全 文 ：热 带 农 业 科 技 2013,36(1）
Tropical Agricultural Science & Technology
香草兰（Vanilla planifolia Andrews）又名香荚兰、
香子兰，是名贵的多年生热带兰科香料植物，素有
“天然食品香料之王”的美称，广泛用于食品、烟
草、化妆品和医药等行业。海南及云南西双版纳
是我国适宜发展香草兰的少数地区，我国香草兰
种植面积曾发展到约 300 hm2，总产量 112.5 t，总产
值约 1亿元人民币，产品供不应求[1]。之后，由于栽
培技术的不成熟和病害原因，香草兰豆荚产量和
品质均一再下降，大面积规模化的种植园大都弃
植殆尽，目前仅海南保留有 130 hm2。技术的不成
熟中施肥不合理是一个重要因素。为研究香草兰
种植的合理施肥，笔者应用美国国际农化服务中
心提出的土壤养分状况系统研究法（ASI 法）[2]对海
南省香草兰园变质岩黄色砖红壤的各种养分状
况、养分限制因子及其亏缺程度进行了研究，现将
结果报道于下。
1 材料和方法
1.1 供试土壤样品的采集与制备
————————————
收稿日期：2012－10－23
基金资助：海南省重点项目（NO.ZDXM20100023）
*通信作者：wanghui-gz@163.com
应用土壤养分状况系统研究法指导香草兰施肥的试验研究
王 华 1,2，朱自慧 1,3，庄辉发 1,3，赵青云 1,2，王 辉 1*
（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：以香草兰（Vanilla planifolia Andrews）作为指示作物，应用土壤养分系统研究法（ASI 法）对海南省
万宁市中国热带农业科学院香料饮料研究所槟榔-香草兰间作园土壤养分进行分析、评价，结果表
明：土壤中N、K、Ca和Mg极度亏缺，亏缺顺序为Ca＞N＞K＞Mg；针对香草兰营养特性和种植园土
壤养分状况，建议应多施用碱性和中性肥料，如钙镁磷肥、尿素、氯化钾等，以补充N、P、K、Ca、Mg等
元素的亏缺。ASI 法应用于指导香草兰施肥，对 S和 P的临界值需根据香草兰的营养特性进行相应的
矫正，以提高适用性。
关键词：土壤养分；系统研究法；香草兰
中图分类号：S573.906 文献标识码：A 文章编号：1672-450X（2013）01-0025-04
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Application of ASI on Fertilization Technology in Vanilla
WANG Hua, ZHU Zi-Hui , ZHUANG Hui-Fa, ZHAO Qing-Yun, WANG Hui
1. Institute of Spice and Beverage Research, CATAS, Wanning 571533, China;
2. Hainan Provincial Key Laboratory of Genetic Improvement and Quality Regulation for Tropical Spice and Beverage Crops,
Wanning 571533, China;
3. Key Laboratory of Genetic Resources Utilization of Spice and Beverage Crops, Ministry of Agriculture, Wanning 571533, China
Abstract: The soil nutrients of the betel nut intercropping vanilla plantation in Institute of Spice and Beverage Research, CATAS
were evaluated by the soil nutrient systematic approach (ASI) with the vanilla as an indicating crop. The results indicated that the
nutrients of N, K, Ca and Mg in the plantation were in a very low level, and in the order of Ca＞N＞K＞Mg. The alkaline and neutral
fertilizers such as calcium magnesium phosphate, urea, potassium chloride should be used in the plantation so that the nutrients
of N, P, K, Ca, Mg and other elements could be supplemented according to vanilla nutritional characteristics. The ASI is appli-
cable in the research of vanilla, but the S and P threshold values should be corrected according to vanilla nutritional character-
istics so as to improve its suitability.
