油茶配方施肥对土壤养分及产量的影响及相关性分析
摘要：油茶是广西的传统种植品种和优势产业，其种植水平的提升对于农民增收致富、乡村产业振兴以及现代林业发展具有重要意义。为探讨油茶配方施肥对土壤养分的影响，同时研究肥力指标与油茶产量的相关性。通过在试验地进行长期配方施肥处理，并采集土壤样本进行养分分析。研究发现，配方施肥能够促进土壤有机质的累积，同时显著影响土壤中氮、磷、钾等养分的含量。相关性分析结果表明，土壤有机质（相关系数为0.768）、全氮（相关系数为0.777）、有效磷（相关系数为0.825）等指标与油茶产量之间存在显著正相关关系。此外，配方施肥对维持土壤酸碱度的稳定具有一定的积极作用，这可能进一步影响土壤养分的有效性。本研究结果为优化油茶施肥策略提供了科学依据，以实现提高油茶产量和品质的目标。
油茶（CamelliaoleiferaAbel）是山茶科山茶属小乔木或灌木，通常高度在4~6m之间，胸径在25cm左右，其树皮展现出灰褐色的外观，光滑而典雅[1]。树叶椭圆形，绿意盎然。油茶花洁白如雪，无柄，散发出淡淡的自然清香。油茶不仅分布广泛，而且寿命长久，具有出色的耐瘠薄能力和强大的适应性，使其能在各种环境条件下茁壮成长[2-3]。油茶主要种植在我国南方地区，作为主要的经济油料作物，在保障国家粮油安全方面具有重大意义[4]。同时，其果实和叶活性成分具有抗菌、抗炎、抗氧化等药理作用，在食品、医药、化妆品等领域具有广泛的应用前景[5]。
油茶的主产品是茶油，又被称为东方橄榄油[6]，茶油中含有90%以上的不饱和脂肪酸，主要由一价不饱和脂肪酸油酸组成，如亚油酸等[7]，对于心血管疾病的防治与保健等方面具有一定的积极作用[8]，此外，油茶林具有独特的生态景观和文化价值，可开发成观光旅游景点，促进当地旅游业的发展。随着社会和经济的不断发展，人们对于油茶的需求量也在逐渐加大，其上下游产业也在不断完善，如何提高油茶生产经营效率、保障油茶产量持续扩大，是目前亟待解决的现实问题。
油茶目前存在一些生产实际问题，主要包括品种老化、管理粗放等。这些问题可能导致油茶的产量和品质下降，从而影响经济效益。随着科研经费和人员投入不断增大，油茶育种取得了一系列成果，选育出一批优良的高产无性系品种。通过嫁接良种油茶苗（高产无性系），同时采用“大苗”种植，3~4年便能实现油茶果的稳产，第5年平均茶油产量能达到15kg/667m2，丰产期主要出现在第6年，届时产量可达30kg/667m2以上。这些措施都有力地促进了油茶产业的发展[9-10]。在解决品种问题后，如何改进油茶林地管理措施、促进土壤养分平衡，是现阶段的研究重点。众所周知，肥料施用是一项重要的农业措施，合理施肥对提高油茶产量和改善土壤理化性质具有重要意义[11]。
施肥能提高油茶种仁的含仁率，促进油茶提前成熟，同时均衡施肥也很重要，在氮肥供应量充足时，施用钾肥对油茶的生长有促进作用，增施磷肥能明显促进油茶幼林早期挂果[12]。然而，现阶段油茶施肥管理面临2种情况：一是长期连续栽植且茶园管理粗放，难以满足其生长所需营养物质，导致生长缓慢，品质降低；二是农户施肥具有一定的盲目性，导致肥料浪费及肥害现象严重，致使油茶经济效益低，降低茶农种植油茶的积极性[13]。油茶喜酸性土壤或者微酸性土壤，在中性土壤也能生长，但在碱性土壤生长不良[14]。一些生理碱性肥料和化学碱性肥料施入土壤后，会和根系接触，影响根系正常生长、吸收水分和养分[15]。因此，如何科学合理地进行油茶林地的养分管理，是目前研究的热点。
