山核桃品質(zhì)對產(chǎn)地土壤養(yǎng)分的空間響應(yīng)

楊惠思，趙科理*，葉正錢，張紅桔，趙偉明

（1 省部共建亞熱帶森林培育國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/浙江省土壤污染生物修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/浙江農(nóng)林大學(xué)，浙江臨安 311300；2 杭州市林業(yè)科學(xué)研究院，浙江杭州 310022）

山核桃是木本油料作物，隸屬胡桃科、山核桃屬，其果實(shí)為世界性名優(yōu)干果作為四大堅果之一，口感上好，營養(yǎng)豐富，不僅含有大量的油脂 (55%～65%)、蛋白質(zhì) (17%～24%)、氨基酸，還含有鈣、鎂、鐵、錳、銅、鋅、硒等礦物質(zhì)元素 (1.5%～2.0%)[1]，特別是鈣、鉀、鋅含量遠(yuǎn)高于一般干果。山核桃因其在中性和微酸性土壤上生長較好的特殊生態(tài)習(xí)性[2]，分布區(qū)域較窄，主要集中于浙、皖兩省交界的天目山石灰?guī)r地區(qū)，臨安是我國山核桃主產(chǎn)區(qū)之一，種植歷史悠久，現(xiàn)有種植面積9.3萬hm2，山核桃是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民重要的經(jīng)濟(jì)來源之一[3]。

目前，國內(nèi)外對山核桃的研究側(cè)重于其生長習(xí)性、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)等方面，關(guān)于林地土壤肥力及其對山核桃的影響也有相關(guān)研究[4-6]。馬閃閃等[7]研究了施用不同微肥對山核桃生長和產(chǎn)量的影響，發(fā)現(xiàn)硼、鋅微肥配施對山核桃葉片硼、鋅含量和花粉活力影響較大，且能顯著提高山核桃產(chǎn)量；鄔奇峰等[8]研究了臨安農(nóng)用地土壤肥力特征，發(fā)現(xiàn)臨安山核桃林地土壤普遍缺磷，提出山核桃林地應(yīng)增施有機(jī)肥，套種綠肥以增加基礎(chǔ)地力和供肥能力；許斌[9]對山核桃產(chǎn)區(qū)土壤肥力與山核桃質(zhì)量進(jìn)行了探究，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)土壤酸化、養(yǎng)分供給不平衡，整體肥力偏低，土壤中有機(jī)質(zhì)、堿解氮和酸堿度對山核桃果仁中微量元素含量影響較大，提出應(yīng)根據(jù)土壤質(zhì)量特點(diǎn)優(yōu)化施肥方案以提高山核桃產(chǎn)量和品質(zhì)；賈曉東等[10]研究了山核桃葉片營養(yǎng)與果實(shí)營養(yǎng)積累之間的關(guān)系，認(rèn)為樹體營養(yǎng)是提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)的重要影響因素之一，揭示了果實(shí)與樹體養(yǎng)分元素的相關(guān)性。胡珍珠[11]通過光譜反演探究了不同時期山核桃葉片營養(yǎng)元素含量與堅果品質(zhì)的關(guān)系，指出堅果單果重和種仁脂肪、蛋白質(zhì)含量分別與表征葉片氮、磷、鉀含量的有效光譜特征參量關(guān)系密切。黃偉嬌等[12]、于芹芬[13]、楊爭[14]等利用遙感對山核桃產(chǎn)量、適生環(huán)境等也作了相關(guān)研究。然而，這些研究主要是土壤肥力對山核桃生長和產(chǎn)量的影響，對土壤養(yǎng)分元素和果實(shí)品質(zhì)之間的相關(guān)性方面關(guān)注較少，特別是對整個產(chǎn)區(qū)內(nèi)土壤肥力和山核桃品質(zhì)的空間變異性以及兩者之間的定量關(guān)系缺乏系統(tǒng)研究。

