全 文 :热 带 农 业 科 技 2014,37(1)
Tropical Agricultural Science & Technology
海南香草兰园土壤酸化现状及酸化原因分析
赵青云 1,2,王 辉 1,2,庄辉发 1,2,朱自慧 1,2,王 华 1,2
(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)
摘要:通过对海南主要香草兰园土壤采样分析,结果表明海南香草兰园土壤酸化趋势严重,土壤酸化
主要原因是酸雨和几种化学酸性肥料的长期施用。
关键词:香草兰;土壤酸化;酸雨;化学肥料
中图分类号:S579.3 文献标识码:A 文章编号:1672-450X(2014)01-0012-02
——————————————
Investigation and Analysis of the Soil Acidification of Vanilla Orchard in Hainan
ZHAO Qing-Yun 1,2,WANG Hui 1,2, ZHUANG Hui-Fa1,2, ZHU Zi-Hui1,2, WANG Hua 1,2
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
Abstract: Soil samples from vanilla orchard in Hainan Province are collected and analyzed, the results indicated that soil acid-
ification becomes serious, the acid rain and several chemical acidic fertilizers in vanilla orchard for long-term are the main
reason caused soil acidification.
Key words: Vanilla fragrans; soil acidification; acid rain; chemical fertilizer
————————————
收稿日期:2013-12-06
基金资助:海南省自然科学基金“香草兰园土壤酸化特征及影响因素研究”(313090)
海南省中药现代化项目“香草兰良种繁育及规范化规模化栽培技术研究”ZY201321)
土壤的酸碱度对土壤肥力产生多方面的影响
并直接影响到植物的生长和发育。土壤酸化在全
球范围已是普遍现象。土壤酸化后,可加速土壤
中含铝的原生矿物和次生矿物风化而释放大量铝
离子,形成植物可吸收形态的铝化合物,植物长期
和过量地吸收铝元素会中毒,甚至死亡[1]。从上
世纪 80 年代早期至今,在我国发现的所有土壤类
型的 pH 值几乎都下降了 0.13~ 0.80 个单位:这种
大规模土壤酸化会影响营养物质的生物化学循环
以及土壤中的毒性成分[2],会威胁到农业生产的
可持续发展。
香草兰(Vanilla fragrans)对土壤 pH反应极为敏
感,pH 值低于 5.5 和高于 7.0 都抑制植株生长,且
香草兰对土壤酸性的忍耐力低于对碱性的忍耐
力,一旦低于 pH 5.5,香草兰的长势、产量和品质都
会锐减[3]。土壤 pH值降低将导致铝、铁、锰、铜等
元素毒害及氮、磷、钾、钙、镁等元素的缺乏[4-6],土
壤有机质含量和土壤微生物数量减少[7],致使香
草兰减产,品质下降。本研究于 2012 年 10 月在海
南省主要香草兰园采集土样 29份,对土壤 pH分布
状况等进行分析,以期为香草兰园土壤酸化的防
治提供依据。
1 材料和方法
1.1 样品采集
2012 年 10 月,结合对香草兰产量及种植园施
肥状况调查,分别在海南省万宁、兴隆、琼海、屯
昌、儋州、定安等县市的香草兰种植园采取土样,
每个香草兰种植园随机多点采集 0~20 cm 表土土
样 15~20 个,混合成一个样品,共 29 个样品,每个
样品保留 500 g,自然风干后过 2 mm 筛,用于土壤
pH值测定[8]。
1.2 测定方法
土壤pH值用水浸提电位法,水土比 2.5∶1。
-- 12
DOI:10.16005/j.cnki.tast.2014.01.003
热 带 农 业 科 技 2014,37(1)
Tropical Agricultural Science & Technology
