四川省攀西山區(qū)代表性煙田土壤系統(tǒng)分類研究①

王程棟，徐宜民，楊建春，張瑞平，王松峰，楊軍偉，孫福山，王樹聲，曾慶賓*

四川省攀西山區(qū)代表性煙田土壤系統(tǒng)分類研究①

王程棟1，徐宜民1，楊建春2，張瑞平2，王松峰1，楊軍偉2，孫福山1，王樹聲1，曾慶賓2*

(1中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，農(nóng)業(yè)部煙草生物學(xué)與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東青島 266101；2四川省煙草公司攀枝花市公司，四川攀枝花 617026)

土壤影響著烤煙的產(chǎn)量、質(zhì)量、香型風(fēng)格及其彰顯程度。認(rèn)識土壤是合理利用和改良土壤的基礎(chǔ)。本研究以我國優(yōu)質(zhì)烤煙典型產(chǎn)區(qū)四川省攀西山區(qū)攀枝花市的米易縣和仁和區(qū)以及涼山州的會東縣和會理縣為研究區(qū)域，在綜合考慮地形地貌、成土母質(zhì)、土壤條件、煙葉長勢和品質(zhì)的基礎(chǔ)上，在上述地區(qū)分別確定了5、5、5和4個代表性煙田，基于野外成土因素調(diào)查和剖面形態(tài)特征觀察信息以及第二次土壤普查中大致對應(yīng)的典型剖面理化信息，初步確立了其在中國土壤系統(tǒng)分類上的歸屬。結(jié)果表明：調(diào)查的19個代表性煙田分屬富鐵土、淋溶土、雛形土和新成土4個土綱，涉及7個亞綱、9個土類和11個亞類?？傮w來看，這些煙田的優(yōu)勢是土體較厚，巖石碎屑含量適宜，但劣勢是耕作層質(zhì)地偏黏，且部分煙田為坡旱地，存在水土流失風(fēng)險。

代表性煙田；成土因素；剖面形態(tài)；土壤系統(tǒng)分類；攀西山區(qū)

土壤分類是土壤學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科之一，也是認(rèn)識土壤的基礎(chǔ)，而認(rèn)識土壤是合理利用和改良土壤和實(shí)現(xiàn)土壤資源可持續(xù)利用的前提。相比于地理發(fā)生分類，土壤系統(tǒng)分類具有更加定量化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的特點(diǎn)，是土壤分類發(fā)展的國際趨勢[1]。攀西地區(qū)是四川乃至我國優(yōu)質(zhì)烤煙的主產(chǎn)區(qū)之一[2]，雖然我國已有植煙土壤系統(tǒng)分類方面的研究報道[3-14]，但迄今為止尚無四川或攀西山區(qū)植煙土壤系統(tǒng)分類方面的報道。為此，本研究選擇攀西山區(qū)的攀枝花市的米易縣和仁和區(qū)以及涼山州的會東縣和會理縣，選擇代表性的煙田，基于在野外成土因素和剖面形態(tài)特征的觀察以及第二次土壤普查中大致對應(yīng)的典型土壤剖面理化信息，初步確定其在中國土壤系統(tǒng)分類高級單元的歸屬，并對其部分屬性進(jìn)行簡要的植煙適宜性評價。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)基本概況

攀西山區(qū)包括攀枝花市和涼山州，面積6.36萬km2，海拔多在3 000 m左右，地層年代跨度為古新統(tǒng)-新太古界，地貌類型主要為山地，占94%，其中涼山洲主要是山原地貌，攀枝花市主要是中山地貌，兩個地區(qū)兼有平壩、臺地、丘陵、山原。攀西山區(qū)太陽總輻射量介于3 500 ~ 6 200 MJ/m2，日照時數(shù)介于1 200 ~ 2 700 h，年均氣溫介于8 ~ 22 ℃，大部分地區(qū)年降水量介于800 ~ 1 200 mm，但金沙江河谷低于400 mm。氣候上一般分干雨兩季，6—9 月為雨季，降水量占全年的 70% ~ 90%；11月至次年4 月為干季，各月降水量小于10 mm。

