全 文 ：槟榔（Areca catechu L.）为棕榈科槟榔属常绿乔
木， 因其药理性广泛， 被称为我国四大南药之首[1-2]。
一般种植 5~6 a 开花结果， 经济生产周期长达 20~
50 a， 生命周期可长达 50~60 a。 至 2011 年， 海南
省槟榔种植面积达 79 232 hm2， 总产量为 169 163 t，
总产值 23.5 亿元， 占全国（不计台湾）产量的 99％
以上， 已成为海南省仅次于橡胶产业的第 2 大农业
支柱产业， 其中琼中 2011 年种植面积 9 715 hm2，
总产 14 367 t， 仅次于万宁和琼海， 居全省第三，
居中部山区县首位， 是当地农民的重要收入来源 [3]，
可见槟榔生产在海南岛地方农业经济发展中具有重
要意义。
近年来， 随着测土配方施肥技术在全国的普
及， 开展了众多的土壤养分调查与评价工作， 取得
了较多的成果， 发表了相当数量的文章， 涉及的粮
食作物有水稻、 玉米等， 经济作物有油棕、 茶树和
烟草等等。 然而， 至今有关海南槟榔园土壤养分肥
力质量的研究未见报道。 但关于槟榔园土壤养分调
热带作物学报 2014， 35（7）： 1267-1271
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期 2014-01-08 修回日期 2014-05-11
基金项目 海南省科学事业费项目 “海南槟榔高产栽培综合技术研究与示范” （No. 琼财预 [2011]207号 ）； 海南省重点科技计划项目
（No. ZDXM20120488）； 国际植物营养研究所（IPNI）基金资助项目（No. Hainan201201）； 海南省自然科学基金项目（No. 314160）。
作者简介 张冬明（1982年—）， 男， 助理研究员； 研究方向： 土壤信息化管理与高效施肥技术。 *通讯作者（Corresponding auther）： 张 文
（ZHANG Wen）， E-mail： dongming_03@163.com。
琼中县槟榔园土壤养分肥力质量研究
张冬明 1，2， 张 文 1，2*， 韩 剑 3， 谢良商 1，2， 谭丽霞 4， 卓焕福 4
1 海南省农业科学院农作物遗传育种重点实验室， 海南海口 571100
2 农业部海南耕地保育科学观测试验站， 海南海口 571100
3 海南省农业科学院热带果树研究所， 海南海口 571100
4 琼中县农业技术推广服务中心， 海南琼中 572900
摘 要 以海南省琼中县作为研究区域， 采集并化验了槟榔园土壤样品 224 份， 利用综合指数法评价了采样点
土壤养分肥力质量。 结果表明： 琼中县槟榔园土壤呈现较强的酸性， 有机质和碱解氮较丰富， 磷钾较缺乏； 5
项参评要素的权重分别是： pH 0.167 4、 有机质 0.314 2、 碱解氮 0.206 8、 有效磷 0.090 7 和速效钾 0.221 0； 在
本综合指数分级方案下， 4 级的样点数最多， 1 级和 5 级样点数接近， 土壤养分肥力质量中等偏下。 此次的土壤
养分肥力质量研究揭示了琼中槟榔园土壤的养分肥力质量状况， 可为今后全省槟榔园土壤养分综合评价提供参考。
关键词 槟榔园； 土壤； 养分肥力质量； 海南省琼中县
中图分类号 S159.2 文献标识码 A
Soil Fertility Quality of Areca catechu L. in
Qiongzhong County of Hainan Province
ZHANG Dongming1,2, ZHANG Wen1,2*, HAN Jian3
XIE Liangshang1,2, TAN Lixia4, ZHUO Huanfu4
1 Key Laboratory for Crop Breeding, Hainan Academy of Agricultural Sciences, Haikou, Hainan 571100, China
2 Scientific Observing and Experimental Station of Arable Land Conservation (Hainan), Ministry of Agriculture,
Haikou, Hainan 571100, China
3 Tropical Fruit Research Institute， Hainan Academy of Agricultural Sciences， Haikou， Hainan 571100, China
4 Agricutral Technical Extension and Service Center of Qiongzhong County, Qiongzhong, Hainan 572900, China
Abstract The fertility of 224 s oil samples from Qiongzhong County were evaluated to based on pH, organic
matter, alkali-hydrolyzable nitrogen, available phosphorus and available potassium contents. The results showed that
the soils was strongly acidic, with rich organic matter and nitrogen and poor phosphorus and potassium content; the
weight coefficient of soil nutrients in the research was pH 0.167 39, organic matter 0.314 23, alkali-hydrolyzable
nitrogen 0.206 76, available phosphorus 0.090 67, and available potassium 0.220 95; most of the soil samples were
grade 4, with the left for grade 1 and grade 5.
