何翠翠 馮煥德 魏志遠 侯憲文 陳業(yè)淵

摘? 要? 本文主要通過了解海南島芒果園施肥現(xiàn)狀及對應(yīng)的土壤養(yǎng)分狀況，綜合分析施肥管理現(xiàn)狀，為芒果種植科學(xué)施肥提供理論基礎(chǔ)。研究結(jié)果表明，海南島芒果主產(chǎn)區(qū)肥料投入平均水平為N 334.01 kg/hm²、P₂O₅177.10 hm²、K₂O 184.21 hm²，其中N∶P₂O₅∶K₂O為1∶0.53∶0.55，芒果化肥消耗系數(shù)為0.059 01 kg/kg，純氮消耗系數(shù)為0.020 7 kg/kg，施用有機肥農(nóng)戶比例為76.92%，有機肥平均施用量低于333.33 kg/hm²。海南島芒果主產(chǎn)區(qū)土壤有機質(zhì)含量偏低，范圍為11.16～17.22 g/kg;堿解氮含量偏高，范圍為278.86～859.10 mg/kg;速效磷含量差異較大，為21.74～81.73 mg/kg;速效鉀含量在96.56～97.19 mg/kg。綜上所述，海南島芒果園氮磷鉀肥料投入比例不科學(xué)，鉀肥投入量偏低，建議增施鉀肥;有機肥投入嚴重不足，建議提高施用有機肥農(nóng)戶比例，增大有機肥施用量。

關(guān)鍵詞? 海南島;芒果;施肥現(xiàn)狀;土壤養(yǎng)分狀況中圖分類號? S667.7??? 文獻標(biāo)識碼? A

海南島地處熱帶地區(qū)，水熱資源豐富，為熱帶作物生長提供了良好的自然氣候條件。芒果是海南島重要的水果產(chǎn)業(yè)之一，芒果被譽為“熱帶水果之王”，截止到2015年年末，芒果樹的種植面積占了整個園林水果種植面積的30.12%^[1]，是海南島種植面積最大的一種果樹。近些年，隨著芒果栽培技術(shù)的提高，植物生長調(diào)節(jié)劑的使用，芒果花期提前，收獲期由過去的5—6月提前到2—4月^[2]，極大地提高了芒果種植的經(jīng)濟效益。芒果種植模式改變、花期提前、生育期縮短，對土壤養(yǎng)分需求提高，而海南島芒果主產(chǎn)區(qū)多丘陵、低山等坡地，本身土壤多貧瘠，有機質(zhì)、全N、有效P含量較低，均為四級以下水平^[3-4]。因此，芒果園土壤養(yǎng)分管理就尤為重要。

關(guān)于芒果施肥，科研人員進行了大量研究^[3-10]。確定果樹的肥料需要量是很復(fù)雜的，涉及果實產(chǎn)量、枝葉生長量、土壤養(yǎng)分可供給量、肥料的流失量及植株的吸收利用率等因素。曾柱發(fā)等^[11]提出芒果每年每株施N肥1.50 kg、Ca（H₂PO₄）₂1.50 kg、KCl 1.25 kg，即每株全年總施肥量為4.25 kg，每年每株增施農(nóng)家肥20～40 kg。何麗金^[12]提出芒果每年每株施肥量為N 0.5 kg、P₂O₅0.3 kg、K₂O 0.6 kg，配合25 kg有機肥施用。有機肥具有提高土壤質(zhì)量、增加作物產(chǎn)量的作用^[13]。早在2002年，曾柱發(fā)等^[11]就針對赤紅壤芒果園的施肥方案進行了研究，指出芒果園土壤肥力調(diào)控需要N、P、K合理搭配，Ca、Mg、B等肥料調(diào)控，合理施用有機肥等。臧小平等^[3]研究表明每株芒果施用7.5 kg有機肥對改善芒果果實品質(zhì)和改良土壤性狀效果較好。芒果種植施肥方式主要為滴水線處開溝埋施、撒施、沖施、葉面配施等，近些年，也出現(xiàn)了一些新施肥方式，如樹干吊瓶輸液、滴灌等。傳統(tǒng)芒果施肥時期為3個時期：催稍肥、催花肥、壯果肥。何麗金^[12]研究了4次施肥時期，在原有施肥次數(shù)的基礎(chǔ)上增加了壯花肥1次，并調(diào)整了N、P、K的施肥比例，同時，總的施肥量由N 0.3 kg、P₂O₅0.3 kg、K₂O 0.3 kg，配合25 kg有機肥施用，增加到N 0.5 kg、P₂O₅0.3 kg、K₂O 0.6 kg，配合25 kg有機肥施用。

施肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一項重要的管理措施，施肥量高低主要由作物需求、土壤養(yǎng)分狀況等因素決定，施肥量高低影響土壤養(yǎng)分。在眾多施肥調(diào)研的文章中，主要針對某種作物施肥現(xiàn)狀及作物產(chǎn)量進行區(qū)域調(diào)研并進行整理分析，如樊仙等^[14]進行甘蔗產(chǎn)量、施肥習(xí)慣及施肥種類、施肥時間、施肥方式等進行了調(diào)查研究;王浩等^[15]實地入戶調(diào)查玉米產(chǎn)量與N、P、K肥的施用量，分析評價玉米施肥狀況;胡凡等^[16]進行獼猴桃產(chǎn)量、施肥調(diào)查和分析。而有關(guān)施肥措施和土壤養(yǎng)分狀況相結(jié)合的文章比較少見，其原因可能為對調(diào)研農(nóng)戶的農(nóng)田進行樣品采集，工作量較大;施肥措施的調(diào)研沒有季節(jié)性，而土壤樣品采集對季節(jié)性要求較高，多為農(nóng)作物收獲后。施肥措施和土壤養(yǎng)分狀況相結(jié)合這種方式可以更有效地提高調(diào)查問卷的有效性，提高調(diào)研質(zhì)量。

本研究通過問卷調(diào)查和土壤樣品采集、測定土壤養(yǎng)分情況相結(jié)合的方式，首先明確海南島芒果種植施肥現(xiàn)狀，然后明確芒果園土壤養(yǎng)分狀況，結(jié)合芒果園施肥現(xiàn)狀和土壤養(yǎng)分狀況對芒果園施肥管理方式進行評價，為芒果園合理施肥提供依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 數(shù)據(jù)收集、調(diào)查方法、測試方法

芒果種植區(qū)域主要集中在南部縣市，海南省統(tǒng)計年鑒顯示，2016年南部昌江縣、陵水縣、東方市、樂東縣、三亞市，5個縣市的芒果種植面積占了海南省全省芒果種植面積的96.37%。因此，對海南芒果施肥現(xiàn)狀的調(diào)查研究區(qū)域選擇在海南島南部的昌江縣、陵水縣、東方市、樂東縣、三亞市。設(shè)計芒果園施肥調(diào)查問卷，在研究區(qū)域內(nèi)共選取了71個有代表性的果園（圖1），首先以市縣為單位劃分研究區(qū)域，然后調(diào)研決定某個市縣芒果園分布范圍，根據(jù)果園大小、果園位置、種植芒果樹樹齡等因素選取有代表性的芒果園進行詳細的施肥管理調(diào)查研究，并在該果園內(nèi)用土鉆采集土壤樣品。調(diào)研芒果種植面積超過550 hm²，達到海南島總種植面積的1%，采集果園內(nèi)土壤樣品。

1.2? 土壤樣品采集

每個果園按照“S”形走勢選取5株生長一致的果樹，在每株芒果樹滴水線處環(huán)形等間距選取4個采樣點，采集0～20 cm、20～40 cm土層的土壤樣品，將某個果園同一深度的土壤樣品進行混合，然后采用四分法留取樣品1 kg供分析使用。土壤經(jīng)風(fēng)干研磨過篩后備用。

1.3? 養(yǎng)分含量測定

土壤樣品放置于室內(nèi)自然風(fēng)干，過2 mm篩，

圖1 芒果園調(diào)研點分布情況

Fig. 1 ?The distribution of mango orchards investigated

供土壤pH、土壤堿解N、土壤有效P、土壤有效K等養(yǎng)分含量的測定;土壤樣品進一步過0.25 mm篩，供土壤有機質(zhì)含量的測定。

土壤pH：采用pH酸度計，水土比為2.5∶1測定;土壤有機質(zhì)：采用KMnO₄加熱容量法測定;土壤堿解N采用1 mol/L NaOH堿解擴散法測定;土壤有效P采用HCl-NH₄F浸提——鉬銻抗比色法（Bray法）測定;土壤有效K采用1 mol/L NH₄OAc浸提——火焰光度法測定^[17]。

1.4? 數(shù)據(jù)整理與分析

本研究采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 海南省芒果種植面積、單產(chǎn)

