邱全敏，王 偉，吳雪華，周昌敏，白翠華，姚麗賢

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，廣東 廣州 510640）

荔枝是我國重要的熱帶亞熱帶水果，種植荔枝是華南農(nóng)村重要的經(jīng)濟來源。荔枝大部分種植于赤紅壤及紅壤丘陵山地，土壤酸性強，陽離子交換量和有機質(zhì)含量低［1］。不少研究表明，土壤酸性或堿性過強會影響土壤化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)［2-4］。當(dāng)pH達到一定閾值時，可抑制植株生長發(fā)育，降低作物產(chǎn)量和品質(zhì)［5-7］。根據(jù)國家荔枝龍眼產(chǎn)業(yè)體系的估算，我國荔枝種植面積占世界荔枝種植面積的69.2%，但荔枝單產(chǎn)低于世界平均水平［8］。荔枝園土壤酸性強，理化性質(zhì)差，可能是我國荔枝產(chǎn)量低而不穩(wěn)的主要原因之一。另外，由于過量施 氮［9-10］、集約化耕作［11］及大氣沉降［12］等原因，我國土壤酸化現(xiàn)象普遍存在。華南荔枝園土壤可能也存在類似現(xiàn)象。土壤pH值過低，土壤存在大量的氫離子，正電荷數(shù)量增加，與土壤膠體表面的鈣離子、鎂離子、鉀離子等鹽基離子競爭吸附，促使鹽基離子易淋失［13］，從而降低土壤養(yǎng)分肥力和肥料利用率。同時，土壤pH降低會活化土壤鋁，而鋁毒害抑制荔枝、龍眼和黃皮幼苗的生長［14］。

目前國內(nèi)有一些關(guān)于各地荔枝園土壤pH狀況的報道［15-17］，但對我國荔枝主產(chǎn)區(qū)荔枝園土壤pH狀況尚缺乏全面了解和比較。同時，有報道顯示，在酸性荔枝園土壤施用酸性改良劑可顯著提高荔枝產(chǎn)量［18］。荔枝原產(chǎn)華南，適應(yīng)當(dāng)?shù)赝寥溃壳皩笾ιL適宜的土壤pH并不清楚，進行荔枝園土壤pH改良尚缺乏參考依據(jù)。本研究擬調(diào)查摸清華南荔枝主產(chǎn)區(qū)荔枝園土壤pH狀況，并以典型酸性荔枝園土壤（赤紅壤）為研究對象，調(diào)節(jié)土壤不同pH，通過土壤培養(yǎng)試驗和荔枝盆栽試驗探討土壤pH變化對土壤其他性質(zhì)及荔枝幼苗生長的影響，以明確荔枝生長適宜的土壤pH，為華南荔枝園土壤pH的改良提供理論依據(jù)和技術(shù) 支持。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

根據(jù)我國荔枝龍眼體系各試驗站提供的廣 東、廣西、福建、海南和云南荔枝種植面積，在種植面積大于1 000 hm2的村鎮(zhèn)，以大約每1 000 hm2布設(shè)一個土壤樣本的密度采集荔枝園土壤樣本。采樣園均為正常管理和生產(chǎn)的荔枝園，盡量分散且在當(dāng)?shù)赜写硇浴９膊杉?58個荔枝園土樣，其中廣東222個，廣西187個，福建25個，海南20個，云南4個。

另外，采集廣東省廣州市增城區(qū)荔城街東林果園（E 113°45′56.32″，N 23°14′33.85″）土壤，進行土壤培養(yǎng)試驗和荔枝盆栽試驗。該園土壤為赤紅壤，pH 4.20、堿解氮44.9 mg·kg-1、有效磷1.0 mg·kg-1、速效鉀23.0 mg·kg-1、有效鈣93.6 mg·kg-1、有效鎂7.7 mg·kg-1、有效鐵26.6 mg·kg-1、有效錳1.2 mg·kg-1、有效銅0.8 mg·kg-1、有效鋅0.9 mg·kg-1。整體而言，土壤酸性強，養(yǎng)分含量低。土壤經(jīng)風(fēng)干、粉碎，過2 mm篩后備用。