Key words: soil nutrients; systematic research method; vanilla;
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DOI:10.16005/j.cnki.tast.2013.01.007
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试验于 2008 年 1 月在海南省万宁市中国热带
农业科学院香料饮料研究所槟榔间作香草兰的种
植基地进行。采用多点（15～20 个点）随机采样
法，采集耕作层（0～20 cm）土样约 150 kg。自然风
干后过 2 mm筛，再用四分法从中取出 1.5 kg 土样，
过 1 mm筛，供土样有效养分含量测定及对主要营
养元素的吸附试验。其余土样用于盆栽试验。
1.2 实验室分析
土壤样品分析采用 ASI 提供的方法，土壤样品
用容量法取样。 NH4-N、土壤活性酸、活性 Ca 和
Mg 用 KCl 浸提，Ca 和 Mg 用原子吸收法测定，N 用
比色法测定；速效 P、K、Fe、Mn、Cu 和 Zn 用 ASI 联
合浸提剂（0.25N NaHCO3-0.01M EDTA-0.0lN NH4F）
浸提，P用钼锑抗比色法测定，其它元素用原子吸
收法测定；有效 S和 B用 CaH4（PO4）2浸提，S用比浊
法测定，B用姜黄素比色法测定；有机质用浸提剂
（0.2N NaOH-0.01M EDTA-2%甲醇）浸提，比色法
（420 nm）测定；pH计测定 pH值，水土比 2.5∶1。
1.3 吸附试验
根据土样分析结果，对几种含量低于临界值或
在临界值附近的主要养分进行土壤吸附试验，短
时间内模拟田间条件下各元素与土壤组分从饱和
到风干过程的反应。首先按该方法的要求配制不
同浓度的待测元素溶液，加至等体积土壤中，于无
尘室静置 3～6 d，风干后用上述浸提方法，测定土
壤中待测元素的有效含量。以加入量（μg/mL）为
横坐标，浸提量（μg/mL）为纵坐标，绘制吸附曲
线，用来评价土壤的吸附固定能力（表 1）。
1.4 盆栽试验
根据实验室分析和吸附试验结果，对照各养分
临界值标准，确定土壤各养分的丰缺状况，制定盆
栽试验方案。指示作物为香草兰（组培苗）。试验
采用 3 L塑料盆，先将各种参试的养分元素配成溶
液（表 2），一次性加入风干土中，在室内阴干、拌匀
后装盆。每盆装土 2 L，上面覆盖椰糠。每个处理
1盆、每盆栽种 2株，4次重复。每天定时定量供应
水分。栽种 60 d 后，收获地上部分，烘干称重，以
最佳处理的生物量为 100，计算各处理的相对产
量，进行方差分析，评价元素缺乏的程度。
1.5 数据分析
数据统计分析采用 EXCEL 2007 和 SAS v9.0 软
件。
2 结果与分析
2.1 土壤养分状况分析
从表 3 可看出，供试土壤活性酸度高，明显酸
化，应施用石灰改良土壤；土壤有机质含量丰富；
与ASI 设定的 3倍临界值相比较可知，Fe、Mn、B含
量非常丰富，P、Cu、Zn 含量丰富，其它养分都表现
表１ 不同吸附处理中各营养元素的浓度 μg/mL
处理 K S Ca Mg
CK 0 0 0 0
1 0.065 10 20 0.25
2 0.13 20 40 0.5
3 0.26 40 80 1
4 0.52 80 160 2
5 1.04 160 320 4
表2 盆栽试验施肥方案 μg/mL土
TRI OPT -N +Fe +Mn +Cu +Zn -S +B -Ca -Mg -K +P CK
N 50.0 0.00 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 50.0 0.00
P 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
K 474.2 474.2 474.2 474.2 474.2 474.2 474.2 474.2 474.2 474.2 0.00 474.2 0.00
