四川不同植煙區(qū)耕層土壤養(yǎng)分特征及其相關(guān)分析

肖鈺 高峻 李斌 陳玉藍(lán) 凌愛芬 宋文靜 叢萍 董建新

摘要：為探明四川不同植煙區(qū)壤養(yǎng)分特征，以四川會理縣、鹽源縣、鹽邊縣等10個植煙區(qū)為研究對象，測定了不同植煙區(qū)耕層土壤容重、穿透阻力、pH、有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀等理化性質(zhì)，對不同植煙區(qū)耕層土壤養(yǎng)分特征及相關(guān)性進行研究。結(jié)果表明：（1）四川植煙區(qū)耕層土壤容重均值1.10～1.38gcm，且各植煙區(qū)差異不顯著土壤020cm平均穿透阻力均值223.82～1235.13kPa。（2）四川植煙耕層土壤全氮和堿解氮總體處于適宜水平，全鉀處于缺乏水平，有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂均處于適宜和豐富水平。其中鹽邊縣、德昌縣土壤pH呈中性偏酸，古藺縣、敘永縣土壤全鉀、全磷含量偏低，德昌縣土壤交換性鈣、交換性鎂含量偏低，鹽邊縣、鹽源縣、會東縣土壤有機質(zhì)、全氮、堿解氮含量偏低，德昌縣土壤全鉀含量過高，鹽邊縣、會理縣交換性鎂含量過高，米易縣、徳昌縣土壤有效磷、速效鉀含量偏高。（3）相關(guān)分析表明，土壤pH與交換性鈣、有效磷，土壤有機質(zhì)與全氮、堿解氮呈極顯著相關(guān)。

關(guān)鍵詞：植煙區(qū);土壤養(yǎng)分土壤耕層

土壤養(yǎng)分是烤煙生長的基礎(chǔ)，其含量與優(yōu)質(zhì)烤煙的長勢和品質(zhì)息息相關(guān)。土壤養(yǎng)分含量與自然環(huán)境、耕作方式灌溉施肥等密切相關(guān)，氣候的變化人類的生產(chǎn)活動等會對煙田生態(tài)環(huán)境、煙田養(yǎng)分比例、養(yǎng)分利用率造成不同程度的影響，導(dǎo)致不同植煙區(qū)土壤養(yǎng)分豐缺情況發(fā)生改變，土壤肥力出現(xiàn)差異叫。所以了解土壤耕層養(yǎng)分分布特征及相關(guān)性分析其產(chǎn)生變化的原因及采取相應(yīng)的措施進行調(diào)控，對植煙土壤養(yǎng)分管理具有重要意義近年來，植煙士壤養(yǎng)分特征的硏究主要體現(xiàn)在土壤pH、有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀等方面，但對四川植煙區(qū)土壤養(yǎng)分特征量化表征的報道較少。因此，本研究以四川省涼山、瀘州、攀枝花植煙土壤為研究對象，在前人研究的基礎(chǔ)上增加了土壤容重、穿透阻力等物理性質(zhì)，分析四川不同植煙區(qū)土壤養(yǎng)分特征及其區(qū)域特點，進一步明確四川不同植煙區(qū)土壤養(yǎng)分豐缺情況，旨在為四川省煙區(qū)布局、煙葉品質(zhì)改善、土壤資源有效利用及煙葉生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展提供理論參考。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況

涼山彝族自治州位于四川省西南部橫斷山區(qū)東北部，青藏高原東南部，介于北緯26°03～29°27，東經(jīng)100°15～10353，煙區(qū)主要分布于海拔380～2500m之間，土壤類型主要為紅壤、暗棕壤、黃棕壤、棕壤以及紫色土壤。滬州處于四川盆地南部，介于北緯2729～2920，東經(jīng)1058～10628煙區(qū)平均海拔1000m，主要是黃壤、紫色土及其水稻土！。攀枝花位于四川西南川滇交界，介于東經(jīng)100903103°52，北緯26°03～29°18，煙區(qū)平均海拔1800m，主要是紅壤、黃棕壤和紫色土。四川不同植煙區(qū)基本描述如表1所示。

1.2土壤樣品的采集

于2019年3月選取四川會理縣、鹽源縣、德昌縣等10個植煙區(qū)進行土壤取樣。按地形地貌、成土母質(zhì)、土壤的空間差異，以植煙村為單元劃分代表片區(qū)，采取五點法取0-20cm的土樣，共采集土壤樣品100個，裝袋并進行編號，樣品分布情況見表1。樣品風(fēng)干后過2mm篩，用于測定土壤pH、有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂等。

