畢節(jié)煙區(qū)主要土壤類型養(yǎng)分特征分析

張友杰，喻奇?zhèn)?，劉志廣，徐繼磊

土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，土壤養(yǎng)分狀況決定土壤的肥力水平，與優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)密切相關(guān)，直接影響烤煙的生長發(fā)育和質(zhì)量水平。土壤質(zhì)地和土體顏色能在一定程度上判斷是否適宜烤煙生長［1］，與煙葉化學(xué)成分及感官質(zhì)量關(guān)系密切［2－3］。本研究對畢節(jié)煙區(qū)黃壤、黃棕壤、石灰土和紫色土進行了土壤養(yǎng)分分析，旨在為精準施肥提供理論依據(jù)，促進優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 土壤采集

試驗以畢節(jié)煙區(qū)主要土壤類型為研究對象，綜合考慮土壤類型、地形地貌、肥力狀況、生產(chǎn)水平、海拔等因素，選取各類型土壤具有代表性的地塊，采用五點取樣法，使用管狀不銹鋼土鉆取0～20 cm耕層土壤，混勻后四分法取舍數(shù)次后取1 kg作為該地塊的1個土壤樣品。經(jīng)過風(fēng)干、研磨、過篩、混勻、裝袋后以備測定分析。其中，197個黃壤土樣取自8個縣（市）的106個村鎮(zhèn)，35個黃棕壤土樣取自3個縣（市）的23個村鎮(zhèn)，90個石灰土土樣取自8個縣（市）的53個村鎮(zhèn)，23個紫色土土樣取自3個縣（市）的10個村鎮(zhèn)，合計345個土壤樣本。

1.2 測定項目與方法

測定的土壤養(yǎng)分指標包括pH值、有機質(zhì)、速效磷、速效鉀、水溶性氯、有效硼、有效銅、有效鋅、有效錳、有效鐵等10項，測定方法參考文獻［4］的方法。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003和SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同土壤類型的p H值分布狀況

適宜的pH值有利于土壤養(yǎng)分的形成，尤其是養(yǎng)分有效性的轉(zhuǎn)化，對烤煙的生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量具有極其重要的作用。適宜烤煙生長的pH范圍為5.0～7.0，最適宜烤煙生長的 pH 范圍為 5.5～6.5［5－7］。

從表1可以看出，畢節(jié)煙區(qū)不同土壤類型pH平均值排序為：石灰土＞紫色土＞黃壤＞黃棕壤。除黃壤和黃棕壤之間無顯著差異外，其余各土壤類型之間均達到顯著或極顯著差異。石灰土pH值偏高，全部樣本的pH值均大于6.50且樣本差異小（變異系數(shù)為4.48%），有52.22%的樣品pH值適宜（6.5～7.0），47.78%的樣品pH值偏高（＞7.0）；紫色土有69.57%的樣品pH值適宜，偏高占為30.43%；黃棕壤是4種土壤類型中pH值適宜烤煙生長比例最高的，為91.43%；黃壤有85.78%的樣品pH值適宜，最適宜的比例最高，為64.97%。4種土壤pH值適宜烤煙生長的比例從高到低為：黃棕壤（91.43%）＞黃壤（85.78%）＞紫色土（69.57%）＞石灰土（52.22%）。因此，在生產(chǎn)中應(yīng)重點對石灰土和紫色土進行土壤酸堿度調(diào)節(jié)，通過降低土壤pH值來促進土壤有效養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化，以促進優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)。

表1 畢節(jié)煙區(qū)不同土壤類型的p H值分布狀況

2.2 不同土壤類型的有機質(zhì)含量狀況

有機質(zhì)對土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)特性影響很大，也是土壤中氮、磷的重要來源，是土壤肥力高低的一個重要指標［8］。由表2可知，畢節(jié)煙區(qū)土壤有機質(zhì)含量豐富，不同土壤類型有機質(zhì)平均含量依次為：黃壤（28.75 g／kg） ＞石灰土（27.54 g／kg）＞黃棕壤（26.35 g／kg）＞紫色土（23.76 g／kg），其中黃壤土和紫色土存在顯著差異，其余各土壤類型之間無顯著差異。在適宜煙草生長的有機質(zhì)含量范圍（15～25 g／kg）內(nèi)［9］，石灰土所占比例最高為 43.33%，其次是黃棕壤（42.86%）、黃壤（40.10%）和紫色土（39.13%）。有機質(zhì)含量偏高的（≥25 g／kg）所占比例最大的為黃壤（57.87%），其次是石灰土（54.45%）、黃棕壤（45.71%）和紫色土（34.79%）；含量偏低的所占比例分別為紫色土（26.09%）、黃棕壤（11.43%）、石灰土（2.22%）和黃壤（2.03%）。

