甘肅油橄欖園土壤養(yǎng)分豐缺狀況

姜成英，陳煒青，吳文俊，趙夢(mèng)炯，蘇 瑾

(1.甘肅省林業(yè)科學(xué)研究院，甘肅 蘭州 730020；2.甘肅省油橄欖工程技術(shù)研究中心，甘肅 蘭州 730020；3.甘肅省油橄欖豐產(chǎn)栽培及產(chǎn)業(yè)化技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，甘肅 蘭州 730020)

油橄欖Olea europeaL.是在我國(guó)成功引種的著名的木本油料樹(shù)種，目前在國(guó)內(nèi)栽培面積近3.33萬(wàn)hm2。通過(guò)長(zhǎng)期的引種栽培實(shí)踐，確定了油橄欖栽培的適生區(qū)，選育出了適宜的品種，形成了配套的培育技術(shù)。但與油橄欖主產(chǎn)國(guó)相比較，還存在較大的差異，油橄欖增產(chǎn)潛能尚未得到更有效的發(fā)揮[1]。

當(dāng)前我國(guó)油橄欖生產(chǎn)仍普遍存在低產(chǎn)，不穩(wěn)產(chǎn)，甚至持續(xù)數(shù)年低產(chǎn)的問(wèn)題。除氣候因素外，粗放果園土壤管理引起的土壤肥力低下以及樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)失調(diào)亦是油橄欖低產(chǎn)的重要原因。近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)有關(guān)學(xué)者對(duì)油橄欖施肥做了一些研究：章樹(shù)文等人[2]在陜南漢水流域進(jìn)行了油橄欖施肥試驗(yàn)，指出每年采果后施入NPKB、NKB和菜子餅?zāi)艽龠M(jìn)新梢生長(zhǎng)和果實(shí)發(fā)育；閔安民等人[3]在四川省開(kāi)江縣油橄欖幼樹(shù)林地上進(jìn)行了田間試驗(yàn)，結(jié)果表明在酸性紫色土中，油橄欖幼樹(shù)配方施肥以“尿素150g/株＋鈣鎂磷肥800g/株＋硫酸鉀200g/株”配合施用促進(jìn)幼樹(shù)高生長(zhǎng)的效果明顯；宋朝暉等人[4]根據(jù)武都地區(qū)近20 a的油橄欖種植試驗(yàn)，分5個(gè)階段對(duì)N、P、K、有機(jī)肥使用時(shí)間、用量、施肥管理技術(shù)進(jìn)行了闡述；鄧煜等人[5]通過(guò)試驗(yàn)得出，施肥對(duì)于刺激新梢生長(zhǎng)、恢復(fù)和增強(qiáng)樹(shù)勢(shì)有明顯的促進(jìn)作用，年平均新梢生長(zhǎng)量隨施肥量的增加而增加，特別是施用混合肥(有機(jī)肥＋無(wú)機(jī)肥)比單純施用有機(jī)肥對(duì)新梢生長(zhǎng)量更有促進(jìn)作用。以上這些試驗(yàn)均是基于某一特定的園地開(kāi)展的，而有關(guān)油橄欖林地土壤肥力狀況的研究報(bào)道較為鮮見(jiàn)。植物競(jìng)爭(zhēng)養(yǎng)分中的作用受到土壤養(yǎng)分狀況的顯著影響[6]。裴向陽(yáng)等人[7]的研究結(jié)果表明，3種經(jīng)濟(jì)林地土壤中的磷與鉀元素均缺乏，施肥時(shí)應(yīng)注重磷鉀肥的施用。王清華等人[8]的研究結(jié)果表明，施用適量KCl可以顯著提高冬棗的生物產(chǎn)量，同時(shí)增加葉片中的N、P、K含量，改善樹(shù)體營(yíng)養(yǎng)狀況，但過(guò)量施鉀會(huì)抑制冬棗生長(zhǎng)。肖英等人[9]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)沙地區(qū)不同森林覆蓋下，0～60cm深度的土壤氮的總趨勢(shì)為隨著深度的增加而遞減。徐明鋒等人[10]的研究結(jié)果表明，全磷、全鉀及土壤有機(jī)質(zhì)是天然林植物種類(lèi)組成與分布的限制因子，與南方磚紅壤缺磷和有機(jī)質(zhì)的狀況相吻合；而氮素并不缺乏，不成為天然林植物物種組成和分布的限制因子，可能與氮沉降對(duì)氮素的持續(xù)補(bǔ)充有關(guān)。陳衛(wèi)軍等人[11]對(duì)山蒼子人工育苗圃地土壤特征研究表明，土壤中的有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷和全鉀等含量對(duì)山蒼子人工培育苗木的生長(zhǎng)均有影響，特別是土壤中的有機(jī)質(zhì)含量對(duì)其影響更大。胡冬南等人[12]在對(duì)江西油茶林地土壤養(yǎng)分限制因子的分析中指出，江西省各地區(qū)油茶林地土壤中N、P、K、Mg、B、Zn的含量均低于臨界值，這些養(yǎng)分的虧缺或失衡將嚴(yán)重影響油茶林高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和可持續(xù)性經(jīng)營(yíng)，造成土壤肥力的嚴(yán)重衰退。