有机肥包括大量元素、微量元素、氨基酸和植物激素等物质，对于促进植物根系发育、改良土壤方面都具有重要作用，同时有机肥对于土壤中氮、磷、钾的转化速率也有一定的积极作用[16]。本研究以南亚热带区域油茶人工林为研究对象，通过采集并测定土壤理化性质的方式，进行相关性分析，研究不同土壤理化指标对油茶产量及产油量的影响，旨在为油茶林地合理施肥、提高油茶品质及产量提供参考依据。
1材料与方法
1.1研究区概况
试验地位于广西国有高峰林场，林场地处桂中区域，大明山山脉边缘，地貌类型以山地、低丘等为主，其中，丘陵面积占林地总面积的55.5%，而山地占38.7%。该地区为亚热带季风气候，夏季高温多雨，年平均气温在21℃左右，极端低温通常有2~3d。观测到的极端高温为40℃，年均积温为7500℃左右，年平均降雨量为1400mm，主要分布在6－9月份，水热资源条件优越。主要土壤类型为砂岩、页岩发育而来的赤红壤，土层厚度在80cm以上，同时腐殖质层较厚，较为适合油茶人工林的种植。
1.2油茶林基本情况调查
试验地油茶林于2009年5月造林，品种为岑软无性系，现存总面积17.33hm2，初始造林密度111株/667m2（株行距2m×3m），现保留密度100株/667m2，林分平均树高3.25m，优势树高6.1m，平均地径6.2cm，最大地径10.5cm。于2019年选择岑软3号无性系测产样地3个，测定产果量、果油率和667m2产油量等主要指标。
1.3施肥抚育方式
造林时采用施肥坑方式施用基肥，将基肥均匀撒入坑内，拌匀，将该坑上方半径70cm以内的全部表土打碎回坑，杂草、杂灌、树根、石头不能回到坑内，回坑高出坑面3~5cm，外高内低，基肥用量为1000g/坑。同时在造林时加入保水剂，覆土盖实。之后每年施肥2次，每年1月和6月各1次，每次施油茶专用肥250g/株，在树冠上方或水平沿滴水线处开1条深15cm、长25cm、底宽10cm的弧形沟，2次施肥位置应错开，不重复。
1.4土壤肥力指标测定
土壤pH值采用电极法测定，土壤有机质含量采用干烧法测定，将土壤样品在高温下燃烧，将有机质氧化为二氧化碳和水。通过测定燃烧前后的质量差异，可以计算出有机质含量。全氮含量采用半微量凯氏法测定，土壤全磷采用间断化学分析仪测定，土壤全钾使用火焰光度计法测定[17-18]。
1.5统计分析
采用WPS2023进行常规数理统计分析及表格制作，采用Origin2018进行相关性分析。
2结果与分析
2.1土壤肥力
由表1可知，土壤pH值的平均值为4.51，标准差为0.19，标准误为0.04，方差为0.03。表明酸碱度在正常范围内，波动不大，具有一定的稳定性。土壤有机质含量的平均值为29.46g/kg，标准差为2.09g/kg，标准误为0.47g/kg，方差为4.37g/kg。表明有机质含量较高，波动范围不大，整体水平较为稳定。土壤中的全氮含量较低，平均值为1.11g/kg，标准差较小，为0.18g/kg，表明全氮在不同地点和深度上的分布相对均匀。土壤中的全磷含量也较低，平均值为1.07g/kg，标准差较小，为0.12g/kg，表明全磷在不同地点和深度上的分布较为均匀。土壤中的全钾含量较高，平均值为20.67g/kg，但标准差较大，为3.68g/kg，说明全钾在不同地点和深度上可能存在较大的差异。速效养分元素中，油茶人工林土壤中有效氮、有效磷和有效钾的平均值分别为71.47mg/kg、2.77mg/kg和46.28mg/kg，从变异系数指标来看，说明这些指标在不同地点和深度上可能存在较大的差异。综合来看，表明该土壤具有较好的肥力水平，氮、磷、钾等主要营养元素的含量均在正常范围内，有利于作物的生长和发展。
