免费文献传递   相关文献

槟榔间作香草兰种植园土壤养分变化趋势研究



全 文 :香草兰(Vanilla planifolia Ames)是兰科香草兰
属的多年生热带攀缘藤本香料植物, 有 “天然食品
香料之王” 的称誉。 其鲜豆荚经生香加工后含有
250多种挥发性香气成分, 因香气独特, 被广泛用
于调制各种高级香烟、 名酒、 特级茶叶、 香水和糕
点[1]。 香草兰是喜荫植物, 因地制宜地开展槟榔间
作香草兰高效种植模式, 是充分利用现有土地资
源, 增加农民收入的重要途径。 本文以海南槟榔间
槟榔间作香草兰种植园土壤养分变化趋势研究①
庄辉发 1)② 王 华 2) 王 辉 3)
(1 中国热带农业科学院香料饮料研究所 海南万宁 571533;
2 海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控重点实验室 海南万宁 571533;
3 农业部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室 海南万宁 571533)
摘 要 对海南万宁、 琼海、 定安和屯昌 4个主要槟榔间作香草兰种植区 0~20 cm土层的 60个土壤样品进
行分析。 结果表明, pH值呈酸化的趋势, 低于临界值; 有机质含量适中, 呈上升的趋势; 碱解 N含量适中,
呈下降的趋势; 速效 P和速效 K含量呈下降的趋势, 且低于临界值; 交换性 Ca含量呈上升趋势, 但低于临界
值; 交换性Mg含量低于临界值, 呈下降趋势; 有效 B含量高于临界值, 呈上升趋势; 有效 Fe、 有效 Mn、 有效
Cu和有效 Zn含量均高于临界值, 呈下降趋势, 其中有效 Mn含量超标。
关键词 槟榔 ; 香草兰间作 ; 土壤养分 ; 有机质 ; 大量元素
分类号 S151.9
Variation Trend of Soil Nutrients
in Betel Nut Plantations Intercropped Vanilla
ZHUANG Huifa1) WANG Hua2) WANG Hui3)
(1 Institute of Spice and Beverage Research, CATAS, Wanning, Hainan 571533;
2 Hainan Provincial Key Laboratory of Genetic Improvement and Quality Regulation for
Tropical Spice and Beverage Crops, Wanning, Hainan 571533;
3 Ministry of Agriculture Key Laboratory of Genetic Resource Utilization for Spice
and Beverage Crops, Wanning, Hainan 571533)
Abstract The results of soil fertility of 60 soil sample from Wanning, Qionghai, Dingan and Tunchang
counties in Hainan were that the value of pH was acidified to below the critical value. The organic
matter content is moderate rising trend, alkaline hydrolysis the N content in moderate downward trend.
The downward trend of available P and available K are lower than the critical value. Exchangeable Ca
contents increased lower than the critical value. Exchangeable Mg content is lower than the critical value
of a downward trend. The effective B content is higher than the threshold upward trend, available Fe,
effective of Mn available Cu and available Zn content higher than the critical value of a downward
trend, in which the effective Mn content exceeded.
