油茶測(cè)土配方施肥研究進(jìn)展

曹劍 黃志偉

摘 要：油茶對(duì)土壤養(yǎng)分狀況要求極高，合理的施肥方式對(duì)提高油茶產(chǎn)量和品質(zhì)顯得尤為重要，近幾年快速發(fā)展的測(cè)土配方施肥技術(shù)為油茶的平衡施肥提供了非常重要的途徑。該文綜述了油茶營(yíng)養(yǎng)診斷、養(yǎng)分特征、林木林地需肥規(guī)律、配方肥料的研究及其應(yīng)用等方面的研究進(jìn)展，并對(duì)今后油茶測(cè)土配方施肥的研究進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：油茶；測(cè)土配方施肥；研究進(jìn)展

中圖分類號(hào) S794.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2016）12-0065-04

Research Progress of Soil Testing and Fertilizer Recommendation in Camellia oleifera Abel.

Cao Jian1 et al.

（1Department of Agriculture and Forestry，Chongqing Three Gorges Vocational College，Chongqing 404155，China）

Abstract：The throughput and quality of Camellia oleifera Abel. require a very demanding soil nutrient state，so technical of balanced fertilization by soil testing is also suitable for the balanced fertilization of Camellia oleifera Abel. In this paper，we summarizes nutrition diagnosis，nutrient pattern，pattern of requirement of fertilizer of plant and forestland，formula fertilization，and then prospects the future development of soil testing and fertilizer recommendation in Camellia oleifera.

Key words：Camellia oleifera Abel.；Technical of balanced fertilization by soil testing；Research advance

測(cè)土配方施肥技術(shù)是綜合運(yùn)用現(xiàn)代科技成果，產(chǎn)前根據(jù)土壤測(cè)試結(jié)果、肥料效應(yīng)、作物需肥規(guī)律、土壤供肥能力和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求，在施用有機(jī)肥為基礎(chǔ)的前提下，產(chǎn)前提出所需施用氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素肥料的適量、適時(shí)、適法施用的科學(xué)施肥技術(shù)[1]。測(cè)土配方施肥在油茶的栽培中有著廣泛的應(yīng)用，成效也非常明顯，特別是隨著近幾年?duì)I養(yǎng)快速診斷技術(shù)、平衡施肥技術(shù)等新技術(shù)的應(yīng)用[2-7]，油茶測(cè)土配方施肥的研究有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，對(duì)其研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，對(duì)于促進(jìn)測(cè)土配方施肥研究的進(jìn)一步深入和推廣有著十分重要的意義。本文正是基于此目的，綜述了目前國(guó)內(nèi)油茶測(cè)土配方施肥的研究進(jìn)展，并對(duì)今后油茶測(cè)土配方施肥的研究進(jìn)行了展望，以期促進(jìn)油茶測(cè)土配方施肥的研究和推廣。

1 油茶養(yǎng)分特征及需肥規(guī)律研究

1.1 營(yíng)養(yǎng)診斷 目前，多數(shù)研究還是采用土壤農(nóng)化分析方法[1]，選取有代表性的油茶林分和植株，對(duì)土壤進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)元素含量的檢測(cè)，結(jié)合土壤肥力指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，確定林分和植株的施肥種類和用量[2]，存在檢測(cè)程序復(fù)雜、要求條件高、效果不明顯等弊端。近幾年，一些新的檢測(cè)方法被應(yīng)用于油茶的營(yíng)養(yǎng)診斷。作為目前運(yùn)用最為廣泛的DRIS養(yǎng)分診斷法（diagnosis and recommendation integrated system，DRIS），丁曉綱利用這種方法建立了廣東廣寧紅花油茶DRIS營(yíng)養(yǎng)診斷指數(shù)表[3]，唐健以孟江油茶成林葉片為研究對(duì)象，對(duì)葉片的N、P、K、Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn9種養(yǎng)分進(jìn)行DRIS診斷，提出了基于葉片的養(yǎng)分診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]；莫寶盈則更為深入地探索了油茶葉片營(yíng)養(yǎng)診斷分析樣品的適宜采集期，認(rèn)為以油茶葉片營(yíng)養(yǎng)診斷分析為目的的樣品適宜采集期應(yīng)為6—8月[5]。向武等利用主成分分析等數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，建立了低山紅壤油茶林土壤肥力評(píng)價(jià)的最小數(shù)據(jù)集（Minimum Data Set，MDS），確定了該區(qū)域MDS為土壤有機(jī)質(zhì)、速效鉀、堿解氮、全鉀和有效磷[6]。段玉林利用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）儀測(cè)定了油茶的葉、枝、果及栽培土壤中的28種微量元素含量，探索了一種更簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確地測(cè)定油茶植物微量元素含量的方法[7]。