白龍江河谷地帶的隴南武都區(qū)是我國(guó)油橄欖最佳適生區(qū)之一，2013年油橄欖鮮果產(chǎn)量1.2萬(wàn)t，占全國(guó)油橄欖鮮果產(chǎn)量的90％以上，是我國(guó)重要的油橄欖主產(chǎn)區(qū)。筆者對(duì)本地區(qū)的油橄欖園土壤營(yíng)養(yǎng)狀況進(jìn)行了調(diào)查分析，旨在為油橄欖園土壤管理和合理施肥提供參考，提高油橄欖增產(chǎn)增收效果。

1 材料與方法

1.1 樣品的采集和處理

在甘肅省油橄欖主產(chǎn)區(qū)隴南白龍江沿岸低山河谷地區(qū)，選擇種植面積大且有代表性的角弓、石門(mén)、兩水、城郊、漢王、城關(guān)、桔柑、三河等8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)作為本研究的采樣點(diǎn)，共選擇生產(chǎn)管理、產(chǎn)量水平有代表性的橄欖園126個(gè)。在同一年份內(nèi)的7～8月，沿白龍江由東向西進(jìn)行采樣，每個(gè)橄欖園隨機(jī)多點(diǎn)采集0～30cm土樣20個(gè)，混勻后用四分法縮至500g，風(fēng)干磨細(xì)，全部過(guò)60目篩，裝入廣口瓶備用。每個(gè)橄欖園l個(gè)混合土樣(由20個(gè)小樣組成)，共計(jì)126個(gè)橄欖園表土土樣。

1.2 數(shù)據(jù)的測(cè)定和分析

測(cè)定方法：堿解氮含量采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定，有效磷含量采用碳酸氫鈉提取—鉬銻抗比色法測(cè)定，速效鉀含量采用乙酸銨浸提—火焰光度法測(cè)定，有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀硫酸氧化—外加熱法測(cè)定，pH值采用電極法測(cè)定。

分析方法：采用EXCEL軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 橄欖園土壤養(yǎng)分狀況

橄欖園土壤的有機(jī)質(zhì)和大量元素含量情況見(jiàn)表1。

表1 橄欖園土壤有機(jī)質(zhì)和大量元素有效含量Table 1 Effective contents of soil organic matters and macro-elements in olive orchard

從表1可以看出，所調(diào)查的126個(gè)土樣的pH值在7.95～9.19之間，平均達(dá)到8.57，個(gè)別園子pH值超過(guò)9，應(yīng)進(jìn)行土壤改良。有機(jī)質(zhì)含量范圍為6.30～32.10g/kg，平均值為12.73g/kg。堿解氮含量15～152mg/kg，平均為66.69mg/kg。有效磷含量為4.08～88.15mg/kg，平均值達(dá)到24.10mg/kg。速效鉀含量范圍為32～425mg/kg，平均為147.87mg/kg。另外，pH值變異系數(shù)最小，僅為2.45％，有機(jī)質(zhì)和堿解氮含量的變異系數(shù)較小，僅為34.20％和40.65％，而有效磷和速效鉀含量的差異較大，變異系數(shù)分別達(dá)到67.37％和57.08％。

2.2 橄欖園土壤養(yǎng)分含量分級(jí)