荔枝盆栽試驗供試品種為黑葉，是我國大宗主栽荔枝品種之一。在果實成熟期采集果實，取新鮮飽滿種子，清洗、消毒后埋入干凈河沙中育苗，僅澆自來水。育苗1個月后，選取大小基本一致、有4片真葉的植株移栽。

供試硫磺為分析純化學(xué)試劑單質(zhì)S，供試石灰為分析純化學(xué)試劑Ca（OH）2。

1.2 試驗方案

1.2.1 主產(chǎn)區(qū)荔枝園土壤樣本的采集與測試

在各主產(chǎn)區(qū)荔枝果實收獲后，馬上采集荔枝園土壤樣本。如荔枝園未密閉，則在荔枝樹滴水線內(nèi)外各約20 cm左右區(qū)域采集土壤，如已密閉則在樹盤下（避開施肥位置）采集土壤。每個果園采集8～10鉆50 cm深的土壤樣本，混勻作為該果園樣本。帶回實驗室經(jīng)風(fēng)干、磨碎后，用pH計（FE28）測定浸提液（土∶水比為1∶2.5）的pH。

1.2.2 土壤培養(yǎng)試驗

試驗共設(shè)置6個處理，分別為不加改良劑的對照（CK）、添加0.5 g·kg-1硫磺（簡寫為硫磺）和不 同 用 量 石 灰（0.5、1、2和4 g·kg-1，分 別 簡寫為石灰1、2、3和4）。每個處理3個重復(fù)。以尿素、過磷酸鈣、氯化鉀作為基肥施用，用量分 別為N 0.15 g·kg-1、P2O50.075 g·kg-1和K2O 0.15 g·kg-1。將硫磺或石灰與4 kg土壤混拌均勻，放入5 L的塑料桶中，置于網(wǎng)室內(nèi)進行培養(yǎng)試驗。培養(yǎng)期內(nèi)保持土壤含水量約為田間持水量的75% 左右。

1.2.3 荔枝盆栽試驗

荔枝盆栽試驗處理與土壤培養(yǎng)試驗相同，但每個處理重復(fù)4次。分別將硫磺和石灰與4 kg土壤混拌均勻，放入5 L的塑料桶中，置于網(wǎng)室內(nèi)，保持土壤含水量為田間持水量的75%左右平衡20 d，然后移栽荔枝幼苗。移栽前，每株幼苗去掉種子，用自來水清洗，吸干水分后用百分之一天平稱取每株鮮重，然后移栽入塑料桶。每桶移栽1株。試驗期間保持土壤水分約為田間持水量的75%，做好除草及防蟲 管理。

1.2.4 室內(nèi)試驗樣本的采集與測試

1.2.4.1 土壤樣本 培養(yǎng)試驗的土壤樣本在試驗的第0、5、10、15、20、30、40、60、80、100、120 d采集。每次用土鉆在每一盆采集150 g左右土壤，充分混勻，風(fēng)干、磨碎、過篩后用于測定土壤pH、養(yǎng)分含量（堿解氮、有效磷、速效鉀、有效鈣、鎂、鐵、錳、銅和鋅含量）和土壤酶活性（脲酶、酸性磷酸酶）。

土壤pH采用與果園土壤同樣的方法測定，堿解氮用堿解擴散法測定，有效磷用氟化銨-鹽酸浸提-鉬銻抗比色法測定，速效鉀用1 mol·L-1醋酸銨浸提-火焰光度法測定，土壤有效鈣、鎂用1 mol·L-1乙酸銨浸提-原子吸收分光光度法測定，有效鐵、錳、銅、鋅采用0.1 mol·L-1鹽酸浸提-原子吸收分光光度法測定［19］。脲酶用靛酚比色法測定，酸性磷酸酶用磷酸苯二鈉比色法測定［20］。