本文以典型山核桃產(chǎn)區(qū)臨安為研究區(qū)，通過科學(xué)合理的樣品采集和分析測定，探究土壤養(yǎng)分元素對山核桃產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，確定土壤肥力和山核桃品質(zhì)的空間變異性以及兩者之間的定量關(guān)系，為山核桃生產(chǎn)合理施肥和科學(xué)管理提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于浙江省杭州市臨安區(qū) (30°14′N、119°42′E)，該區(qū)屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，溫暖濕潤，光照充足，全年日照時數(shù)1847 h，年均氣溫16℃，年均降水158天，年均降水量1614 mm，年均無霜期237天[13]。土壤類型主要為油黃泥、黃紅泥、黃泥土、鈣質(zhì)頁巖土[15]。山核桃是該地重要的經(jīng)濟(jì)樹種，主要分布在海拔50～1200 m的丘陵地帶。

1.2 采樣方法

本研究考慮不同的母巖、土壤類型、地形地貌、樣點(diǎn)分布均勻度及樣點(diǎn)對整個連續(xù)分布面的代表性等多種因素，在研究區(qū)山核桃空間分布現(xiàn)狀圖上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)布點(diǎn)，用軟件繪制采樣區(qū)空間分布圖 (圖1)。同時綜合行政區(qū)劃圖、交通圖和采樣點(diǎn)分布圖及山核桃實(shí)際種植和自然分布情況，采用差分GPS野外采樣和定位，于2013年3—4月份，對山核桃分布較集中的島石、龍崗、清涼峰、昌化、河橋、湍口、太陽7個鄉(xiāng)鎮(zhèn) (總面積約1529.23 km2)進(jìn)行土壤樣品采集，共計153個，同年9月采集相應(yīng)的山核桃果實(shí)樣品。將編號后的土壤樣品分裝好帶回實(shí)驗(yàn)室，常溫下攤開自然風(fēng)干，除去樹根、石子等雜物，磨碎過篩分裝于塑封袋，編號保存?zhèn)溆?；山核桃樣品采回后剝?nèi)ス?，取出果仁均勻混合放?5℃烘箱烘干，粉碎后供分析使用。

圖1 采樣點(diǎn)分布圖Fig. 1 Sampling point distribution map

1.3 測定項(xiàng)目與方法

土壤大量元素N、P、K分別采用堿解擴(kuò)散法、Olsen法和醋酸銨浸提—火焰光度法測定。土壤微量元素B、Fe、Mn、Cu、Zn采用DTPA浸提，ICP分析測定。山核桃粗脂肪采用乙醚浸提—?dú)堄喾y定。山核桃氮、磷、鉀含量分別采用凱氏定氮法、鉬藍(lán)比色法和原子吸收分光光度法測定。

1.4 數(shù)據(jù)分析與處理

數(shù)據(jù)經(jīng)Microsoft Office Excel 2010整理后，用SPSS 20.0進(jìn)行描述統(tǒng)計分析、正態(tài)分布檢驗(yàn)和相關(guān)性檢驗(yàn)；利用GS+9.0進(jìn)行半方差函數(shù)擬合及空間相關(guān)性分析；再用SigmaPlot 12.5繪制交叉相關(guān)函數(shù)圖，最后利用ArcGIS10.2地理信息系統(tǒng)軟件進(jìn)行Kriging空間最優(yōu)無偏插值分析并制作空間成果圖。

首先對初始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，識別并剔除異常值，糾正數(shù)據(jù)的偏態(tài)分布，保證后續(xù)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)153個，屬大樣本，故采用“3S”法[16-18]進(jìn)行異常值識別，結(jié)果見表1。由表1可知，除土壤有效鋅外，其余數(shù)據(jù)異常值均在3個以下，甚至無異常值，證明本研究采樣較合理。