根據(jù)全國(guó)第二次土壤普查養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[13](見(jiàn)表2)，結(jié)合調(diào)查的126個(gè)橄欖園土壤養(yǎng)分含量結(jié)果(見(jiàn)表1)進(jìn)行分析，分級(jí)結(jié)果為：隴南油橄欖園有機(jī)質(zhì)和氮素較缺，磷較豐，而鉀含量中等。

表2 土壤主要養(yǎng)分含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Grading standards of main nutrients contents in soil

但油橄欖樹(shù)有其自身需求，根據(jù)鄧明全、趙麗華等的研究結(jié)果[14]，油橄欖豐產(chǎn)園的土壤營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)分別為：有機(jī)質(zhì)18g/kg，堿解氮76mg/kg，有效磷40mg/kg、速效鉀200mg/kg。根據(jù)專(zhuān)家制定的標(biāo)準(zhǔn)，以專(zhuān)家推薦“標(biāo)準(zhǔn)值”上下浮動(dòng)20％為“合理”；以小于標(biāo)準(zhǔn)的50％為“很低”，大于標(biāo)準(zhǔn)的150％為“很高”，“合理”與“很低”或“很高”之間為“偏低”或“偏高”，制定了隴南油橄欖園土壤養(yǎng)分標(biāo)準(zhǔn)(見(jiàn)表3)。

表3 隴南油橄欖園土壤養(yǎng)分含量標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Standard of soil nutrients of Longnan olive orchard

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)現(xiàn)有調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)，結(jié)果見(jiàn)圖 1～4。

2.2.1 土壤有機(jī)質(zhì)

圖1 各等級(jí)有機(jī)質(zhì)出現(xiàn)頻度Fig.1 Frequency of each grade of organic matter content

圖2 各等級(jí)堿解氮出現(xiàn)頻度Fig.2 Frequency of each grade of available nitrogen content

圖3 各等級(jí)有效磷出現(xiàn)頻度Fig.3 Frequency of each grade of available phosphorus content

圖4 各等級(jí)速效鉀出現(xiàn)頻度Fig.4 Frequency of each grade of quick-acting potassium content

土壤有機(jī)質(zhì)含量是影響果園土壤肥力的主要因素之一。有機(jī)質(zhì)是反映養(yǎng)分貯量的指標(biāo)，也是決定土壤綜合肥力水平的基礎(chǔ)。高品質(zhì)果實(shí)生產(chǎn)園的土壤有機(jī)質(zhì)含量必須達(dá)到30g/kg以上。在此次所調(diào)查的126個(gè)樣品中，土壤有機(jī)質(zhì)含量大于3％的只有1個(gè)，僅占調(diào)查總量的0.79％；有機(jī)質(zhì)含量處于偏高范圍的有5個(gè)，占調(diào)查總量的3.97％；有機(jī)質(zhì)含量處于合理范圍的有22個(gè)，占調(diào)查總量的17.46％；有機(jī)質(zhì)含量處于偏低范圍的有83個(gè)，占調(diào)查總量的65.87％；有機(jī)質(zhì)含量處于很低范圍的有15個(gè)，占調(diào)查總量的11.90％。從以上數(shù)據(jù)可以看出，低于合理范圍的樣本占調(diào)查總量的近80％，隴南現(xiàn)有大多數(shù)橄欖園有機(jī)質(zhì)含量處于虧缺狀態(tài)。

2.2.2 土壤堿解氮

土壤堿解氮也稱水解氮，能反映土壤近期內(nèi)氮素供應(yīng)情況。此次所調(diào)查的126個(gè)樣品中只有43個(gè)土壤樣本的堿解氮含量處于合理范圍，僅占調(diào)查總數(shù)的34.13％；7個(gè)土壤樣品中堿解氮含量超標(biāo)，占調(diào)查總數(shù)的5.56％；14個(gè)土壤樣品中堿解氮含量偏高，占調(diào)查總數(shù)的11.11％；52個(gè)土壤樣品中堿解氮含量偏低，占調(diào)查總數(shù)的41.27％；10個(gè)土壤樣品中堿解氮含量很低，占調(diào)查總數(shù)的7.94％。從總體情況來(lái)看，近一半橄欖園堿解氮含量處于虧缺狀態(tài)。

