海南省不同火龙果园区土壤养分含量变化

作者: 张瀚 杨福孙 胡文斌 孙会举 李洪立

海南省不同火龙果园区土壤养分含量变化0

摘要 为正确评价海南省不同火龙果园区土壤肥力状况,以期对火龙果进行科学、合理地施肥,提高肥料利用率,以儋州、文昌等地的3种火龙果园区为研究对象,分别测定火龙果生长期、花期、果期时0~20 cm园区土壤的大、中、微量元素的变化情况,并根据土壤元素含量及评价标准,评定不同园区土壤元素的丰缺状况。结果表明,对儋州、文昌等地火龙果园区土壤进行分析,园区土壤总体表现为偏酸性,碱解氮、有效磷、速效钾、交换钙、交换镁等大、中量元素处于中等水平,有效铁、有效锌、有效铜含量表现为丰富水平,有效硼处于中等水平,土壤养分含量适宜。金都1号园区土壤交换钙含量在花期显著上升,在果期显著下降,有效磷含量则相反,有效铁含量在花期显著下降,在生长期显著上升。软枝大红园区土壤有效磷含量在生长期和花期显著上升,果期显著下降。有效铁、有效铜含量在生长期、花期显著下降,果期显著上升。蜜红园区土壤交换钙、交换镁、有效锌含量在花期显著下降,生长期显著上升。生长期大红园区土壤碱解氮、有效磷、速效钾、交换钙、有效锰含量与相同时期的蜜红园区土壤相比,分别高38.94%、26.70%、32.39%、39.5%、47.29%。当花期时,大红园区土壤的碱解氮、有效磷、交换镁、有效铁、有效锰、有效锌、有效硼的含量比金都1号园区高18.12%、77.56%、12.23%、29.73%、54.62%、63.71%、36.73%。花期金都1号园区的交换钙、有效铜含量比大红园区高80.00%、67.78%。果期时,大红园区土壤的速效钾、有效铁、有效铜含量与同时期蜜红园区土壤相比高0.46%、37.61%、37.77%,蜜红园区土壤的有效硼含量比金都1号园区高21.55%。软枝大红园区土壤养分含量较金都1号和蜜红园区土壤养分含量高,但不同时期变化幅度大。

关键词 金都1号;蜜红;土壤养分;碱解氮;微量元素

中图分类号 S 158  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2022)17-0132-06

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.17.033

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Changes of Soil Nutrient Contents in Different Pitaya Orchards in Hainan Province

ZHANG Han YANG Fu-sun HU Wen-bin2 et al

( 1. Tropical Crops Institute, Hainan University, Haikou, Hainan 570228;2.Institute of Tropical Crop Variety Resources, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences,Haikou, Hainan 571101)

Abstract In order to correctly evaluate the soil fertility of different pitaya orchards in Hainan Province, in order to apply fertilizer scientifically and reasonably and improve the fertilizer utilization rate, the changes of large, medium and trace elements in 0-20 cm soil of pitaya orchards in Danzhou and Wenchang were determined respectively. According to the content and evaluation standard of soil elements, the abundance and deficiency of soil elements in different parks were evaluated. The results showed that soil pH of pitaya orchard in Danzhou, Wenchang and other places was generally acidic, large and medium elements such as alkali hydrolyzable nitrogen, available phosphorus, available potassium, exchangeable calcium and magnesium were in the medium level, available iron, available zinc and available copper were in the rich level, available boron was in the medium level, and soil nutrient content was appropriate.The content of soil exchangeable calcium increased significantly at flowering stage and decreased significantly at fruit stage, while the content of available phosphorus was on the contrary. The content of available iron decreased significantly at flowering stage and increased significantly at growth stage. The content of soil available phosphorus increased significantly in growth and flowering stages, and decreased significantly in fruit stage. The contents of available iron and copper decreased significantly in growth and flowering stage, and increased significantly in fruit stage. The contents of exchangeable Ca, Mg and available Zn decreased significantly at flowering stage and increased significantly at growth stage.The contents of available nitrogen, available phosphorus, available potassium, exchangeable calcium and available manganese in Dahong garden soil were 38.94%, 26.70%, 32.39%, 39.5% and 47.29% higher than those in Mihong garden soil in the same growth period, respectively. At flowering stage, the contents of available nitrogen, available phosphorus, exchangeable magnesium, available iron, available manganese, available zinc and available boron in Dahong park were 18.12%, 77.56%, 12.23%, 29.73%, 54.62%, 63.71% and 36.73% higher than those in Jindu 1 park. The contents of exchangeable Ca and available Cu in Jindu No.1 garden were 2.80% and 67.78% higher than those in Dahong garden. At fruit stage, the contents of available K, available Fe and available Cu in Dahong garden soil were 70.46%, 37.61% and 37.77% higher than those in Mihong garden soil at the same period, and the content of available B in Mihong garden soil was 21.55% higher than that in Jindu No.1 garden soil. The content of soil nutrients in Dahong park was higher than that in Jindu No.1 and Mihong park, but it changed greatly in different periods.

