范聲濃,李華東,王爍衡,譚夢怡,孟 鑫,葛梅紅,林 電

( 1.海南大學(xué)熱帶作物學(xué)院,海口 570100;2.中化化肥有限公司海南分公司,?？?570100)

【研究意義】火龍果(HylocereusundulatusBritt)屬仙人掌目仙人掌科,量天尺屬植物,起源于中南美洲熱帶森林,在20世紀(jì)90年代被世界各地廣泛引入種植[1]。我國臺(tái)灣地區(qū)于20世紀(jì)80年代率先引種火龍果,而大陸各地區(qū)于20世紀(jì)90年代陸續(xù)開始種植火龍果[2]。由于火龍果有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,近幾年火龍果產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,目前在我國廣西、廣東、福建、貴州、云南、海南等省區(qū)均有種植。隨著近年來海南“國際旅游島”“熱帶水果生產(chǎn)基地”等項(xiàng)目的實(shí)施,海南火龍果的生產(chǎn)、種植、市場前景也日益受到重視[3],據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),海南省火龍果種植面積超6.67×107m2,主要集中分布在東方市、樂東縣、三亞市和陵水縣。【前人研究進(jìn)展】掌握土壤養(yǎng)分狀況是測土配方施肥的關(guān)鍵,通常使用養(yǎng)分等級(jí)評(píng)價(jià)法和綜合評(píng)價(jià)法研究土壤養(yǎng)分狀況,黃雁飛等[4]和柴冠群等[5]分別對(duì)廣西和貴州主要火龍果園土壤采用養(yǎng)分等級(jí)評(píng)價(jià)法研究發(fā)現(xiàn)兩地果園土壤都呈弱酸性,存在養(yǎng)分分布不均等問題。因子分析是綜合評(píng)價(jià)土壤養(yǎng)分狀況常用的方法[6],它通過降維的方式從具有錯(cuò)綜復(fù)雜關(guān)系的變量中提取少數(shù)影響變量的公共因子來解釋原始數(shù)據(jù),相關(guān)性較強(qiáng)的變量歸為一類形成新的變量,新的變量作為公共因子具有較強(qiáng)的實(shí)際代表意義,提取出來的幾個(gè)公共因子能夠反映原變量的大部分信息[7-8]。高宏艷等[7]研究認(rèn)為因子分析結(jié)合聚類分析是最適合內(nèi)蒙古平原灌區(qū)耕地土壤養(yǎng)分肥力分級(jí)評(píng)價(jià)的綜合評(píng)價(jià)法。楊文娜等[9]通過主成分分析和模糊綜合評(píng)價(jià)對(duì)喀斯特土壤進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)得出了不同土地利用方式和不同地形部位土壤的肥力水平大小關(guān)系。然而,目前國內(nèi)鮮有將綜合評(píng)價(jià)法應(yīng)用到火龍果園土壤養(yǎng)分調(diào)查評(píng)價(jià)。使用因子分析結(jié)合反距離權(quán)重插值法(Inverse distance weighted,IDW)可以得到土壤養(yǎng)分空間分布圖從而直觀地展示土壤養(yǎng)分的空間分布狀況和各區(qū)土壤綜合肥力狀況[10]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】作為新興果樹,火龍果栽培技術(shù)仍不成熟,果農(nóng)在施肥時(shí)盲目跟風(fēng)或憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)容易導(dǎo)致土壤養(yǎng)分失衡,火龍果的產(chǎn)量和品質(zhì)受土壤養(yǎng)分和肥料配比很大的影響[11],有關(guān)海南省火龍果園土壤養(yǎng)分空間分布狀況和養(yǎng)分豐缺程度的研究未見有學(xué)者報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】通過對(duì)海南島南部火龍果主產(chǎn)區(qū)火龍果園土壤進(jìn)行采樣調(diào)查分析,并且運(yùn)用因子分析和IDW分析預(yù)測海南省火龍果園養(yǎng)分的空間分布狀況,旨在初步探明海南省火龍果園綜合肥力狀況,為果園改土施肥提供理論指導(dǎo)和建議。

