李 博，高钰琪，李 艳，门海军，张丽琼

（安康学院 现代农业与生物科技学院，陕西 安康 725000）

魔芋属天南星科魔芋属多年生草本植物[1]，又称作磨芋、蒟蒻、蒻头、鬼芋、花梗莲、虎掌等。我国四川盆地、云贵高原、丘陵地区、秦岭巴山地区等地有着丰富的魔芋资源，其中以花魔芋种植面积最大，分布最广[2]。随着大田魔芋的连年种植，各种病害问题日益严重，给农户的经济利益带来巨大损失。为解决这一问题，崔鸣实践探索出了林下魔芋的种植方式，让魔芋回到自然生态环境中生长，这一办法的实施取得了较大的成就[3]。为了探索出最理想的林下魔芋种植方式，本试验通过采集刺槐林、泡桐林、杉树林、漆树林4种不同林地种植魔芋的土壤和魔芋大田、施用腐殖酸大田、闲置大田3种不同大田的土壤样品，运用化学分析法对各试验区土样养分含量（吸湿水含量、pH值、有机质含量、速效磷含量、速效钾含量、碱解氮含量）进行对比分析，分析各林地之间养分含量的差异及影响魔芋产量及品质的原因，确定出魔芋生长最适宜的养分需求量，为农户科学施肥及魔芋产业健康持续发展提供有力保障。

林下魔芋是一种让魔芋生长回归自然，实现原生态的种植模式。这种新的种植模式对大田魔芋易发的软腐病、白绢病等病害有显著的防治作用，为魔芋种植提供了适宜的生长环境，发展了林下魔芋种植新经济，有效地恢复了魔芋种性[4]，并为魔芋种芋繁育和露地越冬等技术问题提供了保障。林下魔芋的推广，为魔芋大面积栽培、增产增收、减轻及防治病害找到了新途径，对魔芋产区积极开展成果引进、示范和推广都具有重大意义[5]。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

岚皋县位于陕西南部，海拔在331～2641m。地处北纬32.05°～32.50°，东经108.72°～108.88°之间。属于亚热带季风气候，四季分明，雨量充足，气候温暖湿润。冬季雨量较少且温度低，夏季降雨量大且多有伏旱，春季气候温暖而干燥，秋季则凉爽而湿润并多有连阴雨。多年来年平均气温在15～17℃范围内，年平均降水量为1050 mm，且降雨时间主要集中在每年6月至9月，以7月降水量最多。土壤为黏土，弱酸性。本试验区选在岚皋县立新村，海拔范围在858～1280m。

1.2 试验设计

试验设置了8个试验区，分别是刺槐林1海拔1242m，刺槐林2海拔1280m，泡桐林海拔1235m，杉树林海拔1216m，漆树林海拔903m，魔芋大田、施用腐殖酸大田海拔858m，闲置大田海拔862m。同一时间段在8个试验区分别采用五点取样法，采集0～20cm深度的土样，并做好标签。样品风干后测定土壤吸湿水、pH值、有机质、速效磷、速效钾、碱解氮含量。比较分析不同林下魔芋土壤养分的差异。

1.3 分析方法

土壤吸湿水含量（%）测定采用烘干法（烘箱104℃烘6小时）；土壤pH值测定用pH计；土壤有机质测定采用重铬酸钾外加热法（0.2mol·L-1硫酸亚铁滴定）；土壤速效磷测定采用钼锑抗比色法（紫外分光光度计700nm波长处比色）；土壤速效钾测定采用火焰光度法（火焰分光光度计）；土壤碱解氮测定采用碱解扩散法（0.01mol·L-1硫酸滴定）[6]。

1.4 结果分析

1.4.1 土壤吸湿水含量

土壤吸湿水是指干土从空气中吸着水汽[7]。空气相对湿度越大，水汽越多，土壤吸湿水含量也越多；土壤质地越黏重，吸湿水含量越多。吸湿水含量是土壤生理活动的重要指标。

图1 土壤吸湿水含量比较

由图1可知，魔芋大田土壤吸湿水含量最高，为2.64%，施用腐殖酸大田土壤吸湿水含量最低，为1.46%。刺槐林1、泡桐林、刺槐林2、杉树林、漆树林土壤吸湿水含量相当，在2%左右波动。魔芋大田、施用腐殖酸大田、闲置大田土壤吸湿水含量在1.46%～2.64%范围内，波动较大。

1.4.2 土壤pH值

土壤pH值即土壤酸碱度，是土壤重要的化学指标。它影响着土壤矿物质的转化、土壤养分的形态及其有效性，对作物的生长和微生物的活动也有影响。土壤酸碱度的测定对土壤改良、合理施肥等方面都有参考指导意义。