2 结果与分析
2.1 香草兰园土壤酸碱度现状
土壤取样调查结果(表 1)表明,全部香草兰园
土壤样品均呈酸性,其中,酸性土壤代表面积占总
代表土壤面积的 20.69%:强酸性土壤占 58.62%,占
比最大,极强酸性的土壤占 20.69%,强酸和极强酸
的土壤共占 79.31%。海南香草兰园土壤 pH值总体
呈下降的趋势,说明土壤酸化趋势严重。
2.2 海南香草兰园土壤酸化原因分析
土壤的酸碱性主要取决于土壤的盐基状况,我
国土壤的盐基饱和度和 pH值均由西北向东南逐渐
减小。大致在北纬 33°以南,除部分受母质影响
深刻的土壤和少数石灰性冲积土外,大部分为盐
基不饱和,可溶性盐分几乎不存在,土壤呈微酸性
至强酸性反应,pH值均在 7以下;处于高温多雨的
南部地区,土壤盐基饱和度一般都在 30%以下,
pH<5。
2.2.1 酸雨加剧土壤酸化
普遍认为酸雨是导致土壤酸化主要自然因
素。大气中 SO2的增加是导致酸雨增多的根本原
因。有研究表明,近 30 年来导致海南酸雨的主要
物质来自华南沿海地区,而华南沿海地区是中国
工业最发达的地区[9-10]。李天富等研究表明,海南
四季均有酸雨,且占总降水量的 20%~30%。海南
北部的酸雨酸性程度比南部强,南部的酸雨总量
比北部的酸雨总量多[9-10]。海南香草兰种植基地
大部分在海南岛偏北部,酸雨无疑是海南香草兰
园土壤酸化的重要因素。
2.2.2 化学肥料使用不当加剧土壤酸化
化学肥料在农业生产中的重要地位毋庸置疑,
然而化肥的不合理使用会导致各种严重的后果。
化肥的酸碱性可分为化学酸碱性和生理酸碱性两
种,因此使用时要根据土壤的酸碱性、植物对酸碱
的敏感性及水浇条件,来确定施入化肥的种类,以
提高肥效。长期单独在酸性土壤上施用酸性肥
料,会使土壤酸化、板结化和贫瘠化;而在石灰性
或碱性土壤上,偏施碱性或生理碱性肥料,就会造
成土壤次生盐碱化、结构恶化和肥力退化。张福
锁等研究表明,我国农田土壤酸化的主要人为原
因是氮肥施用过多造成的[2]。调查表明,海南香
草兰园长期施用尿素、过磷酸钙、氯化钾、硫酸钾、
磷酸二氢钾等化学肥料。过磷酸钙、硫酸钾、磷酸
二氢钾属化学酸性肥料,海南香草兰园土壤本身
就是酸性土壤,长期在酸性土壤上施用过磷酸钙、
硫酸钾、磷酸二氢钾等化学酸性肥料,其结果必然
导致土壤酸化、板结化和贫瘠化。
3 结论
调查表明,海南香草兰园土壤 pH 值均低于
6.5,而且 79.31%的属强酸性土壤,土壤酸化趋势严
重。可以认为,海南香草兰园土壤酸化的自然因
素主要是酸雨;主要人为因素是长期施用过磷酸
钙、硫酸钾、磷酸二氢钾等化学酸性肥料。
参考文献:
[1] Fu X P,Tian D L. Research Progress of the Effect of Ac-
id Rain on Plant[J].Journal of Northwest Forestry Univer-
sity,2006,21(4):23-27.
[2] Guo J H,Liu X Y,Zhang Y,et al.Significant Acidification
in Major Chinese Croplands[J]. Science,2010,327
(5968):1008-1010.
[3]林电,陈拉,唐树梅,等.高产香草兰栽培土壤条件的研
究[J].热带作物学报,1998,19(1):24-33.
[4]王华,朱自慧,杨建峰,等.海南省香草兰种植园土壤养
分状况研究[J].中国农学通报,2009,25(11):220-223.
[5] Ritchie G P.The Chemical Behavior of Aluminum,Hydro-
gen and Manganese in Acid Soils[A]. Soil Acidity and
Plant Growth[M].Sydney:Acadamy Press,1989:1-60.
[6] Cregan P D,Scott B J.Soil Acidification- an Agricultural
and Environmental Problem[A].Agriculture and the Envi-
ronmental Imperative[C].CSIRO Publishing:Melbourne,
1998:98-128.
