陕南茶园土壤微量元素有效性评价研究

陕南茶园土壤微量元素有效性评价研究

金媛;陈良超;冉隆贵;肖斌

【摘要】[目的]研究陕南茶园土壤中有效态微量元素铁、锰、硼、锌、铜的含量与分布,为陕南茶园的培肥管理及茶叶生产的高产优质提供理论基础.[方法]采集陕南茶园268个土壤样品,测定土壤样品中有效铁、有效锰、有效硼、有效锌、有效铜的含量,对其有效性进行评价,并分析陕南茶园土壤有效态微量元素与pH、有机质的相关关系.[结果]陕南茶园土壤有效铁含量普遍偏高,平均值79.98 mg/kg,远高于临界值(4.5 mg/kg);土壤有效锰含量变幅较大,且普遍严重缺乏,平均值53.31

mg/kg,远低于临界值(100mg/kg);有效硼缺乏较为严重,平均值0.49 mg/kg,稍低于临界值(0.5 mg/kg).从整体来看,陕南茶园土壤并不缺锌、铜,有效锌含量平均值2.71 mg/kg,高于临界值(1.5 mg/kg);有效铜含量平均值3.60 mg/kg,高于临界值(2.0mg/kg).陕南茶园土壤微量元素含量在不同地区表现有差异,其中土壤有效铁和有效锌的排序为紫阳＞平利＞南郑＞西乡,有效锰的排序为紫阳＞西乡＞南郑＞平利,有效硼的排序为紫阳＞南郑=平利＞西乡,有效铜排序为平利＞紫阳＞南郑＞西乡.5种土壤有效态微量元素与pH的相关性均不显著;土壤有效锰、有效硼与土壤有机质相关性不显著,但其余3种土壤有效态微量元素与有机质含量呈正相关,且相关性达显著水平.[结论]陕南茶园土壤有效态微量元素含量各等级分布频率不同,表明陕南茶园土壤中微量元素的有效性是不均衡的,且不同地区的土壤间微量元素含量具有一定差异,应根据各地土壤微量元素含量的不同情况进行配方施肥,并且多施有机肥.

【期刊名称】《西北农林科技大学学报（自然科学版）》

【年(卷),期】2015(043)003

【总页数】9页(P153-161)

【关键词】茶园;土壤;微量元素;有效态

【作者】金媛;陈良超;冉隆贵;肖斌

【作者单位】西北农林科技大学园艺学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学园艺学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学园艺学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学园艺学院,陕西杨凌712100

【正文语种】中文

【中图分类】S153.6+1

微量元素是指植物体内含量或者需要量甚微(十万分之几以下) 的化学元素[1]，土壤是微量元素主要的供给源。有些微量元素，如铁、锰、硼、锌、铜是植物正常生长和生活所不可缺少的[2]，不足或过剩都会引起植物生理功能失调，诱发各种病害，对植物的正常生长造成严重影响[3]，甚至影响到人类的身体健康[4]。茶树生长需要的微量元素虽然极少，但却是茶树生命活动的调节者，在茶树进行生理生化的代谢活动中不可或缺。微量元素能够增强茶树体内的酶活性，促进叶片光合作用和碳水化合物的形成，提高茶树的抗逆能力，并且影响茶树对大量元素的吸收利用[5]。而植物吸收的微量元素主要与土壤微量元素的有效态有关[6-7]，因此，研究茶园土壤有效态微量元素的丰缺程度，对于增加茶园产量、提高茶叶品质以及人类的身体健康有着重大的意义。前人对土壤微量元素有过不少研究[1,8-11]，但针对茶园的研究较少，特别是针对陕南茶园土壤微量元素的研究尚未见报道。为此，本研究分析了陕南主要茶区茶园土壤的微量元素状况，对其有效性进行了分级评价，并分析了土壤微量元素与pH、有机质的关系，旨在为陕南茶园的培肥管理及茶叶生产的高产优质奠定一定的理论基础。