1.2 養(yǎng)分特征 油茶由于具有“抱子懷胎”、花果交存生長(zhǎng)特性，對(duì)養(yǎng)分的要求特別高，研究油茶林地的養(yǎng)分限制性特征，對(duì)油茶測(cè)土配方施肥的開展非常重要。研究表明油茶成熟林不同器官營(yíng)養(yǎng)元素均以全氮含量最高，其次為全鉀和全磷，Cu和B含量最低[8]。胡冬南認(rèn)為P、N、K、Ca、Mg是紅壤油茶林土壤主要養(yǎng)分限制因子，B、Zn、Cu為次要限制因子或潛在性限制因子[9]；龔麗娜的研究也證實(shí)了這一觀點(diǎn)，但認(rèn)為Ca的作用更強(qiáng)[10]。崔龍認(rèn)為影響土壤營(yíng)養(yǎng)狀況的主要因子是有機(jī)質(zhì)、N及交換性Mg，其次是P、交換性Ca，最后是K[11]。以上學(xué)者的研究結(jié)果存在一定差異，但總體規(guī)律相同，差異的原因可能與所在試驗(yàn)區(qū)的土壤、氣候條件和栽培品種的不同有關(guān)。例如，在南方酸性紅壤地區(qū)，磷缺乏是油茶增產(chǎn)的主要限制因子。鈣磷（Ca-P）和鋁磷（Al-P）能則顯著提高土壤有效磷含量，可顯著提高油茶苗高、地徑和干鮮重[12]。奚如春研究了不同母巖土壤N、P、K及微量元素的重要性排序，發(fā)現(xiàn)花崗巖、千牧巖、第四紀(jì)紅壤為P>N>K，砂巖為N>P>K[13]；而付登強(qiáng)在海南濱海沙地研究結(jié)果為N>K>P，認(rèn)為缺N是油茶生長(zhǎng)最主要的限制因素；缺磷則不利于油茶花芽分化，果實(shí)易脫落[14-15]。并且在油茶的生長(zhǎng)過(guò)程中，林地養(yǎng)分含量變異程度也各有不同，其中pH值較為穩(wěn)定，變異系數(shù)僅6.85%；有效磷、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效鉀都表現(xiàn)為中等變異性，變異程度依次減小[16]。劉丁林在水土流失嚴(yán)重的紫紅色砂礫巖丘崗地區(qū)域的研究也證實(shí)pH值的變化較小，但其他四種養(yǎng)分的大小順序有所不同，為土壤有機(jī)質(zhì)>N>P>K>pH值[17]。從以上研究可以看出，油茶林地、植物養(yǎng)分特征受各種條件的影響，因此，建立一套能適應(yīng)各種條件的檢測(cè)判斷方法，對(duì)提高研究成果的應(yīng)用顯得尤為重要。

1.3 油茶林木需肥規(guī)律 各元素在油茶樹體內(nèi)的含量與其在土壤中的含量成比例關(guān)系，但并不能說(shuō)明油茶栽培就一定能獲得高產(chǎn)，還需要考慮林地各營(yíng)養(yǎng)元素之間復(fù)雜作用以及各元素空間和時(shí)間分布情況，必須符合油茶的需肥規(guī)律。從過(guò)去的研究看，多數(shù)學(xué)者認(rèn)同春季是最佳的施肥時(shí)期，認(rèn)為油茶幼齡林應(yīng)多施N肥，成熟林應(yīng)多施P、K肥[2，18]，也有學(xué)者采取冬施有機(jī)肥+夏施復(fù)合肥取得成功的案例[19]。除了季節(jié)因素，各元素間的交互作用是一個(gè)非常復(fù)雜的關(guān)系。汪洪麗[20]發(fā)現(xiàn)當(dāng)油茶營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)大于生殖生長(zhǎng)時(shí)期時(shí)，在N肥用量一定的條件下，使用K肥能顯著提高油茶產(chǎn)量。沈仁芳、曾其龍發(fā)現(xiàn)油茶根系鋁例子的吸收會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)介質(zhì)酸化及鈣離子的外排，提高土壤中鋁的有效性[21-22]。施曉云研究發(fā)現(xiàn)，油茶K元素隨著生長(zhǎng)期的延續(xù)，從新生葉慢慢轉(zhuǎn)移到其他組織和器官的規(guī)律，為K元素的施用提供了理論依據(jù)[23]。而曹永慶[24]則更為系統(tǒng)地研究了樹體對(duì)中量礦質(zhì)元素Ca、Me、S的年吸收和積累規(guī)律，發(fā)現(xiàn)葉片中Ca、Me元素的含量較高，S元素在根系中的含量較高，油茶年發(fā)育周期中對(duì)鈣、鎂、硫元素的吸收比例約為2∶3∶2，油茶植株新梢生長(zhǎng)所需的鈣、鎂、硫元素全部由枝干和根系中貯存的營(yíng)養(yǎng)供給；抽梢期至果實(shí)發(fā)育期是鈣、鎂、硫等礦質(zhì)元素大量吸收的活躍時(shí)期；果實(shí)發(fā)育期至果實(shí)成熟，植株吸收的鎂、硫元素分別有32.86%、14.84%被根系利用，其余的轉(zhuǎn)運(yùn)積累至枝干和果實(shí)中。這些研究針對(duì)性強(qiáng)，可操作性也較強(qiáng)，值得進(jìn)一步研究。