作為20 世紀(jì) 70 年代以后發(fā)展起來的我國長江上游煙區(qū)，攀西山區(qū)煙田主要分布在安寧河、金沙江、雅礱江谷坡階地以及湖盆臺地，煙田海拔多在1 000 ~ 1 800 m 之間，成土母巖復(fù)雜，主要為石灰?guī)r、白云巖、紫色巖，其次有泥巖、砂巖、石英巖、片麻巖、花崗巖、玄武巖等，土壤類型主要為地理發(fā)生分類上的紅壤、黃紅壤和紫色土，土地利用主要為旱地，種植制度主要為烤煙單作或烤煙與玉米不定期輪作。目前攀西山區(qū)常年烤煙種植面積4萬hm2，年產(chǎn)煙葉9萬t以上，生產(chǎn)的烤煙顏色金黃-深黃，葉片結(jié)構(gòu)疏松，油潤性好，外觀質(zhì)量和物理特性較好，化學(xué)成分協(xié)調(diào)，糖含量相對較高，煙葉兼有中間香和清香型特征，香氣質(zhì)好，香氣量較足，煙氣細(xì)膩柔和，配伍性和耐加工性較好[2]。

1.2 代表性煙田的確定

代表性煙田的確定采用“以煙定田”的思路：①首先依據(jù)第二次土壤普查資料，按地形地貌、成土母質(zhì)、土壤條件的空間差異，結(jié)合煙葉公司的種植區(qū)劃，以村為單元劃分“植煙片區(qū)”；②在每個“植煙片區(qū)”，依據(jù)煙站技術(shù)人員和煙農(nóng)的經(jīng)驗(yàn)，加上田間的農(nóng)藝性狀調(diào)查，確定煙葉長勢好、可產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉的田塊。按此原則，分別在攀枝花市的仁和區(qū)(RH)和米易縣(MY)以及涼山州的會理縣(HL)和會東縣(HD)確定了5、5、5和4個代表性煙田，合計(jì)為19個代表性煙田。

1.3 成土因素和剖面形態(tài)觀察

代表性煙田的剖面挖掘標(biāo)準(zhǔn)為：垂直觀察面寬1.0 m × 深1.2 m(若淺于1.2 m，則到基巖上界面向下10 cm)。成土因素和剖面形態(tài)觀察記錄依據(jù)《野外土壤描述與采樣手冊》[15]。

1.4 土壤系統(tǒng)分類高級單元確定

代表性煙田土壤在中國土壤系統(tǒng)分類中高級單元的歸屬(土綱-亞綱-土類-亞類)依據(jù)《中國土壤系統(tǒng)分類檢索(第三版)》[1]。

2 結(jié)果與討論

2.1 典型煙田概況

表1列出了攀西山區(qū)19個代表性煙田的基本信息。其海拔介于1 606 ~ 2 312 m，平均為1 900 m；地形上主要為高山坡地，占94.7%；其余為高山溝谷地，占5.3%。成土母巖/母質(zhì)主要為紫色巖風(fēng)化物(占47.4%)和石灰?guī)r風(fēng)化物(占31.7%)，其余為第四紀(jì)紅黏土、玄武巖風(fēng)化物、砂巖風(fēng)化物和溝谷堆積物，各占5.3%。土地利用上全部為旱地，以緩坡梯田旱地為主(坡度介于2°~ 5°)，占78.9%；其次為坡旱地(坡度介于5°~ 15°)，占15.8%；溝谷旱地僅占5.3%。成土作用主要包括旱耕熟化過程、脫硅富鐵鋁過程和黏化過程。

2.2 代表性煙田系統(tǒng)分類高級單元?dú)w屬

50 cm深度土溫是鑒定某些系統(tǒng)分類高級單元的指標(biāo)[1]，也可反映作物的生育期和輪作潛力。本研究利用海拔和經(jīng)緯度信息推算出50 cm深度土溫表明[15-16]：仁和50 cm深度土溫介于17.0 ~ 20.4 ℃，屬于熱性土壤溫度狀況；米易、會理、會東50 cm深度土溫介于15.3 ~ 20.1 ℃，屬于溫性和熱性土壤溫度狀況交錯。

土壤水分狀況也是鑒定某些系統(tǒng)分類高級單元的指標(biāo)[1]，也可反映降雨量、地貌地形和土地利用。攀西山區(qū)代表性煙田均為旱坡地，依據(jù)降雨量和蒸發(fā)量等氣象資料計(jì)算結(jié)果以及實(shí)地觀察結(jié)果，調(diào)查的19個代表性煙田的土壤水分狀況主要為濕潤類型和半干潤類型，分別占57.8% 和36.8%；僅1個為潮濕類型。

調(diào)查的代表性煙田的土壤診斷層、診斷特性和高級單元亞類類型見表2。診斷層包括淡薄表層、低活性富鐵層、黏化層和雛形層；主要診斷特性包括熱性、溫性土壤溫度狀況，半干潤、濕潤和潮濕土壤水分狀況，氧化還原特征，碳酸巖巖性特征，紫色巖巖性特征，鐵質(zhì)特性和石灰性。系統(tǒng)分類類型上4個煙田屬于富鐵土，4個煙田屬于淋溶土，7個煙田屬于雛形土，4個煙田屬于新成土，涉及4個土綱、7個亞綱、9個土類和11個亞類。

