重慶市涪陵區(qū)植煙土壤養(yǎng)分的適宜性評價及變異分析①

吳 杰，李向鵬，陳 鑫，羅小飛，劉奇東，錢 旎，王建林，冉 茂，陳 濤，徐鵬飛，石孝均，江厚龍

重慶市涪陵區(qū)植煙土壤養(yǎng)分的適宜性評價及變異分析①

吳 杰1，李向鵬1，陳 鑫1，羅小飛1，劉奇東1，錢 旎2，王建林2，冉 茂1，陳 濤3，徐鵬飛4，石孝均5，江厚龍6*

(1 重慶市煙草公司涪陵分公司，重慶涪陵 408000；2 重慶中煙工業(yè)責(zé)任有限公司，重慶 400060；3 重慶市煙草公司，重慶 400023；4 重慶市煙草公司煙葉分公司，重慶 400020；5 西南大學(xué)資源環(huán)境科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；6 重慶煙草科學(xué)研究所，重慶 400715)

為明確土壤養(yǎng)分狀況及變異特征，本研究以2012年和2017年涪陵區(qū)煙田土壤樣品為研究對象，采用模糊數(shù)學(xué)原理對土壤養(yǎng)分適宜性進行綜合評價，運用t檢驗和多重比較方法分析了各肥力指標的變異情況。結(jié)果表明：研究區(qū)56.25% 的土壤pH適宜，變幅在4.41 ~ 8.12；有機質(zhì)含量變幅為7.62 ~ 39.99 g/kg，中等水平土壤占71.88%；全氮及速效氮、磷含量偏高，鉀含量豐富。適宜性評價顯示，2017年研究區(qū)植煙土壤適宜指數(shù)均值為0.6，變異系數(shù)為26.17%。適宜性指數(shù)分級表明，Ⅱ級以上的植煙土壤占46.88%。與2012年相比，土壤pH、有機質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷和速效鉀分別增加了0.54、1.69 g/kg、0.58 g/kg、24.63 mg/kg、17.2 mg/kg和66.6 mg/kg。因此，研究區(qū)土壤酸化趨勢有所減緩，氮、磷、鉀及有機質(zhì)等含量有逐漸增加趨勢，生產(chǎn)上要持續(xù)進行土壤改良，嚴格控制氮肥投入量，提升磷鉀肥的有效性。

植煙土壤；主要養(yǎng)分；適宜性；變異分析

土壤為植物生長發(fā)育提供了所需的營養(yǎng)物質(zhì)及環(huán)境條件，其養(yǎng)分狀況是土壤的基本屬性和本質(zhì)特征，也是衡量土壤肥力的重要指標[1]。就烤煙而言，土壤養(yǎng)分豐缺狀況直接影響煙株的營養(yǎng)水平和生長發(fā)育，進而決定著煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的形成[2]。適宜的土壤養(yǎng)分是煙草優(yōu)質(zhì)、適產(chǎn)的基礎(chǔ)[3-4]。煙田土壤肥力適宜性通常使用養(yǎng)分因素的綜合評分法來確定其對烤煙種植的適宜性程度[4]，研究中大多通過易于量化的統(tǒng)計方法，如聚類分析、因子分析、主成分分析、模糊數(shù)學(xué)等，來構(gòu)建數(shù)據(jù)集，最終形成關(guān)于植煙土壤適宜性評價的綜合指標[4-7]或者質(zhì)量指數(shù)[8-10]。

涪陵是重慶市主要產(chǎn)煙區(qū)縣之一，同時也是全國聞名的榨菜之鄉(xiāng)。烤煙和榨菜天然銜接的生長周期使得“煙-菜”輪作逐漸成為該區(qū)煙葉生產(chǎn)的主要種植模式。土壤作為一個時空連續(xù)的變異體，具有高度的空間異質(zhì)性[11]。在特定的研究區(qū)域內(nèi)，人類干擾活動和小尺度生態(tài)環(huán)境變化對土壤養(yǎng)分含量的變化有著深遠影響[12]。近年來，由于農(nóng)民習(xí)慣在榨菜上通過投入大量化肥提高產(chǎn)量，導(dǎo)致部分輪作土壤肥力水平過高，尤其是氮素營養(yǎng)，嚴重影響了烤煙的正常生長和成熟落黃。目前，針對重慶植煙土壤適宜性評價的研究主要集中于土壤肥力綜合評價指標的構(gòu)建[6]、土壤養(yǎng)分空間變異[13-14]及土壤速效養(yǎng)分含量的主要影響因子[2]等方面，而關(guān)于土壤養(yǎng)分年際間的變異和評價指標構(gòu)建及與煙葉產(chǎn)值效益的關(guān)系等方面則鮮有報道。本研究以涪陵為例，分析了2012年和2017年植煙土壤養(yǎng)分含量的變異趨勢，通過建立植煙土壤質(zhì)量評價體系來研究其對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響程度，以期為該地區(qū)優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