1.4 油茶林地土壤養(yǎng)分變化規(guī)律 近幾年來(lái)，油茶林地土壤養(yǎng)分管理及土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)越來(lái)越受到研究者的重視。王玉娟開展了酸性紅壤條件下油茶林地的系統(tǒng)研究，發(fā)現(xiàn)幼林地的土壤有機(jī)質(zhì)、水解氮和速效磷呈現(xiàn)出“W”線型變化趨勢(shì)，全氮呈倒“U”線型變化趨勢(shì)；全磷、速效鉀變化不大，相對(duì)穩(wěn)定[25]；而成林地在0～40cm土層中，有機(jī)質(zhì)、水解氮、速效磷和速效鉀含量全年呈遞減趨勢(shì)，全氮、全磷、全鉀含量則相反[26]。皮兵研究發(fā)現(xiàn)，土壤中鉀素的回歸不足導(dǎo)致部分油茶地嚴(yán)重缺鉀和養(yǎng)分元素比例失衡的現(xiàn)象，認(rèn)為鉀素水平對(duì)油茶根際土壤堿解氮和速效鉀含量影響顯著，對(duì)油茶產(chǎn)量和品質(zhì)均有一定的影響[27]。付登強(qiáng)在海南油茶林地土壤研究中發(fā)現(xiàn)，有機(jī)質(zhì)和全磷含量越高的土壤，對(duì)磷的吸附固定能力越強(qiáng)；對(duì)磷的吸附固定能力越強(qiáng)的土壤，其土壤有效磷含量越低，前者應(yīng)施用具有解磷功能的微生物肥，速效磷肥要集中施用或采用葉面噴施，后者應(yīng)重施有機(jī)肥，速效磷肥應(yīng)多次少量施用[14]。

土壤微生物作為評(píng)價(jià)土壤肥力的重要指標(biāo)也被納入研究范圍，研究發(fā)現(xiàn)油茶林土壤生物特性與產(chǎn)量密切相關(guān)。周國(guó)英對(duì)株洲地區(qū)油茶林地土壤微生物數(shù)量和土壤酶活性研究發(fā)現(xiàn)，土壤酶的活性高有利于油茶的生長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)撫育改造后的林地土壤酶的活性也較高[28]。陳冬研究認(rèn)為，總磷酸酶、酸性磷酸酶、中性磷酸酶、過(guò)氧化氫酶、脈酶活性和真菌、細(xì)菌、放線菌數(shù)量分別與產(chǎn)量顯著相關(guān)或極顯著相關(guān)，可考慮作為油茶林土壤肥力質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)[29]。相關(guān)研究表明，不同坡位的土壤微生物的種類和數(shù)量存在明顯差異，下坡的土壤微生物數(shù)量明顯高于其它坡位，呈現(xiàn)出下坡>中坡>上坡>平坡的規(guī)律[30]。