Key words Areca catechu L.; Soil; Fertility quality; Qiongzhong county of Hainan province
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.07.003
第 35 卷热 带 作 物 学 报
查的文章却时有报道， 大多是从单因素的层面进行
的， 未能做到各评价因子对土壤肥力质量贡献大小
的量化， 缺乏整体性。 如杨安富等 [4]采集了大量槟
榔园土壤与植株样品进行分析化验， 发现调查区域
的土壤有机质、 碱解氮较丰富， 有效磷、 速效钾较
缺乏， 肥力水平中等； 谭业华 [5-9]课题组从槟榔的
不同种植年限、 不同栽培地区、 不同产量水平等角
度做了大量的土壤养分调查与评价工作， 发表较多
的关于海南槟榔园土壤养分调查与评价的文章； 卢
丽兰等 [10]分析了海南槟榔不同产量水平、 不同生长
年限条件下种植园土壤土壤养分的含量变化情况；
吴敏等[11]开展了不同产量水平下的槟榔园土壤养分
的丰缺评价， 上述研究为全面摸清海南槟榔园土壤
养分状况奠定了基础。 为了掌握槟榔园土壤养分状
况和肥力水平、 制定科学的槟榔园土壤养分调控措
施， 实现槟榔优质高产和可持续发展的目标。 笔者
在前人研究的基础上， 量化了单因素对土壤养分肥
力质量影响的大小， 即通过相关性分析， 确定了各
因素对肥力质量的贡献大小， 实现了简单的单因素
评价到多因素综合评价的转变， 以海南省琼中县为
试点区域， 进行槟榔园土壤养分肥力质量研究， 为
今后海南槟榔园土壤养分科学管理和平衡施肥提供
科学依据和典型示范。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
琼中地处海南岛中部山区， 介于北纬 18°43′
45 ~19°25′20， 东经 109°31′37 ~110°09′08 之
间。 境内东西宽 66.70 km， 南北长 76.75 km， 总面
积 2 693.1 km2， 占海南岛陆地面积的 8.33％。 年平
均气温 23.1 ℃， 年平均日照 1 752 h， 年平均降雨
量 2 424.5 mm， 气候环境条件良好。 据琼中县全国
第 2次土壤普查报告， 全县槟榔园分布的主要土壤
类型涉及黄壤、 赤红壤、 砖红壤和水稻土共 4个土
类， 6个亚类， 19 个土属。
1.2 土壤样品采集与测定
1.2.1 土壤样品采集 根据全县槟榔园分布的面积
和地形， 确定采样点数量和分布， 一般每 5.33 hm2
采集一份土样， 零星种植的本次未采集土壤样品。
每份土样由 5~8 个采样点 0~20 cm 的表土混合均
匀， 用四分法弃取， 使各混合土样保留 1 kg 左右。
尽量覆盖全县所有的土壤类型并兼顾空间分布的均
匀性。 采样点的空间分布情况见图 1。
1.2.2 土壤样品的测定方法 pH 值测定采用玻璃
电极法、 有机质含量测定采用重铬酸钾-浓硫酸外
加热-硫酸亚铁容量法、 碱解氮含量测定采用碱解
扩散法、 有效磷含量测定采用氟化铵-盐酸提取-
钼锑抗比色法、 速效钾含量测定采用乙酸铵提取-
火焰光度法[12]。
1.3 土壤养分肥力质量综合评价
1.3.1 土壤养分分级标准 以表 1 海南第 2 次土
壤普查养分分级标准作为本次的评价标准[13]。
图1 槟榔园土壤采样点位分布图
Fig. 1 Distribution of Areca catechu L. soil sampling sites
W
N
S
E
图例
琼中采样点
琼中县界线
0 5 10 20
km
表1 海南第2次土壤养分分级标准