1 材料與方法

1.1 樣品采集與處理

根據(jù)海南省火龍果種植園空間分布特點(diǎn),于2020年1—7月采集海南島目前火龍果主產(chǎn)區(qū)的樂東縣、東方市、三亞市和陵水縣4個(gè)市縣果園0～20 cm土層土壤混合樣品60個(gè),用GPS定位系統(tǒng)記錄下采樣點(diǎn)的經(jīng)緯度信息。每個(gè)果園采樣時(shí)均采用蛇形采樣法采集火龍果種植壟上的土壤,避開溝渠和路邊,每個(gè)土壤樣品為15個(gè)點(diǎn)的土樣混合均勻后經(jīng)四分法取土1 kg,樣品采回實(shí)驗(yàn)室后磨細(xì)過篩備用。各采樣點(diǎn)位置如圖1所示。

圖1 火龍果園土壤采樣點(diǎn)分布Fig.1 Distribution of soil sampling sites in pitaya orchards

1.2 測定方法

測定指標(biāo)及其測定方法如表1所示。

表1 土壤樣品測定指標(biāo)和方法Table 1 Measurement indicators and methods of soil samples

1.3 火龍果園土壤養(yǎng)分豐缺評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)海南省調(diào)查區(qū)火龍果園土壤pH、有機(jī)質(zhì)和其他各養(yǎng)分分級(jí)指標(biāo)參照全國第二次土壤普查指定的土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[12]測定(表2),土壤pH按照<4.5為強(qiáng)酸性,4.5～5.5為酸性,5.5～6.5為微酸性,6.5～7.5為中性,>7.5為堿性。

表2 海南省火龍果園土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Soil nutrient grading standards for pitaya orchards in Hainan province

1.4 反距離權(quán)重插值法(IDW)

反距離權(quán)重是一種全局加權(quán)平均插值方法,最初是由Shepard[13]提出,后來經(jīng)過不斷改進(jìn)發(fā)展完善。該法認(rèn)為研究區(qū)內(nèi)的每一個(gè)觀測點(diǎn)對(duì)于插值點(diǎn)都會(huì)有局部影響,任意一個(gè)觀測點(diǎn)的值對(duì)插值點(diǎn)值的影響都是隨著距離的增加不斷減弱[14]。

IDW的數(shù)學(xué)表達(dá)式:

(1)

式中,Z*(S0)為S0點(diǎn)處的預(yù)測值,N為用于插值的周圍樣點(diǎn)的個(gè)數(shù),Z(Si)為樣點(diǎn)Si處的實(shí)測值,λi為第i個(gè)樣點(diǎn)對(duì)預(yù)測點(diǎn)的權(quán)重。

(2)

式中,di0為預(yù)測點(diǎn)S0與各樣點(diǎn)間的距離,p為距離的冪,即隨樣點(diǎn)與預(yù)測點(diǎn)距離的增加,樣點(diǎn)對(duì)預(yù)測點(diǎn)權(quán)重的影響按指數(shù)規(guī)律減少,權(quán)重值的總和為1[15]。

1.5 因子分析

通過因子分析確定各土壤養(yǎng)分指標(biāo)的特征值和特征向量,根據(jù)各因子貢獻(xiàn)率提取公因子并計(jì)算其綜合得分IFI,其具體步驟為:①對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析,KMO和巴特利球形度檢驗(yàn);②對(duì)原數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理;③選擇主成分法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析;④提取特征值大于1的因子作為公共因子;⑤計(jì)算各公共因子的表達(dá)式,最后根據(jù)式(3)得出綜合因子IFI得分模型。

(3)

式中,Vi/P為方差貢獻(xiàn)率,Fi為各公共因子的得分。

1.6 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS 20.0和Excel 2019軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析,利用ArcGIS 10.2軟件進(jìn)行IDW法作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤pH

土壤pH是土壤重要的理化性質(zhì)之一,土壤pH對(duì)土壤養(yǎng)分的有效性、作物的生長、土壤的物理性質(zhì)以及土壤微生物種類、數(shù)量等有較大影響。由表3可知,海南省火龍果園土壤酸堿度大部分集中在中性和酸性范圍內(nèi),中性和微酸土壤樣品占總樣品的90%,6.67%的土壤樣品pH小于5.5,全采樣區(qū)土壤pH均值為6.5,變異系數(shù)為9.08%(小于10%),屬于弱變異。從海南省火龍果園主產(chǎn)區(qū)土壤pH的預(yù)測(圖2)可以看出,東方市、陵水縣和樂東縣部分地區(qū)土壤呈中性,三亞市和樂東縣小部分地區(qū)土壤偏酸。