Keywards betel nut ; vanilla intercropping ; soil nutrients ; organic matter ; major-element
① 基金项目 : 农业行业科研专项(No.200903024); 海南省重点科技计划项目(No.ZDXM20100023); 国家星火计划项目
(No.2011GA800002)。
收稿日期: 2012-03-31; 责任编辑/兰 莹; 编辑部E-mail: rdnk@163.com。
② 庄辉发(1978~), 男, 助理研究员, 主要从事热带香料饮料作物栽培技术研究。
Vol.32, No.5
2012年5月 热 带 农 业 科 学
CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE
第32卷第5期
May. 2012
22- -
庄辉发 等 槟榔间作香草兰种植园土壤养分变化趋势研究
表 1 香草兰园土壤养分分级标准
养分 极缺 缺乏 适量 高量 过量
pH <6.0偏酸 6.0~7.0 >7.0偏碱
有机质/﹪ <0.5 0.5~1.5 1.5~3.0 >3.0
碱解氮
/(mg·kg-1) <50 50~100 100~2 0 >200
速效磷
/(mg·kg-1) <50 50~150 150~3 0 >300
速效钾
/(mg·kg-1) <50 50~100 100~2 0 >200
有效钙
/(mg·kg-1) <200 200~1 00 1000~2 0 2000~3 0 >3000
有效镁
/(mg·kg-1) <80 80~150 150~3 0 300~5 0 >500
有效铁
/(mg·kg-1) <50 5~10 10~20 20~50 >50
有效锰
/(mg·kg-1) <2 2~5 5~20 20~50 >50
有效铜
/(mg·kg-1) <0.3 0.3~0.5 0.5~1.0 1.0~2.0 >2.0
有效锌
/(mg·kg-1) <0.5 0.5~1.0 1.0~5.0 5.0~1 .0 >10.0
有效硼
/(mg·kg-1) <0.1 <0.1~0.5 0.5~1.0 1.0~2.0 >2.0
作香草兰种植园土壤为研究对象, 分析
土壤养分变化趋势并做出评价, 为种植
园土壤的施肥、 改良和作物的高产、 稳
产提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 土壤样品的采集
分别于 2008年 11月和 2011年 11
月采集海南省万宁、 琼海、 定安和屯昌
4个主要槟榔间作香草兰种植区 0~20
cm土层的样品共60个, 每个样品为20
个点混和样。 种植园施肥以牛粪为主,
槟榔为 10~15年生的结果苗, 株行距
为 2.5m×2.5m; 香草兰为 6~10年的
结果苗, 在槟榔行间间作, 荫蔽度为
65%~75%。
1. 2 样品分析方法
pH值用水浸提电位法, 有机质用
重铬酸钾浓硫酸外加热法, 碱解氮用碱
解扩散法 , 速效磷用 0.03 mol/L NH4F
和0.025mol/LHCL浸提-钼锑抗比色法, 速效钾用
中性醋酸铵浸提-火焰光度法, 交换性钙、 镁用1
mol/L醋酸铵交换-原子吸收分光光度法, 有效铜、
铁、 锰、 锌用0.1mol/LHCL浸提-原子吸收分光光
度法, 有效硼用热水溶解-姜黄素比色法, 诊断标
准见参考文献[2-3]。
1. 3 分析指标
香草兰园土壤养分分级指标总结见表1[4-9]。
2 结果与分析
2. 1 pH值
土壤 pH值是土壤重要的化学性质之一, 也是
反映土壤酸碱度的指标, 它对作物的生长、 养分的
有效化、 微生物的活动及土壤的物理性质等方面都
有很大的影响。 由表2可知, 2008年pH值均值为
5.05, 2011年 pH值均值为 4.95, 均低于临界值,
变化值为-0.10, 表明种植园土壤 pH值较低, 土
壤酸化严重, 且具有逐年下降的趋势。
2. 2 有机质含量
土壤有机质含有植物必需的营养元素, 对植物
生长起着至关重要的作用, 它不仅是土壤微生物生
命活动的能源, 而且还是反映土壤肥力高低及土壤
作物生态系统的重要指标。 由表2可知, 2008年有
机质含量均值为 1.96, 2011年有机质含量均值为
2.29, 均高于临界值, 变化值为+0.33, 表明种植
园土壤有机质含量适量, 且具有逐年上升的趋势。