Table 1 Classification standard of soil nutrient in the second time of soil investigation
分级 有机质/（g/kg） 碱解氮/（mg/kg） 有效磷/（mg/kg） 速效钾/（mg/kg） 评价 pH
Ⅰ ＞40 ＞150 ＞40 ＞200 很丰富 6.5~7.0
Ⅱ 30~40 120~150 20~40 150~200 丰富 6.0~6.5； 7.0~7.5
Ⅲ 20~30 90~120 10~20 100~150 最适宜 5.5~6.0； 7.5~8.0
Ⅳ 10~20 60~90 5~10 50~100 适宜 5.0~5.5； 8.0~8.5
Ⅴ 6~10 30~60 3~5 30~50 缺乏 4.5~5.0； 8.5~9.0
Ⅵ ＜6 ＜30 ＜3 ＜30 很缺乏 ＜4.5； ＞9.0
1268- -
第 7 期
图2 槟榔园土壤养分含量分级图
Fig. 2 Nutrient classification map of Areca catechu L. soil
60
50
40
30
20
10
0各
养
分
各
等
级
所
占
比
例
/％ pH
有机质
碱解氮
有效磷
速效钾
Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 Ⅳ级 Ⅴ级 Ⅵ级
土壤养分分级级别
1.3.2 评价方法 采用综合指数法计算每个采样
点的土壤养分 [14]肥力质量状况。 此方法步骤： 首
先， 要进行各样点各养分要素等级的划分， 划分原
则按照表 1， 即养分要素是属于Ⅰ级， 得 6 分， 属
于Ⅱ级则得 5分， 依次类推， 计算各个采样点的各
养分要素的得分； 其次， 要计算各养分要素在土壤
养分肥力质量评价中的权重， 本研究采用指标之间
的相关系数来确定权重 [15-16]， 再按照模糊数学的加
乘法原则计算每个土样的综合指数； 第三， 将各采
样点的综合指数， 按照等距法[17]来确定各等级的断
点和分级范围， 综合指数越高的表明其养分肥力质
量越优， 反之亦然。
2 结果与分析
土壤养分是土壤肥力的核心部分， 全面客观地
评价土壤的实际养分水平是科学施肥的依据。 本次
分析是对琼中县 9个乡镇的 224份槟榔园土样分析
化验数据进行分析汇总。 主要结果如表 2。
2.1 土壤养分肥力质量单因素分析
2.1.1 土壤酸碱度 土壤酸碱度常常影响作物生长
和施肥效果， 是土壤肥力的一项重要指标。 本次采
集的 224份槟榔园土样的分析结果表明： 琼中县槟
榔园土壤 pH 变幅在 3.40~5.80， 9 个乡镇的平均值
为 4.48， 土壤呈现较强酸性。 其中， 吊罗山乡的槟
榔园土壤酸性最强， pH 平均值为 3.98， 按照表 1
的标准对本次调查的所有样点 pH 值进行等级划
分， 结果见图 2， 样点集中在Ⅳ、 Ⅴ级分布， 说明
本次调查样点土壤 pH 集中在 4.50~5.50。
2.1.2 土壤有机质 土壤有机质含量是土壤肥力
高低的一项重要指标， 是土壤中多种营养元素， 尤
其是 N、 P 的重要来源。 因其具有保肥性和缓冲
性， 所以能改善土壤。 从表 1和表 2可知， 琼中县
槟榔园土壤有机质含量平均值为 21.7 g/kg、 标准差
为 7.54、 变幅范围为 0.60~42.7 g/kg， 处于槟榔生
长最适宜状况。 含量最高的是中平镇， 为 29.0 g/kg，
最小的是黎母山镇， 仅为 16.2 g/kg。 本县槟榔园土
壤有机质处于中等变异状态， 表明全县槟榔园土壤
有机质含量在平均值上下范围内变化， 波动不明
显。 从图 2可知， 槟榔园土壤有机质含量各等级的