(下转第21页)
表1 海南主要香草兰园土壤 pH值总体统计
级别 土壤pH值分级
样品量
/个
占比
/%
pH
均值
众数
1 碱性(>7.5) 0 0 - -
2 中性(6.5~7.5) 0 0 - -
3 酸性(5.5~6.5) 6 20.69 5.78 -
4 强酸(4.5~5.5) 17 58.62 5.01 -
5 极强酸(<4.5) 6 20.69 4.42 -
合计 29 100% 5.07 -
-- 13
热 带 农 业 科 技 2014,37(1)
Tropical Agricultural Science & Technology
要有足量的叶片才有可能获得高产,因此菠萝催
花要掌握一定的技术标准:无刺卡因品种在有 35
片以上的长>40 cm、宽>5.5 cm的叶片时方可催
花;催花一般用含量 40%的乙烯利 800~1 200 mg/L
灌心,每株灌心 20~30 mL。乙烯利的浓度和用量
应根据季节气温变化来决定,高温季节(在阴天或
傍晚进行)使用浓度稍低些,开春和入秋气温浓度
则要高些。
3.4 除芽与留芽
菠萝开花结果后,各类芽相继抽发,每株选留
着生位置较低、方位不同的健壮吸芽 1~2个,多余
的吸芽在采果后除下可留作种苗;果柄上的裔芽
分批摘除,每次摘 1~2个,以免伤口过大引起果柄
收缩干萎,导致减产;块茎芽应在采果后及时去
除。及时摘除多余的芽苗可减少养分消耗,促进
果实增大。
3.5 果实防晒
在西双版纳,若果实成熟期在 5-10月的要进
行防晒处理,以避免果实晒伤失去商品价值。在
收获前一个月,可用绳索将果实周围 6~7 片叶束
缚在果实上进行,也可用稻草、杂草或纸等遮盖在
果实上来作防晒保护。
3.6 收果
根据用途和市场需要适期采收。一般作加工
或外销的,宜在 7~8成青熟期采收;作为当地市场
鲜果销售的宜在 9成黄熟期采收。夏秋季成熟果
采收成熟度应稍低于冬春季成熟果的采收成
熟度。
作鲜食的果实采收时需保留冠芽。果实采收
宜在晴天上午或阴天进行,采收时留果柄长 2~3
cm。在采收和搬运过程中应尽量避免机械、人为
损伤。
3.7 病虫害防治
西双版纳菠萝病理性病害主要有心腐病、黑腐
病、病毒性萎凋病等,应选择健康种苗,种植前用
55%多菌灵可湿性粉剂或 70%甲基托布津 1 000倍
液浸苗根基部 10 min,处理后再种植。至于黑心
病、裂心、裂果等生理性病害,则需通过正确的栽
培管理来减少或克服,尤其不能为追求生产大型
果而盲目施用植物生长素,否则会加重生理病发
生和降低菠萝品质,不耐贮运,影响市场销售。
粉介壳虫是造成菠萝种植经济损失的主要害
虫,应选择不带此虫的健康种苗,也可用乐果或敌
敌畏 800~1 000倍液喷种苗基部和叶片,覆盖薄
膜,次日再种植。
参考文献:
[1]西双版纳傣族自治州统计局.西双版纳傣族自治州统计
年鉴[Z].2010/2011:53-54.
[2]农业部发展南亚热带作物办公组.中国热带南亚热带果
树[M].北京:中国农业出版社,1998:108-123.
[3]凌铁琦.溪蜜柚间种菠萝高效栽培技术[J].南方园艺,
2009,20(2):20.
[4] 任新军,文斌,陈贵清.西双版纳热带野生果树资源
[J].园艺学报,2001,28(1):7-11.
(上接第13页)
[7]王富国,宋琳,冯艳,等.不同种植年限酸化果园土壤微生
物学性状的研究[J].土壤通报,2011,42(1):46-50.
[8] 鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,
2000:14-22.
[9] 李天富.海南酸雨分析研究[J].广东气象,2002(3):
14-17.
[10]黄巧明.2007年海南省酸雨状况及其受天气系统的影响
分析[J].热带作物学报,2009,30(2):238-243.
-- 21