2. 3 大量元素养分含量
氮、 磷和钾元素在植物生长发育过程中必不可
少, 这些元素含量主要决定于植物体养分循环过程、
土壤的成土母岩类型(主要是钾和磷元素)以及微生物的
代谢, 同时也受人为施肥措施的影响。 由表3可知,
2008年碱解 N、 速效 P和速效 K含量均值分别为
125.31、 69.23和115.22mg/kg, 除了速效P含量低
于临界值, 碱解N和速效K含量均高于临界值; 2011
年碱解N、 速效 P和速效K含量均值分别为 110.9、
2.85和34.72mg/kg, 除了碱解 N含量大于临界值,
速效 P和速效K含量都小于临界值。 碱解 N、 速效
P和速效 K含量变化值为-14.40、 -66.38和-
80.50, 表明种植园土壤中的碱解 N含量适量, 具
有逐年下降的趋势; 速效 P含量均低于临界值,
23- -
2012年5月 第32卷第5期热带农业科学
2011年已经达到极缺, 并具有逐年下降的趋势, 原
因是大多数的种植园磷肥是与牛粪按一定比例搅拌
作为采收果荚后补充的基肥施用, 平时几乎不施磷
肥, 随着近年牛粪价格的日益上涨, 牛粪的施用量
减少, 同时也造成了土壤磷素急剧下降; 速效K含
量从适量变化为极缺, 同样具有逐年下降的趋势。
表 2 槟榔间作香草兰种植园土壤 pH和有机质含量变化趋势
分析项目
范围 均值 标准差
变化 临界值
2008年 2008年 2008年
pH 4.29~6.34 5.05 0.50 -0.10 6.00
有机质/% 1.73~2.16 1.96 1.96 +0.33 1.50
2011年 2011年 2011年
4.82~5.12 4.95 0.16
2.06~2.47 2.29 0.21
表 3 槟榔间作香草兰种植园土壤大量元素含量
分析项目
/(mg·kg-1)
范围 均值 标准差
变化 临界值
2008年 2008年 2008年 2011年
碱解N 100.06~156.19 125.31 20.32 13.93 -14.40 100
速效P 45.01~80.85 69.23 14.63 4.45 -66.38 150
速效K 100.76~122.19 115.22 18.75 29.80 -80.50 100
2011年
01.87~126.95
0.23~7.99
15.21~69.03
2011年
110.91
.85
34.72
2. 4 中量元素养分含量
交换性Ca和交换性Mg等中量元素是影响香草
兰生长和高产稳产的重要营养元素。 由表 4可知,
2008年交换性 Ca和交换性 Mg含量均值为 200.42
和34.75mg/kg, 均低于临界值; 2011年交换性Ca
和交换性 Mg含量均值为 550.99和 27.80 mg/kg,
均低于临界值。 交换性钙、 交换性镁含量变化值
为+350.57和-6.95, 表明种植园土壤中的交换
性钙和交换性镁含量均缺乏, 交换性钙含量呈上升
趋势, 交换性镁含量显下降趋势。
2. 5 微量元素养分含量
有效硼、 有效铁、 有效锰、 有效铜、 有效锌等
微量元素在土壤中的含量很低, 但供应不足时, 香
草兰会出现相应的缺素症, 使产量下降, 品质变
劣。 由表 4可知, 2008年有效 B、 有效 Fe、 有效
Mn、 有效Cu和有效Zn含量均值为0.15、 43.44、 7
6.88、 0.82和12.46mg/kg, 除了有效B含量低于临
界值, 其它微量元素含量均高于临界值; 2011年有
效B、 有效Fe、 有效Mn、 有效Cu和有效Zn含量均值
为 0.51、 9.39、 70.28、 0.72和 9.11 mg/kg, 均高
于临界值 。 变化值分别为+0.36、 -24.05、 -
6.60、 -0.10和-3.35, 表明种植园土壤中的微
量元素除了有效 Mn含量过量外, 其余的均适量;
有效 B含量有上升的趋势, 有效 Fe、 有效 Mn、 有
效Cu和有效Zn含量均呈下降的趋势。
3 小结
槟榔间作香草兰种植园肥力偏低, 土壤酸化严
重, 造成香草兰生理病害发病率增加。 多年来, 种
植园较注重有机肥的施用, 有机质含量适中, 且呈
逐年上升趋势。 大量元素方面, 碱解N含量能满足
作物的需求, 但是速效 P和速效 K含量呈下降趋
表 4 槟榔间作香草兰种植园土壤中、 微量元素含量
分析项目
/(mg·kg-1)
范围 均值 标准差
变化 临界值