样点数呈现出正态分布的特征， 总体而言， 琼中槟
榔园土壤有机质均处于较高的水平， 其主要原因可
能有： 一是随着测土配方施肥技术的推广， 农民更
加注重有机肥的施用， 在推广测土配方施肥技术之
前， 槟榔的栽培管理较为粗放， 基本上很少施肥，
或者只施少量的化肥； 二是本县地处热带气候区，
常年高温高湿， 且大多槟榔园的林下杂草生长茂
盛， 土壤密闭度较高， 造成地表湿度高， 加之槟榔
叶的遮光， 有利于土壤地表有机质的积累[18]。
2.1.3 土壤碱解氮 土壤碱解氮的平均含量
131 mg/kg， 其变幅范围为 31~251 mg/kg， 标准差
为 42.8， 变异系数为 32.7％， 分析结果表明， 其变
化幅度较中等， 其中以南上安乡含量最高， 其平
均值为 168 mg/kg， 而湾岭镇平均含量最低， 仅为
89 mg/kg。 按表 1 标准， 全县槟榔园土壤碱解氮含
量较高， 土样碱解氮含量处于一、 二级的土壤样品
分别占样品总数的 30％和 33％， 三、 四级分别占
23％和 11％， 不到 1％的样品碱解氮含量属于五级；
含量在 120 mg/kg 以上的占 63％； 在 60～120 mg/kg
之间的占 34％； 在 60 mg/kg 以下的仅有 1％， 依
据海南土壤丰缺分级标准判断， 琼中县槟榔园土壤
表2 琼中县槟榔园土壤养分状况
Table 2 Areca catechu L. soil nutrient
status in Qiongzhong county
采样地点
（数量） pH
有机质
/（g/kg）
碱解氮
/（mg/kg）
有效磷/（P2O5
mg/kg）
速效钾/（K2O
mg/kg）
中平镇（12） 4.62 29.0 142 9.32 51.3
长征镇（40） 4.79 24.8 143 3.19 38.5
营根镇（32） 5.00 21.9 113 5.16 43.0
湾岭镇（32） 4.63 22.6 89 5.95 40.6
上安乡（39） 4.16 21.5 168 3.02 35.6
黎母山镇（8） 4.10 16.2 126 3.85 24.3
红毛镇（5） 4.36 17.9 135 6.94 63.0
和平镇（42） 4.16 19.0 128 4.27 38.3
吊罗山乡（14） 3.98 17.5 135 9.02 47.6
平均值 4.47 21.7 131 4.84 40.2
最小值 3.40 0.6 31 0.10 5.0
最大值 5.80 42.7 251 48.50 127.0
标准差 0.50 7.5 43 6.95 19.3
变异系数（%） 11.1 34.7 33.0 143.7 48.0
张冬明等： 琼中县槟榔园土壤养分肥力质量研究 1269- -
第 35 卷热 带 作 物 学 报
碱解氮含量丰富， 以碱解氮在 60 mg/kg 以上即为
土壤供氮能力中等的标准衡量， 全县槟榔园土壤在
短期内供氮能力较强， 不会出现缺氮的状况。
2.1.4 土壤有效磷含量分析 土壤磷素含量高低
一定程度反应了土壤中磷素的贮量和供应能力。 一
般用有效磷含量高低作为单季作物磷素养分供应
水平的指标[19]。 本次分析结果表明， 琼中县槟榔园
土壤有效磷平均含量为 4.84 mg/kg， 变幅为 0.10~
48.5 mg/kg， 变异系数达 143.7％， 属于强变异状
态。 其中， 中平镇平均含量最高， 达 9.32 mg/kg；
而黎母山镇最低， 仅为 3.85 mg/kg。 9 个乡镇的平
均含量相差较大。 由表 1和图 2可知， 本次调查土
壤有效磷大部分处于五、 六级， 分别占样本总数的
21.9％和 55.6％， 有 5.6％的样品属于二级、 一级