2.3 代表性煙田植煙適宜性初步評價

1)土體厚度。土體厚度關(guān)系到根系下扎深度以及土壤養(yǎng)分庫容大小，也是評價土壤肥力的一個物理指標(biāo)[18]。攀西山區(qū)代表性煙田土體厚度20 ~ 100 cm以上，平均厚度81 cm，屬于較厚水平。19個代表性煙田中僅有3個(RH-03、HL-04和HD-05)土體厚度<50 cm，需要注意通過深耕深松適當(dāng)加厚土體厚度，同時注意防止水土流失。

2)耕作層中巖石碎屑含量。耕作層中巖石碎屑含量在一定程度上影響著土壤的通透性，也影響農(nóng)業(yè)機(jī)械的運(yùn)作[19]。對質(zhì)地偏黏的煙田而言，適當(dāng)?shù)膸r石碎屑含量有利于改善土壤通透性。19個代表性煙田中，有13個耕作層中含有巖石碎屑，含量介于2% ~ 20%，總體上屬于適宜水平；僅4個(RH-03、RH-05、HD-04和HD-05)的巖石碎屑含量偏高，介于40% ~ 50%，可能已影響到農(nóng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，需要注意移走大的巖石碎屑。

3)耕作層質(zhì)地。一般認(rèn)為質(zhì)地偏粗的土壤更有利于優(yōu)質(zhì)烤煙的生長[20]。攀西山區(qū)15個代表性煙田中，47.3% 的煙田耕作層質(zhì)地偏黏(其中黏土占36.8%，黏壤土占10.5%)，需增施有機(jī)肥和實(shí)行秸稈還田，逐步增加土壤大團(tuán)聚體的含量，以在提高土壤肥力的同時，改良土壤的通透性。

3 結(jié)論

1)調(diào)查的攀西山區(qū)19個代表性煙田土壤分屬富鐵土、淋溶土、雛形土、新成土4個土綱，涉及7個亞綱、9個土類和11個亞類。

表1 攀西山區(qū)代表性煙田的基本信息

注：低山：海拔500 ~ 800 m；中山：海拔800 ~ 3 000 m。

表2 代表性煙田土壤診斷層、診斷特性與系統(tǒng)分類亞類

注：濕潤、半干潤、潮濕：指水分狀況；巖性：指巖性特征；氧化還原：指氧化還原特征。

2)總體來看，攀西山區(qū)植煙土壤物理性質(zhì)上的優(yōu)勢是土體較厚，巖屑含量適宜，但劣勢是耕作層質(zhì)地偏黏，且部分煙田為坡旱地，存在水土流失風(fēng)險。

致謝：感謝中國科學(xué)院南京土壤研究所趙玉國研究員和四川農(nóng)業(yè)大學(xué)袁大剛副教授在本文撰寫過程中給予的指導(dǎo)和幫助。

[1] 中國科學(xué)院南京土壤研究所土壤系統(tǒng)分類課題組, 中國土壤系統(tǒng)分類課題研究協(xié)作組. 中國土壤系統(tǒng)分類檢索[M]. 3 版. 合肥: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社, 2001

[2] 王彥亭, 謝建平, 李志宏. 中國煙草種植區(qū)劃[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2010

[3] 郭金平, 莊云, 武小凈, 等. 福建典型煙區(qū)代表性煙田土壤土系的建立[J]. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報, 2012, 27(10): 1120– 1124

[4] 莊云, 武小凈, 李德成, 等. 基于野外調(diào)查信息的山東省臨朐縣典型煙田土壤系統(tǒng)分類[J]. 土壤, 2013, 45(3): 560–564

[5] 季學(xué)軍, 沈思燈, 薛琳, 等. 基于野外調(diào)查信息的安徽省宣城市典型煙田的土系建立[J]. 土壤, 2013, 45(4): 763–765

[6] 莊云, 武小凈, 李德成, 等. 基于野外調(diào)查信息的河南省靈寶市和襄城縣典型煙田的土系建立[J]. 土壤, 2013, 45(5): 952–956

[7] 武小凈, 莊云, 李德成, 等. 我國東北煙區(qū)典型煙田土壤系統(tǒng)分類研究[J]. 土壤, 2013, 45(4): 752–758

[8] 莊云, 武小凈, 李德成, 等. 云南典型煙區(qū)江川縣和南澗縣代表性煙田土壤土系的建立[J]. 土壤, 2013, 45(6): 1 113–1 118