表2 畢節(jié)煙區(qū)不同土壤類型的有機質(zhì)含量狀況

2.3 不同土壤類型的速效磷含量狀況

適宜烤煙生長的土壤速效磷含量為10～40 mg／kg［10－11］。 由表 3 可知，4 種土壤類型的速效磷含量大部分適宜烤煙生長，其適宜比例分別為：黃棕壤（80.00%）＞紫色土（73.92%）＞石灰土（73.34%）＞黃壤（70.56%）。變異系數(shù)在60.30%～63.05%之間，均為強變異。僅黃壤和石灰土達到顯著差異，其余土壤類型之間差異均不顯著。這說明4種土壤的速效磷含量大部分在適宜烤煙生長的范圍內(nèi)。

表3 畢節(jié)煙區(qū)不同土壤類型的速效磷含量狀況

2.4 不同土壤類型的速效鉀含量狀況

由表4可知，黃棕壤的速效鉀平均值含量最高，為 285.06 mg／kg，其次是潮土（254.41 mg／kg）、石灰土（220.86 mg／kg）、紫色土（213.88 mg／kg）和黃壤（200.56 mg／kg），黃棕壤與其他土壤速效鉀含量差異顯著。 速效鉀含量適宜烤煙生長（≥150 mg／kg［12］）的比例分別為黃棕壤（88.56%）＞石灰土（83.33%）＞黃壤（83.6%）＞紫色土（56.52%）。黃壤和黃棕壤分別有2.03%和2.86%的土壤樣本速效鉀含量嚴重不足（＜80 mg／kg）。

表4 畢節(jié)地區(qū)不同土壤類型的速效鉀含量狀況

2.5 不同土壤類型的水溶性氯含量狀況

從表5可以看出，4種類型土壤中水溶性氯含量大部分在合理值以下（30 mg／kg［13］），其中紫色土全部在合理值以下，石灰土為97.78%，黃棕壤和黃壤分別為97.14%和96.56%。黃壤和石灰土分別有4.57%和2.22%的樣本土壤水溶性氯含量偏高（30～45 mg／kg），黃棕壤有2.86%的土壤樣本的水溶性氯含量過高（＞45 mg／kg），對這部分煙田在生產(chǎn)中應(yīng)杜絕使用含氯肥料并通過合理灌溉等措施降低含量。

表5 畢節(jié)地區(qū)不同土壤類型的水溶性氯含量狀況

2.6 不同土壤類型的有效態(tài)微量元素含量狀況

微量元素是烤煙生長發(fā)育的必需營養(yǎng)元素，直接參與煙葉化學(xué)物質(zhì)的合成，其微量元素的有效性及含量對培育優(yōu)質(zhì)、特色、高產(chǎn)煙葉具有重要意義［14－15］。參考前人的研究成果［16－17］，將畢節(jié)煙區(qū)土壤有效態(tài)微量元素含量分為5個等級（表6）。

表6 畢節(jié)煙區(qū)植煙土壤的有效態(tài)微量元素分級標準及臨界值 mg／kg

從表7可知，不同類型土壤有效硼含量差異明顯，其中黃棕壤的有效硼含量最高，為0.66 mg／kg，黃壤的最低（0.48 mg／kg），兩者達到極顯著差異水平。有效硼含量在臨界值以上的樣本比例最高的為紫色土（73.92%），其余依次為石灰土（73.33%）、黃棕壤（51.43%）、黃壤最低（45.17%）。在生產(chǎn)中應(yīng)加大對黃棕壤和黃壤的硼肥施用。

4種土壤類型有效銅含量分別為：紫色土（3.43 mg／kg）＞黃棕壤（2.02 mg／kg）＞黃壤（1.93 mg／kg）＞石灰土（1.68 mg／kg），紫色土與其他3種土壤差異極顯著，黃棕壤、黃壤與石灰土之間無顯著差異。4種土壤的有效銅含量在臨界值以上的樣本比例分別依次為：紫色土（100%）＞黃壤（98.98%）＞石灰土（98.88%）＞黃棕壤（85.72%）。以紫色土含量最為豐富，有69.57%的樣本達到極高水平。

不同土壤類型有效鋅以紫色土最高，為6.12 mg／kg，其次為黃棕壤（4.43 mg／kg），石灰土為 2.54 mg／kg，黃壤最低為1.94 mg／kg，除石灰土和黃壤之間差異不顯著外，其余兩兩之間差異均達到極顯著水平。黃棕壤和紫色土有效含量均在臨界值以上，其中黃棕壤有82.86%的樣本土壤的有效鋅含量達到高或極高水平，紫色土全部為高或極高水平。

不同土壤類型有效錳含量非常豐富，全部處于高和極高水平，其中黃壤和紫色土全部為極高水平。

4種土壤類型有效鐵含量豐富，所有樣本均高于10 mg／kg，黃壤和其余3種土壤差異顯著，這3種之間差異不顯著。

表7 畢節(jié)煙區(qū)不同土壤類型的有效態(tài)微量元素含量比較

3 結(jié)論

畢節(jié)煙區(qū)4種類型土壤pH值適宜烤煙生長的比例從高到低分別為：黃棕壤（91.43%）＞黃壤（85.78%）＞紫色土（69.57%）＞石灰土（52.22%），生產(chǎn)中應(yīng)重點關(guān)注偏堿性的石灰土（47.78%）和紫色土（30.43%），施用生理酸性肥料對這部分土壤進行改良以利優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)。