图2 土壤pH值比较

由图2可知，各土样pH值变化幅度不大，均在7.0左右。刺槐林1、泡桐林、刺槐林2、杉树林、漆树林土壤pH值在6.72～7.0之间，漆树林土壤pH值最高，为7.0，泡桐林地最低，为6.72，其他林地pH值较一致。林下魔芋土壤偏酸性。魔芋大田、施用腐殖酸大田、闲置大田中以闲置大田土壤pH值最高，为7.14，魔芋大田土壤pH值最低，为6.94，三者平均值在7.0以上。大田魔芋土壤偏碱性。

1.4.3 土壤有机质含量

土壤有机质是指所有存在于土壤中含碳的有机物质。它包括各种动植物的残体、微生物分解和合成的各种有机物质。它能吸附土壤中较多的阳离子，从而使土壤具有保肥和保湿能力，并具有一定的缓冲性。它对土壤结构形成、土壤肥力改善、环境保护及农林业可持续发展等方面都有着极其重要的作用。

图3 土壤有机质含量比较

由图3可知，闲置大田土壤有机质含量最高，为43.05g·kg-1，泡桐林地最低，为 16.20g·kg-1。刺槐林1、泡桐林、刺槐林2、杉树林、漆树林土壤有机质含量以刺槐林地最高，漆树林地次之，杉树林和泡桐林地含量相当。魔芋大田、施用腐殖酸大田、闲置大田中，魔芋大田与闲置大田土壤有机质含量相当，远高于施用腐殖酸大田土壤有机质含量。

1.4.4 土壤速效磷、碱解氮、速效钾含量

土壤速效磷含量是指当季作物能够完全吸收利用的磷量，可采用化学速测的方法测定。它是一个相对指标，能确定短期内土壤有效磷含量，为短期施肥提供一定参考。土壤碱解氮即为有效氮，它由土壤中铵态氮、硝态氮、氨基酸、易水解的蛋白质氮等各种氮素组成，大体分为无机的矿物态氮和部分有机质的易分解的、比较简单的有机态氮，能较为准确地反映土壤近期内氮素供应及土壤肥力状况。土壤钾素含量决定了土壤肥力状况，而土壤钾素的供应能力主要决定于速效钾和缓效钾的含量。提高土壤速效钾的吸收利用率对于土壤肥力的改善是极为重要的。

图4 土壤速效磷、碱解氮、速效钾含量比较

由图4可知，（1）刺槐林2土壤速效磷含量远远高于其他林地含量，两块刺槐林地平均含量为159.56 mg·kg-1。泡桐林、杉树林、漆树林地速效磷含量相当，三者平均含量为78.78mg·kg-1。魔芋大田、施用腐殖酸大田、闲置大田土壤速效磷含量相当，施用腐殖酸大田含量稍高，三者平均含量为91.19mg·kg-1。整体来看，林下魔芋土壤速效磷含量高于大田魔芋土壤。（2）林下魔芋土壤碱解氮含量整体高于大田魔芋土壤，其中刺槐林地碱解氮含量最高，两块刺槐林地平均含量为138.25mg·kg-1。泡桐林地含量最低，为104.62mg·kg-1，杉树林和漆树林地含量相当。大田土壤碱解氮含量则整体较低，其中魔芋大田土壤含量最高，为111.0mg·kg-1，闲置大田土壤含量最低，为62.12mg·kg-1。综合来看，林下魔芋土壤碱解氮含量整体高于大田魔芋土壤。（3）刺槐林1、泡桐林、刺槐林2、杉树林、漆树林中以刺槐林2土壤速效钾含量最高，为13.69mg·kg-1，刺槐林1和刺槐林2土壤速效钾含量相当，平均含量为13.53mg·kg-1，漆树林土壤速效钾含量最低，为8.64mg·kg-1。魔芋大田、施用腐殖酸大田、闲置大田中以施用腐殖酸大田土壤速效钾含量最高，为12.58mg·kg-1，魔芋大田土壤含量最低，为7.87mg·kg-1。总体而言，林下魔芋土壤速效钾含量整体高于大田魔芋土壤。

