云南騰沖火山區(qū)域主要植煙區(qū)土壤養(yǎng)分狀況分析

陳建軍，沈 晗，招啟柏，朱衛(wèi)星，周冀衡*

(1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草研究院，長沙410128;2江蘇中煙工業(yè)公司原料部，南京210019)

有研究［1～3］表明，火山灰土肥力優(yōu)異，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位?；鹕交彝林饕植荚谥袊邶埥奈宕筮B池、吉林長白山、遼寧寬甸盆地、云南騰沖、青藏高原及臺灣北部地區(qū)。其中云南騰沖火山灰土壤，形成于第四紀(jì)火山碎屑噴出物，主要是以玄武巖質(zhì)和安山玄武巖為主的基性和中性火山灰上發(fā)育而成［4］。中國土壤學(xué)界對火山灰土的研究［5，6］開始較晚，近年來，主要集中在長白山、五大連池以及南沙海區(qū)，并傾向地質(zhì)學(xué)方面的報道［7～12］。

騰沖位于云南省保山市西南部，最高海拔為3 780.2 m，最低海拔930 m，年平均氣溫14.7℃，積溫4 613℃，年日照2 200 h，年降雨1 451.9 mm。保山具備優(yōu)良的煙葉種植氣候和土壤條件，其表層土壤含有大量的有機質(zhì)，而優(yōu)質(zhì)煙葉的生產(chǎn)與土壤養(yǎng)分狀況關(guān)系密切［13～18］。保山煙葉具有品質(zhì)純正、色澤金黃、油潤豐滿、厚度適中、香氣質(zhì)好、燃燒性好、配伍性好等特點，為卷煙工業(yè)的發(fā)展提供了優(yōu)質(zhì)的原料。但火山灰土區(qū)域一般被認(rèn)為是生態(tài)脆弱區(qū)，坡度大、降雨強、土壤可蝕性強，不恰當(dāng)?shù)耐恋乩门c管理方式等是引起生態(tài)脆弱的主要原因［19，20］。筆者對騰沖地區(qū)植煙火山灰土主要養(yǎng)分狀況進(jìn)行分析和評價，以期減少不恰當(dāng)施肥引起的土壤面源污染及不合理耕作帶來的土壤侵蝕，為騰沖火山灰區(qū)域植煙環(huán)境可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試土壤主要取樣點覆蓋騰沖縣12個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其中重點分析5個主要植煙區(qū)，分別為:界頭、曲石、固東、滇灘、明光等。地形主要為坡地、梯田及平地。取樣時間為2007年，樣品采集時間選擇在烤煙尚未施用底肥和移栽以前。全縣共采集0～20 cm土層土壤樣品175個，其中5個主要植煙區(qū)域土樣為159個。每個樣品從10個點采集，剔除大的根系和礫石等雜物，混合后約1 kg土樣。對土樣進(jìn)行預(yù)處理，經(jīng)過風(fēng)干、磨細(xì)、過篩、混勻、裝瓶后供測定分析用。

1.2 測定項目與方法

測定項目為pH值、有機質(zhì)、速效氮、有效鎂、速效磷、速效鉀、有效鋅、有效硼，測定方法參考文獻(xiàn)［21］。

1.3 數(shù)據(jù)分析

利用Excel及SPSS 17.0軟件對樣品數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性分析。

2 結(jié)果分析

2.1 土壤pH值與有機質(zhì)含量

土壤pH對煙草品質(zhì)有重要影響。根據(jù)中國的生產(chǎn)實踐和具體情況，參照國內(nèi)外有關(guān)資料，煙草適宜的土壤pH值為5.0～7.0，最適宜的土壤pH為 5.5 ～6.5［22］。

由表1可知，騰沖植煙土壤pH值的變幅為4.27～6.45，平均為5.06。其中，界頭平均pH值為5.42，是5個主要植煙區(qū)最高的，最低的滇灘為4.81。全縣最適宜植煙土壤樣品為48個，占樣品總數(shù)的27.43%;適宜樣品數(shù)為144，占樣品總數(shù)的82.29%。其中，界頭與固東pH值對煙草的種植適宜度分別為95.24%和87.5%。滇灘土壤pH值總體情況不太理想，在生產(chǎn)上應(yīng)注意適當(dāng)施用石灰改良土壤酸堿度。