则没有分布。 即全县槟榔园土壤仅有 5.6％的样品
有效磷含量属于磷丰富水平； 77.5％的样品数处于
磷的缺乏或很缺乏水平； 由此可见全县槟榔园土壤
磷含量很低， 施用磷肥对于槟榔的增产潜力较大。
2.1.5 土壤速效钾 据 224 份土样分析结果数据
统计分析， 全县槟榔园土壤速效钾的平均含量为
40.1 mg/kg， 标准差为 19.3， 变异系数 48.0％， 变
幅为 5~127 mg/kg。 从表 2 可以看出 9 个乡镇的平
均含量均处于较低的水平， 其中以黎母山镇含量最
低， 仅为 24 mg/kg。 本次调查的所有土样中大部分
处于四、 五、 六级， 分别占总数的 24.5％、 41.0％和
34.0％， 三级样点数只有 1个仅占总数的 0.4％； 75％
的样点属于钾缺乏状态即速效钾含量低于 50 mg/kg，
所有的土壤样品中最高含量也仅为 102 mg/kg， 仍
未达到速效钾含量丰的标准。 由此可见， 全县槟榔
园土壤钾含量严重偏低， 与槟榔的需肥特性和农民
施肥关系密切， 由于槟榔是喜钾作物， 土壤钾素含
量的高低直接影响槟榔的产量和品质， 而农民又没
有在槟榔的生长发育过程中补充钾素， 导致土壤钾
素入不敷出， 随着栽培年限的增加， 土壤钾素缺乏
的现象就越发明显。
2.2 土壤养分肥力质量综合评价
2.2.1 权重的确定 由于各项指标对土壤肥力的
贡献是不同的， 故对各项指标应给以一定的权重。
然而， 如何确定单项肥力指标的权重系数， 这是肥
力综合评价中的一个关键问题。 在以往的研究中，
普遍采用人为打分确定。 本研究为了避免人为主观
影响， 按照 1.3.2 节中的方法具体步骤为： 首先确
定各养分要素的相关系数； 其次计算各要素相关系
数的平均值， 第三采用各要素的相关系数平均值占
所有要素相关系数平均值总和的比值作为该项要素
的权重（表 3）。
2.2.2 综合指数的计算与分级 按照 1.3.2 的方
法， 把本次评价参考标准划分为 5 级： 优 、 良、
中、 较差、 差， 见表 4 和表 5。 由表 4、 5 可知，
各等级样点数的分布情况呈现正态分布， 中间等级
样点数分布多， 高、 低等级样点分布少， 样点分布
最多的是 4级， 为 80个， 占样点总数的 35.71％； 最
少的则是 1级， 有 13个， 仅占样点总数的 5.80％；
4、 5级样点总数之和超过了 1、 2级总数之和， 3级
的样点数接近 1/3， 就本次调查的结果来说： 整个
琼中县槟榔园土壤养分肥力质量： 处于中等略微偏下。
表3 养分要素的相关系数平均值及权重
Table 3 Average value of the correlation coefficient
and weight of different soil nutrients
要素 相关系数平均值 权重
pH值 0.136 4 0.167 4
有机质 0.256 1 0.314 2
碱解氮 0.168 5 0.206 8
有效磷 0.073 9 0.090 7
速效钾 0.180 1 0.221 0
分析号
酸碱度 有机质 碱解氮 速效钾 有效磷
综合指数
pH 等级 mg/kg 等级 mg/kg 等级 mg/kg 等级 mg/kg 等级 得分
1 4.13 6 1 34.1 2 5 157 1 6 172 2 5 1.15 6 1 4.424 2
2 6.37 2 5 6.7 5 2 74.2 4 3 227 1 6 3.26 5 2 2.607 4
3 4.81 5 2 23.6 3 4 131 2 5 34.2 5 2 0.38 6 1 3.547 7
… … … … … … … … … … … … … … … … …