涪陵區(qū)位于重慶市中東部，川東平行嶺谷與四川盆地東南邊緣的交接地帶，地理位置106°56′ ~ 107°43′E，29°21′ ~ 30°01′N，屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明、氣候溫和、降水豐沛，年均氣溫18.1℃，無霜期317 d，年均日照數(shù)1 248 h，年均降雨量1 072 mm。煙區(qū)主要分布在海拔500 ~ 1 200 m范圍內(nèi)，年植煙面積800 hm2，年產(chǎn)煙葉1 500 t，主要烤煙品種為K326。

1.2 樣品采集與分析

分別于2012年和2017年煙葉采收后進行土壤樣品采集。采樣時，每8 hm2左右為一個采樣單元；每單元按“S”型取樣法取15個土壤樣品，混勻后經(jīng)4分法保留土樣2 kg；同時用GPS在每個取樣單元的中心位置記錄地理坐標；取樣深度為 0 ~ 20 cm。土壤樣品分別為81個(2012年)和96個(2017年)，樣點分部見圖1。

圖1 樣點分布圖

土樣經(jīng)自然風(fēng)干、去雜、研磨和過篩后，參照文獻[15]的方法測定土壤pH、有機質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀等指標。

另外，通過重慶市煙葉管理信息系統(tǒng)，獲取2017年每個采樣單元對應(yīng)煙農(nóng)交售的上等煙比例、均價等數(shù)據(jù)(每一個單元采集的土壤均對應(yīng)一戶煙農(nóng))。

1.3 土壤適宜性評價指標體系的構(gòu)建

1.3.1 土壤主要養(yǎng)分評價標準 參照梁紅[16]和江厚龍等[17]研究方法，本研究將土壤pH分為6個等級，有機質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷和速效鉀等分為5個等級(表1 ~ 2)。

1.3.2 參評指標隸屬度和權(quán)重的確定方法 根據(jù)相關(guān)文獻[6-8]，選取pH、有機質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀共5項指標作為土壤肥力評價因子。利用隸屬函數(shù)公式計算各參評指標的隸屬度值，土壤pH、有機質(zhì)、堿解氮、有效磷用拋物線型隸屬度函數(shù)，土壤速效鉀用S型隸屬度函數(shù)[18]，函數(shù)表達式如下。

拋物型：

S型：

(2)

表1 土壤pH等級劃分標準

表2 植煙土壤養(yǎng)分劃分標準

注：本研究中的各項肥力指標單位均與此表同。

權(quán)重采用各項肥力指標間的相關(guān)系數(shù)確定[5]。其計算方法為：計算單項肥力指標之間的相關(guān)系數(shù)，然后求某項肥力指標與其他肥力指標間相關(guān)系數(shù)的平均值，并根據(jù)該平均值占所有肥力指標相關(guān)系數(shù)平均值絕對值總和的比作為該單項肥力指標的權(quán)重。

1.3.3 模糊數(shù)學(xué)綜合評價方法 參考文獻[19]的研究結(jié)果，依據(jù)模糊數(shù)學(xué)原理構(gòu)建土壤養(yǎng)分指標的隸屬函數(shù)，計算各項肥力指標的隸屬度和權(quán)重，再利用加乘法得出土壤養(yǎng)分適宜性指數(shù)(soil feasibility index，SFI)。設(shè)有個土壤樣品，個土壤養(yǎng)分指標，則第個土壤養(yǎng)分SFI的計算公式為：

