浙江虹霓山枇杷產(chǎn)地環(huán)境地球化學(xué)與區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略

宋明義，黃春雷，魏迎春，周宗堯，殷漢琴，錢東南

(1.浙江省地質(zhì)調(diào)查院，浙江 杭州 311203;2.金華市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 金華 321017)

浙江虹霓山枇杷產(chǎn)地環(huán)境地球化學(xué)與區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略

宋明義1，黃春雷1，魏迎春1，周宗堯1，殷漢琴1，錢東南2

(1.浙江省地質(zhì)調(diào)查院，浙江 杭州 311203;2.金華市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 金華 321017)

通過對浙江蘭溪虹霓山枇杷產(chǎn)地環(huán)境地質(zhì)地球化學(xué)研究，認為成土母巖，土壤元素組合以及地形地貌等對枇杷的品質(zhì)具有深刻影響。母巖類型不同，由其發(fā)育土壤的類型、質(zhì)地、pH值亦不同，尤其是土壤地球化學(xué)成分差異很大。研究表明，N，P，K，Mg，Ca，Zn，Mo含量較高的土壤有利于枇杷生長發(fā)育，區(qū)內(nèi)以勞村組巖石為母巖的土壤種植枇杷最為適宜。建議發(fā)展優(yōu)質(zhì)枇杷，宜選擇低山丘陵區(qū)，以勞村組砂巖，鈣質(zhì)粉砂巖夾凝灰?guī)r風(fēng)化物為母質(zhì)的土壤建園。

虹霓山枇杷;產(chǎn)地環(huán)境;勞村組;地球化學(xué);品質(zhì);浙江

枇杷系薔薇科蘋果亞科枇杷屬，因其葉片狀似琵琶而得名。枇杷是生長在亞熱帶的常綠小喬木，適宜溫帶及亞熱帶地區(qū)栽培，原產(chǎn)于我國長江流域及南方各省，已有2 100多年的栽培歷史。1 784和1 787年分別從我國廣東引種至歐洲和地中海沿岸國家，從此枇杷在地中海沿岸繁育擴展開來。西班牙是地中海沿岸最大的枇杷生產(chǎn)國，栽培面積2 914 hm2，年產(chǎn)量 4.15萬 t，產(chǎn)量僅次于中國，居世界第2位，其枇杷單位面積產(chǎn)量和出口量居世界第 1 位［1］。

我國枇杷的栽培面積與總產(chǎn)量居世界第1。主要產(chǎn)區(qū)有4個，即東南沿海產(chǎn)區(qū)、華南沿海產(chǎn)區(qū)、華中產(chǎn)區(qū)和西南高原產(chǎn)區(qū)，栽培面積達11萬hm2，產(chǎn)量39萬t以上，占世界枇杷栽培面積和產(chǎn)量的一半以上。

浙江屬于東南沿海枇杷產(chǎn)區(qū)，枇杷種植歷史悠久，主要分布在余杭、黃巖、德清、象山、紹興、蘭溪、江山等地，所產(chǎn)枇杷大多數(shù)果實風(fēng)味甜美，含有豐富的蛋白質(zhì)、果糖、氨基酸、維生素等以及對人體健康有益的礦質(zhì)元素鉀、鈣、磷、鐵等，廣泛受到世人的青睞。2011年5月，浙江各地優(yōu)質(zhì)枇杷薈萃蘭溪，參加首屆農(nóng)產(chǎn)品吉尼斯枇杷擂臺賽。蘭溪虹霓山枇杷以其優(yōu)越的品質(zhì)一舉奪冠，成為浙江最甜的枇杷。

長期以來，眾多學(xué)者對枇杷的研究多集中在品種栽培與管理［2－3］，葉片化學(xué)成分、地形地貌、土壤類型［4－7］及施肥等對枇杷品質(zhì)的影響［8－12］等方面，但對于優(yōu)質(zhì)枇杷對地質(zhì)背景、地球化學(xué)特征、土壤地質(zhì)特征等方面研究甚少。盡管枇杷在浙江分布較廣，但由于優(yōu)質(zhì)枇杷生長需要的自然地理條件和地質(zhì)地球化學(xué)背景不清，優(yōu)質(zhì)枇杷種植規(guī)模較小，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣混雜，品牌效應(yīng)不大，在一定程度上影響和制約了全省枇杷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，查清適宜優(yōu)質(zhì)枇杷產(chǎn)地環(huán)境，提高枇杷品質(zhì)，擴大優(yōu)質(zhì)枇杷種植規(guī)模，促進枇杷產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展已成為當(dāng)務(wù)之急。

