脐橙园土壤肥力演变与施肥技术优化
古文平
重庆市奉节县白帝镇产业发展服务中心 404617
导言
脐橙作为我国南方重要的经济作物,在江西、湖北、重庆等产区形成规模化种植,对区域经济增长与农民增收意义重大。土壤肥力是脐橙产量与品质的关键影响因素,直接关系果园经济效益与生态环境。近年来,随着脐橙种植年限增加与集约化生产模式普及,部分果园出现土壤板结、酸化加剧、养分失衡等问题,导致脐橙树势衰弱、病虫害频发、果实品质下降。
现有研究虽对土壤肥力演变与施肥技术有所探讨,但针对脐橙园的系统性研究仍显不足,尤其缺乏对不同生态区域、种植模式下土壤肥力动态变化及适配施肥技术的深入分析。本研究通过多区域实地调研与长期监测,揭示脐橙园土壤肥力演变规律,探索科学施肥技术优化路径,对推动脐橙产业绿色发展、保障农产品质量安全具有重要的理论与实践价值。
一、脐橙园土壤肥力演变研究方法
(一)研究区域选择与概况
选取江西赣州、湖北秭归、重庆奉节三大脐橙主产区,每个产区分别设置新植果园(1-3 年)、初产期果园(4-8 年)、盛产期果园(9-15 年)、衰老期果园(15 年以上)4种类型,共计12个典型脐橙园作为研究对象。各研究区域气候、土壤条件差异显著:赣州属亚热带湿润季风气候,以红壤为主;秭归为亚热带季风气候,土壤多为黄棕壤;奉节气候立体特征明显,紫色土分布广泛。
(二)土壤样品采集与处理
于 2022-2023 年连续两年,在每个果园按“S”型布点法采集 10-15 个土壤样品,采样深度 0-20cm 。将采集的土样混合均匀,剔除石块、根系等杂物,风干后研磨过筛,用于检测土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾、pH 值等指标。其中,有机质采用重铬酸钾氧化 - 外加热法测定,氮磷钾含量分别依据凯氏定氮法、钼锑抗比色法、火焰光度法测定,pH 值使用pH 计(水土比2.5:1)测定。
(三)数据分析方法
运用 Excel2021 进行数据初步整理,采用 SPSS26.0 软件开展单因素方差分析(ANOVA)、相关性分析与主成分分析(PCA)。通过方差分析比较不同果园、不同年限土壤肥力指标差异显著性;相关性分析探究各肥力指标间相互关系;主成分分析筛选影响土壤肥力演变的关键因子,揭示土壤肥力演变规律。
二、脐橙园土壤肥力演变规律
(一)土壤养分含量演变特征
研究表明,随着种植年限增加,土壤有机质含量呈下降趋势。新植果园有机质含量平均为 22.5g/kg ,而衰老期果园降至 15.3g/kg 。全氮、全磷含量在初产期略有上升,随后逐渐下降;碱解氮、有效磷、速效钾含量变化复杂,盛产期果园因大量施肥导致有效磷、速效钾积累,但利用率低,易造成土壤盐渍化。相关性分析显示,土壤有机质与碱解氮、速效钾含量呈显著正相关 (P⟨0.05) ,表明提高土壤有机质有助于改善氮钾供应。
(二)土壤酸碱度变化规律
三大产区脐橙园均出现不同程度土壤酸化现象。初始土壤pH 值约6.5-7.0,种植 15 年后,赣州红壤果园 pH 值降至4.8,秭归黄棕壤果园降至5.2,奉节紫色土果园降至 5.5。土壤酸化导致铝离子活化,抑制脐橙根系对钙、镁等养分的吸收,同时降低土壤微生物活性,加剧土壤退化。
(三)土壤微生物群落演变分析
随着种植年限延长,土壤微生物总量减少,细菌与真菌比例失衡。新植果园细菌数量占微生物总量 65% ,衰老期降至 50% ,而真菌比例从 25% 升至 35% 。主成分分析表明,土壤 pH 值、有机质含量与微生物群落结构显著相关,酸化和有机质下降是导致微生物群落失衡的主要因素。