Ca 1 236.6 1 236.6 1 236.3 1 236.3 1 236.3 1 236.3 1 236.3 1 236.3 0.00 1 236.3 1 236.3 1 236.3 0.00
Mg 320.16 320.16 320.16 320.16 320.16 320.16 320.16 320.16 320.16 0.00 320.16 320.16 0.00
Fe 0.00 0.00 10.2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Mo 0.00 0.00 0.00 20.0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Cu 0.00 0.00 0.00 0.00 7.35 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Zn 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 21.68 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
S 85.4 85.4 85.4 85.4 85.4 85.4 85.4 85.4 85.4 85.4 85.4 85.4 0.00
B 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 6.20 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
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为相当缺乏。从试验结果推断：K、N、S、Ca、Mg 的
亏缺可能是所测香草兰园土壤营养的限制因子。
2.2 吸附试验结果
吸附试验是为了解土壤对营养元素的吸附固
定能力，以确定盆栽试验的 OPT（最佳处理）。从
Ca、K、S、Mg 的吸附曲线（图 1-图 4）可看出，加入
量和浸提量均显示出显著的直线相关，K的吸附率
为 68.66%，Ca 的吸附率为 39.05%，S 的吸附率为
18.4%，Mg 的吸附率为 18.22%，表明香草兰园黄色
砖红壤对 K 有很强的吸附固定能力且其含量较
低，对 Ca 的吸附固定能力也很强，对 S和 B的吸附
固定能力则相对较弱。
2.3 盆栽生物试验结果
生物盆栽试验是对土壤化学分析和吸附试验
结果的进一步验证。香草兰盆栽试验结果（表 4）
表明：土壤严重缺 Ca、N、K、Mg，相对生物产量依
次为 46.82%、53.76%、59.83%、73.70%；-S 处理产量
低于OPT，但差异不显著，与临界值判别结果相反，
有可能是香草兰对 S 的需求量不高，也有可能是
ASI 法把 S临界值定得过高；+P处理产量高于OPT，
这是因为香草兰是典型的喜 P作物，对 P素需求较
高，对香草兰而言有可能ASI 法把 P临界值定得偏
低；其它加素处理产量都低于 OPT，但差异均不显
著，尤其是 Fe、Mn、Cu、Zn、B高量表现出抑制香草
兰生长的趋势，表明土壤中
的 P、Fe、Mn、Cu、Zn、B 养
分充足，因此，试验点香草
兰园养分亏缺顺序为 Ca＞
N＞K＞Mg。
3 讨论与结论
ASI 法 自 引进我国以
来，已在 20 多个省份、多种
类型的作物、土壤上进行了
应用实验。实践表明，该方
法的适应性还需要进一步
验证、改进及修正 [3-6]。还
有研究表明，应用系统研究
法的盆栽指示作物最好为
供试作物 [7-8]，以常规施肥
方式即可，切合实际、简单
易行，特别是试验结果能
更直接、准确地指导田间
实践。因此本试验简化
ASI 法，改进灌溉和供肥方
式，直接将香草兰作为盆
表3 土壤分析结果及盆栽试验处理推荐
项目 pH OM
a
活性酸
b
CEC
b
NH4-N
c
P
c
K
c
Ca
c
Mg
c
S
c
B
c
Fe
c
Mn
c
Cu
c
Zn
c

原始含量 5.05 1.94 0.40 7.51 46.69 130.54 43.19 473.05 85.38 13.73 6.20 752.61 132.96 7.35 21.68
