陳子華 盛曉青 張寶林 丁 園

(南昌航空大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，江西 南昌 330063)

南豐蜜桔果園土壤的基本理化性質(zhì)分析

陳子華 盛曉青 張寶林 丁 園*

(南昌航空大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，江西 南昌 330063)

論文采集了南豐某蜜桔果園內(nèi)土壤，分析了土壤pH值、有機質(zhì)含量、堿解氮含量、速效磷含量、全鉀含量和重金屬等多項理化指標(biāo)。分析結(jié)果表明：土壤pH值、有機質(zhì)含量、堿解氮含量、速效磷含量以及全鉀含量平均值分別為4.72、2.436%、70.68 mg/kg、125.3 mg/kg、35.13 g/kg；土壤Cu、Zn、Cd和Pb四種重金屬含量平均值分別為39.15 mg/kg、131.7 mg/kg、0.3471 mg/kg和50.61 mg/kg。研究結(jié)果表明，南豐蜜桔果園土壤呈強酸性，嚴(yán)重制約蜜桔植株的生長，急待進行酸化土壤改良；有機質(zhì)含量偏低，不適宜蜜桔植株生長，也需進一步培肥土壤。土壤中Cu、Zn、Pb含量符合國家土壤的二級標(biāo)準(zhǔn)，Cd的含量超出國家土壤二級標(biāo)準(zhǔn)，存在Cd污染的情況，需提高警惕。

蜜桔 果園土壤 理化性質(zhì) 分析

引言

南豐蜜桔是我國柑桔的優(yōu)良品種，江西省的名貴特產(chǎn)，一種區(qū)域性的經(jīng)濟作物，蜜桔園土壤是蜜桔植株賴于生存的介質(zhì)，土壤有機質(zhì)、氮、磷和鉀等因子是土壤肥力的重要保障，是土壤微生物的能源和主要營養(yǎng)元素，能夠驅(qū)動土壤中碳、氮、磷和鉀等養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化和循環(huán)，影響土壤的性質(zhì)及養(yǎng)分供應(yīng)能力，直接影響蜜桔植株的生長發(fā)育和吸收功能[1]。一方面，由于日趨嚴(yán)重的酸雨作用，蜜桔園的土壤存在酸化的現(xiàn)象，導(dǎo)致蜜桔園土壤養(yǎng)分的流失，蜜桔植株的生長發(fā)育受到很大的影響，并且嚴(yán)重地影響南豐蜜桔的品質(zhì)和產(chǎn)量。另一方面，蜜桔園長期的施肥(N、P肥的長期施用)，導(dǎo)致蜜桔園及其周邊環(huán)境的土壤產(chǎn)生富營養(yǎng)化的作用[2]，對土壤的理化性質(zhì)產(chǎn)生影響，打破土壤生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性。

盡管目前對于森林、農(nóng)田、河岸土壤理化性質(zhì)分析的研究結(jié)果較多[1，5，7，8，12]，但對果園土壤基本理化性質(zhì)的研究較少，加之人民越來越關(guān)注酸雨對經(jīng)濟林、果樹經(jīng)濟作物的危害，對生態(tài)環(huán)境的保護與建設(shè)的重視程度越來越高，為此，本次實驗對南豐蜜桔園土壤基本性質(zhì)進行研究分析，為蜜桔園的生產(chǎn)和施肥提供指導(dǎo)[3]和蜜桔園周邊生態(tài)環(huán)境的建設(shè)與保護提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

南豐縣位于116o09′37″-116°45′34″E、26°51′58″-27°21′53″N，地處江西省東部，撫州市南部。南豐縣屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，日均氣溫18.3℃，無霜期長達270天，年平均降水量1900mm。全境以丘陵地貌為主，分布著各種類型的潮沙泥田、潮土，土層深厚，土壤潮潤，通透性好，適宜蜜桔生長發(fā)育。

1.2 土樣采集

根據(jù)南豐蜜桔果園的面積和蜜桔植株的種植方式，在南豐縣太和鎮(zhèn)司前村采用對角線布點法在某桔園采集三個采樣點，每個采樣點取0～20cm的土壤，將三個采樣點按連續(xù)四分法棄取土壤，保留2.5kg，混合均勻作為供試土壤。