1.2.4.2 植株樣本 盆栽試驗分別在第150、230和260 d調(diào)查植株葉片數(shù)，用游標(biāo)卡尺測量莖粗。在第230 d用便攜式光合儀（Li-6400XT）測定葉片光合特性，用便攜式葉綠素儀測定葉片SPAD值。在第300 d，采用便攜式葉面積儀測定植株葉片面積后收獲，稱取每株鮮重。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007軟件處理數(shù)據(jù)。用Origin 7.5作圖，用SPSS 20.0進行Pearson相關(guān)分析，用SAS 9.0進行Duncan’s多重比較（P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 華南荔枝園土壤pH狀況

華南5省區(qū)荔枝園土壤pH在3.85～7.82之間，平均為4.64，變異系數(shù)為11.4%（表1）。其中，廣西產(chǎn)區(qū)土壤pH在3.95～7.82之間，平均值為4.47；廣東、福建、海南產(chǎn)區(qū)土壤pH分 別在3.85～7.29、4.28～5.62和4.10～6.35之間， 平均分別為4.72、4.79和4.94；云南土壤pH在4.90～ 6.86范圍內(nèi)，平均為5.9。按照我國第二次土壤普查土壤性質(zhì)分級標(biāo)準［21］，pH<4.5為強酸性，4.5～5.5為酸性，5.5～6.5為弱酸性，6.5～7.5為中性，7.5～8.5為弱堿性，則5省區(qū)荔枝園土壤整體上為酸性。其中，廣西產(chǎn)區(qū)土壤酸性相對最強，整體為強酸性；廣東、福建和海南整體為酸性；云南整體為弱酸性。

表1 華南荔枝園土壤pH狀況

對5省區(qū)荔枝園土壤pH進行頻數(shù)分析，則45.7%荔枝園土壤呈強酸性，48.0%及5.0%分別呈酸性和弱酸性，中性及弱堿性的各占1.1%和0.2%（表2）。其中，土壤呈強酸性、酸性和弱酸性的廣東荔枝園分別占35.1%、57.7%和5.4%，呈中性的僅占1.8%。土壤呈強酸性的廣西荔枝園最多，占66.3%，酸性、弱酸性和弱堿性的分別占31.0%、2.2%和0.5%。福建荔枝園土壤呈強酸性的占16.0%，酸性和弱酸性的分別占76.0%和8.0%。海南荔枝園土壤pH分布狀況與福建類似，15.0%呈強酸性，酸性和弱酸性的分別為70.0%和15.0%。土壤呈酸性、弱酸性及中性的云南荔枝園分別占25.0%、50.0%和 25.0%。

表2 華南荔枝園土壤pH分級狀況 （%）

2.2 不同處理對土壤性質(zhì)的影響

2.2.1 土壤pH

培養(yǎng)試驗不同處理土壤pH變化（圖1）顯示，120 d 內(nèi)對照處理pH在3.84～5.06之間，平均為4.64。施用硫磺顯著降低pH，土壤pH在3.93～5.01范圍內(nèi)波動，平均為4.25。施用0.5和1 g·kg-1石灰處理的pH分別在3.95～5.33和4.23～5.70之間，平均分別為4.68和5.03，但與對照的差異未達顯著水平。當(dāng)石灰用量達到2和4 g·kg-1時，pH分別為6.22～7.34和7.38～8.03，平均分別為6.46和7.58，均顯著高于對照。

2.2.2 大量元素

圖1 培養(yǎng)期間不同處理土壤pH動態(tài)變化

圖2a顯示，培養(yǎng)期間對照處理堿解氮含量在102.0～186.7 mg·kg-1水平之間。施用硫磺處理堿解氮含量比對照處理有所提高，但未達顯著水平。施用0.5 g·kg-1石灰也一定程度提高土壤堿解氮，但石灰用量達到1 g·kg-1時堿解氮有所下降，如石灰用量繼續(xù)提高至2 g·kg-1，則堿解氮含量顯著下降，當(dāng)石灰用量達到4 g·kg-1時，堿解氮含量則進一步下降。在培養(yǎng)結(jié)束時，石灰處理土壤堿解氮分別比對照降低14.4%、53.5%、48.3%和57.9%。施用石灰降低土壤堿解氮主要是由于其中銨態(tài)氮含量隨土壤pH提高而降低造成［22］。