表3 海南省火龍果園土壤pHTable 3 Soil pH of pitaya orchards in Hainan province

圖2 基于IDW插值法的海南省火龍果園土壤pH分布Fig.2 The soil pH distribution of the pitaya orchards in Hainan province based on the IDW

2.2 土壤有機(jī)質(zhì)含量

土壤有機(jī)質(zhì)是影響土壤肥力的重要因素之一,可以改善土壤的物理性質(zhì)和微生物環(huán)境。由表4可以看出,海南省火龍果園土壤有機(jī)質(zhì)含量集中分布于中等偏低水平,即含量在10～30 g/kg,有53.33%土壤樣品有機(jī)質(zhì)含量低于20 g/kg。有10%土壤樣品有機(jī)質(zhì)含量小于10 g/kg,處于極缺乏水平,只有8.33%土壤樣品有機(jī)質(zhì)含量高于30 g/kg,處于豐富水平。全部土壤樣本土壤有機(jī)質(zhì)均值為19.25 g/kg,變異系數(shù)為39.57%,屬于中等變異。整體來說,海南省火龍果園土壤有機(jī)質(zhì)含量處于中等偏低水平,有機(jī)質(zhì)含量不足的果園占大部分,只有少數(shù)果園土壤有機(jī)質(zhì)含量豐富。從有機(jī)質(zhì)的預(yù)測分布圖(圖3-a)可以看出,樂東縣和三亞市大部分火龍果園土壤有機(jī)質(zhì)處于低或者極低水平,東方市火龍果園土壤有機(jī)質(zhì)處于中等偏高水平。

2.3 土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量

土壤堿解氮是土壤當(dāng)季作物可以吸收利用的氮素,反映土壤的供氮能力。由表4可以看出,海南省火龍果園堿解氮含量均較低,均值為79.17 mg/kg,變異系數(shù)為38.04%,屬中等變異。堿解氮含量達(dá)豐富水平的(即120 mg/kg以上)樣本只有8.33%,堿解氮含量達(dá)到極低水平(即小于60 mg/kg)的樣本占30%。由圖3-b可以看出,樂東縣全區(qū)和三亞市部分果園堿解氮處于極低水平,只有東方市小部分地區(qū)火龍果園土壤堿解氮含量豐富。

土壤有效磷是指作物當(dāng)季可以吸收利用的磷,了解土壤有效磷含量對(duì)于指導(dǎo)果園磷肥施用和磷素的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)具有重要意義。海南省火龍果園有效磷含量普遍偏高,土壤有效磷含量達(dá)到極高水平(即在40 mg/kg以上)的土壤樣品數(shù)占83.33%,全部采樣點(diǎn)的有效磷含量均值為119.06 mg/kg,變異系數(shù)為60.08%,屬中等變異。由圖3-c可以看出,整個(gè)采樣區(qū)的有效磷都處于極高水平,只有陵水縣部分地區(qū)有效磷含量處于中等水平。

圖3 基于IDW插值法海南省火龍果園土壤養(yǎng)分分布Fig.3 Distribution of soil nutrients in pitaya orchards in Hainan province based on the IDW

鉀元素作為作物的品質(zhì)元素,適量的鉀素供應(yīng)對(duì)火龍果的生長發(fā)育有至關(guān)重要的作用,土壤速效鉀即反映土壤供鉀能力的強(qiáng)弱。海南省火龍果園土壤速效鉀含量處于高和極高水平(即大于150 mg/kg)的土壤樣品數(shù)占85%,總樣品的土壤速效鉀含量均值高達(dá)307.35 mg/kg,處于極高水平,變異系數(shù)為50.31%,屬于中等變異。由圖3-d可以看出,樂東縣部分火龍果園土壤速效鉀含量中等偏低,整個(gè)研究區(qū)域整體上速效鉀含量豐富,陵水縣一帶速效鉀含量處于極高水平。

2.4 土壤中微量元素含量

海南省火龍果園土壤交換性鈣含量變異較大,整個(gè)研究區(qū)域果園土壤交換性鈣含量均值為1851.18 mg/kg,變異系數(shù)為97.75%,屬中等變異,已接近100%,接近強(qiáng)變異。研究區(qū)果園土壤交換性鈣含量達(dá)到高水平(即大于1000 mg/kg)的占68.33%,表明海南省大部分火龍果園土壤交換性鈣含量非常豐富。由圖3-e可以看出,東方市與陵水縣果園土壤交換性鈣含量極高,樂東縣與三亞市果園土壤交換性鈣低。

