貴州主要火龍果產(chǎn)地土壤肥力特征與評價

柴冠群，秦 松,3，范成五，劉桂華，敖 明

（1貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料研究所，貴陽 550006；2貴州省農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境工程技術(shù)研究中心；3農(nóng)業(yè)部貴州耕地保育與農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)觀測實驗站）

火龍果（Hylocereus undulatus Britt）起源于中南美洲熱帶森林，20世紀(jì)90年代我國開始引種[1]。火龍果因風(fēng)味好、富含鉀、花青素、維生素C及水溶性膳食纖維等營養(yǎng)物質(zhì)，深受人們喜愛[2]，火龍果種植在我國發(fā)展很快，僅貴州種植面積近0.67萬hm2[3]。火龍果的優(yōu)質(zhì)高效栽培和高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)已成為當(dāng)前生產(chǎn)中急需解決的問題?；瘕埞纳L發(fā)育及營養(yǎng)品質(zhì)除了受管理水平和氣候因素的影響外，土壤肥力也是關(guān)鍵因素之一[4,5]?？茖W(xué)施肥是保證火龍果高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要途徑，然而對火龍果園土壤肥力狀況進(jìn)行分析研究是科學(xué)施肥的基礎(chǔ)。目前針對貴州省火龍果園土壤養(yǎng)分肥力方面的研究鮮見報到，主要是圍繞引種，栽培生物特性和病蟲害防治等開展研究。因此我們對貴州省火龍果主產(chǎn)區(qū)采集土壤進(jìn)行分析，并根據(jù)內(nèi)梅羅綜合指數(shù)評價法對火龍果園土壤養(yǎng)分肥力現(xiàn)狀進(jìn)行評價，分析其肥力高低原因及提出相關(guān)防治對策，以了解貴州省火龍果園土壤基本養(yǎng)分狀況，為因地制宜進(jìn)行火龍果園土壤管理及科學(xué)施肥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣點分布

根據(jù)貴州省火龍果主產(chǎn)區(qū)分布狀況，課題組于2017年3～4月實地調(diào)查了關(guān)嶺縣、羅甸縣、望謨縣、貞豐縣和鎮(zhèn)寧縣的代表性果園，了解火龍果施肥管理情況，并分別采集有代表性的成齡果園土壤121個，其中：關(guān)嶺縣20個，羅甸縣26個，望謨縣31個，貞豐縣23個，鎮(zhèn)寧縣21個。

1.2 樣品采集與制備

采樣時，選擇相對中心位置的地塊，用GPS定位，采集距植株約50cm的表層（0～30cm）土壤樣品，將各采樣點的土樣混合均勻，用四分法保留混合土樣約1kg，帶回實驗室后，剔除石塊等異物，自然風(fēng)干后，研磨過100目篩。

1.3 樣品分析測定

對土壤有機(jī)質(zhì)、pH、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀進(jìn)行測定。土壤有機(jī)質(zhì)的測定采樣重鉻酸鉀容量法-外加熱法，全氮采用凱氏定氮法，全磷、全鉀采用NaOH熔融法，pH采用pH-2C精密酸度計測定（土水比1：2.5），堿解氮用堿解擴(kuò)散法，有效磷用0.5mol/LNaHCO3浸提-鉬銻抗比色法，速效鉀用1mol/LNH4Ac浸提-火焰光度計法[6]。

1.4 土壤綜合肥力指數(shù)計算

采用改進(jìn)的內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法對貴州省火龍果主產(chǎn)區(qū)土壤肥力質(zhì)量進(jìn)行綜合評價[7]。參照第2次土壤普查中的土壤各屬性分級標(biāo)準(zhǔn)對所選指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化以消除各參數(shù)之間的量綱差別，標(biāo)準(zhǔn)化處理的方法如下：

當(dāng)屬性值屬于差的一級，即Ci≤Xa時，F(xiàn)i=Ci/Xa（Fi≤1）；當(dāng)屬性值屬于中等一級，即Xa≤Ci≤Xc時，F(xiàn)i=1+（Ci-Xa）/（Xc-Xa）（1＜Fi≤2）；當(dāng)屬性值屬于較好一級，即Xc≤Ci≤Xp時，F(xiàn)i=2+（Ci-Xc）/（Xp-Xc）（2＜Fi≤3）；當(dāng)屬性值屬于好一級，即 Ci＞Xp時，F(xiàn)i=3。

上述各式中，F(xiàn)i為單項肥力指數(shù)，Ci為該屬性測定值，Xa、Xc、Xp為分級指標(biāo)。

表1 土壤養(yǎng)分指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)[8]

最后采用改進(jìn)的內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法對土壤肥力質(zhì)量進(jìn)行綜合評價。修正的內(nèi)梅羅計算公式：