三、脐橙园施肥现状与问题分析
(一)脐橙园施肥现状调查
通过对 200 户果农的问卷调查发现,脐橙园平均化肥施用量为 600 -800kg/hm2 ,其中氮肥占比 45% ,磷肥 30% ,钾肥 25% 。有机肥施用率仅 35% ,且多以未经腐熟的农家肥为主。施肥时期集中在春梢期、膨果期和采果后,施肥方法以撒施为主,缺乏针对性。
(二)施肥存在的主要问题
化肥过量且配比不合理:果农盲目追求高产,过量施用氮肥,导致土壤硝
态氮积累,增加地下水污染风险;磷钾肥施用比例失调,影响脐橙对其他养分的吸收。
有机肥投入不足:有机肥施用量少,且质量参差不齐,无法满足土壤有机质补充需求,削弱土壤保水保肥能力。
施肥方法不科学:撒施方式导致肥料挥发、流失严重,利用率不足 30% ;缺乏根据土壤肥力和树体生长状况的精准施肥,造成资源浪费。
(三)施肥对土壤肥力和环境的影响
不合理施肥加剧土壤酸化、盐渍化和板结,破坏土壤团粒结构;大量未被吸收的氮磷养分随地表径流进入水体,引发水体富营养化;化肥生产与施用过程中产生的温室气体排放,对生态环境造成负面影响。
四、脐橙园施肥技术优化方案
(一)有机肥与化肥配合施用技术
推行“有机肥为主、化肥为辅”的施肥原则,建议盛产期果园每年施用商品有机肥 3000-4500kg/hm2 或腐熟农家肥 15-- 22.5t/hm2 ,同时配合化肥施用。化肥氮磷钾配比调整为 1:0.5:0.8 ,减少氮肥用量 20%- 30% 。有机肥在采果后与深翻改土结合施用,化肥分春梢期、稳果期、膨果期三次追施,提高肥料利用率。
(二)精准施肥技术应用
建立脐橙园土壤肥力数据库,结合脐橙生长需肥规律,采用测土配方施肥技术。每年采果后采集土壤样品检测,根据检测结果制定个性化施肥方案。引入智能施肥设备,如变量施肥机、水肥一体化系统,实现养分精准供应,减少肥料浪费。
(三)新型肥料的推广与应用
推广缓控释肥,根据脐橙生长周期缓慢释放养分,减少施肥次数;应用生物菌肥,增加土壤有益微生物数量,改善土壤微生物群落结构;推广水溶性肥料,结合水肥一体化技术,提高养分吸收效率,降低劳动强度。
结论
本研究系统揭示了脐橙园土壤肥力演变规律,明确长期不合理施肥是导致土壤退化的主要原因。通过多区域、多类型果园的实地调研与数据分析,发现土壤酸化、有机质下降、养分失衡、微生物群落结构改变等问题普遍存在。针对上述问题,提出有机肥与化肥配合施用、精准施肥、新型肥料应用等优化方案,为脐橙园科学施肥提供了技术支撑。研究成果对提升脐橙园土壤质量、保障脐橙产量与品质、促进脐橙产业可持续发展具有重要意义。在实际应用中,需结合不同区域土壤特性、气候条件和种植模式,进一步细化施肥方案。未来研究可深入探索土壤 - 脐橙 - 环境间的互作机制,完善施肥技术体系,推动脐橙产业绿色高质量发展。
参考文献:
[1] 李强 , 王红梅 . 赣南脐橙园土壤肥力演变特征及驱动因素分析 [J].土壤学报 , 2021, 58(03): 678-687.
[2] 陈明 , 张丽华 . 基于长期定位试验的脐橙园土壤养分变化规律研究[J]. 植物营养与肥料学报 , 2022, 28(05): 892-901.
[3] 刘伟 , 黄晓燕 . 三峡库区脐橙园土壤肥力评价与施肥技术优化 [J].中国农业科学 , 2023, 56(02): 345-355.