圖2 培養(yǎng)期間不同處理土壤大量元素養(yǎng)分動態(tài)變化

培養(yǎng)期間對照土壤有效磷在1.98～2.82 mg·kg-1之間（圖2b）。施用硫磺顯著提高有效磷含量（P<0.05），這大概是由于硫磺促進緩效態(tài)磷向有效態(tài)磷轉(zhuǎn)化而提高磷的有效性［23］。施用0.5 g·kg-1石灰可提高有效磷含量，當(dāng)石灰用量達到1 g·kg-1及以上時，有效磷含量均顯著提高。由于赤紅壤中磷主要為閉蓄態(tài)磷，施用石灰促使閉蓄態(tài)磷的釋放，從而提高土壤有效磷含量［24］。培養(yǎng)結(jié)束時，施用1、2和 4 g·kg-1石灰處理有效磷分別比對照提高7.1%、33.3%和101.0%。

對照處理速效鉀含量培養(yǎng)期間在124.0～166.0 mg·kg-1水平之間（圖2c）。施用硫磺和0.5及1 g·kg-1石灰對速效鉀影響不大，但當(dāng)石灰用量 ≥ 2 g·kg-1時，速效鉀含量顯著下降。培養(yǎng)結(jié)束時，施用2和4 g·kg-1石灰處理速效鉀含量分別比對照降低20.6%和37.0%。由于土壤pH提高會抑制緩效鉀向速效鉀的轉(zhuǎn)化［25］，在本試驗中大概是因為石灰提高了土壤pH而降低了速效鉀含量。

2.2.3 中量元素

培養(yǎng)期間對照土壤有效鈣含量在123.9～255.1 mg·kg-1之間，屬于極缺乏水平（圖3a）。施用硫磺和石灰均可顯著提高有效鈣含量，而且有效鈣含量隨石灰用量增加而提高。

圖3 培養(yǎng)期間不同處理土壤有效鈣、鎂含量動態(tài)變化

對照土壤有效鎂含量在7.6～15.7 mg·kg-1之間變化（圖3b）。施用硫磺顯著提高有效鎂含量，培養(yǎng)結(jié)束時比對照提高66.3%。除施用2 g·kg-1石灰顯著降低有效鎂含量外，石灰其他用量處理對有效鎂影響則不大。由于土壤膠體對鎂離子的吸附強度小于鈣離子，而土壤鈣離子含量的增加可解吸鎂離子［26］，從而提高有效鎂含量。然而，在低pH土壤中，隨著pH的提高鎂的固定作用也會加強［26］，而且土壤氫氧根離子的增加也易與鎂產(chǎn)生氫氧化鎂沉淀［27］。施用2 g·kg-1石灰土壤pH提高1.83個單位，有效鈣含量提高7.03倍；而施用4 g·kg-1石灰土壤pH僅提高2.95個單位，有效鈣提高13.66倍。由此可見，由于鈣離子和氫氧根離子對鎂的雙重影響，導(dǎo)致了不同用量石灰處理有效鎂含量的變化 差異。

2.2.4 微量元素

對照處理有效銅含量培養(yǎng)期間維持在0.30～0.37 mg·kg-1之間（圖4a）。施用硫磺顯著提高有效銅含量，施用0.5和1 g·kg-1石灰也可提高有效銅，當(dāng)石灰用量 ≥ 2 g·kg-1時，有效銅含量顯著提高，但4 g·kg-1用量的作用反而顯著低于2 g·kg-1。施用石灰提高酸性土壤有效銅含量這種現(xiàn)象與孟賜福等［28］及葛順峰等［29］的研究結(jié)果一致。前人認為酸性土壤提高土壤pH會促進植物生長而有利于根茬和掉落物在土壤的累積而提高土壤有機質(zhì)［28］，而有機質(zhì)中的酸性基團可促使銅的活化［30］，從而提高有效銅含量。然而，本試驗為短期的培養(yǎng)試驗，也未種植植物，土壤有機質(zhì)含量增加而提高土壤銅有效性的解釋并不能說明本研究施用石灰提高有效銅含量的現(xiàn)象。因此，具體原因仍需進一步研究。

