土地整理后煙田土壤鉀素含量和肥力特征

于慶濤，盛 浩，鄒 凱，廖超林，張鵬博，侯志強(qiáng)，張楊珠

（1. 湖南省煙草公司邵陽市公司，湖南 邵陽 422000；2. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，湖南長沙 410128；3. 湖南省煙草公司邵陽縣分公司，湖南 邵陽 422112）

土地整理后煙田土壤鉀素含量和肥力特征

于慶濤1，盛 浩2，鄒 凱1，廖超林2，張鵬博2，侯志強(qiáng)3，張楊珠2

（1. 湖南省煙草公司邵陽市公司，湖南 邵陽 422000；2. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，湖南長沙 410128；3. 湖南省煙草公司邵陽縣分公司，湖南 邵陽 422112）

選取湘中邵陽縣1個(gè)面積140 hm2的土地整理項(xiàng)目區(qū)，用網(wǎng)格法采集耕層土壤樣品213個(gè)，分析土壤鉀（K）組分的含量和肥力等級。結(jié)果表明，該項(xiàng)目區(qū)土地整理后煙田耕層土壤的全K、速效K和緩效K含量的平均值分別為18.26 g/kg、178.2 mg/kg和334.1 mg/kg，均為適宜水平，土地整理并未明顯影響土壤K素含量。成土母質(zhì)對土壤K素及組分含量的影響很大，全K、緩效K和速效K的平均含量以河流沉積物發(fā)育的土壤較高，均在適宜水平以上；第四紀(jì)紅土發(fā)育土壤居中；石灰?guī)r風(fēng)化物發(fā)育土壤最低，均低于適宜水平。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)，石灰?guī)r風(fēng)化物發(fā)育土壤應(yīng)增施K肥，而科學(xué)管理土壤K素應(yīng)對不同母質(zhì)發(fā)育的土壤制定不同K肥施用方案。

土地整理；煙稻輪作；鉀素；土壤養(yǎng)分；土壤肥力

烤煙是典型的喜鉀（K）作物。據(jù)報(bào)道，煙株吸K量可超過吸氮量的1.4倍和吸磷量的3.5倍[1]。土壤供K能力不足、煙株缺K常引起烤煙產(chǎn)量下降、煙葉品質(zhì)降低、病蟲害多發(fā)[2-4]。南方降雨充沛，土壤K素淋失嚴(yán)重，K素虧缺突出，施用K肥和促進(jìn)土壤K素釋放已成為烤煙生產(chǎn)中必然的選擇。目前，有關(guān)植煙土壤K素含量、烤煙煙葉含K量、煙株K素轉(zhuǎn)運(yùn)方面已有一定的研究，但有關(guān)土地整理措施對土壤K素的影響鮮見報(bào)道。

近年來，為保證煙葉生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，各地土地整理項(xiàng)目相繼展開，建設(shè)了一批道、渠、路配套、田面平整、大小均勻的煙田。然而，土地整理中應(yīng)用大型機(jī)械填、挖土壤盛行，機(jī)耕道、田埂和地面高度發(fā)生變化，部分生土出露地面，肥土遭到填埋，煙株生長不齊，品質(zhì)有所降低[5-6]。試驗(yàn)以湘中邵陽縣一個(gè)土地整理項(xiàng)目區(qū)（140 hm2）為研究對象，采用網(wǎng)格采樣法，研究土地整理后煙稻輪作土壤的K素含量和分布狀況，為合理整理土地和煙田土壤精準(zhǔn)施肥提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于湖南中部邵陽縣金稱市鎮(zhèn)（111°7’06＂～110°8’34＂E，26°49’51＂～26°50’42＂N），為湖南省現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)試點(diǎn)項(xiàng)目“金稱市項(xiàng)目區(qū)煙田綜合整治試點(diǎn)”所在地。2011年，啟動土地整理項(xiàng)目，2012年土地整理完成后種植煙草。試驗(yàn)地屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，年均溫16.9℃，年降雨量1 355 mm，光、熱、水資源同步，與優(yōu)質(zhì)煙葉生長發(fā)育規(guī)律較吻合，利于優(yōu)質(zhì)煙葉生長[7]。當(dāng)?shù)馗髦贫葹闊煹据喿鳌?/p>

1.2 土壤樣品采集和分析

2012年6月末，按照地統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，采用GPS定位技術(shù)，根據(jù)田塊形狀，在140 hm2土地整理區(qū)內(nèi)，按照（80～100 m）×（100～120 m）的規(guī)格，進(jìn)行網(wǎng)格法采樣，共采集0～20 cm耕作層土壤樣本213個(gè)。土壤樣本概況參見表1。