研究依托金華市農(nóng)業(yè)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查 (2010－2013)項目，根據(jù)浙江首屆枇杷擂臺賽評選出的優(yōu)、中、差3個等級，選擇相應(yīng)的枇杷產(chǎn)地開展環(huán)境地質(zhì)地球化學(xué)調(diào)查與對比研究，采集土壤、枇杷果實樣品分別為47和12件，進行土壤全量、有效態(tài)含量分析和枇杷果實營養(yǎng)成分與礦質(zhì)成分測試，開展枇杷種植區(qū)土壤地質(zhì)背景和環(huán)境地球化學(xué)研究，分析優(yōu)質(zhì)枇杷適生的地形地貌、地質(zhì)地球化學(xué)條件，為優(yōu)質(zhì)枇杷的科學(xué)種植提出區(qū)劃建議。

1 產(chǎn)區(qū)地質(zhì)背景

1.1 地形地貌與海拔

研究區(qū)包括4個主要種植基地。第1個種植區(qū)位于蘭溪市女埠街道虹霓山村至穆塢村一帶，其中，虹霓山村枇杷基地分布在風(fēng)景區(qū)白露山，海拔高度150～2 200 m，基地北高南低，坡度18°～20°;穆塢村枇杷基地位于丘崗地帶，海拔高度50～2 100 m，地勢較緩，地勢南部略高，北部較低而寬緩。第2個種植區(qū)是蘭溪市馬澗鎮(zhèn)東湖枇杷園區(qū)，位于東湖水庫的南東側(cè)丘陵地帶，氣溫、濕度較為適宜。第3個種植區(qū)是蘭溪市馬澗鎮(zhèn)蔣塢村枇杷種植區(qū)，位于東湖水庫的南東側(cè)丘陵地帶，地勢南高北低，向湖傾斜，坡度15°～20°。第4個種植區(qū)是永康市方山鎮(zhèn)方丘村種植基地，位于地勢較高的山地區(qū)，海拔高度300～2 400 m，園區(qū)范圍較小，位于地勢較低的山間盆地。

1.2 地層巖石與土壤母質(zhì)

蘭溪市女埠虹霓山、穆塢一帶的土壤母質(zhì)為侏羅系上統(tǒng)勞村組長石石英砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖夾英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r風(fēng)化殘坡積物;蘭溪市馬澗鎮(zhèn)蔣塢村一帶的土壤母質(zhì)為寒武系華嚴寺組條帶狀泥質(zhì)灰?guī)r風(fēng)化殘破積物;永康市舟山鎮(zhèn)方丘村一帶的土壤母質(zhì)為白堊系西山頭組流紋質(zhì)含角礫晶屑玻屑凝灰?guī)r風(fēng)化殘坡積物;蘭溪市馬澗鎮(zhèn)東湖水庫一帶出露侏羅系橫山組紫紅色富含鈣質(zhì)結(jié)核粉砂巖夾細砂巖風(fēng)化殘坡積物 (表1)。

表1 金華市枇杷主要種植區(qū)地層與巖石

由表2可以看出，SiO2，Al2O3，F(xiàn)e2O3，K2O，Na2O，Mn，P，Cu，Zn，B在華嚴寺組含量最低，而CaO，MgO含量卻特高。橫山組 SiO2，Na2O，Cu，B是各組中含量最高，西山頭組Al2O3，K2O，Mn，P，Zn含量最高。相比之下，勞村組各成分均居中等水平，含量既協(xié)調(diào)平衡，又總體豐富，尤其是 K2O，Na2O，CaO，MgO，F(xiàn)e2O3，B，P，Cu，Zn含量均較高。

表2 不同種植區(qū)巖石地球化學(xué)特征

由于土壤母質(zhì)在成分上源于母巖，是母巖的風(fēng)化殘坡積物。因此在成分上，忠實地繼承和保留了母巖的化學(xué)成分，其礦物成分以及化學(xué)成分的含量高低，對由此基礎(chǔ)上發(fā)育形成的土壤，在質(zhì)地和土壤化學(xué)成分等方面影響巨大。

1.3 土壤類型與質(zhì)地

根據(jù)全國第2次土壤普查資料，蘭溪市女埠街道虹霓山一帶、女街道穆塢村一帶土壤類型主要為紅壤類，土壤質(zhì)地為礫質(zhì)砂壤土，土屬分別為酸性紫色土，土體構(gòu)型分別為A-C型、A-［B］-C型;蘭溪市馬澗鎮(zhèn)蔣塢村一帶土壤類型主要為石灰性土，土壤質(zhì)地為含礫壤質(zhì)粘土，土屬為油紅泥，土體構(gòu)型分別為A-C型;永康市舟山鎮(zhèn)方丘村一帶土壤類型主要為紅壤類，土壤質(zhì)地為含礫砂質(zhì)粘土，土屬為石砂土，土體構(gòu)型分別為A-C型;蘭溪市馬澗鎮(zhèn)東湖水庫一帶土壤類型為紅壤，土屬為紫砂土，土壤質(zhì)地為紫砂土，A-C型。