對照處理土壤有效鋅含量在0.35～0.95 mg·kg-1之間（圖4b）。施用硫磺顯著提高有效鋅含量（0.68～1.00 mg·kg-1）。施用0.5 g·kg-1石灰一定程度降低有效鋅含量，當(dāng)石灰用量達到1 g·kg-1時則顯著降低有效鋅（0.25～0.55 mg·kg-1）。然而，當(dāng)石灰用量提高至2 g·kg-1時，有效鋅含量降幅減少；當(dāng)石灰用量達到4 g·kg-1時，有效鋅含量反而比對照有所提高，但未達顯著水平。研究表明，當(dāng)土壤pH提高時，土壤中的鋅易形成氫氧化物、硫化物等沉淀，從而有效性下降［30］。同時，土壤溶液中鋅濃度也與其競爭陽離子（如鈣離子）呈負相 關(guān)［28］。另外，酸性土壤中，施用堿性物質(zhì)提高pH，促進植物生長而提高有機質(zhì)含量［29］，有機質(zhì)可活化難溶性的鋅［31］，而土壤磷含量的增加也可提高鋅的有效性［32］。施用石灰可提高土壤pH值，同時土壤有效磷和鈣含量也有所提高。因此，土壤有效鋅含量受多種因素影響，是各種因素綜合作用的結(jié)果，導(dǎo)致本試驗有效鋅含量與石灰含量呈現(xiàn)非線性的關(guān)系。

圖4 培養(yǎng)期間不同處理土壤有效銅、鋅、鐵、 錳含量動態(tài)變化

對照處理有效鐵含量維持在6.38～7.93 mg·kg-1之間（圖4c）。施用硫磺及0.5和2 g·kg-1石灰顯著提高有效鐵含量，但當(dāng)石灰用量為1和4 g·kg-1時，有效鐵含量卻變化不大。由于土壤中的鐵離子易與氫氧根離子形成沉淀而降低有效鐵含量［27］，而土壤有機質(zhì)對鐵的絡(luò)合作用可以促進難溶性鐵向可溶性鐵轉(zhuǎn)化，提高鐵的有效性［30］，因此，施用硫磺降低土壤pH而提高有效鐵含量，施用石灰增加土壤氫氧根離子而降低鐵的有效性。然而，有效鐵含量并未隨石灰用量的增加而一直提高，可能與不同pH下土壤不同類型含鐵化合物的溶解度或其他性質(zhì)的變化有關(guān)。這有待進一步研究確定。

與對照（0.60～0.85 mg·kg-1）相比，施用硫磺顯著提高了錳的有效性（2.01～2.29 mg·kg-1）（圖4d）。施用0.5 g·kg-1石灰對土壤有效錳影響不大，當(dāng)用量達到1 g·kg-1時則顯著降低有效錳含量。然而，當(dāng)石灰用量 ≥ 2 g·kg-1時，有效錳含量卻顯著提高，而且2和4 g·kg-1兩個用量處理間差異不明顯。由于有效錳含量與土壤pH為顯著負相關(guān)［22，29］，但同時與有機質(zhì)含量呈顯著正相關(guān)，而有機質(zhì)含量與土壤pH呈顯著正相關(guān)［29］。施用硫磺降低了土壤pH而提高有效錳含量，低用量石灰略微提高土壤pH而降低有效錳含量，而高量石灰處理土壤pH顯著提高，可能有利于土壤有機質(zhì)的累積而間接提高了錳的有 效性。