1.3 測定項目及分析方法

pH：采用電位法測定；土壤有機質(zhì)：采用重鉻酸鉀氧化-分光光度法；土壤堿解氮：采用堿解-擴散吸收法測定；土壤速效磷：采用NH4F-HCl法測定；土壤全鉀：按照GB 9836-88采用原子吸收分光光度法測定；土壤Cu、Zn含量測定：按照GB/T 17138-199采用鹽酸-硝酸-氫氟酸-高氯酸全消解，消解液噴入空氣-乙炔火焰中測定Cu、Zn的吸光度。土壤Cd、Pb含量測定：按照GB/T 17141-1997采用鹽酸-硝酸-氫氟酸-高氯酸全消解，消解液注入石墨爐中，在選擇最佳的測定條件下測定Cd、Pb的吸光度。

1.4 分析儀器

PHS-3C型pH計(上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司)、普析通用T6型紫外分光光度計、contrAA700連續(xù)光源火焰石墨爐原子吸收光譜儀(德國耶拿)。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

土壤樣品理化性質(zhì)指標(biāo)均測定三個重復(fù)樣，取平均值計算結(jié)果。實驗結(jié)果數(shù)據(jù)分析處理采用Microsoft Excel 2010軟件。參考《全國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)》、《南豐蜜橘優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)栽培》[4]以及《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 15618-2008)對土壤狀況進行分析。Cu、Zn、Cd、Pb分析過程中，均做相應(yīng)的試劑空白及平行樣測量，并利用國家一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進行質(zhì)控，控制分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。

2 結(jié)果與分析

南豐蜜桔果園主要理化性質(zhì)含量測定結(jié)果見表1。

表1 供試土壤理化性質(zhì)

2.1 土壤pH

土壤pH是改良土壤功能的主要因子，其大小直接關(guān)系著土壤養(yǎng)分的狀態(tài)、轉(zhuǎn)化和有效性。土壤酸堿度一般可以分為以下幾級：土壤酸堿度pH<4.5為極強酸性，pH4.5～5.5為強酸性，5.5～6.5為酸性，pH6.5～7.5為中性，7.5～8.5為堿性，8.5～9.5為強堿性，pH>9.5為極強堿性[5]。南豐蜜桔果園土壤pH平均值4.72，屬于強酸性土壤。

2.2 土壤有機質(zhì)

土壤有機質(zhì)是土壤的重要組成物質(zhì)，在土壤中的含量一般僅占土壤質(zhì)量的1%～10%[6]，可促進土壤結(jié)構(gòu)形成，改善土壤物理性質(zhì)，提高土壤的保肥能力和緩沖性能，具有生理活性，能促進作物生長發(fā)育，具有絡(luò)合作用，有助于消除土壤的污染[7]。南豐蜜桔植株適宜生長的土壤有機質(zhì)要求在3%以上，測定結(jié)果顯示南豐蜜桔園土壤有機質(zhì)含量為2.436%，低于蜜桔植株適宜生長的土壤有機質(zhì)含量要求[4]。

2.3 土壤堿解氮

氮素是土壤的主要養(yǎng)分元素，是農(nóng)作物生長必需的大量元素之一，而土壤含氮量在一定程度上影響農(nóng)作物對磷和其他元素的吸收[8]。南豐蜜桔園土壤堿解氮含量平均值為70.68mg/kg，根據(jù)我國第二次土壤普查全國土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)[7]，土壤堿解氮含量屬于四級水平，表明蜜桔果園土壤堿解氮含量一般。

2.4 土壤速效磷

磷是生物圈的重要元素，土壤中磷通過植物根系的吸收而使植物體內(nèi)的物質(zhì)運輸、蛋白質(zhì)合成等各項代謝正常進行。磷的來源和質(zhì)量分?jǐn)?shù)主要取決于土壤母質(zhì)和磷礦石肥料，它的積累要比土壤氮素和有機質(zhì)的積累要弱。作物只能吸收利用水溶性的速效磷酸鹽。根據(jù)我國第二次土壤普查全國土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)[9]，土壤速效磷含量>20mg/kg屬于豐富級，10-20mg/kg屬于適量級，<10mg/kg屬于缺少級。從表1可知，南豐蜜桔果園土壤速效磷含量平均值為125.3mg/kg，屬于豐富級。

