付登強(qiáng)　楊偉波　陳良秋　李艷　劉立云

摘 要 選擇了海南地區(qū)9個(gè)代表性油茶林，采用等溫吸附試驗(yàn)研究土壤磷吸附特性。結(jié)果表明，海南油茶林的土壤磷等溫吸附曲線符合Langmuir單表面方程，磷最大吸附量為264～1 007 mg/kg，吸附平衡常數(shù)為0.11～3.79；海南油茶林土壤磷最大吸附量與有機(jī)質(zhì)含量、全磷含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與有效磷含量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，表明有機(jī)質(zhì)和全磷含量越高的土壤，對(duì)磷的吸附固定能力越強(qiáng)；對(duì)磷的吸附固定能力越強(qiáng)的土壤，其土壤有效磷含量越低。

關(guān)鍵詞 油茶；熱帶土壤；磷吸附

中圖分類號(hào) S153 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

海南種植油茶（Camellia oleifera Abel.）已有較長(zhǎng)的歷史，良好的生態(tài)環(huán)境造就了海南茶油的高品質(zhì)，其市場(chǎng)價(jià)格是內(nèi)地茶油價(jià)格的數(shù)倍[1-2]。近年來，海南省各地方政府積極出臺(tái)政策，通過種苗補(bǔ)貼、創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)化示范園等措施鼓勵(lì)油茶的發(fā)展，在效益與政策的雙重驅(qū)動(dòng)下，海南正在興起一輪油茶種植熱潮[3-4]。磷是熱帶地區(qū)農(nóng)作物生長(zhǎng)最主要的養(yǎng)分限制因子之一，據(jù)全國(guó)第二次土壤普查資料，海南島土壤全磷缺乏的面積占90%以上，速效磷缺乏的近80%[5]。國(guó)內(nèi)外研究表明：缺磷時(shí)油茶樹的分生組織不能正常發(fā)育，花芽分化少，果實(shí)容易脫落，果實(shí)含油率也會(huì)受到影響[6-9]?？茖W(xué)合理的施用磷肥是有效提高海南油茶產(chǎn)量，保障油茶種植戶利益的重要措施。土壤磷吸附等溫線是指一定溫度下磷素在土壤與溶液界面上進(jìn)行的吸附過程達(dá)到平衡時(shí)兩相中磷素濃度間的關(guān)系曲線，測(cè)定土壤磷吸附等溫線是估算磷肥施用量的重要手段[10]。本研究擬通過測(cè)定代表性海南油茶林土壤磷吸附等溫線，了解海南油茶林土壤磷吸附特性，以期為海南油茶磷肥施用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試土壤

土壤樣品采自海南五指山市、澄邁縣等地的9個(gè)無(wú)施肥記錄的油茶林，在油茶林內(nèi)進(jìn)行多點(diǎn)取樣，取樣時(shí)去掉表面的枯枝落葉，采集0～40 cm層土壤，多點(diǎn)采集的土壤混勻后用四分法保留1 kg左右，風(fēng)干后過篩備用。采樣點(diǎn)及土壤基本養(yǎng)分狀況如表1所示。

1.2 方法

1.2.1 土壤磷吸附的測(cè)定 按照魯如坤的方法[10]進(jìn)行。

1.2.2 土壤磷吸附等溫線的擬合 以磷吸附量為縱坐標(biāo)Y，吸附平衡時(shí)的磷濃度為橫坐標(biāo)X繪制散點(diǎn)圖，采用Langmuir單表面方程式進(jìn)行擬合。

q=

其中，q/（mg/kg）為磷吸附量，c/（mg/L）為平衡液磷質(zhì)量濃度，K/（L/mg）為與吸附能有關(guān)的吸附常數(shù)，M/（mg/kg）為土壤磷最大吸附量。

2 結(jié)果與分析

2.1 吸附等溫線擬合

利用Langmuir單表面方程對(duì)海南油茶林土壤磷吸附等溫線進(jìn)行擬合，得到2個(gè)重要參數(shù)：M（最大吸附量）和K（吸附平衡常數(shù)），擬合結(jié)果如表2和圖1所示。由表2可知，利用Langmuir單表面方程能夠?qū)θ?個(gè)油茶林土壤樣品的磷吸附等溫曲線進(jìn)行較好的擬合，擬合程度均達(dá)到顯著水平（p<0.01），除位于加樂的油茶林土壤樣品外，其他油茶林土壤的擬合決定系數(shù)（r2）均大于0.9；與土壤全磷和有效磷含量狀況（見表1）相似，不同油茶林土壤對(duì)磷的吸附能力差異較大，位于臨高縣皇桐鎮(zhèn)的油茶林土壤的磷最大吸附量達(dá)1 007 mg/kg，而位于文昌市清瀾鎮(zhèn)的油茶林土壤磷最大吸附量?jī)H為264 mg/kg；從吸附平衡常數(shù)來看，不同土壤之間的差異也很大，位于定安縣永豐鎮(zhèn)的油茶林土壤的磷吸附平衡常數(shù)是澄邁縣加樂鎮(zhèn)油茶林土壤磷吸附平衡常數(shù)的34倍。