[9] 莊云, 武小凈, 李德成, 等. 重慶典型煙區(qū)代表性煙田土壤系統(tǒng)分類研究[J]. 土壤, 2013, 45(6): 1 142–1 146

[10] 莊云. 我國中間香型主產(chǎn)煙區(qū)典型煙田土系劃分[D]. 南京: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué), 2013

[11] 莊云, 武小凈, 李德成，等. 湘南和湘西煙田土壤系統(tǒng)分類及其與烤煙香型之間的關(guān)系[J]. 土壤, 2014, 46(1): 151–157

[12] 莊云, 武小凈, 李德成, 等. 鄂西典型煙區(qū)代表性煙田土壤系統(tǒng)分類研究[J]. 土壤, 2015, 47(1): 183–187

[13] 莊云, 武小凈, 李德成, 等. 陜南典型煙區(qū)代表性煙田土壤系統(tǒng)分類研究[J]. 土壤, 2015, 47(3): 623–626

[14] 徐明月, 龍懷玉, 辛剛. 寧洱縣典型煙田土壤系統(tǒng)分類研究[J]. 土壤, 2015, 47(6): 1214–1218

[15] 張甘霖, 李德成. 野外土壤描述與采樣手冊[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2017

[16] 馮學(xué)民, 蔡德利. 土壤溫度與氣溫及緯度和海拔關(guān)系的研究[J]. 土壤學(xué)報, 2004, 41(3): 489-491

[17] 張慧智. 中國土壤溫度空間預(yù)測與表征研究[D]. 南京: 中國科學(xué)院南京土壤研究所, 2008

[18] 林卡, 李德成, 張甘霖. 土壤質(zhì)量評價中文文獻(xiàn)分析[J]. 土壤通報, 2017, 48(3): 736–744

[19] 解迎革, 李霞. 土壤中礫石含量的測定方法研究進(jìn)展[J]. 土壤, 2012, 44 (1): 17–22

[20] 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所. 中國煙草栽培學(xué)[M]. 上海: 上海科學(xué)技術(shù)出版社, 2005

Study on Soil Taxonomy of Typical Tobacco-planting Fields in Panxi Mountain Area of Sichuan Province

WANG Chengdong1, XU Yiming1, YANG Jianchun2, ZHNAG Ruiping2, WANG Songfeng1, YANG Junwei2, SUN Fushan1, WANG Shusheng1, ZENG Qingbin2*

(1 Tobacco Research Institute of CAAS (Key Laboratory of Tobacco Biology and Processing of MOA), Qingdao, Shandong 266101, China; 2 Panzhihua Branch of Sichuan Tobacco Company, Panzhihua, Sichuan 617026, China)

Soil condition has important influences on the yield, quality, aroma style and its manifestation of flue-cured tobacco, well-understanding soil is the basis of rational utilization and improvement of soil. In this study 5, 5, 5 and 4 typical tobacco-planting fields were selected on the base of comprehensive consideration of the conditions of topography,soil parent material, soil conditions, tobacco growth situations and leaf qualities in Miyi and Renhe of Panzhihua City as well as Huili and Huidong of Liangshan Prefecture of Panxi mountainous area which are typical high-quality tobacco planting regions in Sichuan Province, soil profiles were surveyed and soil types weredetermined according to Chinese Soil Taxonomy on the base of the field observation on soil formation factors and profile morphological characteristics as well as the physiochemical properties of similar typical soil profiles obtained in the 2ndNational Soil Survey. The results showed that the 19 studied fields were belonged to 4 soil orders, 7 soil suborders, 9 soil groups and 11 soil subgroups. Overall, the studied fields have the advantages of thicker pedons and appropriate contents of rock fragments but the disadvantages of clayey textures, and some are the slope-drylands with the potential soil erosion.

Typical tobacco-planting field; Soil forming factors; Profile morphology; Soil taxonomy; Panxi mountainous area

國家煙草專賣局/中國煙草總公司項(xiàng)目(110201101001[TS-02])、中國煙草總公司四川省公司重點(diǎn)項(xiàng)目(scyc201505)和中國煙草總公司陜西省公司項(xiàng)目(BJYC-2016-FW-043)資助。

(zrzfc2013@163.com)

王程棟(1982—)，男，山東榮成人，碩士，助理研究員，主要從事煙葉栽培種植制度研究工作。E-mail: wangchengdong198@163.com

S155.3

A

10.13758/j.cnki.tr.2019.03.027