云南省是我国重要的特色高效益柑橘产区，柑橘生产主要分布在玉溪市、宾川县和瑞丽市等地。2017年玉溪柑橘产量28万t，约占云南全省的50%，主要分布在华宁、新平、元江、易门4个县，主栽品种为特早熟温州蜜柑、冰糖橙和沃柑，种植区主要分为华宁南盘江低热河谷区、华宁山地丘陵区、新平山地丘陵区、元江干热河谷区4种不同的生态区域^[1-2]。虽然玉溪市柑橘发展得益于日照时间长、昼夜温差大等良好气候条件，但是，由于地形复杂，土壤肥力参差不齐以及栽培管理水平较低等原因^[3-6]，柑橘产量和质量与美国等柑橘生产发达国家还有较大差距^{[2, 7-9]}，其中土壤条件和施肥技术水平较差是重要原因。美国等发达国家的柑橘施肥是以土壤分析为基础，结合柑橘生理时期对养分的需求，适时适量平衡供给树体养分，实现养分利用和柑橘效益最大化，每生产1 t鲜果的纯氮施用量仅4 ~ 6 kg^[10]，远低于我国的15 ~ 20 kg^[11]。因此，土壤分析在柑橘研究和栽培管理中占有重要地位，是指导柑橘科学合理施肥的前提。我国近年来开始重视橘园土壤养分研究，摸清了部分产区橘园土壤养分状况，如重庆橘园土壤主要缺硼、锰和锌^[12]，赣南脐橙园土壤缺磷、镁和锌^[13-15]，湖北和湖南橘园土壤缺氮、硼和锌^[16]，福建平和县柚园土壤缺钙、镁、锌和硼^[17]，浙江衢州橘园土壤缺钙、镁和硼^[18]，广西富川县脐橙园土壤缺硼和锰^[19]，贵州橘园土壤氮和钾缺乏严重^[20]。然而，长期以来，对云南玉溪橘园土壤养分缺乏研究，制约了该地区施肥技术水平的提高。为此，本研究以玉溪市柑橘主产区代表性果园为对象，研究土壤养分含量状况和分布特征，以期为玉溪柑橘高产优质和化肥减施增效技术方案的制定提供依据。

1 材料与方法 1.1 样品采集和前处理

2017年10月在云南省玉溪市选择1个月内没有土壤施肥的代表性柑橘园101个进行采样分析。其中，华宁县南盘江低热河谷区48个特早熟温州蜜柑和冰糖橙园、华宁山地丘陵区11个特早熟温州蜜柑园、新平山地丘陵区30个冰糖橙园、元江干热河谷区12个沃柑园。每个果园采用GPS定位经纬度和海拔高度，按“Z”字形选择采样树10 ~ 15株，在每株树冠滴水线(避开施肥沟、施肥穴)周围东、西、南、北4个方位采集距地表 0 ~ 40 cm深土层的土壤200 g左右，除去石块、根系等杂质，10 ~ 15个采样点的土壤等量均匀混合，用4分法取约1 000 g土样装袋编号后带回实验室，阴干，粉碎，过2 mm尼龙网筛，置于干净的塑料袋内干燥、避光保存备用。

1.2 样品测定

土壤pH用电位法测定^[21]；土壤有机质用油浴加热重铬酸钾氧化法测定；土壤碱解氮用碱解扩散法测定；土壤有效磷用钼锑抗比色法测定；土壤有效钾用火焰光度法测定；土壤有效钙、镁用NH₄Ac交换-原子吸收分光光度计测定；土壤有效铁、锰、锌、铜用HCl浸提-原子吸收分光光度计测定；土壤有效硼用沸水浸提-姜黄素比色法测定^[22]。

1.3 柑橘园土壤pH和有效养分分级标准

柑橘园土壤pH分级标准：< 4.5强酸性，4.5 ~ 5.5酸性，5.5 ~ 6.5弱酸性，6.5 ~ 7.5弱酸至弱碱性，> 7.5为碱性。pH 4.5 ~ 5.5和6.5 ~ 7.5基本适宜柑橘生长，pH 5.5 ~ 6.5适宜柑橘生长。有机质分级标准：有机质含量 < 5 g/kg为极缺，5 ~ 10 g/kg为缺乏，10 ~ 15 g/kg为偏低，15 ~ 30 g/kg适宜，> 30 g/kg丰富^[22-26]。

参考国内外柑橘土壤营养指标，将玉溪柑橘土壤营养元素丰缺划分为极缺、缺乏、适量、高量、过量5个等级，各等级的划分指标见表 1。

1.4 数据分析

试验数据采用Excel 2010和SPSS 19.0统计软件进行分析。

2 结果与分析 2.1 土壤pH和有机质丰缺状况与分布

玉溪柑橘园土壤pH平均值为6.42，变幅3.98 ~ 8.07(表 2)。52.48%的土壤pH基本适宜柑橘生长(pH 4.5 ~ 5.5和pH 6.5 ~ 7.5)，14.85%的土壤pH适宜柑橘生长；pH < 4.5的强酸性土壤占4.95%，pH > 7.5的碱性土壤占27.72%。各生态区果园土壤pH的分布状况存在较大差异，华宁山地丘陵区碱性土比率最高，达81.82%；新平山地丘陵区酸性土壤比率较高，达63.34%。