畢節(jié)煙區(qū)4種類型土壤有機質(zhì)含量較為豐富，高于15 g／kg的樣本比例分別為：黃壤（97.97%）＞石灰土（97.78%）＞黃棕壤（88.57%）＞紫色土（73.92%）。紫色土有26.09%樣本的有機質(zhì)含量較低，生產(chǎn)中應(yīng)注意多施有機肥進行改良。

土壤速效磷含量高于臨界值（10 mg／kg）的比例分別為：黃棕壤（94.29%）＞石灰土（87.78%）＞紫色土（82.62%）＞黃壤（76.65%）。

4種類型土壤速效鉀含量低于臨界值（150 mg／kg）的比例分別為紫色土（43.48%）、黃壤（26.40%）、石灰土（16.67%）和黃棕壤（11.43%），對這部分土壤應(yīng)增施鉀肥。

各類型的土壤水溶性氯含量較低，其中紫色土全部低于30 mg／kg，其余類型土壤有少量樣本含量較高，黃棕壤有2.86%的樣本含量極高。在生產(chǎn)中當季應(yīng)杜絕含氯肥料的使用，前茬也應(yīng)盡量降低使用，以降低土壤氯含量。

各類型土壤有效硼含量相對較低，低于臨界值的樣本比例在26.09%～54.82%之間。紫色土有效銅含量豐富，均在臨界值以上，其余3種土壤低于臨界值的比例分別為：黃棕壤（14.29%）、石灰土（1.11%）和黃壤（1.02%）。黃壤和石灰土有效鋅含量低于臨界值的比例分別為18.79%和10.00%，黃棕壤和紫色土全部高于臨界值，其中紫色土有效含量最豐富，有47.83%和52.17%的樣本比例達到高或極高含量。各類型土壤有效錳和有效鐵含量最為豐富，全部為高和極高含量水平。在生產(chǎn)中，4種類型土壤均需增施硼肥，黃棕壤還需適量增施銅肥，黃壤和石灰土適量增施鋅肥。

［1］黃成江，張曉海，李天福，等.植煙土壤理化性狀的適宜性研究進展［J］.中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報，2007，9（1）：42－46.

［2］趙巧梅，倪紀恒，熊淑萍，等.不同土壤類型對煙葉主要化學(xué)成分的影響［J］.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2002，36（1）：23－26.

［3］李自強，劉新民，董建新，等.羅平縣海拔高度和土壤類型與煙葉化學(xué)成分的關(guān)系［J］.中國煙草科學(xué)，2010，31（5）：44－48.

［4］ 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000：25－38.

［5］ 李念勝.土壤 pH 值與烤煙質(zhì)量［J］.中國煙草，1999（2）：12－15.

［6］ 胡國松，鄭偉，王振東，等.烤煙營養(yǎng)原理［M］.北京：科學(xué)出版社，2000：45－252.

［7］歐陽磊.云南沾益植煙土壤pH值分布特征及其與土壤養(yǎng)分關(guān)系［J］.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2013，35（4）：692－697.

［8］張宗錦，余偉，胡建新，等.攀枝花煙區(qū)不同類型土壤主要肥力特征分析［J］.中國農(nóng)學(xué)通報，2017，33（12）：58－62.

［9］陳江華，李志宏，劉建利，等.全國主要煙區(qū)土壤養(yǎng)分豐缺狀況評價［J］.中國煙草學(xué)報，2004，10（3）：14－18.

［10］鄒加明，單沛祥，李文壁，等.大理州植煙土壤肥力質(zhì)量現(xiàn)狀與演變趨勢［J］.中國煙草學(xué)報，2002，8（4）：14－20.

［11］譚小兵，楊煥文，徐照麗，等.高硼植煙土壤對烤煙生長發(fā)育的影響及其鉀肥調(diào)控措施［J］.南方農(nóng)業(yè)學(xué)報，2017，48（10）：1789－1794.

［12］邵麗，周冀衡，陶文芳，等.植煙土壤pH值與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性研究［J］.湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（3）：52－54.

［13］王新中，樊在斗，李再光，等.大理煙區(qū)不同類型植煙土壤養(yǎng)分狀況分析［J］.中國煙草學(xué)報，2015，21（6）：54－58.

［14］蔣欣燁，李珊，張潔，等.川北植煙土壤有效態(tài)微量元素含量評價及其分布特征［J］.浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報，2016，28（9）：1572－1579.

［15］王影影，梁洪波，徐宜民，等.山東典型植煙土壤微量元素有效態(tài)含量研究［J］.土壤，2014，46（1）：172－177.

［16］劉國順，臘貴曉，李祖良，等.畢節(jié)地區(qū)植煙土壤有效態(tài)微量元素含量評價［J］.中國煙草科學(xué)，2012，33（3）：23－27.

［17］付云鵬，王小翠，陳雪，等.畢節(jié)煙區(qū)土壤pH值分布狀況及與土壤養(yǎng)分的關(guān)系［J］.土壤，2013，45（1）：46－51.