式中，F(xiàn)為土壤綜合肥力指數(shù)，F(xiàn)imin為各分肥力指數(shù)的最小值，F(xiàn)iave為各分肥力指數(shù)的平均值，n為參評指數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤理化性質(zhì)統(tǒng)計學(xué)特征

如表2所示，貴州省主要火龍果產(chǎn)地土壤的pH值為4.76～7.22，平均值為6.02，變異系數(shù)為7.41%。土壤全氮為0.55～4.22g/kg，平均值為 1.52g/kg，變異系數(shù)為44.53%。堿解氮為27.43～268.77mg/kg，平均值為92.33mg/kg，變異系數(shù)為41.04%。全磷為0.08～2.12 g/kg，平均值為0.47 g/kg，變異系數(shù)為60.61%。土壤有效磷為1.89～84.40 mg/kg，變異系數(shù)為127.37%。土壤全鉀為 3.10～30.58g/kg，平均值為 15.47g/kg，變異系數(shù)為35.3%。土壤速效鉀為48.55～522.73mg/kg，平均值為133.82 mg/kg，變異系數(shù)為58.65%。土壤有機(jī)質(zhì)為6.53～69.66g/kg，平均值為 25.73g/kg，變異系數(shù)為49.22%。土壤有效磷變異系數(shù)最大，說明貴州省火龍果主產(chǎn)地土壤有效磷含量分布不均衡。

與廣西火龍果種植15a的土壤養(yǎng)分含量相比，貴州省火龍果產(chǎn)地土壤全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)含量均高于廣西土壤含量，而土壤pH、全磷、全鉀含量均低于廣西土壤含量，說明貴州省火龍果產(chǎn)地土壤酸化較廣西嚴(yán)重。

表2 貴州火龍果產(chǎn)地土壤肥力指標(biāo)基本統(tǒng)計量

不同地區(qū)土壤養(yǎng)分肥力比較來看（表3），關(guān)嶺、羅甸、望謨、貞豐、鎮(zhèn)寧的土壤全氮、全磷、有效磷含量差異均不顯著，土壤pH值、堿解氮、全鉀、速效鉀、有機(jī)質(zhì)含量差異顯著。望謨縣土壤pH值最低，平均值為5.56，酸化最嚴(yán)重；鎮(zhèn)寧縣土壤pH值最高，平均值為6.33；關(guān)嶺縣與羅甸縣全氮含量相當(dāng)，平均值均為1.64g/kg；鎮(zhèn)寧縣土壤全氮含量最低，平均值為1.27g/kg；羅甸縣堿解氮含量最高，平均值為102.63mg/kg；貞豐縣土壤堿解氮含量最低，平均值為75.60mg/kg；關(guān)嶺縣全磷含量最高，平均值為0.53g/kg；羅甸縣土壤全磷含量最低，平均值為0.41g/kg；望謨縣土壤有效磷含量最高，平均值為10.65mg/kg；貞豐縣土壤有效磷含量最低，平均值為5.81mg/kg；貞豐縣土壤全鉀含量最高，平均值為20.55g/kg，望謨縣土壤全鉀含量最低，平均值為13.65g/kg，望謨縣土壤速效鉀含量最高，平均值為173.95mg/kg；羅甸縣土壤速效鉀含量最低，平均值為113.06mg/kg；羅甸縣土壤有機(jī)質(zhì)含量最高，平均值為32.55g/kg；鎮(zhèn)寧縣土壤有機(jī)質(zhì)含量最低，平均值為20.63g/kg。綜上所述，單獨通過土壤養(yǎng)分含量不能評價區(qū)縣綜合肥力。

表3 貴州不同火龍果產(chǎn)地土壤養(yǎng)分含量

表4 貴州不同火龍果產(chǎn)地土壤單項肥力指數(shù)分布頻率 單位：%

2.2 土壤養(yǎng)分肥力評價

由表4可知，關(guān)嶺縣火龍果產(chǎn)地土壤調(diào)查樣點中全磷、有效磷均有55%的樣點處于較差水平；羅甸縣火龍果產(chǎn)地土壤調(diào)查樣點中全氮、堿解氮、全磷、有效磷、全鉀、速效鉀、有機(jī)質(zhì)均有部分樣點處于差水平，其中全磷含量處于差水平占比最高，為53.85%，有效磷次之，為46.15%；望謨縣火龍果產(chǎn)地土壤調(diào)查樣點中全氮、堿解氮、全磷、有效磷均有部分樣點處于差水平，其中有效磷處于差水平占比最高，為38.71%，全磷次之，為32.26%；貞豐縣火龍果產(chǎn)地土壤調(diào)查樣點中全氮、堿解氮、全磷、有效磷、全鉀、速效鉀、有機(jī)質(zhì)均有部分樣點處于差水平，其中有效磷處于差水平占比最高，為56.52%，全磷次之，為34.78%；鎮(zhèn)寧縣火龍果產(chǎn)地土壤調(diào)查樣點中堿解氮、全磷、有效磷均有部分樣點處于差水平，其中全磷含量處于差水平占比最高，為80.95%，有效磷次之，為61.90%，綜上所述，全磷、有效磷含量低，在貴州省火龍果產(chǎn)地應(yīng)該引起重視。