1.3土壤樣品的測定方法7

土壤容重采用環(huán)刀法（100cm），土壤穿透阻力采用SC900土壤緊實度儀測定，土壤pH用pHl計法水土比（m：m）為2.5：1土壤有機質(zhì)用重鉻酸鉀濃硫酸外加熱法，土壤全氮用凱氏定氮法，堿解氮用堿解擴散法;土壤全磷和有效磷用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法;土壤全鉀用氫氧化鈉熔融-火焰光度計法，速效鉀用乙酸銨浸提-火焰光度計法土壤交換性鈣、鎂用原子吸收分光光度計法。

1.4植煙土壤養(yǎng)分豐缺標(biāo)準(zhǔn)

參照中國植煙土壤養(yǎng)分豐缺評價標(biāo)準(zhǔn)和趙福楊の、張喜峰叫、黃俊杰等的研究結(jié)果，制定了四川植煙壤養(yǎng)分豐缺標(biāo)準(zhǔn)，如表2所示。

1.5數(shù)據(jù)處理

Microsoft Excel2016統(tǒng)計各項指標(biāo)平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、變異系數(shù);采用SPSS17.0進行最小顯著差異法LSD）進行多重比較，顯著水平為p《0.05采用SAS9.4對數(shù)據(jù)進行皮爾遜（Pearson）相關(guān)分析，采用orgin7.0軟件作圖。

2結(jié)果

2.1四川不同植煙區(qū)耕層土壤養(yǎng)分分布特征

2.1.1四川不同植煙區(qū)土壤氮、磷、鉀分布特征如表3所示，四川不同植煙區(qū)耕層土壤全氮含量范圍0.99～1.98gkg，總體處于適宜水平;變異系數(shù)變幅為11.39%～54.99%，變異程度中等。其中，鹽邊縣全氮含量較低，米易縣、古藺縣、敘永縣全氮含量較高。土壤全磷含量范圍0.62～2.06gkg，總體處于較低水平;変異系數(shù)変幅為209%～78.85%，變異程度中等。其中，仁和區(qū)、鹽源縣、會東縣、古藺縣、敘永縣全磷含量較低，鹽邊縣、米易縣全磷含量較高。土壤全鉀含量范圍8.64～20.34gkg，總體處于偏低水平変異系數(shù)變幅為6.839%～83.07%6，變異程度中等。其中，米易縣全鉀含量嚴(yán)重偏低，鹽邊縣、會理縣、鹽源縣、會東縣、古藺縣、敘永縣全鉀含量較低，且德昌縣全鉀含量偏高或過高。

如表4所示，土壤堿解氮含量范圍69.58～146.42mgkg，總體處于適宜水平変異系數(shù)變幅為13.01%～134.72%，変異程度較大。其中，仁和區(qū)鹽邊縣、鹽源縣、會東縣堿解氮含量偏低;冕寧縣、會東縣土壤堿解氮變異系數(shù)均在90%以上，表明土壤堿解氮含量空間分布不均勻。土壤有效磷含量范圍20.26152.14mgkg，總體處于偏高水平;變異系數(shù)變幅為27.319%～91.26%，變異程度中等。其中，米易縣、德昌縣、冕寧縣有效磷含量偏高。土壤速效鉀含量范圍187，80-45620mgkg，總體處于偏高水平;変異系數(shù)變幅為36.21%～117.70%，變異程度較大。其中，鹽邊縣、鹽源縣、會東縣、古藺縣、米易縣、德昌縣速效鉀含量偏高，且敘永縣速效鉀含量嚴(yán)重偏高或過高。鹽邊縣、會理縣、會東縣土壤速效鉀異系數(shù)均在100%以上，表明速效鉀空間分布不均勻。