2 讨论

2.1 林下魔芋与大田魔芋土壤养分比较

土壤养分是决定作物正常生长的必需要素，它们不是相互独立的个体，只有相互协调、共同作用，才能促进作物更好更快生长。土壤养分同时受多种不同因素影响，降雨、灌溉及人为施肥等都可能改变土壤养分含量，不同林地、大田因地理位置、根系分泌物等因素的不同使得土壤养分含量也有一定差异。崔鸣等[8]研究结果表明，刺槐林下魔芋种植，病害远远低于大田及其他林下魔芋种植，且刺槐为豆科植物，有固氮作用，土壤含氮量也较高。这与本试验研究结果相一致。敖文等[9]研究结果表明，花魔芋最适宜的土壤pH值为6.5～7.0，为偏酸性土壤，与本试验结果相符，本试验测得林下魔芋土壤pH值为6.72～7.0。何斐等[10]研究结果表明，林下魔芋土壤速效钾、速效磷、有机质含量较大田分别会提高96.9%、21.8%、33.5%，这与本试验结果不符，本试验测得大田土壤有机质含量远大于林地，出现这种情况可能是由于本试验区刚施过有机肥且作物残枝落叶较多所致。魔芋大田土壤吸湿水含量高于其他大田及林地，这可能是由于魔芋大田海拔较低，灌溉条件有利，导致土壤吸湿水含量较高。施用腐殖酸大田与闲置大田土壤pH值均大于7，偏碱性；魔芋大田与闲置大田土壤有机质含量相当，均远高于施用腐殖酸大田含量；魔芋大田与施用腐殖酸大田土壤速效磷及碱解氮含量相当，均高于闲置大田含量；施用腐殖酸大田土壤速效钾含量较高。本研究与以往他人研究结果都显示，土壤养分含量受多重因素影响，不一定是各养分含量越高越好，比例均衡才是关键，大田施肥过多反而会制约作物正常生长，所以要具体问题具体分析。

2.2 土壤肥力比较

氮、磷、钾、有机质、吸湿水、pH等养分是作物生长必不可少的要素，所以说土壤常规养分的含量通常能较为准确地反映土壤肥力状况。一般来说，土壤养分含量越高，肥力越大。因此，施肥备受农户重视，而施肥者的思想普遍是施肥“越多越好”，但随着化肥的大量施用，土壤肥力却逐年下降。只有协调好养分含量之间的比例关系，提高土壤有效养分含量，才能有效提高土壤肥力。敖文等[9]研究结果表明，魔芋栽培土壤有机质含量高但有效肥力很低，养分流失大、氮磷钾养分供给不协调，这些都是引起大田魔芋生产受阻的原因。本研究结果也显示，大田土壤有机质及速效磷含量高于林地，但肥力不如林地高。且泡桐林土壤各养分含量均比大田土壤低，这与以往他人研究结果显示林地养分含量均高于大田不符。因此不同林下种植魔芋需要充分研究其适宜程度，不能盲目种植。

本试验结果表明，试验所测的5块林地土壤吸湿水含量变化幅度不大，在2.0%左右波动；测得pH值在6.72～7.0范围内，与以往他人研究结果相符；有机质含量为：刺槐林2>刺槐林1>漆树林>杉树林>泡桐林；速效磷含量为：刺槐林2>刺槐林1>漆树林>杉树林>泡桐林；碱解氮含量为：刺槐林2>刺槐林1>杉树林>漆树林>泡桐林；速效钾含量为：刺槐林2>刺槐林1>泡桐林>杉树林>漆树林。由此可知，刺槐林土壤有机质、速效磷、碱解氮、速效钾含量最高，漆树林和杉树林地养分含量相当，泡桐林地养分含量最低。这是由于刺槐林下的根系分泌物较多，在土壤中会形成微生物菌群，能疏松和熟化土壤，刺激作物生长。且刺槐根部的根瘤菌具有固氮作用，能通过吸收空气中的氮素来提高土壤肥力。可见，刺槐林地各常规养分整体高于其他林种，最适宜发展林下魔芋种植。

3 结论

综合分析刺槐林1、泡桐林、刺槐林2、杉树林、漆树林及魔芋大田、施用腐殖酸大田、闲置大田土壤养分含量可知，林下魔芋种植适宜程度为：刺槐林>漆树林>杉树林>泡桐林。适宜土壤的养分含量为：土壤吸湿水含量为2.0%左右，PH值在6.72～7.0范围内，有机质含量为34.02g·kg-1，速效磷含量为159.56mg·kg-1，碱解氮含量为 138.25mg·kg-1，速效钾含量为13.53mg·kg-1。在此范围内进行施肥量控制，有利于作物生长。在施肥过程中，刺槐林地应减少氮肥施用，提高钾肥及磷肥等的利用率，有利于增强土壤肥力。本研究结果与以往他人研究结果一致，可供施肥管理者参考。林下魔芋土壤肥力与土壤养分含量密切相关，养分含量在一定范围内，含量越高土壤肥力越大，越有利于林下魔芋生长。