2.2.5 土壤酶活性

土壤脲酶可以把尿素分解為氨和二氧化碳，對土壤氮素循環(huán)有重要意義［33］。培養(yǎng)期間對照土壤脲酶活性保持在120～251 NH3-N mg·kg-1·d-1水平（圖5a）。施用硫磺70 d左右，脲酶活性明顯低于對照，但隨后至培養(yǎng)結(jié)束時，則明顯提高脲酶活性，但整體上對脲酶活性影響未達顯著水平。施用0.5 g·kg-1石灰顯著提高脲酶活性，但當(dāng)石灰用量提高至1 g·kg-1時脲酶活性反而有所下降。當(dāng)石灰用量提高至2 g·kg-1，脲酶活性顯著降低，如進一步提高至4 g·kg-1，則脲酶活性進一步下降。有研究表明，在酸性土壤中施用石灰提高脲酶活性，是由于土壤pH的提高促進了可產(chǎn)生脲酶的土壤微生物的生 長［34］。本試驗結(jié)果表明，如施用石灰量過高，土壤pH提高過大，脲酶活性反而會下降。

圖5 培養(yǎng)期間不同處理土壤脲酶和酸性磷酸酶活性動態(tài)變化

磷酸酶能夠促進有機磷化合物的分解，提高土壤磷的有效性，可用于表征土壤磷狀況［35-36］。對照處理土壤酸性磷酸酶活性培養(yǎng)期間在898～980 Phenol mg·kg-1·d-1之間（圖5b）。施用硫磺顯著降低酸性磷酸酶活性，施用0.5 g·kg-1石灰則降低酸性磷酸酶活性。當(dāng)石灰用量達到 ≥ 1 g·kg-1時，酸性磷酸酶活性則隨石灰用量的增加而顯著降低。石灰降低酸性磷酸酶活性的作用在李兆林等［37］的研究中已有報道，這是由于土壤pH的提高會抑制酸性磷酸酶活性［38］。

2.2.6 土壤養(yǎng)分及酶活性與pH關(guān)系

將培養(yǎng)試驗土壤pH與養(yǎng)分含量及酶活性進行相關(guān)分析，在本試驗土壤pH范圍（3.84～8.03）內(nèi)，土壤堿解氮、速效鉀、有效鎂、脲酶和酸性磷酸酶活性與pH為顯著負相關(guān)，有效磷、有效鈣、有效銅則與土壤pH為顯著正相關(guān)，有效鋅、鐵和錳則與pH關(guān)系不密切。由此可見，添加硫磺或不同用量石灰改良土壤pH的同時對土壤不同性質(zhì)的影響各異，必須綜合考慮荔枝植株的實際生長反映來確定荔枝生長適宜的土壤pH。

表3 土壤pH與土壤養(yǎng)分含量及酶活性Pearson系數(shù)

2.3 不同處理對荔枝生長的影響

荔枝移栽230 d后葉片光合指標(biāo)測定結(jié)果（表4）顯示，與對照相比，施用硫磺一定程度降低葉片氣孔導(dǎo)度，對葉片胞間二氧化碳濃度和蒸騰速率影響不大，但顯著降低葉片凈光合速率和葉綠素SPAD值。施用不同用量石灰對葉片氣孔導(dǎo)度的影響均未達顯著水平，對胞間二氧化碳濃度則沒有影響。除施用1 g·kg-1石灰處理蒸騰速率顯著高于其他所有處理外，其他施用石灰處理則與對照沒有差別。施用石灰對葉片凈光合速率均影響不大。除施用4 g·kg-1石灰處理葉綠素SPAD值顯著低于對照外，其他石灰處理變化不大。石灰用量為0.5和1 g·kg-1時，葉片葉綠素SPAD值變化不大，但用量繼續(xù)提高則SPAD值降低，如用量達到4 g·kg-1，葉綠素SPAD值則顯著降低。整體來看，土壤pH過低或過高，均對荔枝葉片光合能力有所抑制。

表4 不同處理荔枝光合特性和葉綠素指數(shù)