近些年，海南省芒果種植面積有所波動。如圖2所示，2011年種植面積和年末收獲面積均達到相對低值;2011年至今，海南島芒果種植面積、收獲面積均呈現(xiàn)增長的趨勢。芒果單位面積產(chǎn)量從2005年至今呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢，如圖3所示，由2005年單產(chǎn)6 814 kg/hm²上升至2015年單產(chǎn)12 500 kg/hm²，增幅83.45%。芒果主產(chǎn)區(qū)主要分布在海南島西南部地區(qū)，其中三亞市、樂東縣、東方市、昌江縣、陵水縣為芒果種植優(yōu)勢區(qū)域。據(jù)海南省年鑒顯示，2016年該五縣市的芒果種植面積達海南省總種植面積的93.98%，產(chǎn)量達全省總產(chǎn)量的96.58%。其中，三亞市芒果種植面積占海南島40%以上，總產(chǎn)量接近海南省總產(chǎn)量的一半，位居海南省首位;其次為樂東縣和東方市，各約占海南省芒果種植面積的20%;昌江縣和陵水縣芒果種植面積相對較少，不足10%。

由于不同地區(qū)氣候條件、土壤狀況、管理措施的不同，不同地區(qū)的芒果總產(chǎn)量和單位面積產(chǎn)量產(chǎn)生比較大的差異。相對于總產(chǎn)量來講，單位面積產(chǎn)量更能體現(xiàn)氣候、土壤和管理措施對芒果的影響，而地區(qū)總產(chǎn)量則更能體現(xiàn)這種影響的比重大小。對于芒果單位面積產(chǎn)量來講，三亞市芒果單產(chǎn)最高，為14 974 kg/hm²;其次為樂東縣和陵水縣，分別為12 773 kg/hm²和11 890 kg/hm²;昌江縣和東方市單產(chǎn)較低，不足9 000 kg/hm²（表1）。

2.2? 海南島芒果肥料投入量

芒果園總的養(yǎng)分含量投入情況如表2所示。海南島芒果園肥料投入平均水平為N 334.01 kg/ hm²、P₂O₅177.10 kg/hm²、K₂O 184.21 kg/hm²，N∶P₂O₅∶K₂O為1∶0.53∶0.55。海南島不同地區(qū)養(yǎng)分投入結(jié)果顯示，陵水縣的平均N、P₂O₅、K₂O養(yǎng)分投入量最大，分別為493.76、241.67、212.15 kg/hm²;三亞市和樂東縣的平均養(yǎng)分投入量次之，東方市養(yǎng)分投入量最低，分別為185.91、152.67、145.5 kg/hm²。

化肥消耗系數(shù)可以通過單位農(nóng)產(chǎn)品化肥消耗量來表示。本研究調(diào)研結(jié)果顯示，芒果化肥消耗系數(shù)為0.059 01 kg/kg，純氮消耗系數(shù)為0.020 7 kg/kg。在肥料種類的選擇上，高達96.92%的農(nóng)戶選擇施用無機肥料，無機肥料多為復(fù)合肥，約有90.77%的農(nóng)戶選擇了等N、P、K含量的復(fù)合肥，僅有6.15%的農(nóng)戶選擇施用高K復(fù)合肥，約有52.31%的農(nóng)戶選擇了尿素。調(diào)查結(jié)果顯示，芒果園農(nóng)戶對肥料種類的選擇如表3所示。高達76.92%農(nóng)戶選擇每年或者隔年施用有機肥，但有機肥肥料施用量較低，數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，平均有機肥施用量在333.33 kg/hm²以下，且42%的農(nóng)戶有機肥施用量小于333.33 kg/hm²。而有機肥種類繁多，有商品有機肥，還有各種畜禽糞便，不同有機肥的養(yǎng)分含量不同，且約有20%的農(nóng)戶對有機肥量沒有進行評估，這些增加了有機肥的養(yǎng)分含量統(tǒng)計的難度。

施肥方式調(diào)研結(jié)果表明，芒果園施肥方式主要為開溝埋施和雨前撒施或者用水沖施。有機肥施肥方式全部為開溝埋施，對于無機化肥，72.22%的農(nóng)戶選擇開溝施肥，27.78%的農(nóng)戶選擇撒施或者沖施。農(nóng)戶認為肥料開溝埋施肥效好，但成本高，而雨前撒施或者用水沖施則效果相對較差，但施用便利，人工成本較低。葉面肥在近些年越來越受到果農(nóng)的喜愛，86.15%的芒果種植園選擇葉面肥，葉面肥的使用頻率較高，在芒果采果后的營養(yǎng)生長階段，基本7～10 d施用1次葉面肥，如果碰到陰雨天氣施葉面肥的頻率會加大，每次農(nóng)藥的噴施都會給葉面肥的噴施提供了便利條件。

