论文部分内容阅读
摘 要：为了探索中国南方油茶产地土壤性状特征，促进中国南方油茶土壤质量可持续发展，本文对福建省三明市宁化县10年内油茶产地土壤与荒草地土壤碳、氮、磷含量特征进行了对比研究。结果表明：油茶产地土壤碳、氮、磷含量良好，油茶生長状况良好。在长期种植过程中需要有针对性地进行土壤改良，以提升和改善土壤理化性状和微生物生态。
关键词：油茶;土壤养分;化学计量;闽西
中图分类号：X131.1
作者简介：孙万流，男，大专，农艺师，研究方向为油茶水土保持与土壤改良。
基金项目：国家自然科学基金“不同土地利用方式下土壤重金属的活化机理研究”（415561073）;中国博士后面上基金“耕地土壤有机质周转及其驱动因素”（2019M653492）。
土壤养分中碳、氮、磷含量在很大程度上决定了油茶植株养分的转化与吸收，与油茶产量和品质密切相关[1-2]。相关研究表明，连续多年种植后，土壤的多种性质会发生改变，也有研究表明，随着种植年限的增加，油茶产量和品质均呈下降的趋势[3-4]。目前，我国南方山地丘陵绝大部分油茶质量快速下降，严重影响了油茶产业化的快速发展，尤其阻碍了现代高效农业的快速发展[5-7]。为了能更好地改善油茶土壤质量，继续摸清油茶土壤碳、氮、磷含量的现状从而改善油茶土壤质量[8-10]，本文以闽西油茶产地土壤为研究对象，对比研究油茶产地土壤理化性质，旨在为福建高产优质油茶栽培提供理论指导。
1 材料方法
1.1 土样的采集与前处理
通过GPS定位系统定点采样，于2020年3月11日至2020年5月11日，在福建省宁化县石碧镇油茶种植基地，选取典型油茶土壤进行定点连续采集土样。分别采集10年种植的油茶土壤样品和荒草地土壤样品。采用梅花型采样法采集土壤样品，即在20m×20m样方的4个顶点和中心共5处，分别采集1kg表土（0～20cm深度内）组成混合样，合计采集46个土壤样品，荒草地和油茶产地土壤各23个。将采集的土壤样品装入布自封袋后贴上标签，同时做好采样的相关记录。采集好的土壤样品运回实验室，将土样进行前处理并测定相应指标[11-12]。
1.2 指标测定
本研究中涉及的土壤理化指标包括土壤物理性质和土壤养分指标，其中土壤物理指标包括：土壤容重、毛管隙度、土壤毛管持水量、粘粒组成、物理性砂粒;土壤养分指标包括：土壤pH、有机质、土壤全氮、土壤全磷、碱解氮、有效磷。以上测定方法参见《土壤农业化学分析方法》[13]。
2 结果与分析
2.1 油茶产地和荒草地土壤物理性质
土壤的物理指标在很大程度上将影响油茶土壤的水、肥、气和热的供应状况，也影响土壤粒子对水分和养分的吸附能力，要使油茶正常生长发育，实现优质和高产，土壤必须保持良好的物理性状[14]。通过对油茶产地和荒草地土壤物理性质进行分析，得出的测试结果如表1所示。油茶产土壤的土壤容重平均值为1.121g/cm3，毛管隙度为56.05%，土壤毛管持水量为36.65%，粘粒组成为13.49%，物理性砂粒为69.09%，整体看来种植对油茶土壤物理性影响较大，能较好地改善种植前土壤的物理性状。
2.2 连续种植下土壤pH值和土壤养分有效态含量
如表2所示，研究区域不同种植模式的土壤pH值各有不同。研究区域土壤pH均在4.20～4.72，土壤有机质是油茶产地土壤固相肥力的主要体现，更是土壤肥力的核心要素。由表2可知，油茶产地壤下有机质含量比较丰富，参照国家土壤养分分级标准可知，油茶土壤有机质含量处于优良，为二级。由同时该研究区域在不同种植方式下土壤中营养元素的含量不同，且轮作后能够改善土壤养分特征，这主要是由于人为耕作的改变，间接影响了土壤养分。