2.2.3 土壤速效磷

土壤有效磷是土壤磷素養(yǎng)分供應(yīng)水平高低的指標(biāo)，土壤有效磷含量是決定磷肥有無(wú)效果以及效果大小的主要因素。所調(diào)查的126個(gè)樣品中，僅有12個(gè)土壤樣本的有效磷含量處于合理范圍，僅占調(diào)查總數(shù)的9.52％；6個(gè)土壤樣品中有效磷含量超標(biāo)，占調(diào)查總數(shù)的4.76％；7個(gè)土壤樣品中有效磷含量偏高，占調(diào)查總數(shù)的5.56％；33個(gè)土壤樣品中有效磷含量偏低，占調(diào)查總數(shù)的26.19％；68個(gè)土壤樣品中有效磷含量很低，占調(diào)查總數(shù)的53.97％。從總體情況來(lái)看，80％以上橄欖園有效磷含量處于虧缺狀態(tài)。

2.2.4 土壤速效鉀

在調(diào)查的126個(gè)樣品中，有24個(gè)土壤樣本的速效鉀含量處于合理范圍，僅占調(diào)查總數(shù)的19.05％；6個(gè)土壤樣品中速效鉀含量超標(biāo)，占調(diào)查總數(shù)的4.76％；13個(gè)土壤樣品中速效鉀含量偏高，占調(diào)查總數(shù)的10.36％；38個(gè)土壤樣品中速效鉀含量偏低，占調(diào)查總數(shù)的30.16％；45個(gè)土壤樣品中速效鉀含量很低，占調(diào)查總數(shù)的35.71％。從總體情況來(lái)看，近2/3橄欖園速效鉀含量處于虧缺狀態(tài)。

2.3 土壤pH、有機(jī)質(zhì)及有效養(yǎng)分間的關(guān)系

土壤pH、有機(jī)質(zhì)及有效養(yǎng)分間的相關(guān)分析結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可以看出，pH值與堿解氮、有機(jī)質(zhì)、有效磷含量呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)；而有機(jī)質(zhì)含量與堿解氮和有效磷含量顯著相關(guān)；有效磷含量與堿解氮含量呈顯著相關(guān)。

表4 土壤pH、有機(jī)質(zhì)及有效養(yǎng)分間的相關(guān)性?Table 4 Correlation between soil pH value,organic matters and available nutrients

3 結(jié)論與建議

(1)隴南油橄欖產(chǎn)區(qū)土壤肥力普遍存在的問(wèn)題是有機(jī)質(zhì)含量低，堿解氮、有效磷和速效鉀虧缺。且各營(yíng)養(yǎng)元素之間存在不同程度的差異，以有效磷和速效鉀差異較大，可知不同農(nóng)戶之間對(duì)果園肥料投入差異大，很不均衡。這是由于絕大多數(shù)農(nóng)民依照傳統(tǒng)習(xí)慣施肥，沒(méi)有科學(xué)的施肥指導(dǎo)。

(2)隴南橄欖園土壤pH值對(duì)土壤養(yǎng)分有效性影響很大，土壤pH值與有機(jī)質(zhì)、堿解N、有效P含量呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)。油橄欖栽培土壤最佳pH值在7～8，而所調(diào)查的絕大多數(shù)園子pH值大于8，這也是造成土壤肥力低下的原因之一。建議施用酸性肥料，如硫酸鉀等，以降低土壤pH值。

(3)隴南白龍江河谷低山區(qū)多為石質(zhì)山地，土壤瘠薄，有機(jī)質(zhì)含量低。土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，是植物所需營(yíng)養(yǎng)元素的重要來(lái)源，它對(duì)改善土壤理化性狀，形成穩(wěn)定的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)有著重要的作用，同時(shí)對(duì)土壤微生物的活動(dòng)及土壤酶活性的提高均有直接影響。因此隴南橄欖園應(yīng)增施有機(jī)肥，結(jié)合每年擴(kuò)穴，施有機(jī)肥50～100kg/株。此外，對(duì)幼齡果園可套種綠肥。

(4)雖然所調(diào)查橄欖園普遍表現(xiàn)為養(yǎng)分虧缺，但是有些元素過(guò)量與不足同時(shí)并存，因此應(yīng)進(jìn)行測(cè)土配方施肥，增加追肥比例，特別是氮肥和鉀肥。

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