2.3? 海南島芒果園土壤養(yǎng)分狀況

土壤樣品測定結(jié)果表明，全省芒果園土壤pH較低，表層土壤pH高于20～40 cm土壤pH（表4）。同時，pH和地理位置關(guān)系相關(guān)性較大，位于北部的昌江縣和東方市的土壤pH較高，大于6;位于南部的樂東縣、三亞市和陵水縣土壤pH則較低，均低于6。結(jié)果表明，表層土壤養(yǎng)分含量高于20～40 cm。三亞市土壤有機質(zhì)含量最高，約為17.22 g/kg;樂東縣和陵水縣次之，約為15 g/kg;昌江縣和東方市土壤有機質(zhì)含量最低，約為11 g/kg。在本次調(diào)查研究中，土壤堿解N含量偏高，昌江縣土壤堿解N含量最高，為859.10 mg/kg;然后依次為東方市、三亞市、陵水縣，樂東縣土壤堿解N含量最低，為278.86 mg/kg。

2.4? 海南島芒果單產(chǎn)與土壤養(yǎng)分、肥料投入量的相關(guān)性分析

本研究做了芒果單產(chǎn)與土壤養(yǎng)分及肥料投入相關(guān)性分析（表5）。結(jié)果顯示，芒果單產(chǎn)與土壤養(yǎng)分中有機質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.99，與其他養(yǎng)分指標(biāo)相關(guān)性未達到顯著水平。芒果單產(chǎn)與土壤堿解N含量呈現(xiàn)出負相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為–0.5，未達到顯著相關(guān)水平;芒果單產(chǎn)與土壤速效P、速效K呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.50、0.72，未達到顯著相關(guān)水平。在作物營養(yǎng)元素有效性方面，土壤pH是一個重要的指標(biāo)，結(jié)果顯示，芒果單產(chǎn)與pH呈現(xiàn)出負相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為–0.79，未達到顯著相關(guān)水平。芒果單產(chǎn)與肥料投入量相關(guān)性分析結(jié)果顯示，芒果單產(chǎn)與N肥、K肥投入量呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別為0.33、0.61，未達到顯著相關(guān)水平;而芒果單產(chǎn)與磷肥投入呈現(xiàn)出負相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為–0.03，未達到顯著相關(guān)水平。

3? 討論

3.1? 海南島芒果園施肥現(xiàn)狀評價

海南島芒果園N、P、K肥料投入比例不科學(xué)，K肥投入量偏低。調(diào)研結(jié)果顯示，海南島芒果園平均肥料投入水平N 334.01 kg/hm²、P₂O₅177.10 kg/hm²、K₂O 184.21 kg/hm²，N∶P₂O₅∶K₂O 為1∶0.53∶0.55，P₂O₅與K₂O投入量接近，占N投入量的50%～60%。而專家推薦施肥中N∶K₂O比例小于1^{[12，18]}，也就是K₂O的投入量要高于N投入量。因此，海南島芒果園農(nóng)戶施肥現(xiàn)狀與專家推薦施肥相比，K投入水平偏低，K元素是作物的品質(zhì)元素^[19]，建議芒果園種植農(nóng)戶合理增施K肥。

海南島芒果園有機肥投入嚴重不足，農(nóng)戶施用有機肥比例達到76.92%，但有機肥施用量偏低，平均有機肥施用量低于333.33 kg/hm²。芒果單位面積產(chǎn)量情況受多種因素的影響^[20-21]，比如，多年生芒果樹生長情況、枝條修剪、疏花疏果等。土壤有機質(zhì)是土壤肥力水平的主要指標(biāo)，是芒果產(chǎn)量的基礎(chǔ)，提高土壤有機質(zhì)有助于芒果產(chǎn)量的提高。本研究中發(fā)現(xiàn)，海南省芒果單產(chǎn)與土壤有機質(zhì)含量呈現(xiàn)出極顯著正相關(guān)關(guān)系。結(jié)果說明，土壤有機質(zhì)含量是芒果增產(chǎn)限制因子，而有機肥投入是提高土壤有機質(zhì)含量最有效的途徑。因此，需要采取多種途徑增加施用有機肥芒果園種植戶數(shù)量，同時增加單位面積果園的有機肥投入量。