表1 騰沖植煙土壤pH值

土壤有機質(zhì)含量的多少是土壤肥力高低的一個重要指標(biāo)。騰沖植煙土壤有機質(zhì)含量變幅為13.71～118.61 g/kg，平均為50.06 g/kg。其中，界頭有機質(zhì)含量最低，平均為45.19 g/kg，滇灘高達(dá)73.69 g/kg。全縣土壤有機質(zhì)含量達(dá)一級標(biāo)準(zhǔn)的(參照第二次土壤普查劃分標(biāo)準(zhǔn))樣品占樣品總數(shù)的73.71%，界頭低于平均標(biāo)準(zhǔn)，但也有65.48%達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn) (表2)。因此，騰沖地區(qū)植煙土壤有機質(zhì)含量豐富。雖然關(guān)于火山灰土大量積累有機質(zhì)的機制尚無定論，但有數(shù)據(jù)表明，火山灰土有機質(zhì)的大量積累是其有別于其他土壤的重要特性［23～27］。

表2 騰沖植煙土壤有機質(zhì)含量

2.2 土壤養(yǎng)分含量

2.2.1 土壤大量元素含量

反映土壤肥力的另一個指標(biāo)是土壤速效養(yǎng)分的含量。由表3可見，全縣速效氮的平均值為211.9 mg/kg，最高為滇灘，其他區(qū)域差別不大;速效磷平均值為20.66 mg/kg，其中，固東的速效磷含量最高，為38.67 mg/kg，最低的明光，平均值只有8.07 mg/kg，土壤磷素含量低，這可能與當(dāng)?shù)亟涤炅控S富，土壤淋溶強烈有關(guān);速效鉀平均值為204.66 mg/kg，其中最低的界頭為140.6 mg/kg，但總體上，速效鉀含量豐富。

表3 騰沖植煙土壤大量元素含量(mg/kg)

2.2.2 土壤中量元素含量

由表4可知，騰沖全縣植煙土壤有效鎂的范圍為2.2～4 186.6 mg/kg，平均值為565.4 mg/kg。根據(jù)自由路等［28］對土壤中有效鎂含量劃分標(biāo)準(zhǔn)，將有效鎂含量為100 mg/kg定為臨界值，該區(qū)域低于臨界值的樣品數(shù)為7.51%。其中，界頭有效鎂含量較理想，均高于臨界值，其平均值為704.9 mg/kg;明光植煙區(qū)土壤有效鎂含量平均值只有89.3 mg/kg，62.5%的樣品含量低于臨界值。由分析可知，騰沖全縣植煙土壤有效鎂分布不均勻，部分地區(qū)嚴(yán)重缺鎂，這將給煙葉生產(chǎn)帶來不利影響。

表4 騰沖植煙土壤有效鎂含量

2.2.3 土壤微量元素含量

由表5可知，騰沖地區(qū)植煙土壤有效鋅含量范圍為0.06～10.65 mg/kg，平均值為1.03 mg/kg。其中，固東有效鋅含量為全縣最高，達(dá)2.23 mg/kg，含量最低的區(qū)域為曲石，只有0.67 mg/kg。根據(jù)沈善敏［29］對有效鋅、有效硼臨界值的確定，全縣植煙土壤有效鋅含量絕大部分低于臨界值(1.5 mg/kg)，占89.71%。有效硼的含量為0.02～0.88 mg/kg，平均值為0.28 mg/kg，各主要植煙區(qū)域差異不大，全縣96%的植煙土壤有效硼含量低于臨界值 (0.5 mg/kg)。由以上分析可知，騰沖地區(qū)植煙土壤需補施鋅肥和硼肥。

表5 騰沖植煙土壤有效鋅、有效硼含量

3 結(jié)論與討論

騰沖地區(qū)所處的地理位置特殊，為北回歸線區(qū)域附近，光、溫、水、熱等生態(tài)條件較好。而且火山密集區(qū)，土壤條件優(yōu)越，造就了騰沖為中國甚至世界范圍內(nèi)不可多得的優(yōu)良植煙環(huán)境。本試驗研究表明，騰沖地區(qū)植煙土壤養(yǎng)分狀況表現(xiàn)為pH值適宜，有機質(zhì)含量高，大量元素中速效氮、速效鉀含量豐富，速效磷含量偏低，中量元素有效鎂分布不均勻，微量元素有效鋅、有效硼較匱乏。因此，各主要植煙區(qū)應(yīng)因地制宜充分利用火山灰土極好的通透性和保水性、良好的養(yǎng)分狀況及有機質(zhì)分解速度慢等獨特優(yōu)勢，結(jié)合海拔特點進(jìn)行煙葉品種立體布局，因地制宜，制定適合當(dāng)?shù)氐氖┓史桨讣案髂Ｊ剑岣唣B(yǎng)分均衡供應(yīng)能力，并可考慮進(jìn)行簡單的煙區(qū)植煙土壤養(yǎng)分分區(qū)管理。同時，火山灰區(qū)域作為生態(tài)脆弱區(qū)，應(yīng)注意水利工程的配套，防止災(zāi)害，減少土壤侵蝕及因過度施肥導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)面源污染，切實保護(hù)好耕地，促進(jìn)土壤可持續(xù)利用，推動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。

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