2.2油茶产量
由表2可知，该油茶林地667m2的平均产量、平均产油量分别为1209.79kg、83.35kg，整体的生长和产量表现良好，同时该油茶林地产出的油脂量较高。但鲜出籽率仅为36.24%，说明从新鲜的油茶果中获得种子的效率较低，可能在采摘和处理过程中存在一些损失或者某些问题。提高鲜出籽率可以增加产量和产油量。该油茶林地的果油率为6.89%，数值一般，可能与采摘的果实质量、加工方法和提取技术有关。综上所述，该油茶林地的平均产量和平均产油量表现较高，但鲜出籽率和果油率相对较低。为了进一步提高产量和产油量，需要关注和提高鲜出籽率和果油率，可以通过改进采摘和处理技术、选择优良品种和加强管理等措施来实现。
2.3油茶产量与肥力指标相关性分析
为了探明土壤肥力指标与油茶产量及产油量之间的关系，将土壤肥力指标与主要油茶产量数据进行Person相关性分析，结果如表3所示。土壤有机质与产量之间存在正相关关系（相关系数为0.768），有机质含量的提升对于油茶产量的提高有正向意义。同时全氮（相关系数为0.777）、有效磷（相关系数为0.825）含量对于油茶产量也有积极作用，氮、磷元素参与能量代谢和核酸的合成，对植物的生长和发育具有重要影响。与油茶产油量影响较大的指标分别是有机质（相关系数为0.969）、有效钾（相关系数为0.801）。同时，有些养分与产量或产油量的关系并不明显。例如，酸碱度与产量之间的相关性不强（相关系数仅为0.595），这可能是因为酸碱度对油茶生长的影响因地区和土壤类型而异。此外，全钾与产量之间存在负相关关系（相关系数为-0.179），这可能是因为全钾与其他养分之间存在一定的竞争关系。
3讨论与结论
油茶作为一种重要的油料作物，具有较高的营养价值和经济价值，合理进行配方施肥[19]对于提高油茶产量及产油率均有重要意义。本研究表明，配方施肥能显著提高土壤有机质、全氮、有效钾含量，需要注意有效磷含量的提高，以满足油茶生长的需求。同时，针对不同指标之间的相关性进行分析和研究，可以更好地了解土壤肥力状况和油茶生长的关系，为油茶科学施肥提供理论依据。从各土壤肥力评价指标来看，该地区土壤pH值为偏酸性，而油茶的适生土壤pH值范围为5.5~6.5，应注意调节土壤pH值，土壤有机质含量对于油茶产量和产油量的影响最大，其相关系数分别是0.768、0.969，这可能是因为有机质有助于改良土壤结构，提高土壤的保水能力和透气性，从而促进植物的生长[20]。
该区域的土壤的全氮、全磷、全钾等元素的含量分别为1.11g/kg、1.07g/kg、20.67g/kg。这些指标均表明土壤中氮、磷、钾的含量较高，保证了土壤肥力的持续供应能力。然而，有效磷的含量为1.35mg/kg，处于较低水平，可能会限制植物根系对于磷元素的吸收利用[21]。提升油茶施肥管理水平需要从多个方面入手，通过合理选择肥料种类、适时施肥、科学施肥、土壤管理、水分管理、病虫害防治和种植结构调整等措施的落实，可以有效提高油茶产量和品质，促进油茶产业的可持续发展。在实际生产中，应根据油茶生长需求和该区域的土壤肥力状况，制定相应的施肥策略，如适当提高有机肥的比例，促进土壤中有机质含量的提升，同时有利于植物根系的发育和养分的吸收。