由于上述各類成土母巖分布在不同的海拔高度，其巖石風(fēng)化形成的沉積物的保存受地形地貌制約很大。在地勢較高的低山丘陵區(qū)，由于地形坡度大，風(fēng)化殘破積物難以保存，形成的土壤母質(zhì)厚度較小。如勞村組砂巖夾凝灰?guī)r風(fēng)化形成的土壤母質(zhì)一般厚度較小，土層厚度多為10～20 cm，局部地段也可達25 cm以上，土壤質(zhì)地較適中，一般為含礫石砂壤土，鈣質(zhì)含量高，透氣和保水性能適中。華嚴寺組泥質(zhì)灰?guī)r風(fēng)化淋溶后，碳酸鈣大量流失，留下硅鐵質(zhì)骨架，粘土成分含量增高，雖然有一定的保水能力，但透氣透水性較差，不利于果樹的生長與生產(chǎn)。西山頭組火山碎屑巖風(fēng)化形成的土壤母質(zhì)一般厚度較大，可達5～70 cm，為含礫砂質(zhì)粘壤土;橫山組巖石以硬砂巖為主，由于經(jīng)過了重結(jié)晶作用，礦物難以風(fēng)化，元素難以釋放，因此土層較薄，土壤板結(jié)，質(zhì)地為巖石碎屑，多形成粗骨土，養(yǎng)分含量較低，適耕性差。

2 園區(qū)土壤地球化學(xué)特征

2.1 土壤元素全量

從表3中看出，華嚴寺組分布區(qū)由于從土壤母巖經(jīng)過風(fēng)化淋溶和成土作用，隨著 CaO、MgO的大量流失，其中CaO由母巖中46.88%下降為0.52%，MgO也從2.65%下降為0.55%。相應(yīng)地，土壤中SiO2，Al2O3，F(xiàn)e2O3，K2O等難風(fēng)化組分得到了相對富集，分別由原來的8.65%，3.08%，0.64%，0.20%增加為77.6%，11.50%，3.07%，2.29%。同時，P以及微量元素含量也得到大幅度提升，可耕性和適種性都得到了提高。西山頭組分布區(qū)由于土壤繼承了母巖的特征，CaO，MgO，B，Mo等含量仍然較低。橫山組分布區(qū)土壤由于成土過程中 K2O，Na2O，CaO，MgO等先行流失，SiO2，Al2O3，F(xiàn)e2O3等殘留在土壤中，土壤板結(jié)、粘重，適耕性差;只有勞村組分布區(qū)土壤保持了母巖中各成分含量的恰當(dāng)比例，土壤質(zhì)地適中，透水透氣性以及保水保肥性能良好，大量、中量營養(yǎng)元素和微量元素含量豐富，為優(yōu)質(zhì)枇杷的形成提供了前提條件。

2.2 土壤元素有效態(tài)

從土壤元素有效態(tài)分析結(jié)果 (表4)看，總體上枇杷基地土壤pH由弱酸性至酸性，其中虹霓山土壤最高，pH為7，最低為西山頭組，pH為5.5。土壤元素有效態(tài)總體上以橫山組分布區(qū)土壤最低，而速效K、有效 P交換性 Ca、Mg等含量以勞村組、華嚴寺組分布區(qū)土壤含量最高。

表3 不同種植區(qū)土壤地球化學(xué)特征

表4 不同種植區(qū)土壤元素有效態(tài)含量特征

有效B以勞村組分布區(qū)最高，西山頭組分布區(qū)土壤元素有效態(tài)含量介于橫山組與華嚴寺組之間?？傮w上，勞村組分布區(qū)土壤主要養(yǎng)分速效K、有效P、交換性Ca、Mg和微量元素有效 B、有效Fe、有效Mn以及有效Mo等含量較高且均勻，明顯優(yōu)于其他3類土壤，比較有利于植物的吸收與生長與發(fā)育。

3 生物效應(yīng)

從虹霓山、蔣塢、方山、東湖等種植區(qū)分別采集白沙枇杷果實樣品5，2，3，2件，及時外送農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品 (杭州)質(zhì)量檢驗檢測中心分析測試。

3.1 品質(zhì)分析

測試結(jié)果表明，東湖水庫一帶所產(chǎn)枇杷可溶性固溶物、Vc、氨基酸總量以及糖酸比等含量最低，其次為方山方丘村枇杷，蔣塢、虹霓山一帶所產(chǎn)枇杷品質(zhì)總體較好，其中以虹霓山－穆塢一帶所產(chǎn)枇杷最好，不僅外形個體大、果形美觀，口感香甜，肉多細膩，而且營養(yǎng)成分豐富，可溶性固形物、Vc、氨基酸總量、糖酸比分別為15.59%，40.2 mg·kg－1，0.39% ，3.99。