2.1.2四川不同植煙區(qū)土壤交換性鈣、鎂分布特征如表5所示，土壤交換性鈣含量3.96～16.70cmol/kg，總體處于偏高水平変異系數(shù)26.75%～88.49%，變異程度中等。其中，德昌縣交換性鈣含量偏低，除德昌縣、米易縣、冕寧縣之外的7個植煙區(qū)土壤交換性鈣含量嚴(yán)重偏高或過高。土壤交換性鎂含量范圍0.507.06cmol/kg，總體處于偏高水平變異系數(shù)變幅為22.70%～148.93%，變異程度較大。其中，德昌縣交換性鎂含量偏低，仁和區(qū)、米易縣、鹽源縣、會東縣交換性鎂含量偏高，且鹽邊縣、會理縣交換性鎂含量嚴(yán)重偏高或過高。冕寧縣、會東縣土壤交換性鎂變異系數(shù)均在100%以上，表明空間分布不均勻。

2.2四川不同植煙區(qū)耕層土壤容重、穿透阻力分布特征

2.2.1四川不同植煙區(qū)耕層土壤容重分布特征土壤容重表征土壤疏松程度，煙草生長的適宜土壤容重在1.101.40g/cm之間。由圖1所示，四川不同植煙區(qū)耕層土壤容重均值在1.10～1.38gfcm且不同植煙區(qū)土壤容重?zé)o顯著差異。

2.2.2四川不同植煙區(qū)耕層土壤穿透阻力分布特征土壤穿透阻力是用來表征土壤結(jié)構(gòu)変化和土壤抵抗外力壓實和破碎的能力，是評價土壤耕性的一個重要指標(biāo)，與土壤容重不同的是它表述的是個動態(tài)的連續(xù)的過程。由圖2可知，除敘永縣以外，四川不同植煙區(qū)土壤穿透阻力變化趨勢是先逐漸升高再逐漸下降，最高點保持在土層30cm左右在土壤深度為20cm時，仁和區(qū)、鹽邊縣、米易縣、冕寧縣4個植煙區(qū)土壤穿透阻力均超過了作物根系適宜的最大阻力（2.0MPa），而其余各縣在土壤020cm范圍內(nèi)穿透阻力均處于作物根系適宜的阻力范圍內(nèi)。

2.3四川不同植煙區(qū)耕層土壤pH、有機質(zhì)分布特征

2.3.1耕層土壤pH、有機質(zhì)分布特征由表6可知，四川不同植煙區(qū)耕層土壤pH范圍在5.13～7.22，總體處于適宜水平変異系數(shù)變幅為3.09%～21.32%變異程度較小。其中，德昌縣、鹽邊縣土壤pH偏低，處于中性偏酸，會理縣、會東縣、敘永縣土壤pH偏高，處于中性偏堿。有機質(zhì)含量范圍在17.88-38.76gkg，總體處于適宜水平異系數(shù)變幅為18.49%-68.33%，変異程度中等。其中，鹽源縣、會東縣、仁和區(qū)、鹽邊縣有機質(zhì)含量偏低，敘永縣有機質(zhì)含量偏高。

2.3.2耕層土壤pH、有機質(zhì)與土壤養(yǎng)分相關(guān)分析對四川不同植煙區(qū)0～20cm土壤養(yǎng)分做皮爾遜（Pearson）相關(guān)分析，結(jié)果如表7所示，土壤pH與交換性鈣極顯著正相關(guān)，與有效磷極顯著負(fù)相關(guān)，土壤有機質(zhì)與全氮、堿解氮極顯著正相關(guān)（《0.01）;土壤有機質(zhì)與全磷、有效磷、速效鉀顯著正相關(guān)（p《0.05）。其中有機質(zhì)與全氮含量正相關(guān)系數(shù)最高，達到了0.840而pH與有效磷含量負(fù)相關(guān)系數(shù)最高，達到了-0.380。

3討論

3.1四川不同植煙區(qū)土壤養(yǎng)分差異分析

探明四川不同植煙區(qū)土壤養(yǎng)分差異性，對于合理施肥提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量具有重要作用。土壤緊實度直接影響作物的生長，土壤過緊會直接造成植株生長發(fā)育不良。在本研究中，四川不同植煙區(qū)土壤穿透阻力呈現(xiàn)較大差異，敘永縣、古藺縣、會東縣、鹽源縣、會理縣0～20cm土壤穿透阻力均小于2000kPa，表明5個植煙區(qū)土壤疏松程度較好。王樹會等研究表明土壤容重大于1.40gcm時，烤煙植株生長會受到嚴(yán)重抑制。四川不同植煙區(qū)土壤容重均處于1.40g/cm2以下，且不同植煙區(qū)之間無顯著差異性（p《0.05）。