研究采用K-S檢驗(yàn)法[16,19]進(jìn)行數(shù)據(jù)檢驗(yàn) (結(jié)果見表2、表3)，檢驗(yàn)時取顯著水平α = 0.05，K-SP＞0.05表示服從正態(tài)分布，不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)在進(jìn)行對數(shù)轉(zhuǎn)換之后經(jīng)檢驗(yàn)均符合正態(tài)分布。

交叉相關(guān)函數(shù)之前多被應(yīng)用于數(shù)學(xué)、計算機(jī)領(lǐng)域[20-21]，因其能夠有效地分析區(qū)域化變量的空間相關(guān)性，直觀揭示變量之間的相關(guān)特征及空間格局上的相似性[22]，近年來在土壤學(xué)、氣象學(xué)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域應(yīng)用愈加廣泛[23-25]。相比傳統(tǒng)統(tǒng)計分析方法，它很好地將數(shù)據(jù)的空間位置和結(jié)構(gòu)納入了分析范疇，交叉相關(guān)函數(shù)的公式為[26]：

表1 研究區(qū)土壤有效養(yǎng)分含量和山核桃養(yǎng)分含量的異常值個數(shù)Table 1 The number of abnormity values of soil available nutrient contents and Carya cathayensis nutrients of studied areas

表2 處理前后土壤有效養(yǎng)分含量的K-Sp檢驗(yàn)值Table 2 K-Sp test value of soil available nutrient contents before and after processing

表3 處理前后山核桃養(yǎng)分含量的K-Sp檢驗(yàn)值Table 3 K-Sp test value of Carya cathayensis nutrient contents before and after processing

2 結(jié)果與分析

2.1 研究區(qū)土壤養(yǎng)分狀況

表4顯示。研究區(qū)土壤堿解氮含量介于56.61～268.97 mg/kg，均值為155.17mg/kg；有效磷含量介于1.37～78.64 mg/kg，均值為14.79 mg/kg；速效鉀含量介于18.92～196.22 mg/kg，均值83.94 mg/kg；有效硼含量介于0.05～0.58 mg/kg，均值0.26 mg/kg；有效鐵含量介于19.45～192.89 mg/kg，均值77.93 mg/kg；有效錳含量介于7.02～129.90 mg/kg，均值63.14 mg/kg；有效銅含量介于0.09～5.49 mg/kg，均值1.75 mg/kg；有效鋅含量介于0.03～4.39 mg/kg，均值1.21 mg/kg。變異系數(shù)(CV) 是最有識別性的一個要素，當(dāng)CV小于0.1時，屬于弱變異，0.1～0.9屬于中度變異，大于0.9時，屬于強(qiáng)變異[27]，由此可見，除有效磷和有效鋅屬于強(qiáng)變異之外，其余6種元素均屬于中度變異，強(qiáng)變異元素各鄉(xiāng)鎮(zhèn)該元素的含量高低差異較大，中度變異表示各鄉(xiāng)鎮(zhèn)該元素含量高低差異不大。

表4 土壤有效養(yǎng)分含量描述性統(tǒng)計 (mg/kg)Table 4 Descriptive statistics of soil available nutrient contents

2.2 研究區(qū)山核桃果實(shí)養(yǎng)分含量狀況

表5是研究區(qū)山核桃養(yǎng)分含量狀況，氮的含量在46.4～143 mg/kg之間，均值為107 mg/kg；磷的平均值為73.2 mg/kg，范圍在34.7～124 mg/kg；鉀的含量范圍是190～754 mg/kg，均值374 mg/kg；粗脂肪的含量范圍是311～680 g/kg。由變異系數(shù)來看均屬于中度變異，即不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)這4種指標(biāo)的含量高低值差異不大。

表5 山核桃養(yǎng)分含量描述性統(tǒng)計 (mg/kg)Table 5 Descriptive statistics of Carya cathayensis nutrient contents