表5 貴州不同火龍果產(chǎn)地土壤肥力指數(shù)比較

由表5可知，貴州省火龍果園地土壤綜合肥力指數(shù)為 1.214～1.350，望謨（1.350）＞羅甸（1.334）＞關(guān)嶺（1.297）＞貞豐（1.291）＞鎮(zhèn)寧（1.214）；各縣土壤單項肥力指標(biāo)均處于中上等水平，其中，土壤pH值與全氮均處于較好水平，除鎮(zhèn)寧外，各縣土壤有機(jī)質(zhì)均為較好水平。

3 討論

土壤有機(jī)質(zhì)能夠有效改善土壤物理性狀，提高土壤緩沖能力，是農(nóng)田土壤質(zhì)量的重要指標(biāo)[9]。貴州火龍果園土壤有機(jī)質(zhì)含量為25.73g/kg，明顯高于廣西火龍果園地土壤有機(jī)質(zhì)含量（15.40g/kg），且各縣有機(jī)質(zhì)含量大多均屬于較好水平（2～3），這是因為火龍果是高產(chǎn)出經(jīng)濟(jì)作物，多數(shù)果園都比較重視有機(jī)肥的施用，有機(jī)肥是影響火龍果品質(zhì)的一個重要因素，建議要重視施用有機(jī)肥。

氮、磷、鉀是果樹養(yǎng)分的主要元素，其含量的多少均會影響果樹的生長發(fā)育[10]，火龍果的正常生長與成熟需要各種營養(yǎng)元素，營養(yǎng)缺乏或比例不協(xié)調(diào)會導(dǎo)致作物出現(xiàn)生長、生理代謝發(fā)生障礙，因此，土壤養(yǎng)分協(xié)調(diào)也是影響作物正常生長的關(guān)鍵因子[11]。貴州火龍果產(chǎn)地土壤養(yǎng)分出現(xiàn)不均衡狀況，羅甸地區(qū)較為嚴(yán)重，土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀均有不同比例的土壤樣點表現(xiàn)為差一級水平，因此，要注重科學(xué)施肥，結(jié)合測土配方找出關(guān)鍵因子，培肥土壤，提升地力。

內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法是當(dāng)前國內(nèi)外進(jìn)行綜合污染和肥力指數(shù)計算的最常用的方法之一，相對于其他評價方法具有更好的準(zhǔn)確度和靈敏度，與作物產(chǎn)量呈現(xiàn)更好的相關(guān)性[12]。通過對貴州火龍果不同產(chǎn)地土壤進(jìn)行內(nèi)梅羅綜合指數(shù)評價顯示，貴州火龍果主產(chǎn)地土壤肥力均處于中等水平，肥力提升空間較大。對貴州不同產(chǎn)地土壤單項肥力指數(shù)進(jìn)行分析，關(guān)嶺、羅甸、望謨、貞豐、鎮(zhèn)寧最小肥力指數(shù)分別為有效磷（1.247）、全磷（1.159）、全磷（1.378）、有效磷（1.049）、全磷（1.054），因此，對于貴州火龍果主產(chǎn)地土壤磷素可能是土壤肥力的主要限制因子，建議科學(xué)合理增施磷肥，調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分平衡，培肥地力。

4 結(jié)論

貴州火龍果主產(chǎn)地土壤處于弱酸性水平，適宜火龍果生長，土壤養(yǎng)分呈現(xiàn)區(qū)域不平衡現(xiàn)象，關(guān)嶺、羅甸、望謨、貞豐、鎮(zhèn)寧土壤堿解氮、全磷、有效磷均處于中等水平，土壤pH、全氮、有機(jī)質(zhì)均處于較好水平，望謨、貞豐、鎮(zhèn)寧土壤速效鉀表現(xiàn)為較好水平，而關(guān)嶺、羅甸土壤速效鉀表現(xiàn)為中等水平；運用改進(jìn)后的內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法評價結(jié)果顯示，貴州火龍果主產(chǎn)地土壤綜合肥力均表現(xiàn)為中等水平，望謨（1.350）＞羅甸（1.334）＞關(guān)嶺（1.297）＞貞豐（1.291）＞鎮(zhèn)寧（1.214），說明貴州火龍果產(chǎn)地土壤需要通過合理施肥，培肥土壤，促進(jìn)土壤養(yǎng)分平衡。