土壤有机质含量总体偏低，范围1.02 ~ 38.31 g/kg，均值14.62 g/kg。有机质低于适宜值的土壤比例达59.40%，而有机质含量丰富的比例仅占4.95%(表 3)。

2.2 土壤大量营养元素丰缺状况与分布

由表 4可知，玉溪柑橘园土壤氮磷钾有效养分含量丰缺并存，且地域差异明显。土壤碱解氮含量变化幅度较大，变幅23.75 ~ 377.52 mg/kg，平均78.64 mg/kg。0.99%的果园碱解氮含量处于高量水平，78.22%的果园碱解氮含量不足(低量和缺乏，下同)。从各生态区看，土壤样品碱解氮含量不足的果园元江干热河谷区占91.67%，其余3个生态区不足比例均在60%以上。

土壤有效磷含量变异大，变幅0.52 ~ 530.46 mg/kg，极值差距超过千倍，平均53.95 mg/kg，其中31.69%的果园有效磷含量不足，18.81%的果园有效磷高量。不同生态区果园土壤有效磷含量差异大，华宁山地丘陵区橘园缺磷严重，100%的土壤有效磷含量不足，其余3个生态区有近50%的果园土壤有效磷含量达到适宜值。

土壤有效钾含量充足，大部分果园为适宜或高量，变幅77.28 ~ 774.95 mg/kg，平均273.15 mg/kg。除元江干热河谷区外，其余3个生态区橘园土壤有效钾含量均超过65%。

2.3 土壤有效钙和有效镁丰缺状况与分布

玉溪柑橘园土壤有效钙、镁含量丰富，变化幅度较大(表 5)。土壤有效钙含量322.70 ~ 18 577.98 mg/kg，平均3 240.37mg/kg，其中22.77%的果园有效钙含量不足，77.23%的果园有效钙含量丰富(适量、高量和过量，下同)，51.48%的果园有效钙含量超标(高量和过量，下同)。有效钙含量不足的果园主要分布在新平山地丘陵区，占63.34%。

土壤有效镁含量21.38 ~ 702.13 mg/kg，均值233.39 mg/kg。总体上，土壤有效镁含量不足、适宜和超标的样本各占1/3左右，比例分别为35.64%、30.69%和33.67%。但土壤有效镁含量在不同生态区差异很大，新平山地丘陵区有效镁含量不足比例高达83.33%，而华宁南盘江低热河谷区则有58.33%的果园土壤有效Mg含量超标。

2.4 土壤微量营养元素丰缺状况与分布

总体上，玉溪柑橘园土壤有效铁、锰、锌、铜含量丰富，有效硼含量不足(表 6)。土壤有效铁含量变幅较大，含量在2.37 ~ 179.60 mg/kg，均值23.21 mg/kg。土壤有效铁含量不足的果园占24.76%，丰富的果园占75.24%，超标的果园占44.55%。从各生态区看，元江干热河谷区土壤有效铁含量最低，平均8.05 mg/kg，不足比例为75.00%。

土壤有效锰含量丰富，变幅3.95 ~ 155.08 mg/kg，平均43.82 mg/kg，仅有1.98%的土壤样本含量不足，而56.44%的土壤样本含量超标。有效锰含量超标果园土壤主要分布在元江干热河谷区和新平山地丘陵区土壤pH < 6.5的果园，超标比例分别为83.33%和76.67%。

土壤有效锌含量0.28 ~ 50.00 mg/kg，平均5.67 mg/kg。总体上土壤有效锌含量丰富，丰富比例高达88.12%，不足比例仅占11.88%。有效锌不足的果园主要分布在元江干热河谷区，不足比例达58.33%。

土壤有效铜含量0.39 ~ 10.16 mg/kg，平均2.89 mg/kg，总体上含量超标，超标比例高达83.17%，不足比例仅占2.97%，丰富比例为97.03%。

土壤有效硼含量0.11 ~ 3.09 mg/kg，平均0.50 mg/kg，总体上含量偏低。有效硼含量不足的土壤样本比例高达66.34%，仅27.72%的土壤样本处于适量水平，另有5.94%的土壤样本含量超标。元江干热河谷区和新平山地丘陵区土壤有效硼含量严重不足，不足比例高达100%和96.67%。

2.5 土壤pH、有机质和有效养分含量间的相关性

土壤pH与土壤有效钙、有效镁含量呈极显著正相关，与有效锰、有效铜含量呈极显著负相关；土壤有机质与土壤大部分养分呈正相关关系且达到显著或极显著水平；而土壤矿质营养元素之间的相关性无明显规律(表 7)。