2.3 土壤養(yǎng)分與果實(shí)品質(zhì)元素相關(guān)性分析

由表6可知，山核桃土壤和果實(shí)各養(yǎng)分之間存在密切關(guān)系，果實(shí)氮與土壤堿解氮、有效磷、速效鉀、有效硼、有效錳和有效鋅含量呈極顯著 (P ＜0.01) 正相關(guān)；果實(shí)磷與有效鐵呈顯著負(fù)相關(guān)，與有效磷、速效鉀、有效硼、有效錳、有效鋅呈極顯著正相關(guān) (P ＜ 0.05)；果實(shí)鉀與土壤有效鐵呈顯著負(fù)相關(guān)，與有效磷、速效鉀、有效硼、有效錳、有效銅、有效鋅均呈顯著或極顯著正相關(guān)；果實(shí)粗脂肪與堿解氮、有效磷、有效硼、有效鐵呈極顯著正相關(guān)，與有效銅呈顯著正相關(guān)，與有效鋅為極顯著負(fù)相關(guān)。

表6 土壤有效養(yǎng)分含量與果實(shí)養(yǎng)分含量的相關(guān)系數(shù)Table 6 Correlation coefficient between soil available nutrient contents and Carya cathayensis quality indexes

為定量描述土壤養(yǎng)分與果實(shí)品質(zhì)之間的空間相關(guān)性，經(jīng)GS+交叉相關(guān)函數(shù)分析后，繪制交叉相關(guān)函數(shù)圖 (圖2)。由圖2可知，各元素間的交叉相關(guān)系數(shù)均隨空間距離增加而減小直至為零，距離為零時，圖像與縱軸交點(diǎn)即最大值，該值與Pearson’s系數(shù)一致。空間相關(guān)性隨距離 (即步長) 增加逐漸減弱，其所能達(dá)到的最大距離，表示兩種養(yǎng)分的空間相關(guān)性強(qiáng)弱程度，距離越大，空間相關(guān)性越好，反之越差。果實(shí)氮與土壤有效錳和有效鋅的空間相關(guān)性最強(qiáng)，空間相關(guān)距離分別為13.2 km和12.9 km左右，其次是速效鉀 (9.6 km)，再次是有效硼 (8 km)；其與土壤堿解氮相關(guān)性雖達(dá)到極顯著，但空間相關(guān)性較差，僅6.2 km；氮與土壤有效磷極顯著相關(guān)系數(shù)為0.382，但空間相關(guān)性最差僅2.9 km。磷與粗脂肪的交叉相關(guān)圖相似，即除一種元素呈負(fù)相關(guān)之外，其余元素均呈正相關(guān)。磷與土壤有效鐵顯著負(fù)相關(guān)，正相關(guān)的5種元素相關(guān)距離均在10 km以上，其中與有效錳的空間相關(guān)性與相關(guān)系數(shù)一樣最強(qiáng)，距離達(dá)到15.7 km，其次是有效磷 (15.1 km)；其與有效鋅、有效硼、速效鉀的相關(guān)距離分別是14.0、13.4、11.7 km。粗脂肪與各養(yǎng)分的空間相關(guān)性程度參差不齊，相關(guān)距離跨度較大，從2.5～13.5 km，其中空間相關(guān)性最強(qiáng)的元素是有效磷，最弱的是有效銅，這與其相關(guān)系數(shù)的顯著性一致。土壤有效硼的相關(guān)距離僅次于有效磷，達(dá)到11.6 km左右；粗脂肪與有效鋅呈極顯著負(fù)相關(guān)，空間相關(guān)距離約9.8 km，相關(guān)性程度較強(qiáng)；處于中間的堿解氮和有效鐵，空間相關(guān)距離分別是6.7、5.1 km左右，其空間相關(guān)性強(qiáng)弱與相關(guān)系數(shù)結(jié)果一致。

圖2 土壤有效養(yǎng)分含量與果實(shí)品質(zhì)的交叉相關(guān)函數(shù)圖Fig. 2 Cross-correlogram between soil available nutrient contents and Carya cathayensis quality indexes[注（Note）：r—距離為零時的交叉相關(guān)系數(shù)，等同于Pearson’s系數(shù)The cross-correlation coefficient when the distance is zero，equal to Pearson's coefficient.]