海南省火龍果園交換性鎂含量在高水平(即100～200 mg/kg)的樣本較多,占總樣本的46.67%,含量超過200 mg/kg的樣本數(shù)占總樣本的36.67%,整體來說海南省火龍果園土壤交換性鎂含量處于高水平,均值為218.44 mg/kg,變異系數(shù)為74.86%,屬中等變異。由圖3-f可以看出,樂東縣、三亞市與陵水縣小部分地區(qū)火龍果園土壤交換性鎂含量處于低水平,陵水縣大部分地區(qū)交換性鎂含量處于極高水平,東方市火龍果園交換性鎂處于中等偏高水平。

海南省火龍果園土壤有效銅含量變異較大,均值為1.52 mg/kg,變異系數(shù)為103.55%,屬于強(qiáng)變異。調(diào)查區(qū)土壤有效銅含量范圍為0.16～8.10 mg/kg,含量變化大。由圖3-g可以看出,只有陵水火龍果園土壤有效銅含量處于極高水平,樂東縣、東方市與三亞市部分地區(qū)火龍果園土壤有效銅含量處于低水平。

采樣區(qū)土壤有效鋅平均含量為16.24 mg/kg,大于4 mg/kg的分級(jí)值,處于極高水平的樣品占83.33%,變異系數(shù)為77.92%,屬于中等變異,整個(gè)采樣區(qū)土壤有效鋅含量豐富。由圖3-h可以看出,只有樂東縣火龍果園土壤有效鋅含量處于中等水平,其它地區(qū)果園土壤有效鋅含量極高,尤其是三亞市與陵水縣一帶。

2.5 因子分析

土壤各養(yǎng)分之間具有一定程度的相關(guān)性是進(jìn)行因子分析的前提。在對(duì)火龍果園土壤進(jìn)行因子分析之前,先對(duì)土壤各養(yǎng)分指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析(表5)。pH和交換性鈣,有機(jī)質(zhì)和速效鉀、有效銅,有效磷和有效鋅,速效鉀和交換性鈣,交換性鈣和有效鋅之間存在顯著相關(guān)關(guān)系。pH和交換性鎂,有機(jī)質(zhì)和堿解氮、交換性鈣、交換性鎂、有效鋅,堿解氮和速效鉀、交換性鈣、交換性鎂、有效銅、有效鋅,速效鉀和交換性鎂,交換性鈣和交換性鎂,有效鋅和交換性鎂、有效銅之間存在極顯著相關(guān)關(guān)系?？梢钥闯龌瘕埞麍@大部分養(yǎng)分指標(biāo)間具有顯著相關(guān)關(guān)系,數(shù)據(jù)符合因子分析的前提條件。通過KMO和Bartlett檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),火龍果園土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)的KMO值為0.631(大于0.6),說明各變量之間相關(guān)性較強(qiáng),Bartlett球形檢驗(yàn)概率sig為0.00(小于0.05),表示數(shù)據(jù)取自正態(tài)分布,數(shù)據(jù)適合進(jìn)行因子分析。

表5 火龍果園土壤養(yǎng)分相關(guān)性分析Table 5 Correlation analysis of soil nutrients in pitaya orchards

通過對(duì)火龍果園土壤指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后進(jìn)行因子分析。因子分析所得的特征值反映對(duì)應(yīng)因子對(duì)變量影響程度的大小,如果特征值小于1,則其對(duì)應(yīng)的因子解釋力度太低甚至不如原變量[16],因此本研究選取特征值大于1的3個(gè)因子作為主因子,分別為F1、F2、F3,其累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為70.785%,這3個(gè)主因子提取出的信息量可以反映大部分原始數(shù)據(jù)的信息量。

由旋轉(zhuǎn)因子載荷矩陣(表6)可知,因子F1在有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效銅、有效鋅這4個(gè)指標(biāo)上有較高的載荷,說明因子F1是反映有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效銅和有效鋅的影響因子;因子F2在pH、交換性鈣、交換性鎂3個(gè)指標(biāo)上有著較高的載荷,即因子F2是反映pH、交換性鈣和交換性鎂的影響因子;因子F3在有效磷和速效鉀2個(gè)指標(biāo)上有著較高的載荷,即說明因子F3是反映有效磷和速效鉀的影響因子。

表6 旋轉(zhuǎn)因子載荷矩陣和方差貢獻(xiàn)率Table 6 Rotation factor loading matrix and variance contribution rate