荔枝植株生長調(diào)查（圖6）表明，施用硫磺的荔枝植株生長緩慢。移栽150 d后，葉片數(shù)僅為7.5 片，顯著低于對照的14.3片，莖粗（2.73 mm）也明顯低于對照（3.39 mm）。在移栽230、260和300 d后，植株葉片數(shù)和莖粗均大多顯著低于對照。施用0.5 g·kg-1石灰，荔枝在150 d 時的葉片數(shù)和莖粗明顯低于對照，但隨時間延長，這種差距逐漸減少，在300 d 時葉片數(shù)高于對照，莖粗也稍有提高。當(dāng)石灰用量為1 g·kg-1時，4次調(diào)查的荔枝葉片數(shù)和莖粗均為最高，且300 d 時葉片數(shù)顯著高于對照，莖粗也明顯提高。當(dāng)石灰用量為2 g·kg-1時，荔枝不同時間的葉片數(shù)和莖粗均比對照有不同程度下降。當(dāng)石灰用量提高至4 g·kg-1，荔枝葉片數(shù)及莖粗不同程度低于對照，也低于0.5 g·kg-1石灰處理。

對荔枝幼苗生物量調(diào)查顯示，雖然不同處理所用荔枝幼苗初始生物量存在一定差別，但差異未達顯著水平（表5）。荔枝移栽300 d后，施用硫磺處理的生物量增量顯著低于對照，也不同程度低于所有施用石灰處理。施用1 g·kg-1石灰處理生物量增量顯著高于其他所有處理，在此基礎(chǔ)上提高石灰用量反而顯著降低生物量增量。而且，除與對照的生物量增幅差異未達顯著水平外，施用1 g·kg-1石灰處理的生物量增幅均顯著高于其他所有處理，施用硫磺處理的生物量增幅最低。對于葉面積，也以施用1 g·kg-1石灰處理最高，其他所有處理均有不同程度降低。以上表明，荔枝幼苗初始生物量對不同處理植株后期生長差異并未造成明顯影響。施用1 g·kg-1石灰處理最有利于植株的生長，提高或降低石灰用量，促進荔枝生長的作用均有所下降。施用硫磺則顯著抑制了植株生長。

圖6 不同處理荔枝葉片數(shù)和莖粗的差異

表5 不同處理對荔枝生物量變化和葉面積差異（移栽300 d）

3 討論

3.1 荔枝生長適宜的土壤pH

本研究用硫磺和石灰調(diào)節(jié)酸性土pH，使之從強酸性變?yōu)槿鯄A性，培養(yǎng)試驗土壤有效磷、有效鈣、有效銅含量與pH為顯著正相關(guān)，而堿解氮、速效鉀、有效鎂含量、脲酶和酸性磷酸酶活性與pH則為負相關(guān)。由于各種土壤性質(zhì)之間存在復(fù)雜的相互作用，土壤pH變得過低或過高時，土壤整體養(yǎng)分肥力均會下降，對荔枝的生長均有不良影響。因此，只有當(dāng)各種土壤性質(zhì)協(xié)調(diào)時，荔枝植株才會有最好的生長表現(xiàn)。在荔枝盆栽試驗中，施用1 g·kg-1石灰處理的荔枝生長最好。與1 g·kg-1石灰處理相比，對照植株的生物量增量顯著降低，葉片數(shù)和莖粗也整體顯著下降；施用0.5 g·kg-1石灰處理的荔枝生長前期明顯差于對照，后期雖然差距縮小，但在收獲時也仍稍差于對照；施用2 g·kg-1石灰處理的植株各項生長指標(biāo)均顯著降低，4 g·kg-1處理的生長則受到更大的抑制。

在培養(yǎng)試驗中，1 g·kg-1石灰處理土壤pH平均為5.03，對照、0.5和2 g·kg-1石灰處理土壤pH分別平均為4.64、4.68和6.46。雖然0.5 g·kg-1石灰處理土壤平均pH稍高于對照，但由于加入石灰導(dǎo)致土壤其他性質(zhì)前期波動較大，不利于荔枝的生長，直至移栽300 d 后仍稍有抑制。人為添加酸性或堿性物質(zhì)使土壤pH大幅改變時，對土壤細菌也會產(chǎn)生較大影響［33］，從而影響土壤生物質(zhì)量，對植物生長也產(chǎn)生不良影響。因此，施用石灰改良土壤pH的好處會在一定程度上被土壤性質(zhì)的明顯波動而抵消，只有施用適量的石灰才能達到改良土壤 pH、促進荔枝生長的目的。另外，不同處理土壤各種性質(zhì)在0～60 d 期間有較大變化，但在60～120 d 期間，pH已變得較為穩(wěn)定，土壤各種養(yǎng)分含量及酶活性整體也達到較為穩(wěn)定的狀態(tài)。因此，在不考慮荔枝根系生長對土壤pH影響的前提下，本研究初步提出適宜荔枝生長的土壤pH為5.03±0.58。如土壤pH低于4.64或高于6.46，則荔枝生長顯著變差。