2 配方肥料研究

在油茶測(cè)土配方施肥技術(shù)研究的帶動(dòng)下，一批油茶專用肥、生物有機(jī)肥應(yīng)運(yùn)而生。目前市場(chǎng)應(yīng)用程度較高的肥料主要有四種。第一種為精制有機(jī)肥料類（不含特定功能的微生物），這種肥料多用畜禽糞便經(jīng)過(guò)烘干、粉碎后包裝出售的商品有機(jī)肥，具有生產(chǎn)方便、成本較低等特點(diǎn)，但施用時(shí)易生蟲、發(fā)臭，施用不當(dāng)易燒苗等問題。實(shí)際應(yīng)用中也發(fā)現(xiàn)，這種有機(jī)肥料在土壤中分解被植物吸收利用的過(guò)程較慢，很難滿足油茶高產(chǎn)、高效的需要，因此，在使用過(guò)程中，該有機(jī)肥必須與化肥、生物肥配合使用，才能充分發(fā)揮其養(yǎng)分全面并改善土壤環(huán)境條件的優(yōu)勢(shì)[31]。由此，研究者開發(fā)了有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥料類，它是利用糞便、草炭等有機(jī)物料，通過(guò)微生物發(fā)酵進(jìn)行無(wú)害化和有效化處理，并添加適量化肥、腐殖酸、氨基酸而制得的商品肥料，具有營(yíng)養(yǎng)全面、吸收率高、配方合理、緩急互補(bǔ)等特性。在此基礎(chǔ)上，研究者進(jìn)一步開發(fā)了生物有機(jī)肥料，這種肥料一般采用活性物高純度提取及酵素菌生物技術(shù)，經(jīng)二次發(fā)酵生產(chǎn)加工而成，有機(jī)質(zhì)含量45%以上，N+P2O5+K2O≥5%，富含活性固氮菌、酵母菌、放線菌等有益微生物，對(duì)提高油茶林土壤氨化、亞硝化細(xì)菌數(shù)量效果顯著，含大量的有機(jī)質(zhì)和腐殖酸，可為土壤生物創(chuàng)造良好的微生態(tài)環(huán)境[32]。與前兩種肥料相比，該肥料化肥用量少，甚至不用，更安全、更環(huán)保，但市場(chǎng)售價(jià)更高，1t達(dá)1萬(wàn)元左右。近兩年來(lái)，市場(chǎng)上還興起一種水溶性肥料，它是一種完全溶于水的多元復(fù)合肥料，也衍生出很多種類，如大量元素水溶肥料，中量元素水溶肥料，含氨基酸水溶肥料，微量元素水溶肥料，含腐植酸水溶肥料，有機(jī)水溶肥料等。這種肥料能迅速地溶解于水，易吸收，吸收利用率較高，可應(yīng)用于噴滴灌等設(shè)施農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)水肥一體化。目前市面上一種N+P2O5+K2O≥20%、腐殖酸≥4%、Se≥10 000mg/100g、含腐殖酸水溶性硒酶肥，100g售價(jià)高達(dá)308元。

3 配方肥料施用效應(yīng)研究

3.1 施肥對(duì)油茶生長(zhǎng)的影響 早在20世紀(jì)60年代，就有學(xué)者探討了油茶肥料試驗(yàn)與裂果問題的關(guān)系[33]；20世紀(jì)70年代末，李振紀(jì)[34]開展了油茶壕溝施肥方法的研究。隨后，油茶營(yíng)養(yǎng)診斷、播種育苗施肥、成年樹施肥產(chǎn)量及生長(zhǎng)性狀變化等研究逐步開始，但多為一些單一元素試驗(yàn)性研究，研究不夠系統(tǒng)和深入。20世紀(jì)80年代中期，韋雍時(shí)等開展了配方復(fù)合肥料等綜合因素配合施用對(duì)油茶的增產(chǎn)效果的研究[35-36]。不同區(qū)域、不同時(shí)期的肥料配方各不相同，與農(nóng)民傳統(tǒng)施肥習(xí)慣相比，配方施肥對(duì)株高和地徑生長(zhǎng)促進(jìn)效果明顯。李秀珍認(rèn)為以氮、磷、鉀（N∶P2O5∶K2O）=10∶5∶2為最適配方[37]，鄧小軍的最優(yōu)配方則為氮、磷、鉀（N∶P2O5∶K2O）=10∶5∶9[38]；結(jié)合二者試驗(yàn)土壤理化性質(zhì)的差異，配方完全表現(xiàn)出了大致相同的規(guī)律（N∶P2O5∶K2O=2∶1∶0.4～2.0），對(duì)油荼優(yōu)良無(wú)性系幼樹樹高、冠幅、梢長(zhǎng)生長(zhǎng)均有明顯的促進(jìn)作用。另外，沈興亮研究發(fā)現(xiàn)，不同細(xì)菌肥料對(duì)油茶幼樹綠度增加、秋稍生長(zhǎng)、葉片營(yíng)養(yǎng)元素含量、地徑的生長(zhǎng)、土壤有機(jī)質(zhì)含量、土壤酶活性影響差異顯著，以褐球固氮菌（Azotobacter chroococcum Beijerinck）綜合表現(xiàn)最好[39]。