亏缺临界值 12.0 78.2 400.8 121.5 12.0 0.2 12.0 5.0 1.0 2.0
推荐量 50.0 0 474..2 1236.6 320.16 85.4 0 0 0 0 0
注：a单位是%；b单位是cmol/L；c单位是mg/L
y = 0.6095x + 120.18
R
2
= 0.9985
0
50
100
150
200
250
300
350
0 100 200 300 400
加入量/μg·mL土
提
取
量
/
μ
g
·
m
L
土
图1 Ca的吸附曲线
y = 0.3134x + 47.4
R
2
= 0.9945
0
50
100
150
200
0 200 400 600
加入量/μg·mL土
提
取
量
/
μ
g
·
m
L
土
图2 K的吸附曲线
y = 0.8152x + 10.392
R
2
= 0.9936
0
50
100
150
200
0 50 100 150 200
加入量/μg·mL土
提
取
量
/
μ
g
·
m
L
土
图3 S的吸附曲线
y = 0.8824x + 6.4503
R
2
= 0.9946
0
2
4
6
8
10
12
0 1 2 3 4 5
加入量/μg·mL土
提
取
量
/
μ
g
·
m
L
土
图4 Mg的吸附曲线
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栽试验的指示作物进行试验。
香草兰对土壤 pH 反应极为敏感，是典型的喜
钙、磷作物[9-12]，且海南香草兰种植区土壤大多为酸
性[13]。本试验结果表明，海南省万宁市中国热带农
业科学院香料饮料研究所槟榔间作香草兰种植基
地土壤的N、K、Ca、Mg极度亏缺，亏缺顺序为Ca＞
N＞K＞Mg。今后应多施用碱性和中性肥料，如钙
镁磷肥、尿素、氯化钾等，以补足 N 、P、K 、Ca、Mg
等元素的亏缺。
盆栽试验中，+Fe、+Mn、+Cu、+Zn 处理的生物
产量虽与 OPT 相比差异不显著，但均低于 OPT，表
明土壤中 Fe、Mn、Cu、Zn 含量已存在高量或过量。
作者前期对海南香草兰主要种植区调查，分别有
100%、96.55%、55.18%、96.55%的种植园土壤有效
Fe、Mn、Cu、Zn 呈高量[13]，这与南方酸性土壤普遍
Fe、Mn含量丰富有关，也可能与香草兰生产中使用
的肥料和植物生长调节剂有关，今后应避免这些
元素含量的继续增加。
土壤养分分析结果表明所测香草兰园土壤中
缺 S，但盆栽试验却表明 S 素相对比较充足，说明
ASI 法统一的 S素养分亏缺临界值，对于香草兰显
得偏高；土壤分析表明 P素充足，在盆栽试验中+P
处理产量虽高于 OPT 但差异不显著，这是因为香
草兰根量少，根毛疏，对P的吸收能力弱，根层土壤
有效 P 要达到 150 mg/kg 以上才能满足香草兰对 P
素的需要[9,13-14]，可见 ASI 法 P 素亏缺临界值对于香
草兰显得偏低。因此，应用ASI 法的分析结果还需
要根据香草兰的营养特性、种植园土壤类型及种
植模式进行相应的校正；其指导田间的适用性还
有待于大田试验进一步验证及校正。
参考文献：
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（下转第39页）
表4 香草兰盆栽试验结果
TRI
生物产量 /g·plant
-1

相对产量/% 养分状况评价 亏缺顺序
ⅰ ⅱ ⅲ ⅳ 平均
OPT 0.93 0.80 0.85 0.88 0.865 100.0
-N 0.40 0.43 0.53 0.50 0.465** 53.76 土壤缺氧 2
+P 1.10 0.85 0.97 1 230.55 1.038 119.94 土壤不缺磷
-K 0.62 0.41 0.49 0.66 0.518** 59.83 土壤缺钾 3
+Fe 0.82 0.75 0.60 0.60 0.708 81.80 土壤不缺铁
+Mn 0.81 0.85 0.72 0.83 0.745 86.13 土壤不锰缺
+Cu 0.65 0.70 0.78 0.79 0.740 85.55 土壤不缺铜
