多重比較。

2 ?結果與分析

2.1 ?云南澳洲堅果園土壤養分含量狀況

由表2可知，云南5個主要澳洲堅果種植區土壤pH為4.90～5.02，種植區之間無顯著差異。土壤有機質（17.46～39.49?g/kg）和堿解氮（80.52～ 149.49?mg/kg）呈現德宏>西雙版納>普洱>臨滄>保山，且種植區之間差異顯著。土壤有效磷（22.16～53.22?mg/kg）德宏（最高）與版納（最低）、土壤速效鉀（155.05～219.67 mg/kg）普洱（最高）與保山（最低），差異顯著外，其他種植區之間無顯著差異。土壤交換性鈣（250.46～ 433.12?mg/kg）保山最高而西雙版納最低，土壤交換性鎂（67.59～ 109.80?mg/kg）普洱最高而版納最低，土壤有效銅（1.37～2.37?mg/kg）與有效鋅（1.48～2.57?mg/kg）都是保山最低，但以上養分指標在各種植區之間無顯著差異。土壤有效硼（0.41～0.89?mg/kg）西雙版納最高，并與臨滄、普洱、德宏、保山（最低）存在顯著差異。云南主要澳洲堅果種植區土壤pH、有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂、有效硼、有效銅和有效鋅養分平均含量依次為：4.94?g/kg、29.17?g/kg、109.23?mg/kg、36.64?mg/kg、200.05?mg/kg、352.78?mg/kg、85.65?mg/kg、0.60?mg/kg、2.03?mg/kg和2.14?mg/kg;不同種植區域土壤有效磷、交換性鈣、交換性鎂、有效銅鋅變異系數較大，在62.12%～86.32%之間。

2.2 ?云南澳洲堅果園葉片養分含量狀況

由表3可知，云南澳洲堅果種植區堅果葉片氮（16.14～16.64?g/kg）和鉀（8.01～ 8.87?g/kg）養分含量以德宏最高，但各種植區之間無顯著差異。葉片磷養分含量（0.66～0.81?g/kg）德宏（最高）與保山（最低）具有顯著差異外，其他種植區無顯著差異。鈣養分含量（5.66～6.36?g/kg）保山（最高），德宏（最低），且各種植區無顯著差異。鎂養分含量（0.55～0.96?mg/kg）德宏和保山（最高）與普洱（最低）具有顯著差異，與其他種植區無顯著差異。硼養分含量西雙版納最高（29.97?mg/kg）而保山與普洱較低（9.03～ 11.92?mg/kg），前一個種植區與后2個種植區之間存在顯著差異。銅養分含量（2.86～4.39?mg/kg）德宏最高而保山最低，鋅養分含量（8.88～ 11.78?mg/kg）德宏最高而臨滄最低，銅鋅養分含量在5個種植區之間均無顯著差異。云南主要澳洲堅果種植區葉片氮、磷、鉀、鈣、鎂、硼、銅和鋅養分平均含量分別為：16.36?g/kg、0.73?g/kg、8.39?g/kg、6.05?g/kg、0.80?g/kg、17.74?mg/kg、3.46?mg/kg和9.86?mg/kg;不同種植區葉片硼和銅變異系數較大，為90.60%、46.39%。

2.3 ?云南澳洲堅果園土壤養分狀況評價

根據澳大利亞澳洲堅果園[10]和《澳洲堅果優質高效栽培技術》[11]及其他相關文獻[5， 7]中的養分分級標準，分別對云南澳洲堅果果園土壤pH、有機質、水解性氮、有效磷、交換性鈣、交換性鎂、有效硼和有效銅、有效鋅養分含量進行養分豐缺狀況評價。具體劃分為適宜的參考指標如下：pH?5.0～5.5，有機質20～30?g/kg，堿解氮90～ 120?mg/kg，有效磷10～20?mg/kg，速效鉀100～ 150?mg/kg，交換性鈣>500?mg/kg，交換性鎂> 100?mg/kg，有效硼1.0～2.0?mg/kg，有效銅1.0～ 1.8?mg/kg，有效鋅1.0～3.0?mg/kg。經對表1中所包含的47個云南澳洲堅果園土壤養分測定數據計算可知（圖2），土壤pH值低于5.0和高于5.5的樣品比例分別占60%和4%;土壤有機質含量高于30?g/kg和低于20?g/kg的樣品比例占40%和26%;土壤堿解氮含量高于120?g/kg和低于90?mg/kg的樣品比例占31%和39%;土壤有效磷含量高于20?g/kg和低于10?mg/kg的樣品比例占47%和30%;土壤速效鉀含量高于150?g/kg和低于100?mg/kg的樣品比例占56%和11%;土壤交換性鈣含量處于適宜高于500?mg/kg和低于500?mg/kg的樣品比例占29%和71%;土壤交換性鎂含量處于適宜高于100?mg/kg和低于100?mg/kg的樣品比例占33%和67%;土壤有效硼處于1.0～2.0?mg/kg適宜和低于1.0?mg/kg的樣品比例占16%和84%，土壤有效銅處于1.0～ 1.8?mg/kg適宜和高于1.8?mg/kg的樣品比例分別占42%和38%，土壤有效鋅處于1.0～3.0?mg/kg適宜和高于3.0?mg/kg的樣品比例占69%和18%。從以上分析可知云南澳洲堅果園土壤偏酸，有機質含量較豐富，堿解氮、有效銅和有效鋅含量適宜，有效磷和速效鉀偏高，而交換性鈣鎂和有效硼偏低。