采集的土壤樣品在室內(nèi)風(fēng)干、去雜，碾磨后通過10目、100目篩，備用。土壤全K含量采用NaOH熔融，火焰光度法測定，速效K含量采用1 mol/L中性醋酸銨（NH4OAc）浸提，火焰光度法測定，緩效K含量采用1 mol/L熱HNO3提取，火焰光度法測定[8]。

1.3 土壤K組分含量的等級評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

參照湖南植煙土壤養(yǎng)分豐缺狀況評價(jià)體系[9]，建立土壤K素養(yǎng)分指標(biāo)與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（表2）。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤全K含量

從表3中可知，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)，0～20 cm耕作層土壤全K含量介于10.26～32.74 g/kg，平均值為18.26±5.77 g/kg，變異系數(shù)為32.0%（表3）。母質(zhì)對土壤全K含量的影響很大，以河流沉積物發(fā)育的土壤全K平均含量最高（24.85 g/kg），而石灰?guī)r風(fēng)化物發(fā)育土壤最低（12.51 g/kg）。

按照湖南省植煙土壤K素養(yǎng)分指標(biāo)及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（表2），項(xiàng)目區(qū)土壤耕作層全K含量在適宜以上水平的樣點(diǎn)數(shù)占所有采樣點(diǎn)的58%，但低水平也占到42%，無極低水平的土樣（表4）。母質(zhì)明顯影響K素含量的等級，河流沉積物發(fā)育的土壤全K含量在適宜以上水平的樣點(diǎn)數(shù)占所有采樣點(diǎn)的98%，其中極高水平的占11%，而低水平的僅占約2%。第四紀(jì)紅土發(fā)育的土壤全K含量主要集中在低（56%）和適宜水平（31%），無極高水平。石灰?guī)r風(fēng)化物發(fā)育的土壤均處于低水平。

2.2 土壤速效K含量

從表5中可知，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)，0～20 cm耕作層土壤速效K含量介于25.7～546.8 mg/kg，均值為178.2 ± 111.1 mg/kg，變異系數(shù)為62.3%。母質(zhì)對土壤速效K的影響更明顯。雖然河流沉積物發(fā)育土壤的全K平均含量最高，但速效K平均含量卻以第四紀(jì)紅土母質(zhì)發(fā)育土壤最高（208.6 ± 119.2 mg/kg）。石灰?guī)r風(fēng)化物發(fā)育土壤的速效K平均含量最低（61.5 ± 24.2 mg/kg）。

從表6中可知，土壤0～20 cm耕作層速效K含量處于適宜及以上水平的樣點(diǎn)數(shù)占所有采樣點(diǎn)的46%，但有35%的采樣點(diǎn)屬于低水平，19%的采樣點(diǎn)屬極低水平。不同母質(zhì)發(fā)育土壤的速效K含量的評價(jià)等級不同。第四紀(jì)紅色粘土發(fā)育土壤的采樣點(diǎn)中，速效K含量屬適宜以上水平的占57%，其中高水平（21%）、極高水平（17%）的比例較高。石灰?guī)r風(fēng)化物發(fā)育土壤的速效K含量有86%的采樣點(diǎn)屬極低水平，剩余14%的采樣點(diǎn)均為低水平。

2.3 土壤緩效K含量

從表7中可知，土壤緩效鉀含量介于7.8～1 246.5 mg/kg，均值為334.1 ± 247.3 mg/kg，變異系數(shù)為74.0%。河流沉積物發(fā)育土壤的緩效K含量的均值最高（476.4 mg/kg），但第四紀(jì)紅色粘土發(fā)育土壤的緩效K含量變幅最大，變異系數(shù)高達(dá)91.8%。

從表8中可知，緩效K含量處于適宜以上水平的樣點(diǎn)數(shù)占所有采樣點(diǎn)的41%，處于低水平的樣點(diǎn)占59%。第四紀(jì)紅色粘土發(fā)育的土壤緩效鉀含量處于低水平的樣點(diǎn)數(shù)比例達(dá)73%，高水平的僅10%，緩效K含量的變化范圍很大。河流沉積物發(fā)育土壤的緩效鉀含量處于適宜和高水平的樣點(diǎn)數(shù)比例達(dá)79%，說明河流沉積物發(fā)育土壤的緩效K含量的養(yǎng)分等級較高。石灰?guī)r風(fēng)化物發(fā)育土壤樣點(diǎn)的速效鉀含量均處于低水平。