2008年 2008年 2008年 2011年
交换性Ca 133.56~322.49 200.42 245.21 238.85 350.57 1000
交换性Mg 23.26~40.15 34.75 9.69 4.60 -6.95 150
有效B 0.02~0.22 0.15 0.25 0.13 0.36 0.5
有效Fe 25.31~78.86 43.44 10.43 4.18 -24.05 10
有效Mn 42.15~95.87 76.88 22.64 13.50 -6.60 5
有效Cu 0.33~1.26 0.82 0.29 0.37 -0.10 0.5
有效Zn 7.24~16.58 12.46 2.97 2.65 -3.35 1
2011年 2011年
20.05~826.49 550.99
22.61~31.39 27.80
0.41~0.66 0.51
15.11~23.46 19.39
61.46~85.82 70.28
0.38~1.12 0.72
7.29~12.16 9.11
24- -
庄辉发 等 槟榔间作香草兰种植园土壤养分变化趋势研究
势, 2011年数据显示低于临界值, 各种植园普遍
显现缺磷和钾的症状。 中量元素方面, 交换性钙和
交换性镁含量均低于临界值, 部分种植园缺失症状
明显。 微量元素方面, 有效 Mn含量超标外, 其它
元素含量都适中, 能较好满足作物生长需要。
根据槟榔间作香草兰种植园土壤养分变化趋势
和香草兰的营养特性分析, 建议施用有机肥时, 适
当减少氮肥施用量, 合理增施磷肥和钾肥; 钙、 镁
元素直接影响叶片光合作用的效率, 施肥过程中应
该充分满足这2种元素对香草兰的供应。 合理追施
微肥, 以满足香草兰对微量元素养分的需求; 长期
使用椰糠做覆盖物, 导致土壤酸化, 严重影响了香
草兰根系的正常生长和养分吸收, 应合理增加石灰
的施用量改良土壤酸度。 今后, 应对有害元素如重
金属元素的积累情况进行深入分析, 以便更全面了
解槟榔间作香草兰种植园土壤的化学性质变化状
况, 对香草兰根际土壤养分进行分析并寻求最佳施
肥量和施肥方式, 提高施肥效率, 增加农民收入。
参考文献
[1]王庆煌.香草兰高产栽培技术.热带作物研究 , 1994
(2): 50-57.
[2]周健明.农田养分平衡与管理[M].南京: 河海大学出
版社, 2000: 236.
[3]沈善敏.中国土壤肥力[M].北京: 中国农业出版社 ,
1998: 356-390.
[4]海南省农业土肥站.海南土壤.海口 : 海南出版社 ,
1994: 187.
[5]全国土壤普查办公室.中国土壤普查技术[M].北京 :
中国农业出版社, 1992: 111.
[6]赵 雄, 张冬明, 李福燕, 等.海南省乐东黎族自治县
土壤有效硫含量及分布特征研究[J].中国农业科技导
报, 2009, 11(1): 118-123.
[7]白由路, 金继运, 杨俐苹.我国土壤有效镁含量及分
布状况与含镁肥料的应用前景研究[J].土壤肥料 ,
2004(2): 3-5.
[8]林 电, 陈 拉, 唐树梅, 等.高产香草兰栽培土壤条
件的研究.热带作物学报, 1998, 19(1): 24-33.
[9]王佩珍.试论我国热带地区栽培香草兰的可行性.热
带作物研究, 1986(4): 53-58.
(上接第13页)
和3℃, 完全突破了香蕉在地膜中能够承受的最低
温度, 因此我们才会看到地膜覆盖蕉园内目前的冻
伤情况。 但从目前的结果和香蕉的长势来看, 在天
膜覆盖的情况下, 植株完全可以承受低至3℃的温
度, 但该技术的御寒潜力极限还有待进一步确定。
致 谢 该论文的完成, 得到广西金穗农业投资集团有限责
任公司林子海、 卢荣楷、 韦思智等的支持和帮助, 特此致谢!
参考文献
[1]地膜覆盖. http://baike.baidu.com/view/520486.htm。
[2]范孔斌.香蕉应用地膜覆盖提早抽蕾增值[J].福建果
树, 1996(2): 18-19.
[3]陈炳忠.香蕉地膜覆盖高产高效栽培技术[J].福建果
树, 1998(4): 80.
[4]张锡炎, 李 莉.香蕉标准园生产技术[M].北京: 中
国农业出版社, 2011: 48.
[5]黄秉智.香蕉优质高产栽培(第二版)[M].北京: 金盾
出版社, 2000: 58.
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
25- -