2.3 土壤有机碳、全磷、全钾、全氮的生态化学计量特征
研究区域油茶和荒草地下壤碳、氮、磷生态化学计量比如图1所示。由图1可知，土壤C/N比随年份的大小为，荒草地>油茶产地;土壤C/P、土壤N/P比为油茶产地>荒草地。土壤养分的比值能较好地反映油茶土壤质量特征，土壤养分低下将严重影响油茶的生长，导致油茶质量下降，尤其影响油茶品质的均匀性及其化学成分，从而给油茶增收和当地茶农带来很多难题。
2.4 土壤化性状与化学计量学特征之间的相关性分析
如表3所示，通过对油茶土壤pH、有机碳、全氮、全磷以及全氮、有机碳、全磷、全钾化学计量比之间的相关性分析可知，土壤pH与有机碳存在极显著的正相关;全氮与有机质之间为显著相关（相关系数为0.76），土壤中全磷与有机质、全氮为极显著正相关（P<0.01），但相关系数较小;土壤有机质、土壤全氮、土壤全磷之间相关性不显著。通过比较分析土壤养分全量和化学计量比之间的相关性发现，土壤有机质、土壤C/P比、土壤N/P之间存在不同程度的显著相关关系。
3 结论
研究表明，在福建宁化县石碧镇10年中种植油茶产地土壤的有机质、碱解氮、速效磷等养分含量良好，但这种提高是短期的，仍然需要继续加强管理，从而持续保持油茶产量。土壤pH与有机碳之间存在极显著的正相关;全氮与有机碳之间存在显著相关，全磷与有机碳、全氮之间存在极显著正相关，有机质和土壤养分之间的化学计量这种之间都存在不同程度的相关性，在后续管理中需要定期追踪其养分的变化关系。
参考文献：
[1]廖皎，渠心静，刘书彤，等.土壤不同砂砾含量对油茶生理生化指标的影响[J].植物生理学报，2020，56（5）：981-989.
[2]张珍明，周运超，黄先飞，等.喀斯特小流域土壤有机碳密度空间异质性及影响因素[J].自然资源学报，2018，33（2）：313-324.
[3]黄彤，任燕，夏榆森，等.不同栽培模式对油茶幼林土壤养分和茶油品质的影响[J].农业与技术，2020，40（7）：61-66.
[4]叶宝鉴，苏春连，曾钦朦，等.油茶干旱胁迫研究进展[J].福建农业学报，2020，35（3）：351-358.
[5]费裕翀，黄樱，张筱，等.不同有机肥处理对紫色土油茶林土壤微生物群落结构的影响[J/OL].应用与环境生物学报：1-12[2020-07-23].https：//doi.org/10.19675/j.cnki.1006-687x.2019.09031.
[6]林光忠.不同套种模式和施肥处理对油茶幼林生长的影响[J].乡村科技，2019（34）：82-83.
[7]黄天忠，曹国璠，赵明书，等.油茶林地不同作物间作对其土壤物理性状的影响[J].贵州农业科学，2019，47（11）：54-57.
[8]黄天忠，曹国璠，赵明书，等.不同种植模式对油茶林地小气候和土壤养分含量的影响[J].南方农业学报，2019，50（11）：2512-2518.
[9]黄天忠，曹国璠，赵明书，等.油茶间作天门冬的土壤养分和酶活性变化及其关系研究[J].山地农业生物学报，2019，38（5）：37-41.
[10]陈定安，魏小武，张敏，等油茶树根际土壤解有机磷细菌的分离?鉴定及解磷能力分析[J].湖南农业科学，2019（10）：8-11.
[11]罗歆，代数，何丙辉，等.缙云山不同植被类型林下土壤养分含量及物理性质研究[J].水土保持学报，2011，25（1）：64-69.
[12]熊毅，李庆逵.中国土壤[M].北京：科学出版社，1987：347-351.