+Zn 0.88 0.73 0.66 0.77 0.765 88.44 土壤不缺锌
-S 0.64 0.78 0.83 0.79 0.755 87.28 土壤不缺硫
+B 0.84 0.63 0.70 0.47 0.740 85.55 土壤不缺硼
-Ca 0.52 0.35 0.28 0.61 0.405** 46.82 土壤缺钙 1
-Mg 0.56 0.65 0.73 0.33 0.638** 73.7 土壤缺镁 4
CK 0.26 0.38 0.49 0.365** 42.2
注：**表示方差测验P＜0.01显著水平
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国家的发展。由于前苏联解体后导致能源供给不
足，古巴的农业特别是蔗糖业一度萎缩，造成大量
的蔗田荒废，粮食自给不足。为了缓解这一局面，
他让国际知名的生物技术专家芬莱研究所所长坎
帕女士想办法，当坎帕女士把辣木资料送给卡斯
特罗后，他决定发展辣木以替代部分粮食。在他
的倡导和支持下，古巴辣木种植规模和发展速度
很快，特别是在饲料的应用及种植推广方面力度
较大。
古巴对发展辣木种植的热情也体现在对中国
考察团的特别重视上。古巴外长办公室主任、芬
莱研究所所长、农业部相关负责人及中国驻古巴
大使全程陪同考察，考察期间菲德尔·卡斯特罗每
天都亲自打电话向外长办公室主任和坎帕所长询
问考察情况，还在自己家里接见和宴请了考察团
全体成员。笔者有幸下厨为这次家宴做了辣木煎
鸡蛋、辣木清汤、羊奶辣木花汤，和主人家的厨师
做的辣木沙拉等一共六道辣木菜肴，组成了菲德
尔·卡斯特罗招待中国代表团丰盛、热情的辣木家
宴。
2.2 古巴自然地理环境和辣木种植
古巴国土面积 110 860 km2，东部、中部是山地，
西部多丘陵，大部分地区地势平坦。全境大部分
属热带雨林气候，仅西南部沿岸背风坡为热带草
原气候。5-10 月为雨季，11-4 月为旱季，年均相对
湿 度 81％ ，年 均 气 温 25.5 ℃ ，年 均 降 水 量
1 375 mm，适宜辣木生长。古巴有充足的土地资源
（包括还有50%的弃耕耕地）用于发展辣木种植。
古巴种植的辣木种均为多油辣木（Morin-
ga oleifera Lam），同时还从 30 多个国家收集辣木种
质进行保存。目前辣木种植面积约 1 200 hm2，长势
良好。笔者仅在部分种植园看到有零星裂果和果
腐。这些种植大部分用以生产种子，供种植推广
用，也有少量作为蔬菜在市场出售，在古巴还看到
有辣木面包出售。
古巴正寻求与我国在辣木栽培及开发利用等
方面合作研究，推动古巴这一项新兴生物产业的
发展。
3 几点体会
这次古巴之行，笔者深感辣木优越的营养和较
高的开发价值已越来越引起国内外人们的重视，
这是在不断扩展着的、为辣木这一宝贵资源成功
开发所必须的社会基础。
古巴有丰富的、很适宜发展辣木种植的土地资
源和气候资源，加之国家领袖菲德尔·卡斯特罗的
亲自倡导和科研机构的强力参与，古巴的辣木产
业发展可望有迅速发展，会早日建成又一新兴出
口创汇产业。古巴也许会成为世界辣木产业的领
军者。
国内辣木开发道路曲折，主要是对辣木有认识
的人还太少，从事研究和开发的机构及人员不多，
虽然现有立项一直继续着辣木研究，但规模不大，
加之我国新资源食品申报管理严格，因此短期内
难有大的发展。在云南省科学技术厅的支持下，
云南省热带作物科学研究所于 2002 立项，开始了
辣木的引种、试种、评价及开发利用的研究；2006
年通过中国疾病预防控制中心营养与食品安全所
对辣木进行安全性评价；2009 年进行辣木叶粉新
资源食品申报，现正在审核中。笔者认为，为了促
进我国辣木早日产业化：（1）需要有更多的社会关
注和更多的科技专家参与研发；（２）扩大研发规
模，以空间换时间，尽快在产业化关键技术方面取
得重要成果；（３）我国热带作物产业大都是资源
约束性产业，深入研究辣木高效集约栽培，取得成
果，扩大应用，是辣木产业能够建立和发展的最重
要的基础。
（上接第28页）
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