每個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的3個(gè)主因子的載荷值除以對(duì)應(yīng)主因子特征值的開平方根所得的值稱為每個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)主因子的特征向量(表7),將特征向量和標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)相乘,得出3個(gè)主因子表達(dá)式:

表7 主因子各指標(biāo)特征向量矩陣Table 7 The eigenvector matrix of each index of the main factor

F1=-0.08zx1+0.38zx2+0.47zx3+0.07zx4+0.13zx5+0.13zx6+0.15zx7+0.42zx8+0.41zx9

F2=0.47zx1+0.39zx2+0.16zx3-0.03zx4+0.24zx5+0.65zx6+0.64zx7+0.19zx8-0.2zx9

F3=-0.08zx1-0.03zx2-0.12zx3+0.85zx4-0.51zx5+0.06zx6-0.14zx7+0.33zx8-0.09zx9

其中,zx1～zx9為標(biāo)準(zhǔn)化后的pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂、有效銅、有效鋅數(shù)據(jù)。

以3個(gè)主因子對(duì)應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重,根據(jù)式(3)計(jì)算得出綜合得分IFI,其模型為:

IFI=0.403 58F1+0.190 54F2+0.113 73F3

(4)

根據(jù)式(4)將每個(gè)采樣點(diǎn)的各個(gè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的綜合得分計(jì)算出來,此綜合得分可以在一定程度上反映火龍果園綜合肥力的高低,再利用反距離權(quán)重法對(duì)火龍果園的土壤肥力進(jìn)行預(yù)測,由圖4可知,研究區(qū)養(yǎng)分綜合得分在-1.45～2.05,其中陵水、三亞市海棠區(qū)和三亞市吉陽區(qū)火龍果園土壤養(yǎng)分綜合得分處于中高水平,東方市大部分火龍果園土壤養(yǎng)分綜合得分處于中等水平,東方市小部分地區(qū)火龍果園土壤養(yǎng)分綜合得分處于高水平,而樂東縣、三亞市崖州區(qū)和三亞市天涯區(qū)火龍果園土壤養(yǎng)分綜合得分相對(duì)較低。

圖4 基于IDW插值法海南省火龍果園土壤養(yǎng)分綜合評(píng)分預(yù)測Fig.4 Prediction of comprehensive soil nutrient scores for pitaya orchards in Hainan province based on the IDW

3 討 論

土壤適宜的酸堿度是作物高效吸收土壤養(yǎng)分的前提,不同作物對(duì)土壤pH的需求與敏感程度不同[17-19]?；瘕埞m宜生長的土壤pH范圍為6.0～7.5[4],本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)海南省火龍果園土壤pH均值為6.5,大部分在適宜火龍果生長的范圍內(nèi)。海南省南部沿海土壤多為磚紅壤和燥紅壤,呈酸性反應(yīng),吳小芳等[18]也驗(yàn)證了海南省果園土壤大多呈酸性或弱酸性,而本次調(diào)查結(jié)果表明海南省火龍果園土壤大多呈中性或弱酸性,原因可能是火龍果栽培中會(huì)施用谷殼灰,并施用鈣鎂磷肥作為基肥和追肥[20],谷殼灰[21]和鈣鎂磷肥[22]可以中和土壤酸從而提高土壤pH,土壤pH和土壤交換性鈣呈顯著正相關(guān),與交換性鎂呈極顯著正相關(guān)也證實(shí)了這一點(diǎn),這與文星等[23]和呂永華等[24]研究結(jié)果相一致。三亞和樂東小部分地區(qū)土壤pH偏低,樂東縣與三亞市土壤交換性鈣鎂含量相對(duì)偏低,可以通過增施石灰或鈣鎂磷肥來補(bǔ)充土壤中量元素以及調(diào)節(jié)土壤酸堿度,保證火龍果適宜生長的土壤酸堿度環(huán)境。