Key words Jindu No.1;Mihong;Soil nutrients;Alkaline hydrolysis nitrogen;Trace element

园区土壤的养分含量对火龙果的生长发育和果实品质具有重要影响。研究表明海南省部分县市如万宁、定安的园区土壤酸化呈逐年严重趋势,土壤团粒结构被破坏,有机质、速效钾含量逐年降低,有效磷含量年度差异性大[1]。周兆禧等[2]研究表明海南中西部部分园区的土壤肥力较低,土壤养分的空间性差异较大。海南省属于水力侵蚀为主的南方红壤陵区,部分果园存在较为严重的水土流失现象。姚智等[3]通过对陵水、三亚、乐东、东方等地种植园区的土壤理化性质进行分析,结果表明当地的园区土壤均呈酸性,土壤全氮、碱解氮含量低于平均水平,磷元素的空间差异较大,交换性镁含量较低,微量元素较为丰富,随着土壤深度加深有效铁、有效铜、有效锌含量也随之减少。孙娟等[4]对海南省中西部部分种植园区的土壤养分含量进行分析,结果表明园区土壤的有机质含量较低,氮、磷、钾含量低于平均水平,土壤的中、微量元素含量较高但空间差异性较大。徐伟等[5]研究表明海南部分农业用地土壤酸化程度逐年加深,土壤全氮、碱解氮含量随土层加深呈下降趋势,全磷、速效磷含量总体呈下降趋势,其余养分含量均随着土层深度的增加逐渐降低。

火龙果是一种喜光、喜肥水同时也耐旱耐贫瘠的热带亚热带果树,对各种属性的土壤均有一定的适应性,但火龙果原产于热带雨林地区,温度较高且环境湿润、光照充足的区域更适宜火龙果种植,因此火龙果种植区域最好选择排水较好、气候适宜的环境种植,火龙果对土壤的酸碱度要求为中性-偏酸性,选择腐殖质较多、有机质含量丰富且具有较好的保水保肥的中性或者偏酸性的土壤种植为宜。

海南省热区耕地土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、pH、交换性钙、交换性镁和有效锌的含量均随着种植年限的增加而缓慢降低,耕地土壤呈酸性,有效磷、速效钾、土壤交换性钙、镁含量均相对较缺乏,且空间分布不均[6-7]。

目前对土壤元素的研究较多,但对海南省不同火龙果园土壤大中微量元素的研究较少。因此,笔者以儋州市和文昌市3个火龙果园为研究对象,通过野外调查和室内试验,测定各果园土壤中大、中、微量元素含量,研究各营养元素的变化情况,有助于正确判断土壤大、中、微量元素的供给情况,为正确评价当地的土壤肥力状况和合理施用肥料提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选取3种火龙果园区土壤(距离表层0~20 cm处)进行采样分析。