3 讨论

土壤是果树生长发育的基础，是水分和矿质养分供给的源泉，植物所需矿质营养元素主要来自土壤^[27-28]，柑橘园土壤有效养分状况是制定土壤养分管理及合理施肥方案的主要依据^[23]。因此，测土配方施肥在农业生产中被广泛采用^{[23, 29]}。从本研究结果看，玉溪柑橘园土壤总体有机质含量低，主要原因是玉溪柑橘园大多在山地丘陵，河谷区也多数为浅丘坡地，有机肥施用少，加上当地仍采用清耕栽培为主，土壤有机质不能得到及时补充。在大量元素方面，玉溪柑橘生产上重视氮磷钾复合肥的施用且用量大。然而，本研究显示，其橘园土壤碱解氮含量低，有效钾、有效磷含量高。土壤碱解氮含量低主要原因可能与化学氮肥在土壤中容易淋洗和挥发损失^[30-32]，也较容易被柑橘吸收利用有关；土壤有机质含量低，缺乏有机氮也是碱解氮低的重要原因；而施用的磷肥和钾肥容易被土壤吸附和固定，流失少，加之玉溪土壤的成土母质磷钾含量较高^[33-34]，致使土壤中有效磷钾含量高。由于玉溪柑橘生产上很少施用钙肥和镁肥，土壤中的钙和镁主要与当地成土母质和土壤类型有关^[35]，因不同区域的土壤类型不同，从而土壤有效钙、镁含量差异明显。华宁南盘江低热河谷区和华宁山地丘陵区土壤成土母质主要为石灰岩、砂岩和页岩等^{[33, 36-37]}，土壤有效钙含量高，土壤pH也较高^[23]；新平山地丘陵柑橘园主要为红壤，红壤有效钙含量低^[36]；元江干热河谷柑橘园主要分布在赤红壤上^[36]，也有较大比例的果园土壤低钙。由于镁和钙通常为伴生元素，玉溪柑橘园土壤有效镁含量和分布特征与有效钙基本相同^[38]。

玉溪柑橘生产上几乎不施用铁肥和锰肥，有机肥施用少，柑橘园土壤中有效铁、锰含量高低主要与土壤pH有关，总体上酸性土壤的有效铁、锰含量高，碱性土壤含量低^[39]。虽然玉溪柑橘生产上也不施用铜肥，但在柑橘溃疡病区，铜制剂是使用最普遍的杀菌剂，且施用次数多，以致于玉溪柑橘园土壤有效铜含量与溃疡病有密切关系。华宁山地丘陵区柑橘无溃疡病，土壤铜含量以适量和高量为主；其余3个生态区均有溃疡病且常年使用含铜杀菌剂，土壤铜含量以过量为主。我国柑橘园土壤缺锌和缺硼的比例高^[12-19]，但玉溪柑橘生产上普遍施用叶面锌肥，柑橘园土壤有效锌不足的比例低，仅11.90%，缺锌土壤主要分布在新种植区的元江干热河谷区，其余3个生态区的土壤锌含量充足，且有较大比例的锌高量和过量果园。与我国其他柑橘产区一样，玉溪柑橘园土壤有效硼含量不足比例也较高，特别是在元江干热河谷区和新平山地丘陵区，几乎全部土壤样品有效硼含量为低量或缺乏，主要原因是土壤有效硼含量低、生产上施用硼肥少^{[23, 40]}。

从总体上看，玉溪柑橘园土壤养分状况华宁优于新平，新平优于元江。柑橘园土壤养分状况与果园年龄有较直接关系，玉溪柑橘的规模化种植，华宁河谷区始于1980年代，华宁山地丘陵区是近几年发展的，新平始于1990年代，而元江是最近几年才开始^[1-2]，说明柑橘的种植在一定程度上改良了土壤养分状况。

土壤养分之间的相关关系复杂，受到土壤类型、施肥、植物和微生物等多种因素影响^{[23, 41-42]}。不过，从本研究结果看，pH与土壤有效钙、镁的正相关性，与有效锰、铜的负相关性，土壤有机质与土壤大部分养分的正相关性，符合土壤养分基本规律^{[23, 43]}。

4 结论

玉溪67.33%的柑橘园土壤pH适宜或基本适宜柑橘生长，土壤有机质匮乏，土壤碱解氮和有效硼含量以不足占多数，有效钾、钙、锰和铜含量以超标为主，有效磷、铁、锌含量以丰富为主，有效镁不足、适宜和超标果园则各占约1/3。柑橘园土壤养分状况的区域特征方面，华宁优于新平，新平优于元江。玉溪柑橘生产上应注意调节土壤pH，增施有机肥和氮、硼肥，适度少施钾、磷肥，注意控制钙、锰和铜肥的施用。