2.5 土壤全鉀

鉀對植物的新陳代謝，碳水化合物的合成、運轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)化，促進氮的吸收和蛋白質(zhì)合成以及對葉綠素的合成都有良好作用。鉀素缺乏，影響新陳代謝及碳水化合物的運轉(zhuǎn)，從而降低光合作用[10]。根據(jù)我國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)[9]，土壤全鉀含量>25g/kg屬于一級(很高)，20-25g/kg屬于二級(高)，15-20g/kg屬于三級(中上)，10-15g/kg屬于四級(中下)，5-10g/kg屬于五級(低)，<5g/kg屬于六級(極低)。從表1可知，蜜桔果園土壤全鉀含量平均值為35.13g/kg，土壤含鉀量屬于很高的水平。

2.6 土壤Cu、Zn、Cd、Pb四種重金屬

供試土壤Cu、Zn、Cd、Pb的含量見表2。

表2 供試土壤重金屬Cu、Zn、Cd、Pb含量

Cu、Zn、Cd、Pb可以通過土壤進入到蜜桔植株內(nèi)和果實，影響蜜桔的品質(zhì)，進一步通過食物鏈影響人體健康[11]。根據(jù)我國土壤環(huán)境質(zhì)量(GB 15618-2008)的三級標(biāo)準(zhǔn)，適用于果園的二級土壤標(biāo)準(zhǔn)土壤中Cu、Zn、Cd、Pb含量分別為150mg/kg、200mg/kg、0.25mg/kg和80mg/kg。根據(jù)表2可知，土壤樣品中的Cu、Zn、Pb達到土壤的二級標(biāo)準(zhǔn)，Cd的含量超出二級標(biāo)準(zhǔn)的范圍，存在Cd污染。

3 結(jié)論

供試南豐果園土壤呈強酸性，pH為4.72，嚴(yán)重制約蜜桔植株的生長，急待進行酸化土壤改良。土壤有機質(zhì)含量較低，也需進一步培肥土壤。

供試南豐果園土壤Cu、Zn、Pb含量符合適用于果園土壤的二級標(biāo)準(zhǔn)，Cd的含量已高出國家土壤二級標(biāo)準(zhǔn)，需警惕。

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Soil Basic Physical and Chemical Properties of Nan Fung Orange Orchard

CHEN Zi-hua SHENG Xiao-qing ZHANG Bao-lin DING Yuan*

(CollegeofEnvironmentalandChemicalEngineering，NanchangHangkongUniversity，Nanchang330063，China)

The test soil was sampled from a certain orange orchard of in Nan Fung town Jiangxi province，and multiple basic physical and chemical properties，including soil pH，content of organic matter，alkaline hydrolysis nitrogen，available phosphorus，total potassium and content of Cu，Zn，Cd，Pb were analyzed.The analysis results were as follows：soil pH，content of organic matter，alkaline hydrolysis nitrogen，available phosphorus，total potassium were 4.72，2.436%，70.68 mg/kg，125.3 mg/kg，35.13 g/kg respectively；the content of Cu，Zn，Cd and Pb were 39.15 mg/kg，131.7 mg/kg，0.3471 mg/kg and 50.61 mg/kg respectively.The result showed that the soil of the orange orchard was strongly acid，which restricted the growth of orange plant and need to be improved urgently.the content of organic matter was lower than the regulated content for orange growth，so the test soil needs to be further fertilized.In addition，the content of Cd was higher than the second grade of Standards for Soil Environmental Quality of China(GB 15618-2008)，which needed to be vigilant.

orange；orchard soil；physical and chemical properties；analysis

江西省科技支撐項目(20151BBF60003)；南昌航空大學(xué)第十屆“三小”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品項目。