3 結(jié)論與建議

通過對湘中邵陽市一個(gè)土地整理項(xiàng)目區(qū)（140 hm2）的植煙土壤K組分含量的研究，發(fā)現(xiàn)土地整理后煙稻輪作制下耕層土壤全K、速效K和緩效K含量的平均值分別為18.26 g/kg、 178.2 mg/kg、334.1 mg/ kg。按湖南植煙土壤養(yǎng)分豐缺狀況評價(jià)體系指標(biāo)，土壤K素的養(yǎng)分評價(jià)等級均為適宜水平。但母質(zhì)對土壤K素及組分含量影響很大，河流沉積物發(fā)育土壤的全K、緩效K的平均含量最高，而以石灰?guī)r風(fēng)化物發(fā)育土壤最低。速效K含量則以第四紀(jì)紅土發(fā)育土壤最高，石灰?guī)r風(fēng)化物發(fā)育土壤的速效K含量大多為極低或低水平。

研究結(jié)果表明，土地整理后煙田土壤K素含量大多處于適宜水平，母質(zhì)類型對土壤K組分含量的影響明顯。石灰?guī)r風(fēng)化物發(fā)育土壤的K素含量低，有必要增施K肥。在邵陽丘陵區(qū)煙稻輪作制下，科學(xué)地管理土壤K素應(yīng)對不同母質(zhì)發(fā)育的土壤制定不同K肥施用方案。

[1] 王 欣，許自成，肖漢乾. 湖南煙區(qū)烤煙鉀含量與土壤鉀素的分布特點(diǎn)之間的關(guān)系[J]. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2007，7（5）：83-87.

[2] 曾 釬. 邵陽煙區(qū)土傳病害發(fā)生規(guī)律及對煙葉品質(zhì)影響的研究[M].長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.

[3] 張 翔，馬 聰，毛家偉，等. 鉀肥施用方式對烤煙鉀素利用及土壤鉀含量的影響[J]. 中國土壤與肥料，2012，（5）：50-53.

[4] 繆志建，朱列書. 密度和鉀肥互作對烤煙化學(xué)成分和經(jīng)濟(jì)性狀的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，（24）：56-57.

[5] 于慶濤，廖超林，劉丁林，等. 金稱市鎮(zhèn)土地整理對墾復(fù)煙田耕作層土壤主要養(yǎng)分含量變化的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，（9）：50-54.

[6] 鄒 凱，劉躍生，于慶濤，等. 邵陽河伯單元金稱市項(xiàng)目區(qū)煙田土地整理模式與經(jīng)驗(yàn)[J]. 國土資源導(dǎo)刊，2012，2：90-91.

[7] 邵陽縣土壤普查辦公室. 湖南省邵陽縣土壤志[M]. 1982.

[8] 魯如坤. 土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，2000.

[9] 羅建新，石麗紅，龍世平. 湖南主產(chǎn)煙區(qū)土壤養(yǎng)分狀況與評價(jià)[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2005，31（4）：376-380..

（責(zé)任編輯：盧 友）

Potassium Content and Fertility of Tobacco Field Soils after Land Consolidation

YU Qing-tao1，SHENG Hao2，ZOU Kai1，LIAO Chao-lin2，ZHANG Peng-bo2，HOU Zhi-qiang3，ZHANG Yang-zhu2

（1. Shaoyang Tobacco Company Hunan Tobacco Coporation, Shaoyang 422000, PRC; 2. College of Resources and Environment, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC; 3. Shaoyang Tobacco Company Branch, Hunan Tobacco Coporation, Shaoyang 422112, PRC）

A district (140 hectare) of land consolidation in Shaoyang county, central Hunan province was chosen, and 213 soil samples were collected using grid method. The content of soil potassium (K) and its components were analyzed and the soil fertility was evaluated. It is indicated that the mean value of total K, slow-release K and availability K was 18.26 g kg-1, 334.1 mg kg-1, and 178.2 mg kg-1, respectively, all of which were ranked at the optimum level. The soil consolidations showed minor effects on the content of soil K, while the parent material exhibited great effects on soil K content and its components. Soils developed from fluvial deposit had the highest average contents of total K, slow-release K and availability K, and were ranked as above the optimum level. Soils developed from Quaternary red clay had moderate level. Soils derived from limestone had the lowest average content of total K, slow-release K and availability K, and were ranked at the defcit level. We should increase the application of K fertilizer for soils developed from limestone in the project district, and implement different fertilization schemes for soils derived from different parent materials.

land consolidation; rice-tobacco rotation; potassium; soil nutrient; soil fertility

S147.5

A

1006-060X（2015）08-0069-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.08.022

2015-06-25

中國煙草總公司湖南省公司科技計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目（14-16ZDAa01）；湖南省煙草公司邵陽市公司項(xiàng)目（12143）

于慶濤（1982-），女，山東威海市人，農(nóng)藝師，主要從事烤煙生產(chǎn)和煙田培肥研究。

盛 浩