從芒果單位面積產(chǎn)量和養(yǎng)分投入水平來分析施肥現(xiàn)狀的合理性，海南島芒果主產(chǎn)區(qū)5個縣市中，樂東縣、三亞市和陵水縣3個地區(qū)芒果平均產(chǎn)量較高，同時養(yǎng)分投入量也較高，該3個縣市施肥現(xiàn)狀基本合理。昌江縣和東方市地理位置偏北，芒果單位面積產(chǎn)量偏低，養(yǎng)分投入量應(yīng)低于樂東縣、三亞市和陵水縣。東方市養(yǎng)分投入量明顯低于其他市縣，而昌江縣養(yǎng)分投入量較高，因此，東方市養(yǎng)分投入量相對較科學(xué)，昌江縣養(yǎng)分投入相對偏高。

3.2? 海南島芒果園土壤養(yǎng)分狀況

相同的施肥方案對于不同土壤狀況，施肥方案的合理性會產(chǎn)生分歧。因此，本研究在討論了海南島芒果園施肥現(xiàn)狀后，進一步結(jié)合土壤養(yǎng)分狀況進行討論。整體來看，海南島芒果園土壤有機質(zhì)含量偏低。海南島芒果主產(chǎn)區(qū)5個縣市中，昌江縣和東方市的土壤有機質(zhì)含量較低，堿解N含量較高，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能和該地區(qū)芒果園肥料投入有關(guān)系，昌江縣和東方市的有機肥投入量較低，化肥投入量較高，致使土壤堿解N含量提高，而表征土壤肥力有機質(zhì)含量沒有提高。因此，昌江縣和東方市的芒果園種植戶應(yīng)增加有機肥投入量，增加有機肥與無機肥肥料比例。昌江縣的土壤堿解氮含量遠遠高于東方市，原因可能是昌江縣芒果園中投入的N量較高，表2中的數(shù)據(jù)證實了這一點。因此，昌江縣芒果園土壤中氮素淋溶等對環(huán)境產(chǎn)生潛在危害相對較高。

土壤pH對芒果營養(yǎng)元素有效性來講是一個重要的指標(biāo)。本研究表明，海南島芒果單產(chǎn)與pH呈負相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為–0.79，土壤酸堿度不是限制芒果產(chǎn)量的因子，也就是說，土壤酸化問題沒有影響到芒果產(chǎn)量。本研究團隊在未來要進一步研究土壤酸堿度對芒果產(chǎn)量的影響，在樣點選取中將會選取地理位置相近、土壤酸度不同的果園進行研究，以此來消除氣候等其他因素的影響。在芒果園土壤中，土壤有機質(zhì)與pH呈負相關(guān)關(guān)系，陜南茶園土壤有機質(zhì)和pH也呈現(xiàn)出負相關(guān)關(guān)系^[22]，一些學(xué)者得出土壤有機質(zhì)與土壤pH呈正相關(guān)關(guān)系^[23]，也有數(shù)據(jù)顯示土壤有機質(zhì)與土壤pH沒有相關(guān)性^[24]，得出這樣不同的結(jié)果可能是因為不同地域、不同海拔高度的土壤類型不同，也有可能是不同研究者研究土壤地域大小的不同或土壤樣品數(shù)量不同而導(dǎo)致的。

4? 結(jié)論

海南島芒果園N、P、K肥料投入比例不科學(xué)，K肥投入量偏低，平均肥料投入水平為N 334.01 kg/hm²、P₂O₅177.10 kg/hm²、K₂O 184.21kg/hm²，N∶P₂O₅∶K₂O為1∶0.53∶0.55，建議增施K肥;有機肥投入嚴重不足，施用有機肥農(nóng)戶比例達到76.92%，平均有機肥施用量低于333.33 kg/hm²，建議提高施用有機肥農(nóng)戶比例，增大有機肥施用量;海南島芒果產(chǎn)區(qū)土壤有機質(zhì)含量偏低，均低于20 g/kg，呈現(xiàn)出北低南高的趨勢，堿解N含量較高，在芒果主產(chǎn)區(qū)5個縣市中，昌江縣和東方市芒果園種植戶有機肥投入量相對較對，昌江縣化肥投入相對偏高，對環(huán)境產(chǎn)生潛在危害相對較高。

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