[13]南京农业大学.土壤农化分析[M].北京：农业出版社，1986.
[14]沈慧，姜凤岐，杜晓军，等.水土保持林土壤肥力及其评价指标[J].水土保持学报，2000，14（2）：60-65.
关键词：油茶;土壤养分;化学计量;闽西
中图分类号：X131.1
作者简介：孙万流，男，大专，农艺师，研究方向为油茶水土保持与土壤改良。
基金项目：国家自然科学基金“不同土地利用方式下土壤重金属的活化机理研究”（415561073）;中国博士后面上基金“耕地土壤有机质周转及其驱动因素”（2019M653492）。
土壤养分中碳、氮、磷含量在很大程度上决定了油茶植株养分的转化与吸收，与油茶产量和品质密切相关[1-2]。相关研究表明，连续多年种植后，土壤的多种性质会发生改变，也有研究表明，随着种植年限的增加，油茶产量和品质均呈下降的趋势[3-4]。目前，我国南方山地丘陵绝大部分油茶质量快速下降，严重影响了油茶产业化的快速发展，尤其阻碍了现代高效农业的快速发展[5-7]。为了能更好地改善油茶土壤质量，继续摸清油茶土壤碳、氮、磷含量的现状从而改善油茶土壤质量[8-10]，本文以闽西油茶产地土壤为研究对象，对比研究油茶产地土壤理化性质，旨在为福建高产优质油茶栽培提供理论指导。
1 材料方法
1.1 土样的采集与前处理
通过GPS定位系统定点采样，于2020年3月11日至2020年5月11日，在福建省宁化县石碧镇油茶种植基地，选取典型油茶土壤进行定点连续采集土样。分别采集10年种植的油茶土壤样品和荒草地土壤样品。采用梅花型采样法采集土壤样品，即在20m×20m样方的4个顶点和中心共5处，分别采集1kg表土（0～20cm深度内）组成混合样，合计采集46个土壤样品，荒草地和油茶产地土壤各23个。将采集的土壤样品装入布自封袋后贴上标签，同时做好采样的相关记录。采集好的土壤样品运回实验室，将土样进行前处理并测定相应指标[11-12]。
1.2 指标测定
本研究中涉及的土壤理化指标包括土壤物理性质和土壤养分指标，其中土壤物理指标包括：土壤容重、毛管隙度、土壤毛管持水量、粘粒组成、物理性砂粒;土壤养分指标包括：土壤pH、有机质、土壤全氮、土壤全磷、碱解氮、有效磷。以上测定方法参见《土壤农业化学分析方法》[13]。
2 结果与分析
2.1 油茶产地和荒草地土壤物理性质
土壤的物理指标在很大程度上将影响油茶土壤的水、肥、气和热的供应状况，也影响土壤粒子对水分和养分的吸附能力，要使油茶正常生长发育，实现优质和高产，土壤必须保持良好的物理性状[14]。通过对油茶产地和荒草地土壤物理性质进行分析，得出的测试结果如表1所示。油茶产土壤的土壤容重平均值为1.121g/cm3，毛管隙度为56.05%，土壤毛管持水量为36.65%，粘粒组成为13.49%，物理性砂粒为69.09%，整体看来种植对油茶土壤物理性影响较大，能较好地改善种植前土壤的物理性状。
2.2 连续种植下土壤pH值和土壤养分有效态含量
如表2所示，研究区域不同种植模式的土壤pH值各有不同。研究区域土壤pH均在4.20～4.72，土壤有机质是油茶产地土壤固相肥力的主要体现，更是土壤肥力的核心要素。由表2可知，油茶产地壤下有机质含量比较丰富，参照国家土壤养分分级标准可知，油茶土壤有机质含量处于优良，为二级。由同时该研究区域在不同种植方式下土壤中营养元素的含量不同，且轮作后能够改善土壤养分特征，这主要是由于人为耕作的改变，间接影响了土壤养分。
2.3 土壤有机碳、全磷、全钾、全氮的生态化学计量特征