結(jié)合相關(guān)系數(shù)和交叉相關(guān)函數(shù)得出土壤中各養(yǎng)分與果實(shí)品質(zhì)之間均存在不同程度的對應(yīng)關(guān)系，其中果實(shí)氮與土壤堿解氮、有效磷、速效鉀、有效鋅、有效錳的對應(yīng)關(guān)系較強(qiáng)；磷與土壤有效磷、有效硼、有效錳、有效鋅的對應(yīng)關(guān)系較強(qiáng)；鉀與土壤速效鉀、有效硼、有效鐵、有效鋅的對應(yīng)關(guān)系較強(qiáng)；粗脂肪與土壤有效磷、有效硼、有效鋅的對應(yīng)關(guān)系較強(qiáng)；總體上山核桃品質(zhì)受土壤中磷、硼、鋅三種元素影響較大。

2.4 土壤養(yǎng)分和果實(shí)品質(zhì)元素的空間變異特征

為了更直觀地描述土壤養(yǎng)分和果實(shí)品質(zhì)元素的空間分布特征，在半方差函數(shù)分析的基礎(chǔ)上，經(jīng)GS+軟件擬合后得到最佳理論模型和相關(guān)參數(shù) (表7、表8)，由表可知，土壤有效磷，果實(shí)氮、磷、鉀均符合線性模型；土壤堿解氮、速效鉀、有效錳、有效銅、有效鋅和果實(shí)粗脂肪均符合指數(shù)模型；有效硼、有效鐵符合球狀模型。依據(jù)模型再應(yīng)用普通克里格最優(yōu)無偏插值法繪制土壤和果實(shí)各養(yǎng)分元素的空間分布圖 (圖3、圖4)。

從土壤和果實(shí)空間分布圖 (圖3、圖4) 來看，除果實(shí)鉀和粗脂肪之外，其余養(yǎng)分均有較明顯的空間異質(zhì)性，高低值區(qū)域明顯。果實(shí)氮含量呈明顯的由西北向東南遞增的趨勢，高值集中在昌化、河橋、湍口三個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，低值集中在島石、龍崗及清涼峰鎮(zhèn)。果實(shí)磷、鉀、粗脂肪的空間分布大致呈同心圓結(jié)構(gòu)分布，磷含量除龍崗和島石鎮(zhèn)部分處于低值之外，整體處于中高值，且高值集中在東南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)。鉀和粗脂肪含量各鄉(xiāng)鎮(zhèn)差異不大，均處于中值水平，高值在各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有斑塊狀分布。

土壤堿解氮的空間分布呈現(xiàn)兩側(cè)高、中間低的趨勢，中高值集中在東部邊緣及西北角。土壤有效磷空間變異性較大，整體處于中低值，高值主要集中在島石鎮(zhèn)，其余地區(qū)有斑塊狀高值分布。速效鉀高值集中在東部地區(qū)及島石鎮(zhèn)的南部和昌化鎮(zhèn)北部，低值集中在島石鎮(zhèn)東北角和龍崗鎮(zhèn)。土壤有效硼整體含量跨度較大，高中低值均有存在；高值主要在島石、湍口和太陽鎮(zhèn)的東北角，低值主要在清涼峰和昌化鎮(zhèn)。土壤有效鐵、有效錳、有效銅含量空間分布相似，各地差異較大，高值主要集中在東南部的湍口、河橋、太陽鎮(zhèn)，斑塊狀的高值還分布于清涼峰、龍崗交界處和島石鎮(zhèn)；低值主要在清涼峰、龍崗和昌化三個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。土壤有效鋅大部分區(qū)域處于中高值，除太陽鎮(zhèn)北部一小范圍高值之外，整體由北向南呈遞增趨勢，低值主要集中在龍崗、昌化北部地區(qū)。