1.2 试验设计

于火龙果的生长期、花期、果期进行取样,共3个品种火龙果园区,每组取24次样,分别混匀为3个重复,阴干后过筛储存备用。

1.3 测定指标与方法

测定土壤酸碱度、碱解氮、有效磷、速效钾、交换钙、交换镁、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌、有效硼含量。测定火龙果植株各部位全N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、B、Zn、Cu等元素的含量。

pH采用水浸提电位法测定,有机质采用低温热浓硫酸-重铬酸钾混合氧化比色法[8]测定,碱解氮采用碱解扩散法测定,有效磷采用氟化铵浸提-钼锑抗比色法测定,速效钾采用乙酸铵浸提-火焰分光光度法测定,交换钙、交换镁采用乙酸铵浸提-原子吸收分光光度法测定,有效硼采用沸水浸提-姜黄素比色法[9]测定,有效态铁、锰、铜、锌采用DTPA浸提-原子吸收分光光度法[10]测定。

1.4 数据处理

采用Office Excel 2019对火龙果养分含量和总量数据进行整理,采用SPSS Statistics 20进行差异显著性分析,Graphpad Prism 6.02、Origin 2019进行作图。

2 结果与分析

2.1 火龙果园区土壤养分状况

土壤中养分含量影响植株对肥料的吸收和利用效率,对3个品种火龙果园区的土壤进行营养元素含量分析。结果表明,3个园区土壤的pH均偏酸性,有机质含量适宜,碱解氮、有效磷、速效钾均处于中等水平,而土壤中的中量元素交换钙、镁含量较高,微量元素铁含量也较高,金都1号园区中土壤微量元素含量处于适宜水平,软枝大红园区土壤微量元素总体高于金都1号园区,而蜜红园区的微量元素除有效锌含量较高外,其他元素也处于中等水平。对3个火龙果园区土壤养分含量进行研究发现,土壤中养分含量表现为速效钾>碱解氮>有效磷>交换钙>交换镁>有效铁>有效锰>有效铜>有效锌>有效硼(表1)。

2.2 不同时期火龙果园区土壤营养元素含量分布状况

2.2.1 金都1号园区不同时期土壤各营养元素含量。

对金都1号火龙果园区土壤的大中微量元素含量进行分析,火龙果处于生长期时金都1号园区的碱解氮、有效磷、速效钾、有效铁含量较高,交换钙、交换镁、有效锰、有效硼含量到花期时达到较高水平,有效铜、有效锌含量在果期时达到较高水平。花期与生长期相比,园区土壤的有效磷、有效铁含量显著降低,分别降低了31.74%、27.09%,交换钙、交换镁、有效硼含量分别上升了65.69%、37.54%、27.40%。果期与花期相比,园区土壤的交换钙含量显著下降了41.41%,有效磷含量显著上升了25.34%。生长期与果期相比,园区土壤的交换镁、有效锌含量显著降低了20.73%、27.28%,碱解氮、速效钾、有效铁含量显著上升了23.59%、20.95%、39.21%(表2)。

2.2.2 软枝大红园区不同时期土壤各营养元素含量。

软枝大红园区土壤中的碱解氮、交换钙含量在生长期时处于较高水平,有效磷、交换镁、有效锰、有效锌、有效硼含量到花期时处于较高水平,速效钾、有效铁、有效铜含量到果期时处于较高水平。花期与生长期相比,园区土壤的碱解氮、有效铜含量显著降低了25.82%、37.65%。有效磷、交换镁、有效锰、有效锌、有效硼显著升高了149.47%、55.56%、90.57%、100.94%、45.54%。果期与花期相比,有效磷、有效锰、有效锌、有效硼含量降低了70.89%、46.20%、38.50%、38.78%,有效铁、有效铜含量显著升高了22.26%、254.72%。生长期与果期相比交换镁、有效铁含量显著降低了27.21%、27.30%,碱解氮、有效磷、交换钙含量显著上升了50.91%、37.69%、40.29%(表3)。

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