另外，對人體健康有益的礦質(zhì)元素 K，Na，Ca，Mg，F(xiàn)e，P，Mo，F(xiàn)均高于方山、蔣塢和東湖等種植區(qū)產(chǎn)出的枇杷 (表5)。優(yōu)良的水果品質(zhì)來與優(yōu)越的土壤環(huán)境有關(guān)，表明土壤地質(zhì)背景對枇杷果實品質(zhì)具有深刻的影響。

表5 不同園區(qū)白沙枇杷品質(zhì)分析對比

3.2 相關(guān)性分析

虹霓山白沙枇杷外觀果型端正，黃色，單果重一般在25 g左右，可食率達70%以上;肉質(zhì)細膩，汁多，外表光潔，無銹斑，茸毛發(fā)育，無裂果現(xiàn)象。果實中可溶性固形物含量在15%以上，糖酸比較高，Vc含量在50 mg·kg－1左右，氨基酸略高，營養(yǎng)元素 N，P，Ca，Mg，Mo 等含量豐富。

對12件枇杷樣品的分析數(shù)據(jù)進行相關(guān)分析結(jié)果顯示，枇杷果實中的糖度，可溶性固溶物與元素N，K顯著正相關(guān)，與P，K，Mg等也有較好的正相關(guān)性;Vc與 K，Ca，P，N等正相關(guān);氨基酸總量與 Mn，Mg，P等正相關(guān);總酸度與 Fe，Mn正相關(guān)。因此土壤中 N，P，K，Ca，Mg，F(xiàn)e，Mn 的含量高低直接關(guān)系到枇杷樹根部對元素的吸收，進而影響著的枇杷生長發(fā)育及其果實的品質(zhì)。因此，土壤中上述因素有效態(tài)的含量高低是影響枇杷品質(zhì)的關(guān)鍵原因之一(表6)。經(jīng)過與表2和表3土壤全量及其有效態(tài)進行對比發(fā)現(xiàn)，出在虹霓山，穆塢一帶的侏羅系勞村組地層區(qū)的土壤母質(zhì)能夠最大限度地滿足優(yōu)質(zhì)枇杷對土壤元素 N，P，K，Ca，Mg，F(xiàn)e，Mn 等的需求，是該地區(qū)開展枇杷種植區(qū)域規(guī)劃的首選地段。

4 小結(jié)與建議

通過對浙江蘭溪虹霓山枇杷產(chǎn)地地質(zhì)背景的系統(tǒng)研究，認為成土母巖、土壤元素組合以及地形地貌等對枇杷的品質(zhì)具有深刻影響。母巖類型不同，在其基礎(chǔ)上發(fā)育的土壤類型、質(zhì)地、pH值亦不同，尤其是土壤地球化學(xué)成分差異很大。N，P，K，Mg，Ca，Zn，Mo含量較高以及和pH值6.0的土壤有利于枇杷生長發(fā)育，F(xiàn)e，Si，Al，Mn，Cr，Na 含量高和土壤呈強酸性等不利于枇杷品質(zhì)的提高。

表6 白沙枇杷營養(yǎng)成分與礦質(zhì)元素相關(guān)性分析

上述研究表明，土壤及其母質(zhì)中營養(yǎng)元素、微量元素的含量是枇杷果實品質(zhì)的主要影響因素，研究區(qū)內(nèi)勞村組石英砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖夾凝灰?guī)r類母質(zhì)發(fā)育形成的土壤最適宜種植枇杷。這一研究成果，對于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)布局和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，科學(xué)開展優(yōu)質(zhì)枇杷基地區(qū)域規(guī)劃，具有重要的現(xiàn)實意義。建議地方政府和企業(yè)在開展優(yōu)質(zhì)枇杷擴種時，應(yīng)首先考慮地質(zhì)地球化學(xué)背景，選擇成土母質(zhì)為勞村組砂巖鈣質(zhì)粉砂巖夾凝灰?guī)r風(fēng)化殘坡積物的低山丘陵區(qū)土地建園，可以起到事半功倍的效果。

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S 637

A

0528-9017(2013)04-0409-05

文獻著錄格式:宋明義，黃春雷，魏迎春，等.浙江虹霓山枇杷產(chǎn)地環(huán)境地球化學(xué)與區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013(4):409－413.

2012-12-24

金華市農(nóng)業(yè)地質(zhì)環(huán)境調(diào)查項目 (2010002)

宋明義 (1958－)，男，安徽臨泉人，理學(xué)博士，高級工程師，從事資源與環(huán)境地球化學(xué)研究工作。E-mail:mingyi.song@163.com。

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(責(zé)任編輯:張瑞麟)