表7 土壤有效養(yǎng)分元素變異函數(shù)理論模型及其相關(guān)參數(shù)Table 7 Theoretical model of variability function and its related parameters of soil available nutrients

表8 山核桃養(yǎng)分元素變異函數(shù)理論模型及其相關(guān)參數(shù) (正態(tài)分布)Table 8 Theoretical model of variability function and its related parameters of Carya cathayensis (Normal distribution)

圖3 山核桃果實(shí)品質(zhì)空間分布圖Fig. 3 Spatial distribution of Carya cathayensis quality

總體上，土壤養(yǎng)分的高值區(qū)大致分布在島石鎮(zhèn)、湍口鎮(zhèn)、河橋鎮(zhèn)、太陽鎮(zhèn)以及昌化鎮(zhèn)南部，低值集中在清涼峰鎮(zhèn)西部、龍崗鎮(zhèn)北部及昌化鎮(zhèn)北部；果實(shí)養(yǎng)分元素的高值區(qū)分布在島石鎮(zhèn)西部和南部，湍口鎮(zhèn)、河橋鎮(zhèn)、太陽鎮(zhèn)以及昌化鎮(zhèn)南部，低值集中在清涼峰鎮(zhèn)西部，龍崗鎮(zhèn)、昌化鎮(zhèn)北部以及島石鎮(zhèn)東部地區(qū)。

3 討論

山核桃在長期的生長和進(jìn)化過程中已形成其獨(dú)特的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特征，正是這種獨(dú)特性使山核桃的產(chǎn)量和品質(zhì)與土壤性質(zhì)、地形地貌、氣候、施肥等關(guān)系更加密切和復(fù)雜，導(dǎo)致山核桃對生態(tài)環(huán)境需求的高度變異性[13]。大量元素氮、磷、鉀及微量元素硼、鐵、錳、銅、鋅是植物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素，是植物生命活動的活化劑，對農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)有重要影響[28-29]。本研究表明山核桃品質(zhì)元素受土壤有效磷影響較大。磷是核酸、磷脂等的主要組成元素，參與蛋白質(zhì)合成、細(xì)胞分裂生長、碳水化合物運(yùn)輸代謝等重要生命活動[30]，土壤中的全磷含量為0.04%～0.25%左右，其中能被植物吸收利用的有效磷含量約10～40 mg/kg，除降雨、灌溉和施肥外，植物生長所需磷主要來源于土壤[31]。土壤礦質(zhì)元素是樹體生長發(fā)育、開花結(jié)果的物質(zhì)基礎(chǔ)，土壤養(yǎng)分通過植物根系輸送到植物各個部位，供給枝干、葉片、果實(shí)等，而葉片又是果實(shí)養(yǎng)分元素重要的來源之一[32-33]?？傮w上，土壤中氮、磷、鉀的豐缺程度直接關(guān)系到植物中氮、磷、鉀的含量狀況，繼而影響果實(shí)中大量元素的含量[34]。本研究結(jié)果表明，果實(shí)鉀與土壤速效鉀呈顯著正相關(guān)，果實(shí)氮與土壤堿解氮、有效磷呈顯著正相關(guān)，粗脂肪與土壤有效磷呈顯著正相關(guān)，此結(jié)論與郭傳友等[35]的研究一致。劉偉等[36]的研究表明，土壤中堿解氮、速效鉀和有效鐵對油茶產(chǎn)量和品質(zhì)有顯著影響，與本研究結(jié)果一致。本研究表明，土壤有效硼、有效鋅對山核桃品質(zhì)影響較大，已有許多研究表明微量元素與植物生長息息相關(guān)[37-39]，硼能促進(jìn)植物生殖器官的發(fā)育和細(xì)胞分化，對農(nóng)作物產(chǎn)量和果品影響較大；鋅參與葉綠素和生長素及其他生物酶的合成，能提高碳氮代謝，促進(jìn)細(xì)胞分裂生長[40]。黎章矩等[41]的研究顯示硼、銅、鋅對山核桃座果率影響較大，馬閃閃等[42]和程禮澤等[43]的研究表明土壤中硼、銅、鋅對山核桃產(chǎn)量有促進(jìn)作用。