224 5.6 3 4 18.9 4 3 151 1 6 92.3 4 3 14.8 3 4 4.035 6
得分 得分 得分 得分
表4 槟榔园采样点土壤养分肥力质量综合指数
Table 4 Comprehensive index of soil fertility quality in different soil sampling points
1270- -
第 7 期
3 讨论与结论
3.1 讨论
从各有关槟榔园土壤养分的调查研究的论述中
不难发现其基本原理方法是一致的， 都是先调查采
集槟榔园土壤样品， 然后进行分析化验， 最后进行
评价。 但上述评价仅停留在单一要素的简单分析，
未从整体层面进行全面评价。 本文选取主要影响作
物生长的 5项土壤理化指标不仅进行了养分单一要
素分析， 而且还进行了整体评价， 有别于前人的最
大不同之处是量化了单因素对于土壤养分肥力质量
优劣的贡献， 避免了局限于对单因素养分等级高低
进行评价， 即通过经验根据不同养分要素各等级差
异来判断土壤养分肥力质量， 减少了人为因素导致
评价结果的差异。 同时， 本次调查评价也存在众多
不足： 一是在进行调查采样时没有全面覆盖琼中县
的所有槟榔园， 尤其是零散种植区域， 势必影响到
评价结果的精度； 二是缺乏琼中县土地利用现状
图， 不能确定槟榔园土壤养分的空间分布特征， 也
不能明确不同土壤养分肥力质量等级面积； 三是在
进行权重确定时， 采用的是简单的相关系数法， 可
能减弱或增强了部分评价要素的重要性， 造成评价
结果与实际不相符； 四是在指标选择上， 本次评价
只选取了 5个指标， 而构成土壤养分肥力质量的要
素远不止于此， 一般认为碱解氮较不稳定， 不能很
好反映土壤氮素肥力。 建议以后研究中采用其它指
标作为土壤氮素肥力指标； 另外， 土壤养分研究亦
可结合一些土壤物理及生物（微生物量 C、 N 以及
土壤酶）等指标， 结果会更真实可靠， 亦是今后需
要补充完善之处。
3.2 结论
琼中县槟榔园土壤呈较强的酸性， 有 97.49％
的样品 pH 介于 4.50~5.50； 有机质和碱解氮较丰
富， 均集中在Ⅱ、 Ⅲ和Ⅳ级分布； 磷钾较缺乏， 均
集中在Ⅴ和Ⅵ级分布。 本次槟榔园土壤养分肥力质
量综合评价确定的 5 项要素的权重分别是 ：
pH0.167 4、 有机质 0.314 2、 碱解氮 0.206 8、 有效
磷 0.090 7 和速效钾 0.221 0。 本试验提出了琼中县
槟榔园土壤养分肥力质量综合指数分级方案， 4 级
和 5级的样点数之和超过了 1级和 2级之和， 槟榔
园土壤养分肥力质量中等偏下。 从本次调查可知，
琼中槟榔园土壤养分肥力质量状况为： 土壤呈现强
酸性、 有机质和碱解氮较丰富、 磷钾缺乏； 鉴于槟
榔属喜钾的热作经济作物， 实际生产中为使氮磷钾
肥发挥最大作用， 建议在日常施肥管理时应采取稳
氮、 补充磷钾的措施， 尤其是钾。
参考文献
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肥力等级 1 级 2 级 3 级 4 级 5 级
质量评语 优 良 中 较差 差
指数范围 4.023~4.538 3.508~4.023 2.993~3.508 2.478~2.993 1.963~2.478
样点数 13 46 71 80 14
占总样点的百分比/％ 5.80 20.54 31.70 35.71 6.25
表5 琼中槟榔园土壤养分肥力质量划分结果
Table 5 Division of soil nutrients quality in Qiongzhong county
责任编辑： 叶庆亮
张冬明等： 琼中县槟榔园土壤养分肥力质量研究 1271- -