1.1 采样地概况

陕南位于陕西南部，主要指渭河以南的秦岭、巴山山地，同时也包括汉水河流冲积而成的平原和沿河谷地，地处北纬31°40′～33°56′，东经105°30′～111°00′，跨越暖温带及北亚热带。陕南茶区隶属江北茶区，分布范围广，成土母质、植被类型和地形变化复杂，且海拔高差大，茶园土壤类型多样，茶叶生产历史悠久，是我国最北部茶区之一。

1.2 样品采集

按照布点的代表性、均匀性原则，根据不同海拔、坡向及生态环境等立地条件，在陕南茶区选取18个样地，每个样地选取有代表性且正常生长的茶园3块，用“S”形采样法布设5个点，共布设样点268个，采集与茶叶养分紧密相关的0～20

cm土层土壤，混匀后四分法取样。土壤样品剔除石砾及植物残渣等杂物后带回实验室，风干研磨分别过孔径1和0.15 mm筛，进行土壤pH及微量元素、有机质含量的测定。

1.3 测定项目与方法

土壤pH采用pH计测定(水土体积(mL)质量(g)比1∶1)；有机质含量用元素分析

仪测定；土壤有效铁、锰、硼、锌、铜含量测定时先将土样用M3浸提剂浸提(水

土体积(mL)质量(g)比10∶1)，振荡5 min，滤液稀释5倍，最后用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP)测定[12]。

1.4 数据分析

数据经 Excel 2003 整理、绘图，用SPSS 17.0 软件中的单因素方差分析法(One-way ANOVA)分析处理间的差异显著性，用Duncan’s新复极差法进行多重比较；相关性分析采用Pearson相关统计方法。

2.1 陕南茶园土壤有效态微量元素含量分布与评价

根据土壤有效态微量元素分级标准(表1)[11,13]，对土壤样本的有效态微量元素进

行分析，结果 (表2和表3) 表明，陕南茶园土壤中各有效态微量元素的含量变幅较大, 各等级分布频率不同，说明陕南茶园土壤中微量元素的有效性不均衡，且不同地区的土壤间微量元素含量具有一定差异。

2.1.1 有效铁陕南茶园土壤有效铁含量为 20.49～191.90 mg/kg，平均值79.98 mg/kg。从土壤有效态微量元素分级标准(表1)来看，陕南茶园土壤有效铁含量普遍偏高，远远高于临界值4.5 mg/kg，不存在供铁不足的情况(表2)。

由表3可知，对于不同地区而言，南郑茶园土壤有效铁含量为20.49～185.80 mg/kg，平均值78.32 mg/kg，与陕南茶园土壤有效铁平均含量相当。平利茶园土壤有效铁含量为27.73～189.50 mg/kg，平均值83.17 mg/kg，略高于陕南茶园土壤有效铁平均含量。西乡茶园土壤有效铁含量为27.05～186.90 mg/kg，平均值70.37 mg/kg，低于陕南茶园土壤有效铁含量平均值。紫阳茶园土壤有效铁含量为26.23～191.90 mg/kg，平均值为85.85 mg/kg，高于陕南茶园土壤有效铁含量平均值。4个地区中紫阳茶园土壤有效铁含量最高，其次为平利、南郑，西乡最低，且与紫阳、平利差异显著(P<0.05)。

2.1.2 有效锰从表2可以看出，陕南茶园土壤有效锰严重缺乏，其含量为4.30～219.20 mg/kg，变幅较大，平均值5

3.31 mg/kg，远低于临界值(100 mg/kg)。陕南茶园89.93%的土壤有效锰含量低于临界值， 57.09%的样点土壤有效锰含量很低(<50 mg/kg)，9.70%的土壤有效锰含量处于中等水平(≥100～<200

mg/kg)，仅有0.37%的样点土壤有效锰含量处于高水平(≥200～<300 mg/kg)。由表3可知，南郑茶园土壤有效锰含量为 12.52～164.40 mg/kg，平均值51.55 mg/kg。平利茶园土壤有效锰含量为8.61～119.20 mg/kg，平均值44.80

mg/kg。西乡茶园土壤有效锰含量为 8.99～219.20 mg/kg，平均值53.84

mg/kg。紫阳茶园土壤有效锰含量为4.30～174.90 mg/kg，平均值为60.36 mg/kg，高于陕南茶园土壤有效锰含量平均值。4个地区中，有效锰含量由高到