圖4 土壤養(yǎng)分空間分布圖Fig. 4 Spatial distribution of soil nutrients

空間分析結(jié)果顯示，臨安各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤大量及微量元素含量差異較大，因各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤肥力狀況不同，且土壤肥力受多種因素影響，如氣候、地形地貌、成土母質(zhì)、人為經(jīng)營等，成土母巖對山核桃林地土壤理化性質(zhì)有較大影響。錢新標(biāo)等[2]的研究表明，山核桃果實(shí)微量元素含量與成土母質(zhì)和母巖性質(zhì)關(guān)系密切。山核桃分布地區(qū)的母巖大多是石灰?guī)r，少數(shù)為頁巖、板巖和花崗巖，其中又以板巖發(fā)育的石質(zhì)紅壤、頁巖發(fā)育的黃壤、紅壤和石灰?guī)r發(fā)育的黑色和紅色淋溶石灰土植株生長得最好[44]。陳衛(wèi)新等[45]指出，山核桃林地土壤有效磷、有效硫和鈣受成土母質(zhì)影響最大，臨安各鄉(xiāng)鎮(zhèn)成土母質(zhì)存在差異。其中河橋、島石、湍口的成土母質(zhì)是石灰?guī)r[15,46-47]，清涼峰地質(zhì)形成復(fù)雜，成土母質(zhì)主要為殘積坡積物[48]，龍崗和昌化主要是侏羅系地層，母巖類型以流紋巖、凝灰?guī)r、花崗巖為主，太陽鎮(zhèn)母巖以砂巖、頁巖、花崗巖為主[49]。因此在空間分布上，磷的空間異質(zhì)性較高，而相關(guān)性分析表明磷與山核桃每種養(yǎng)分均顯著相關(guān)，繼而影響果實(shí)品質(zhì)元素的空間分布。此外，近年來臨安土壤酸化嚴(yán)重，陳世權(quán)等[3]的研究表明，母巖類型與山核桃林地土壤pH、有機(jī)質(zhì)等有效養(yǎng)分之間存在顯著關(guān)系，所以其余養(yǎng)分之間也存在不同程度的空間異質(zhì)性。而山核桃養(yǎng)分含量除鉀和粗脂肪空間變異性不大之外，其余兩種養(yǎng)分空間變異性較明顯，大致都呈現(xiàn)西北低東南高的分布趨勢，與土壤的養(yǎng)分整體高低值分布區(qū)域相似，這也從宏觀上印證了土壤養(yǎng)分元素含量與山核桃品質(zhì)元素的含量關(guān)系密切。

4 結(jié)論

土壤養(yǎng)分與果實(shí)品質(zhì)元素存在不同程度的對應(yīng)關(guān)系，總體上，山核桃品質(zhì)受土壤中磷、硼、鋅三種元素影響較大。山核桃與土壤相應(yīng)養(yǎng)分元素的空間分布格局具有一定相似性，尤其是高低值區(qū)域。島石鎮(zhèn)西部和南部、湍口鎮(zhèn)、河橋鎮(zhèn)、太陽鎮(zhèn)及昌化鎮(zhèn)南部的土壤養(yǎng)分元素和山核桃品質(zhì)元素含量相對較高，昌化鎮(zhèn)北部、清涼峰鎮(zhèn)西部、龍崗鎮(zhèn)北部的土壤養(yǎng)分元素和山核桃品質(zhì)元素含量相對較低，山核桃品質(zhì)與土壤養(yǎng)分關(guān)系密切。