根據(jù)本課題組近年對四川省瀘州市荔枝生產(chǎn)情況的調(diào)查，在合江縣等地荔枝園發(fā)現(xiàn)中性紫色土上荔枝生長不良，具體表現(xiàn)為植株矮小，整株葉片明顯黃化， 并出現(xiàn)鐵、錳和鋅等多種微量元素缺乏癥狀。20多年樹齡的荔枝產(chǎn)量極低，果實酸澀，幾乎沒有商品產(chǎn)量。因此，土壤pH對荔枝生產(chǎn)的影響，尚有待更多的認識和 研究。

3.2 華南荔枝園土壤pH改良的迫切性

根據(jù)對華南5省區(qū)荔枝園土壤pH調(diào)查結(jié)果，近一半的荔枝園土壤為酸性，平均土壤pH為4.64，恰好與本研究荔枝生長顯著變差的土壤pH一致。如以pH≤4.64和 ≥ 6.46作為荔枝生長顯著受抑制、急需改良土壤pH的臨界點，以5.03作為荔枝生長最為適宜的土壤pH來初步衡量，則5省區(qū)共有62.0%的樣點荔枝園土壤pH≤4.64，迫切需要改良提高，而且平均需提高0.68個單位（表6）。如此類推，廣東有56.8%的荔枝園土壤pH急需平均提高0.61個單位，廣西有77.5%的荔枝園土壤pH平均急需提高0.74個單位，福建和海南分別有36.0%和20.0%的荔枝園土壤pH平均急需提高0.57和0.73個單位。由此可見，廣西荔枝產(chǎn)區(qū)土壤pH改良提高的需求最為迫切，而且需提高的幅度最大。

表6 華南荔枝園土壤pH適宜性狀況

土壤pH在4.64～5.03的荔枝園，荔枝生長也會受到不同程度的影響，也需要改良提高土壤pH。5省區(qū)共有24.2%樣點的荔枝園土壤需要改良提高pH，廣東、廣西、福建、海南和云南需要改良土壤pH的荔枝園分別占當(dāng)?shù)夭蓸?荔 枝 園 的27.0%、15.0%、44.0%、55.0%和25.0%，各產(chǎn)區(qū)土壤pH均需平均提高0.23個單位左右。另外，5省區(qū)pH ≥ 6.46的荔枝園極少，僅有個別荔枝園土壤pH需要降低。綜上所述，我國除四川瀘州中性或弱堿性土壤荔枝產(chǎn)區(qū)外，其他產(chǎn)區(qū)荔枝園土壤pH改良主要以提高 土壤pH為主。

4 結(jié)論

華南5省區(qū)荔枝園土壤整體為酸性，土壤為強酸性、酸性、弱酸性、中性及弱堿性的荔枝園樣點分別占45.7%、48.0%、5.0%、1.1%和0.2%。其中，以廣西荔枝園土壤pH整體酸性最強。在赤紅壤中施入硫磺和不同用量石灰調(diào)節(jié)土壤pH，在pH為3.84～8.03時，土壤堿解氮、速效鉀、有效鎂、脲酶和酸性磷酸酶活性與pH為顯著負相關(guān)，有效磷、有效鈣、有效銅則與土壤pH為顯著正相關(guān)，有效鋅、有效鐵和有效錳與pH關(guān)系不密切。荔枝植株在土壤pH為5.03時生長最好，在pH≤4.46或 ≥ 6.46時生長顯著變差。如以4.46和6.46作為荔枝生長顯著受抑制的pH臨界點、以5.03作為荔枝生長適宜的土壤pH水平進行初步評價，則華南5省區(qū)酸性荔枝園土壤pH改良的任務(wù)迫切。