摘? 要:為了探索中國南方油茶產(chǎn)地土壤性狀特征,促進中國南方油茶土壤質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展,本文對福建省三明市寧化縣10年內(nèi)油茶產(chǎn)地土壤與荒草地土壤碳、氮、磷含量特征進行了對比研究。結果表明:油茶產(chǎn)地土壤碳、氮、磷含量良好,油茶生長狀況良好。在長期種植過程中需要有針對性地進行土壤改良,以提升和改善土壤理化性狀和微生物生態(tài)。
關鍵詞:油茶;土壤養(yǎng)分;化學計量;閩西
中圖分類號:X131.1
作者簡介:孫萬流,男,大專,農(nóng)藝師,研究方向為油茶水土保持與土壤改良。
基金項目:國家自然科學基金“不同土地利用方式下土壤重金屬的活化機理研究”(415561073);中國博士后面上基金“耕地土壤有機質(zhì)周轉(zhuǎn)及其驅(qū)動因素”(2019M653492)。
土壤養(yǎng)分中碳、氮、磷含量在很大程度上決定了油茶植株養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化與吸收,與油茶產(chǎn)量和品質(zhì)密切相關[1-2]。相關研究表明,連續(xù)多年種植后,土壤的多種性質(zhì)會發(fā)生改變,也有研究表明,隨著種植年限的增加,油茶產(chǎn)量和品質(zhì)均呈下降的趨勢[3-4]。目前,我國南方山地丘陵絕大部分油茶質(zhì)量快速下降,嚴重影響了油茶產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展,尤其阻礙了現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展[5-7]。為了能更好地改善油茶土壤質(zhì)量,繼續(xù)摸清油茶土壤碳、氮、磷含量的現(xiàn)狀從而改善油茶土壤質(zhì)量[8-10],本文以閩西油茶產(chǎn)地土壤為研究對象,對比研究油茶產(chǎn)地土壤理化性質(zhì),旨在為福建高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)油茶栽培提供理論指導。
1 材料方法
1.1 土樣的采集與前處理
通過GPS定位系統(tǒng)定點采樣,于2020年3月11日至2020年5月11日,在福建省寧化縣石碧鎮(zhèn)油茶種植基地,選取典型油茶土壤進行定點連續(xù)采集土樣。分別采集10年種植的油茶土壤樣品和荒草地土壤樣品。采用梅花型采樣法采集土壤樣品,即在20m×20m樣方的4個頂點和中心共5處,分別采集1kg表土(0~20cm深度內(nèi))組成混合樣,合計采集46個土壤樣品,荒草地和油茶產(chǎn)地土壤各23個。將采集的土壤樣品裝入布自封袋后貼上標簽,同時做好采樣的相關記錄。采集好的土壤樣品運回實驗室,將土樣進行前處理并測定相應指標[11-12]。
1.2 指標測定
本研究中涉及的土壤理化指標包括土壤物理性質(zhì)和土壤養(yǎng)分指標,其中土壤物理指標包括:土壤容重、毛管隙度、土壤毛管持水量、粘粒組成、物理性砂粒;土壤養(yǎng)分指標包括:土壤pH、有機質(zhì)、土壤全氮、土壤全磷、堿解氮、有效磷。以上測定方法參見《土壤農(nóng)業(yè)化學分析方法》[13]。
2 結果與分析
2.1 油茶產(chǎn)地和荒草地土壤物理性質(zhì)
土壤的物理指標在很大程度上將影響油茶土壤的水、肥、氣和熱的供應狀況,也影響土壤粒子對水分和養(yǎng)分的吸附能力,要使油茶正常生長發(fā)育,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)和高產(chǎn),土壤必須保持良好的物理性狀[14]。通過對油茶產(chǎn)地和荒草地土壤物理性質(zhì)進行分析,得出的測試結果如表1所示。油茶產(chǎn)土壤的土壤容重平均值為1.121g/cm3,毛管隙度為56.05%,土壤毛管持水量為36.65%,粘粒組成為13.49%,物理性砂粒為69.09%,整體看來種植對油茶土壤物理性影響較大,能較好地改善種植前土壤的物理性狀。
2.2 連續(xù)種植下土壤pH值和土壤養(yǎng)分有效態(tài)含量
如表2所示,研究區(qū)域不同種植模式的土壤pH值各有不同。研究區(qū)域土壤pH均在4.20~4.72,土壤有機質(zhì)是油茶產(chǎn)地土壤固相肥力的主要體現(xiàn),更是土壤肥力的核心要素。由表2可知,油茶產(chǎn)地壤下有機質(zhì)含量比較豐富,參照國家土壤養(yǎng)分分級標準可知,油茶土壤有機質(zhì)含量處于優(yōu)良,為二級。由同時該研究區(qū)域在不同種植方式下土壤中營養(yǎng)元素的含量不同,且輪作后能夠改善土壤養(yǎng)分特征,這主要是由于人為耕作的改變,間接影響了土壤養(yǎng)分。
2.3 土壤有機碳、全磷、全鉀、全氮的生態(tài)化學計量特征
研究區(qū)域油茶和荒草地下壤碳、氮、磷生態(tài)化學計量比如圖1所示。由圖1可知,土壤C/N比隨年份的大小為,荒草地>油茶產(chǎn)地;土壤C/P、土壤N/P比為油茶產(chǎn)地>荒草地。土壤養(yǎng)分的比值能較好地反映油茶土壤質(zhì)量特征,土壤養(yǎng)分低下將嚴重影響油茶的生長,導致油茶質(zhì)量下降,尤其影響油茶品質(zhì)的均勻性及其化學成分,從而給油茶增收和當?shù)夭柁r(nóng)帶來很多難題。
2.4 土壤化性狀與化學計量學特征之間的相關性分析
如表3所示,通過對油茶土壤pH、有機碳、全氮、全磷以及全氮、有機碳、全磷、全鉀化學計量比之間的相關性分析可知,土壤pH與有機碳存在極顯著的正相關;全氮與有機質(zhì)之間為顯著相關(相關系數(shù)為0.76),土壤中全磷與有機質(zhì)、全氮為極顯著正相關(P<0.01),但相關系數(shù)較小;土壤有機質(zhì)、土壤全氮、土壤全磷之間相關性不顯著。通過比較分析土壤養(yǎng)分全量和化學計量比之間的相關性發(fā)現(xiàn),土壤有機質(zhì)、土壤C/P比、土壤N/P之間存在不同程度的顯著相關關系。
3 結論
研究表明,在福建寧化縣石碧鎮(zhèn)10年中種植油茶產(chǎn)地土壤的有機質(zhì)、堿解氮、速效磷等養(yǎng)分含量良好,但這種提高是短期的,仍然需要繼續(xù)加強管理,從而持續(xù)保持油茶產(chǎn)量。土壤pH與有機碳之間存在極顯著的正相關;全氮與有機碳之間存在顯著相關,全磷與有機碳、全氮之間存在極顯著正相關,有機質(zhì)和土壤養(yǎng)分之間的化學計量這種之間都存在不同程度的相關性,在后續(xù)管理中需要定期追蹤其養(yǎng)分的變化關系。
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