式中：N和W分別為第個土壤樣品的第個土壤養(yǎng)分指標的隸屬度值和相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)[4]。根據(jù)隸屬度函數(shù)曲線中轉(zhuǎn)折點的相應(yīng)取值，結(jié)合相關(guān)文獻資料分類標準[6,8]，將SFI從優(yōu)到劣分為4個等級，分別是 I級(0.8, 1]、II級(0.6, 0.8]、III級(0.4, 0.6]和IV級(0, 0.4)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用描述性統(tǒng)計法分析土壤養(yǎng)分狀況，采用t檢驗方法和多重比較法比較不同時期土壤養(yǎng)分之間以及土壤養(yǎng)分含量在不同等級土壤下的差異性，采用Pearson相關(guān)分析和簡單回歸法分析土壤養(yǎng)分之間以及土壤養(yǎng)分與烤煙上等煙比例和均價的關(guān)系。數(shù)據(jù)處理采用IBM Statistics SPSS 22.0和Microsoft Excel 2016軟件，繪圖采用ArcGIS 10.2軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤養(yǎng)分的總體特征

結(jié)合土壤養(yǎng)分分級標準(表1 ~ 2)及研究區(qū)土壤養(yǎng)分含量的統(tǒng)計特征(表3)可以看出，研究區(qū)植煙土壤pH在2012年處于適宜范圍的下限，2017年則達到最適宜范圍；有機質(zhì)和堿解氮含量在2012年和2017年均處于中等；全氮含量在2012年處于中等，2017年則處于高水平；有效磷含量在2012年處于高水平，2017年則達到極高水平；速效鉀含量在2012年處于中等，2017年達到高水平。各土壤養(yǎng)分指標變異區(qū)間2012為17.39% ~ 53.45%，2017年為16.77% ~ 38.62%，均表現(xiàn)為中等變異性強度[8]，以pH變異最小，有效磷和速效鉀含量變異最大。經(jīng)單樣本K-S檢驗，有機質(zhì)、堿解氮、有效磷以及速效鉀含量服從正態(tài)分布，pH和全氮含量(2017年)經(jīng)對數(shù)轉(zhuǎn)換后，亦服從正態(tài)分布。2017年各項肥力指標均值較2012年均有不同程度提高，其中，有機質(zhì)含量年際差異達到顯著水平(<0.05)，其余各項肥力指標年際差異達到極顯著水平(<0.01)。

2.2 土壤養(yǎng)分指標隸屬度和權(quán)重確定

按照土壤養(yǎng)分豐缺評價標準(表1 ~ 2)，確定土壤主要養(yǎng)分指標的隸屬度函數(shù)類型、閾值、相關(guān)系數(shù)的平均值和權(quán)重(表4)。由表4可以看出，pH、有機質(zhì)、堿解氮權(quán)重相當(dāng)且年際間差異不明顯，而有效磷和速效鉀權(quán)重年際間差異明顯。

2.3 土壤養(yǎng)分的適宜性指數(shù)

2.3.1 土壤養(yǎng)分適宜性指數(shù)及分布狀況 將土壤養(yǎng)分實測值帶入各自函數(shù)，計算各參評指標的隸屬度，再將各指標隸屬度和權(quán)重帶入SFI計算公式，得到SFI值。由表5可知，2017年SFI均值為0.60，變異系數(shù)為26.17%，2012年SFI均值為0.69，變異系數(shù)為25.12%。2017年SFI均值較2012年降低0.09，年際差異達到極顯著水平(<0.01)。由圖2可知，2017年和2012年SFI均呈正態(tài)分布，II級以上土壤屬于優(yōu)良土壤，2017年和2012年占比分別為46.88% 和69.13%，同比下降22.25個百分點；III級以下土壤屬于中差等土壤，2017年和2012年占比分別為53.13% 和30.86%，同比提高22.27個百分點。從年際變化看，2017年SFI整體低于2012年。

表3 植煙土壤pH和養(yǎng)分描述性統(tǒng)計

注：*和**分別表示年份間差異達到顯著(<0.05)和極顯著(<0.01)水平，下同。

表4 土壤肥力指標值所屬隸屬函數(shù)的類型、閾值以及權(quán)重

表5 植煙土壤適宜性指數(shù)描述性統(tǒng)計

2.3.2 不同等級植煙土壤養(yǎng)分含量特征 從表6可以看出，I級植煙土壤酸度適宜，有機質(zhì)和堿解氮含量中等，有效磷含量中等或偏高，速效鉀含量豐富；II級植煙土壤酸度適宜或偏低，有機質(zhì)和堿解氮含量中等，有效磷含量高或偏高，速效鉀含量豐富；III級植煙土壤酸度偏低，有機質(zhì)和堿解氮含量中等，有效磷含量低，速效鉀含量豐富或偏低；IV級植煙土壤偏低或低，有機質(zhì)含量中等，堿解氮含量高或中等，有效磷含量高或中等，速效鉀含量豐富或偏低。pH在不同年份均以I級最高，且與其他等級差異顯著(<0.05)；有機質(zhì)和堿解氮含量在2017年均以Ⅳ級最高，且與其他等級差異顯著(<0.05)，而2012年各等級間無顯著差異；各等級土壤有效磷含量在不同年份均有顯著差異(<0.05)，但變化趨勢相反，2017年以Ⅳ級最高，2012年則以Ⅱ級最高；速效鉀含量在2017年各等級間無顯著差異，但在2012年隨SFI等級下降而降低，且Ⅰ、Ⅱ級與Ⅲ、Ⅳ級有顯著差異(<0.05)。