在施肥時(shí)期上，申巍等認(rèn)為，冬季施用有機(jī)肥5kg/株+夏季施用復(fù)合肥0.5kg/株，對(duì)油茶的春梢、直徑都有顯著的提高[19]。李帆認(rèn)為采用磷肥+有機(jī)肥作為基肥施入，再配合春季追肥，可明顯促進(jìn)油茶株高、地徑、春梢長(zhǎng)度、粗度的生長(zhǎng)。胡東南研究表明，適量的氮和水分對(duì)油茶春梢伸長(zhǎng)生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用，而磷、鉀影響較小。皮兵則針對(duì)紫色碎屑巖紫色土、紫砂土（酸性）、板頁(yè)巖紅壤、碳酸鹽巖紅澳、泥灰?guī)r紅壤、灰紅坡、砂頁(yè)巖紅壤、沙紅壤、花崗巖麻砂土6種土壤類型分別提出了幼林期和盛果期配方施肥的配比、施用量和施用次數(shù)，研究結(jié)果具有更強(qiáng)的指導(dǎo)意義[27]。

在肥料的使用方法上，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況分別采用不同的施肥措施，由于表土層、底土層養(yǎng)分含量明顯不同，在施肥時(shí)應(yīng)當(dāng)注意施肥深度，以利于根系對(duì)養(yǎng)分的吸收[40]，平衡施肥比常規(guī)施肥能更有效地提高土壤中氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì)的含量，改良土壤肥力[41]。滴灌等水肥一體化等新技術(shù)應(yīng)用于油茶生產(chǎn)當(dāng)中效果明顯，研究發(fā)現(xiàn)該技術(shù)對(duì)油茶幼林株高、冠幅乘積、地徑生長(zhǎng)，土壤表層、深層土壤的含水量和速效N、P、K的含量均有明顯的提升效果[42]。

3.2 施肥對(duì)油茶產(chǎn)量和品質(zhì)的影響 研究表明，油茶成林對(duì)產(chǎn)果量最大的影響因子是施肥總量，其次是微量元素肥、施肥頻率和施肥配比[43]。進(jìn)一步的研究也發(fā)現(xiàn)，土壤中有效Fe、水解性N、速效K對(duì)油茶產(chǎn)量的影響最大，配合合理的施肥方式，如冬季施用有機(jī)肥+夏季施用復(fù)合肥[19]；沼肥與復(fù)合肥按3∶1配施，對(duì)單株冠幅面積產(chǎn)量都有明顯的促進(jìn)作用[44]。

對(duì)油茶果實(shí)品質(zhì)的影響因素與產(chǎn)量影響因子有所不同。對(duì)鮮果出籽率最大影響因子是微量元素肥、其次是施肥總量，施肥配比和施肥頻率[43]，但種仁含油率則受土壤養(yǎng)分的影響較小，二者無(wú)顯著的回歸關(guān)系[11]。目前的研究表明，硬脂酸含量與土壤全N、含油率呈顯著正相關(guān)，而亞油酸含量與土壤有機(jī)質(zhì)、水解N呈顯著正相關(guān)，與油酸含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，合理施用有機(jī)肥對(duì)出油率仍有較大的影響[19]，施用有機(jī)富硒植物營(yíng)養(yǎng)素（生物活性硒元）對(duì)油茶產(chǎn)量和品質(zhì)的影響顯著，油茶果實(shí)中的硒含量也明顯提高[45]。

4 展望

總體來(lái)講，油茶配方施肥在油茶生產(chǎn)中具有十分重要的意義和作用，目前的研究也取得了階段性成效。但應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)油茶季節(jié)、空間需肥規(guī)律的研究；要緊密結(jié)合GIS平臺(tái)，加強(qiáng)GIS在平衡施肥信息采集中的應(yīng)用研究，建立快速診斷測(cè)土施肥技術(shù)，提高油茶配方施肥的可操作性。同時(shí)，要開展配方施肥與抗病性、油茶產(chǎn)量、品質(zhì)等作用機(jī)理的深入研究，進(jìn)一步加強(qiáng)油茶專用肥的開發(fā)，做到因品種施肥，加強(qiáng)緩釋肥和控釋肥的研究?？梢灶A(yù)見，隨著油茶配方施肥研究的進(jìn)一步深入，對(duì)油茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將起到積極的推動(dòng)作用。

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（責(zé)編：張宏民）