摘要: 在我国南方，柑橘生产多年来一直是农村经济的支柱产业。而南方丘陵山地幅员广袤，特别是重庆三峡库区，地形复杂的丘陵山地柑橘园因营养分布差异大，施肥针对性差，导致果树产量和品质参差不齐，果园整体产量不高，施肥效率较低和面源污染风险较大等... 展开 在我国南方，柑橘生产多年来一直是农村经济的支柱产业。而南方丘陵山地幅员广袤，特别是重庆三峡库区，地形复杂的丘陵山地柑橘园因营养分布差异大，施肥针对性差，导致果树产量和品质参差不齐，果园整体产量不高，施肥效率较低和面源污染风险较大等问题发生，进而影响柑橘产业效益提升和产业可持续发展。本研究作为三峡库区变量精准施肥技术体系研究工作的一部分，针对重庆三峡库区主要丘陵地貌柑橘园，以奉节铁佛（A区）和忠县杨柳（B区）两个柑橘园为例，首次系统研究了丘陵山地柑橘园土壤营养水平、空间分布和柑橘树施肥响应，探索了丘陵果园的营养现状图和变量施肥处方图生成技术，以期为丘陵柑橘园的科学施肥、精准管理提供理论依据和技术。主要研究内容及结果如下: 1.通过对两个试验园区土壤营养状况及营养元素之间相互关系的研究，绘制出果园土壤营养空间分布图，了解不同产区土壤营养水平与空间分布特性，可为科学认识丘陵山地果园营养状况奠定基础。 (1)试验区土壤营养空间分布极不均衡。A、B两区土壤有效磷含量的变异系数均最大。A区土壤有效钾的变异系数最低，碱解氮、有效磷、有效钾含量的平均值分别处于营养诊断指标的适量、适量和偏高水平，70.2％土壤样品的碱解氮、80.3％土壤样品的有效钾含量均处于适宜-偏高水平，62.7％的土壤样品的有效磷含量处于缺乏-极缺乏水平，表明该种植区总体上土壤氮、钾营养较为丰富，有效磷营养则较为缺乏。而B区土壤碱解氮含量的变异系数最低，碱解氮、有效磷、有效钾含量的平均值分别处于缺乏、适量和偏高指标范围，89.4％土壤样品的碱解氮、58.9％土壤样品的有效磷含量均处于缺乏-极缺乏水平，92.2％土壤样品的有效钾含量处于适宜-偏高水平，表明该区土壤氮、磷营养普遍缺乏，钾营养总体较为丰富或趋于过量。 (2)A、B两区土壤样品pH值分别分布在4.41-6.91和4.41-8.88之间，A区土壤样品的pH值偏酸，B区大多数土壤样品偏碱。两试验区土壤pH值与土壤养分含量均呈显著或极显著负相关，土壤碱解氮、有效磷和有效钾含量之间都呈极显著正相关，说明土壤养分之间关系非常密切。 (3)根据试验区地理信息、采样点精准定位信息和土壤样品营养分析结果，研制出两试验区的土壤营养状况分布图，并显示出各试验区土壤营养空间分布的实际状况，为因地、因树实施变量施肥及变量施肥处方图的研制奠定了基础。 2.以B区中的一个典型丘陵方山柑橘园为研究对象，对其土壤养分状况与空间分布进行了系统研究，有助于了解生产基地营养状况水平和空间分布规律，为科学施肥决策提供依据。 (1)供试柑橘园土壤pH处于适宜-碱性范围;土壤样品的碱解氮、有效磷、有效钾含量平均值分别处于缺乏、适量和偏高水平;土壤pH的最小值和土壤有效养分含量的最大值均出现在相对高程较低的山脚和山腰区域，而土壤有效养分含量的最小值均出现在山顶区域，且呈随着相对高程加大土壤有效养分含量降低的趋势。南坡土壤样品的各有效养分含量均高于北坡。 (2)对南坡（阳坡）、北坡（阴坡）及整个山体3个研究对象下土壤营养与高程的模型拟合研究结果显示，土壤pH、碱解氮、有效磷、有效钾含量指标与高程的最优拟合方程均为三次函数，且决定系数较高。据此可在减少采样和化学分析工作量的情况下，同样较准确地推衍出整个果园的土壤营养水平和空间分布。 3.以A区切斯勒特晚熟脐橙种植区为平台，研究了不同施肥处理对柑橘营养、产量和品质的影响，以利于施肥决策模型精度的提高和施肥处方图的制作。 (1)施肥效应试验结果显示，土壤氮肥施用量与叶片SPAD、N、P含量、单果重、果皮厚度、纵径、果形指数及单株产量等均呈显著或极显著正相关，与果汁可滴定酸、TSS和Vc含量等呈显著或极显著负相关;磷肥施用量与叶片SPAD、P含量、单果重、TSS、果实纵横径及产量等指标均呈显著或极显著正相关，与叶片K含量、果皮厚度、Vc及色度角(H)均呈显著或极显著负相关;钾肥施用量与柑橘叶片SPAD、K含量、果汁可滴定酸、单果重、果实皮厚、纵横径及产量均呈显著或极显著正相关，与叶片P含量及色度角(H)呈显著负相关。 (2)实施六种施肥试验组合处理，分析其施肥效应表明:T1（有机肥和无机复合肥各1/2）处理其叶片钾利用率达44.68％; T2（复合肥占75％）处理增产91.67％; T3（有机肥占75％）处理其果实TSS、固酸比分别提高8.08％和22.27％，而果皮厚度、可滴定酸含量分别下降23.43％和25.86％; T4（只施复合肥）处理其叶片磷利用率达15％，T5(只施有机肥)处理下的叶片氮利用率最高，达38.27％，且果实色泽较好。 4.根据以上相关研究结果，首次研制出丘陵山地果园的变量施肥处方图，以此可指导柑橘园实施精确的、有针对性的变量施肥作业。 从A试验区变量施肥处方图可见，氮、磷、钾三个养分的需求量大体呈从北向南逐渐递减的趋势，总体上对磷的需求较大，对钾的需求较小;氮肥、磷肥、钾肥的高量和中量需肥区域分别占果园总面积的30％、60％和17％左右，果园总面积38％的区域不需施钾肥。而B区氮、磷、钾三个养分需求量大体呈从东南向西北方向逐渐递增的趋势;磷肥施肥强度相对较大，钾肥施肥强度较小;氮肥、磷肥和钾肥的高量和中量需肥区分别占果园总面积的90％、60％和8％左右，约40％的区域不需要施用钾肥;B区中典型方山氮肥、磷肥和钾肥的高量和中量需肥区分别占果园总面积的79％、54％和9％左右，约47.7％的区域不需要施用钾肥 收起