圖2 植煙土壤適宜性指數(shù)分布情況

表6 不同等級植煙土壤養(yǎng)分含量

注：同行不同小寫字母表示不同等級植煙土壤養(yǎng)分指標差異顯著(<0.05)。

2.3.3 植煙土壤養(yǎng)分適宜性指數(shù)與烤煙經(jīng)濟指標的關(guān)系 通過2017年的收購數(shù)據(jù)和SFI的相關(guān)分析，結(jié)果顯示SFI與對應(yīng)煙農(nóng)交售的上等煙比例呈顯著正相關(guān)(<0.05)，與均價呈極顯著正相關(guān)(<0.01)(圖3)。

圖3 土壤適宜性指數(shù)與烤煙上等煙比例(左)和烤煙均價(右)的相關(guān)性分析

3 討論

植煙土壤肥力狀況是煙草生長主要的生態(tài)因子之一，在很大程度上決定著煙葉的生長發(fā)育和品質(zhì)優(yōu)劣[19]。煙草是一種土壤適應(yīng)性較廣的作物，在不同肥力的土壤上均可以生長，但煙葉品質(zhì)對土壤肥力的反應(yīng)十分敏感[20]。土壤中全量養(yǎng)分含量非常豐富，但絕大部分對植物無效，只有少部分在短期內(nèi)能被植物根系吸收利用[2]。土壤是個復(fù)雜的環(huán)境，其中的元素不是孤立的，每個元素之間都有著緊密的聯(lián)系和相互作用[6]，而每種元素的豐缺程度都將對土壤的適宜性產(chǎn)生影響。本研究結(jié)果表明，當(dāng)前研究區(qū)植煙土壤pH、有機質(zhì)和堿解氮含量在最適宜范圍，全氮和速效鉀含量豐富，有效磷含量極豐富，各項肥力指標為中等變異程度；SFI范圍為0.2 ~ 0.99，均值為0.6，46.88% 的土壤適宜性處于較高以上水平，僅有11.46% 處于低水平。作物產(chǎn)量及效益是土壤實際生產(chǎn)力的外在表現(xiàn)，一定程度上能夠確切反映土壤質(zhì)量水平[8]。本研究通過分析SFI與烤煙等級結(jié)構(gòu)和均價關(guān)系，發(fā)現(xiàn)兩者呈顯著正相關(guān)(<0.05)和極顯著正相關(guān)(<0.01)，說明本研究對植煙土壤質(zhì)量狀況的評價結(jié)果代表了當(dāng)?shù)乜緹煹膶嶋H生產(chǎn)狀況，且當(dāng)前植煙土壤質(zhì)量狀況總體可滿足生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉的需要。