四川10個植煙區(qū)土壤pH整體處于煙草生長適宜范圍內(nèi)，這與陳玉藍(lán)研究結(jié)果相一致。但德昌縣、鹽邊縣土壤pH呈中性偏酸，與劉挺等研究結(jié)果相比偏低，可能與近年來德昌縣、鹽邊縣煙農(nóng)大量施用化肥有關(guān);在實際生產(chǎn)中可根據(jù)不同植煙區(qū)適當(dāng)增加生物炭調(diào)節(jié)土壤pH。

提高有機質(zhì)含量可以增加土壤微生物群落多樣性、提高微生物生物量碳氮和土壤養(yǎng)分供應(yīng)容量。四川不同植煙區(qū)土壤有機質(zhì)含量整體處于適宜水平，但鹽源縣、會東縣、仁和區(qū)、鹽邊縣4個植煙區(qū)土壤有機質(zhì)含量顯著偏低，在實際生產(chǎn)中這4個植煙區(qū)需要通過增施有機肥、種植綠肥、合理耕作等農(nóng)藝措施來改良植煙土壤性狀，防止土壤進步酸化和土壤有機質(zhì)累積下降。

土壤全氮、全磷、全鉀在一定程度上表明了土壤供氮、供磷、供鉀能力，也反應(yīng)了土壤提供可被植物吸收利用養(yǎng)分能力的大小。在本研究中，四川10個植煙區(qū)土壤全氮、全磷、堿解氮整體處于適宜水平，而土壤有效磷、速效鉀含量整體處于較高水平，土壤全鉀含量則整體偏低。因此，對四川植煙縣整體需要提高土壤全鉀含量和堿解氮含量控制有效磷、速效鉀含量以保證氮、磷、鉀元素的均衡性。

在本研究結(jié)果中，四川不同植煙區(qū)整體土壤交換性鎂含量在土壤空間的分布不均勻，存在較大的變異性。交換性鈣、交換性鎂含量整體偏高，其中10個植煙縣中6個植煙縣土壤交換性鎂含量、7個植煙縣壤交換性鈣含量超出適宜范圍，今后應(yīng)嚴(yán)格控制鈣、鎂肥的施用。

3.2四川不同植煙區(qū)土壤養(yǎng)分相關(guān)性分析

本研究結(jié)果表明，四川不同植煙區(qū)壤pH與交換性鈣極顯著正相關(guān)，與有效磷極顯著負(fù)相關(guān)，這與李強等2、秦松等24研究結(jié)果相一致。四川不同植煙區(qū)土壤有機質(zhì)與全氮之間極顯著正相關(guān)，與查燕等研究結(jié)果一致，這是由于土壤有機質(zhì)主要來源于動植物殘體及其分解、轉(zhuǎn)化，可為土壤提供部分有機氮，同時可以提高壤微生物群落多樣性擴大微生物生物量碳氮和土壤養(yǎng)分供應(yīng)容量。但與唐杰等通過GIS技術(shù)研究的川北植煙土壤有機質(zhì)和全氮的空間自相關(guān)性較弱的結(jié)果相違背，表明在不同植煙區(qū)土壤養(yǎng)分的相關(guān)性有著較大的差異，具體原因有待進一步研究。

4結(jié)論

四川不同植煙區(qū)耕層土壤全氮和堿解氮總體處于適宜水平，全鉀處于缺乏水平，有效磷、速效鉀處于適宜水平，交換性鈣、交換性鎂處于偏高水平。相關(guān)分析表明土壤pH與交換性鈣、有效磷，土壤有機質(zhì)與全氮均呈現(xiàn)顯著相關(guān)。仁和區(qū)、鹽邊縣、米易縣、冕寧縣0～20cm土壤平均穿透阻力較大，需要對4個植煙區(qū)土壤進行適當(dāng)?shù)纳罡?鹽邊縣、德昌縣土壤偏酸，建議施用石灰、生物炭和草木灰等堿性物料進行調(diào)節(jié);德昌縣交換性鈣鎂含量偏低，應(yīng)多施加鈣鎂肥對鹽邊縣、鹽源縣、會東縣、仁和區(qū)土壤有機質(zhì)偏低植煙區(qū)，應(yīng)多施有機肥、餅肥、綠肥等有機物料，提高有機質(zhì)含量;四川不同植煙區(qū)土壤全鉀含量均偏低，應(yīng)多施鉀肥或草木灰等。

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