2.4 ?云南澳洲堅果園葉片養分狀況評價

根據澳大利亞澳洲堅果葉片中的養分分級標準[12]與營養元素狀況等[4， 6]，對云南澳洲堅果葉片營養進行養分豐缺狀況評價。葉片營養診斷處于適宜的參考指標如下：氮14～17?g/kg，磷 0.7～1.0?g/kg，鉀4.0～8.0?g/kg，鈣6.0～9.0?g/kg，鎂0.8～1.2?g/kg，硼40～80?mg/kg，銅5～10?mg/kg，鋅6～15?mg/kg。經對表2中所包含的47個云南澳洲堅果園葉片養分測定數據計算可知（圖3），葉片N養分含量處于適宜和豐富狀況的樣品比例占74%和23%;葉片P養分含量處于適宜和低于缺乏狀況的樣品比例占67%和33%;葉片K養分含量處于適宜和豐富狀況的樣品比例占43%和57%;葉片Ca養分含量處于適宜和缺乏狀況的樣品比例占44%和51%;葉片Mg養分含量處適宜和缺乏狀況的樣品比例占46%和49%;葉片B養

分含量缺乏和適宜（含豐富）的樣品比例占87%和13%;銅養分含量缺乏和適宜（含豐富）的樣品比例占88%和12%;Zn養分含量處于適宜的樣品比例占100%（圖3）。從以上分析可得出云南澳洲堅果園葉片N、P、K和Zn養分處于適宜或豐富狀況;Ca和Mg養分處于缺乏或適宜狀況;而B和Cu養分處于缺乏狀況。

3 ?討論

土壤養分含量高低除與土壤母質影響有關外，也與不同地區施肥管理有關，因此空間變異較大。云南澳洲堅果種植區高溫多雨，土壤風化淋溶強烈，鐵、錳含量較為豐富，可給性高;鈣、鎂、硼等離子容易流失，導致缺乏，土壤pH<5.0的樣品比例約占60%，土壤偏酸（表2）。土壤pH過低會影響土壤微生物活性、礦物質、有機質的分解及養分的釋放、固定和遷移[13]。酸性土壤中的氫和鋁對鎂的釋放有明顯的抑制作用，土壤中交換性鈣、鎂的含量隨pH值的上升而提高。研究表明pH值與土壤堿解氮、有效鐵、交換性鈣、鎂呈顯著或極顯著相關[14]。

澳洲堅果為山龍眼根作物，其獨特的山龍眼狀根或排根（cluster roots）可以促進澳洲堅果對土壤養分的吸收，提高肥料利用效率。土壤低磷水平能促進澳洲堅果排根的產生，進而提高對磷的吸收利用，而高磷水平會對排根產生抑制作用[3， 15-16]。此外，山龍眼狀根的發生程度還與土壤有機質和有效氮及有效鉀含量有關，土壤pH低，粘性較重，有效氮含量較高，山龍眼狀根相對較少，而在土層深厚、透水良好，有機質含量較高（30～40?g/kg）的土壤生長發育較好[17]。云南澳洲堅果園土層深厚，土壤有機質含量較高，有機質含量大于30?g/kg的土壤比例約占40%和在20～30?g/kg之間的土壤比例約占44%（圖2）。由于澳洲堅果生長周期長，每年的營養生長和生殖生長需消耗土壤肥力[5]，加上土壤淋溶強烈會導致有機質逐年減少，因此土壤有機質含量<20?g/kg的澳洲堅果園應重視有機肥的施用。

近三年田間觀察到一些果園葉片出現了缺鎂癥狀，表現為葉片的葉肉部分變黃，但葉脈仍保持綠色，嵌鑲成明顯的鯡骨狀。有研究表明，大量施用鉀肥或鈣肥會抑制植物對Mg2+的吸收，使植物發生缺鎂癥[14，18]。云南澳洲堅果園土壤速效鉀含量高于150?mg/kg的樣品比例占56%（圖2），葉片鉀養分含量高于8.0?g/kg的樣品比例占57%（圖3），但澳洲堅果園過量施用鉀肥是否會影響澳洲堅果樹葉片鈣、鎂的吸收，值得探究。

一些云南澳洲堅果園，已經出現枝條頂端長出許多細枝，形成叢枝的現象。其他果園也會出現類似的癥狀，如柑橘缺銅幼枝長而軟弱，上部扭曲下垂或呈“S”狀，以后頂端枯死[19]。葉片營養診斷云南澳洲堅果園葉片缺銅（低于5?mg/kg）比例高達88%（圖3），可用葉面噴施硫酸銅溶液加以矯正，但需進一步田間試驗驗證噴施的適宜時期和濃度。

硼能促進細胞分裂和花粉萌發。在硼素不足時，會造成葉片內糖和淀粉等碳水化合物的大量積累，不能運送到種子和其他部位，從而影響作物產量。研究表明：葉面噴施硼能夠增產，提高澳洲堅果出仁率和一級果仁率及平均果仁重[20]。云南澳洲堅果園土壤有效硼<1?mg/kg的樣品比例占84%（圖2），葉片硼養分含量<40?mg/kg的樣品比例占87%（圖3）。實踐中高產果園常會采用葉面噴施和土施硼肥等措施增加葉片硼養分含量，提高座果率;然而低產果園往往忽視和不施用硼肥。因此，當澳洲堅果葉片和土壤硼含量低時，應該葉面噴施或土施硼肥來增加坐果率，提高產量。

綜上所述，從澳洲堅果根系特點及果園土壤與葉片養分狀況來看，云南澳洲堅果園土壤肥力調控的重點是增施有機肥，減少磷肥、鉀肥的施用量，補充鈣鎂中量元素肥料及銅、硼等微量元素肥料。同時要平衡施肥，不同澳洲堅果園在選用肥料及配方時應結合果園營養狀況及澳洲堅果養分需求特點，避免造成某種肥料施用不足或過量，影響澳洲堅果產量與品質的提高。

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