研究区域油茶和荒草地下壤碳、氮、磷生态化学计量比如图1所示。由图1可知，土壤C/N比随年份的大小为，荒草地>油茶产地;土壤C/P、土壤N/P比为油茶产地>荒草地。土壤养分的比值能较好地反映油茶土壤质量特征，土壤养分低下将严重影响油茶的生长，导致油茶质量下降，尤其影响油茶品质的均匀性及其化学成分，从而给油茶增收和当地茶农带来很多难题。
2.4 土壤化性状与化学计量学特征之间的相关性分析
如表3所示，通过对油茶土壤pH、有机碳、全氮、全磷以及全氮、有机碳、全磷、全钾化学计量比之间的相关性分析可知，土壤pH与有机碳存在极显著的正相关;全氮与有机质之间为显著相关（相关系数为0.76），土壤中全磷与有机质、全氮为极显著正相关（P<0.01），但相关系数较小;土壤有机质、土壤全氮、土壤全磷之间相关性不显著。通过比较分析土壤养分全量和化学计量比之间的相关性发现，土壤有机质、土壤C/P比、土壤N/P之间存在不同程度的显著相关关系。
3 结论
研究表明，在福建宁化县石碧镇10年中种植油茶产地土壤的有机质、碱解氮、速效磷等养分含量良好，但这种提高是短期的，仍然需要继续加强管理，从而持续保持油茶产量。土壤pH与有机碳之间存在极显著的正相关;全氮与有机碳之间存在显著相关，全磷与有机碳、全氮之间存在极显著正相关，有机质和土壤养分之间的化学计量这种之间都存在不同程度的相关性，在后续管理中需要定期追踪其养分的变化关系。
参考文献：
[1]廖皎，渠心静，刘书彤，等.土壤不同砂砾含量对油茶生理生化指标的影响[J].植物生理学报，2020，56（5）：981-989.
[2]张珍明，周运超，黄先飞，等.喀斯特小流域土壤有机碳密度空间异质性及影响因素[J].自然资源学报，2018，33（2）：313-324.
[3]黄彤，任燕，夏榆森，等.不同栽培模式对油茶幼林土壤养分和茶油品质的影响[J].农业与技术，2020，40（7）：61-66.
[4]叶宝鉴，苏春连，曾钦朦，等.油茶干旱胁迫研究进展[J].福建农业学报，2020，35（3）：351-358.
[5]费裕翀，黄樱，张筱，等.不同有机肥处理对紫色土油茶林土壤微生物群落结构的影响[J/OL].应用与环境生物学报：1-12[2020-07-23].https：//doi.org/10.19675/j.cnki.1006-687x.2019.09031.
[6]林光忠.不同套种模式和施肥处理对油茶幼林生长的影响[J].乡村科技，2019（34）：82-83.
[7]黄天忠，曹国璠，赵明书，等.油茶林地不同作物间作对其土壤物理性状的影响[J].贵州农业科学，2019，47（11）：54-57.
[8]黄天忠，曹国璠，赵明书，等.不同种植模式对油茶林地小气候和土壤养分含量的影响[J].南方农业学报，2019，50（11）：2512-2518.
[9]黄天忠，曹国璠，赵明书，等.油茶间作天门冬的土壤养分和酶活性变化及其关系研究[J].山地农业生物学报，2019，38（5）：37-41.
[10]陈定安，魏小武，张敏，等油茶树根际土壤解有机磷细菌的分离?鉴定及解磷能力分析[J].湖南农业科学，2019（10）：8-11.
[11]罗歆，代数，何丙辉，等.缙云山不同植被类型林下土壤养分含量及物理性质研究[J].水土保持学报，2011，25（1）：64-69.
[12]熊毅，李庆逵.中国土壤[M].北京：科学出版社，1987：347-351.
[13]南京农业大学.土壤农化分析[M].北京：农业出版社，1986.
[14]沈慧，姜凤岐，杜晓军，等.水土保持林土壤肥力及其评价指标[J].水土保持学报，2000，14（2）：60-65.