由圖1可知，對(duì)磷的吸附能力可以將9個(gè)油茶林土壤分為4類： （1）極弱吸附土壤， 其吸附平衡常數(shù)小于0.5， 最大吸附量小于500 mg/kg， 如位于清瀾和加樂的油茶林土壤； （2）弱吸附土壤， 其吸附平衡常數(shù)在0.5到1.0之間， 最大吸附量大于500 mg/kg， 小于700 mg/kg， 如位于暢好、 會(huì)山和南圣的油茶林土壤； （3）強(qiáng)吸附土壤， 其吸附平衡常數(shù)在1.0到1.5之間， 最大吸附量大于700 mg/kg， 小于800 mg/kg； 如位于沖山的油茶林土壤； （4）極強(qiáng)吸附土壤，其吸附平衡常數(shù)大于1.5，最大吸附量大于800 mg/kg，如位于水滿、永豐和皇桐的油茶林土壤。

2.2 相關(guān)性分析

由表3可知，土壤磷最大吸附量與有機(jī)質(zhì)、全磷含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與有效磷含量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與pH、全氮、全鉀、堿解氮以及速效鉀含量的相關(guān)性不顯著；土壤磷吸附平衡常數(shù)與pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀含量等相關(guān)性皆不顯著。有機(jī)質(zhì)和全磷含量越高的海南油茶林土壤，對(duì)磷的吸附固定能力越強(qiáng)；對(duì)磷的吸附固定能力越強(qiáng)的土壤，其土壤有效磷含量越低。

3 討論與結(jié)論

影響土壤磷吸附能力的因素很多，而有機(jī)物對(duì)土壤磷最大吸附量的影響比較復(fù)雜。鐘庸等[11]研究了海南膠園土壤磷吸附特性與影響因素，認(rèn)為有機(jī)質(zhì)含量對(duì)土壤磷吸附能力有重要影響，Pearson相關(guān)分析表明有機(jī)質(zhì)含量與土壤磷最大吸附量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，海南油茶林土壤與膠園土壤的研究結(jié)果基本一致。夏海勇等[12]的研究表明，土壤磷最大吸附量、吸附平衡常數(shù)與有機(jī)碳含量間呈顯著或極顯著的二次拋物線關(guān)系，拋物線拐點(diǎn)之前，隨有機(jī)質(zhì)含量的提高，磷的吸附能力增強(qiáng)，解吸能力降低；拐點(diǎn)之后，吸附能力降低，解吸能力增強(qiáng)。本研究中，海南油茶林土壤有機(jī)質(zhì)含量普遍較低，有機(jī)質(zhì)含量與土壤磷最大吸附量呈正相關(guān)關(guān)系。除有機(jī)質(zhì)含量外，土壤母質(zhì)和土壤質(zhì)地等也是影響土壤磷吸附性能的重要因素，一般不同母質(zhì)發(fā)育的土壤磷吸附能力依據(jù)土壤磷的最大吸附量XM排序?yàn)椋盒鋷r>砂頁(yè)巖>變質(zhì)巖>花崗巖>淺海沉積物，土壤粘粒含量越高，土壤磷的吸附能力越強(qiáng)[11]。本研究中9個(gè)油茶林土壤樣品對(duì)磷的吸附能力存在較大差異，主要受土壤母質(zhì)、土壤質(zhì)地和有機(jī)質(zhì)含量等因素的影響，與早期對(duì)海南土壤的研究基本一致。

本研究中海南不同地方油茶林土壤磷含量差異較大，磷吸附能力差異也較大，這給磷肥施用增加了難度，不同土壤應(yīng)該采取不同的策略：對(duì)于有機(jī)質(zhì)和全磷含量較低，磷吸附能力較弱的砂質(zhì)土壤應(yīng)重施有機(jī)肥，速效磷肥應(yīng)多次少量施用；對(duì)于有機(jī)質(zhì)和全磷含量較高，磷吸附能力較強(qiáng)的粘質(zhì)土壤，宜施用具有解磷功能的微生物肥，速效磷肥要集中施用或采用葉面噴施。

油茶在不同供磷條件的土壤中均能正常生長(zhǎng)，顯示油茶對(duì)熱帶土壤低磷脅迫具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。但有關(guān)研究表明，缺磷不利于油茶花芽分化，吸收磷較少的果實(shí)容易脫落，充足的磷可以降低油茶落果率，起到保果的作用；油茶在油脂形成與積累時(shí)期需要大量的磷，磷與油茶籽的出油率密切相關(guān)[13]。雖然油茶的生長(zhǎng)對(duì)土壤磷含量要求不高，但要獲得高產(chǎn)必須保證充足的磷素供應(yīng)。

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