本研究調(diào)查區(qū)火龍果園土壤有機(jī)質(zhì)含量均值為19.25 g/kg,有53.33%的火龍果園土壤有機(jī)質(zhì)含量小于20 g/kg,黃雁飛等[4]調(diào)查發(fā)現(xiàn)廣西火龍果主產(chǎn)區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)均值高達(dá)26.1 g/kg,相比之下,海南省部分火龍果園土壤有機(jī)質(zhì)偏低,需要重視有機(jī)肥的投入。有機(jī)質(zhì)含量與土壤堿解氮、速效鉀、交換性鈣鎂、有效銅鋅都呈顯著正相關(guān),說明有機(jī)物料的投入可以增加這些養(yǎng)分的含量?；瘕埞麍@土壤有機(jī)質(zhì)的主要來源為有機(jī)肥料的施入和行間間作植物與土壤動(dòng)物殘?bào)w的腐解,有機(jī)肥料的施入能帶入中微量元素,增加土壤鹽基離子的積累,王擎運(yùn)等[25]和龍光強(qiáng)等[26]的研究也認(rèn)為施入有機(jī)肥料能增加土壤中微量元素含量。本次調(diào)查中土壤有效磷和土壤有效銅、鋅都普遍偏高,且土壤有效磷含量和土壤有效鋅含量呈顯著正相關(guān),可能是因?yàn)橥寥乐械牧姿岣x子可通過沉淀反應(yīng)降低銅、鋅在土層中的遷移行為,提高了其在土壤表層中的含量,尤其對(duì)鋅的影響較為明顯[25,27]。樂東縣和三亞市大部分火龍果園土壤有機(jī)質(zhì)含量較低,整個(gè)調(diào)查區(qū)的火龍果園土壤交換性鈣鎂和有效銅鋅都處于較高水平,樂東縣和三亞市果園中微量元素處于偏低水平,因此仍需注意中微量元素的補(bǔ)充。

土壤磷素過高會(huì)導(dǎo)致磷素向地表水體遷移導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化,造成農(nóng)業(yè)面源污染[28-30]。調(diào)查區(qū)83.33%的火龍果園土壤有效磷含量處于極高水平,均值為119.06 mg/kg,前人研究認(rèn)為60 mg/kg為土壤有效磷的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)閾值[31-32],調(diào)查區(qū)火龍果園土壤有效磷含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過該閾值。吳小芳等[18]調(diào)查也發(fā)現(xiàn)海南省果園土壤有效磷含量普遍偏高,可能原因?yàn)榈诙瓮寥榔詹橹拔覈寥烙行Я缀科?隨后農(nóng)民為了增產(chǎn),大量使用磷肥并且不按果樹需求盲目投入養(yǎng)分比例固定的復(fù)合肥料,導(dǎo)致土壤磷素累積,海南省火龍果園應(yīng)按照土壤有效磷的實(shí)際情況減少磷肥投入甚至不施磷肥。研究區(qū)火龍果園土壤堿解氮含量偏低,速效鉀含量豐富,可能是由于火龍果為高鉀作物[33],果農(nóng)鉀肥投入量大所致。向當(dāng)?shù)毓r(nóng)調(diào)查了解發(fā)現(xiàn),火龍果園多施用等量氮磷鉀或高鉀的復(fù)合肥料,肥料養(yǎng)分比例過于單一且不符合火龍果的養(yǎng)分需求規(guī)律和當(dāng)?shù)赝寥鲤B(yǎng)分肥力情況。

根據(jù)因子分析所得的綜合得分模型,以綜合得分高低來評(píng)價(jià)火龍果園土壤肥力水平分高低,用IDW插值法對(duì)整個(gè)采樣區(qū)火龍果園土壤肥力進(jìn)行預(yù)測,結(jié)果表明,樂東縣、三亞崖州區(qū)和三亞天涯區(qū)火龍果園土壤養(yǎng)分肥力水平較低,東方市火龍果園土壤處于中高肥力水平,陵水縣、三亞海棠區(qū)和三亞吉陽區(qū)火龍果園土壤肥力綜合得分較高,屬于高肥力水平,此預(yù)測結(jié)果與各養(yǎng)分單獨(dú)的預(yù)測結(jié)果相一致,說明用此方法來預(yù)測評(píng)價(jià)火龍果園綜合養(yǎng)分空間分布是可行的。

4 結(jié) 論

海南省火龍果園主產(chǎn)區(qū)土壤東西部地區(qū)肥力高,中部地區(qū)土壤肥力較低。三亞市與樂東縣小部分地區(qū)果園土壤pH偏酸,其有機(jī)質(zhì)和交換性鈣鎂和有效銅鋅處于較低水平,建議這部分地區(qū)火龍果園增施有機(jī)肥或用石灰來改良土壤pH,增加土壤中微量元素。果園整體上速效鉀含量豐富,有效磷含量極高超過其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)閾值,堿解氮含量不足,建議果園增施氮肥,按果園實(shí)際情況減施或不施磷肥。