從土壤養(yǎng)分變化情況來看，2017年研究區(qū)植煙土壤各項肥力指標均不同程度提高。pH從適宜范圍的下限轉(zhuǎn)化到最適宜范圍。通常認為，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉最佳土壤pH范圍為5.5 ~ 6.5[21-22]，2017年土壤pH達到5.61，較2012年提高了0.54，變異系數(shù)僅為16.77%，說明經(jīng)過5a的土壤調(diào)酸，研究區(qū)土壤pH明顯提高。研究區(qū)植煙土壤有機質(zhì)含量小幅提升，均在最適宜范圍。有機質(zhì)含量為24.78 g/kg，較2012年提高了1.69 g/kg，變異系數(shù)為22.65%，符合優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)對土壤有機質(zhì)含量的要求[23]，也說明通過連續(xù)5a增施有機肥，土壤有機質(zhì)含量整體提高，這與楊云高等[24]研究結(jié)論相符。研究區(qū)植煙土壤堿解氮含量雖有較大幅度提升，但尚處于中等水平。土壤堿解氮含量能較好地反映土壤氮素供應(yīng)狀況和土壤氮素釋放速率[23]。2017年土壤堿解氮含量為131.59mg/kg，較2012年提高了24.63 mg/kg，變異系數(shù)為18.23%，一方面與土壤有機質(zhì)含量提高有關(guān)[25]，另一方面可能也與前茬作物榨菜種植過程中投入大量氮素肥料有關(guān)。江葉楓等[26]研究認為，氮肥施用量是引起土壤氮磷生態(tài)化學(xué)計量空間變異的主要因素。當(dāng)前，工業(yè)企業(yè)對烤煙品質(zhì)的要求越來越高，在株型上以培育“中棵煙”為追求，這就需要在生產(chǎn)上，特別在“煙-菜”輪作模式下，進一步減少氮肥用量，注重水肥調(diào)節(jié)，提高土壤氮的礦化分解速率。研究區(qū)植煙土壤有效磷含量提升幅度最大，由高轉(zhuǎn)化為極高等級。過多的磷素營養(yǎng)對于煙葉品質(zhì)有顯著的不利影響[27]。2017年土壤有效磷含量為55.6 mg/kg，較2012年提高了17.2 mg/kg，變異系數(shù)為37.43%，90.63% 的土壤有效磷含量超標，其中73.96% 為嚴重超標。近幾年研究區(qū)肥料氮磷鉀投入比例穩(wěn)定在1∶1.1∶3左右，而烤煙磷肥的當(dāng)季利用率僅為10% 左右[28]，造成植煙土壤有效磷含量不斷積累[2-3, 29]。魯艷紅等[30]對水稻土不同施肥下有效磷含量演變特征的研究表明，化學(xué)磷肥的長期投入是造成土壤有效磷積累的主要原因。因此，研究區(qū)植煙土壤需要在生產(chǎn)上持續(xù)保持低磷投入，直到土壤有效磷含量恢復(fù)到適宜范圍。研究區(qū)植煙土壤速效鉀含量豐富，處于較高水平。普遍認為，土壤對煙株持續(xù)有效且充足的鉀供應(yīng)是提高煙葉品質(zhì)的關(guān)鍵[8, 17, 31]。2017年土壤速效鉀含量為258.62 mg/kg，較2012年提高了66.6 mg/kg，變異系數(shù)為48.86%，這與研究區(qū)重視鉀肥施用，特別是不同時期分段追施鉀肥密切相關(guān)。

2017年與2012年SFI均值分別為0.60和0.69，呈現(xiàn)出極顯著差異(<0.01)，II級以上土壤占比分別為46.88% 和69.13%，說明SFI有降低趨勢。根據(jù)前文所述，SFI由隸屬度和權(quán)重決定，而不同年份隸屬度函數(shù)是一致的，因此決定SFI大小在于各項肥力指標的權(quán)重。通過表4可以看出，不同年份有效磷和速效鉀的權(quán)重差異較大，這是由不同年份各項肥力指標的相關(guān)系數(shù)決定的。鄧小華等[23]認為植煙土壤pH與有效磷和速效鉀在pH低于5.5和5.5 ~ 8.0區(qū)間分別呈現(xiàn)出反向或同向的曲線變化。本研究中，2017年和2012年植煙土壤pH均值分別為5.61和5.07，由于不同年份土樣所處土壤pH范圍不同，有效磷和速效鉀含量亦呈現(xiàn)不同的變化趨勢，造成相關(guān)系數(shù)的差異，從而影響了各自權(quán)重，最終導(dǎo)致SFI降低。另外，2017年有效磷含量均值從高水平到極高水平的變化也是植煙土壤適宜性下降的一個重要原因。

4 結(jié)論

研究區(qū)當(dāng)前植煙土壤各項肥力指標變異性中等，總體適宜性有所下降，有46.88% 的植煙土壤SFI較高，SFI一定程度上能夠反映烤煙最終的生產(chǎn)水平和經(jīng)濟效益。植煙土壤的變異分析表明，隨著近幾年生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)化，特別是平衡施肥技術(shù)的廣泛推廣，涪陵區(qū)植煙土壤各項肥力指標均有不同程度提高，但同時也存在高氮和高磷的風(fēng)險，需要進一步調(diào)整施肥配方，將“減氮控磷”作為今后一段時期內(nèi)的主要施肥策略；在施肥方式上盡可能采取水肥一體化形式補充鉀肥，提高鉀肥的利用率。

[1] 陶睿, 王子芳, 高明, 等. 重慶市豐都縣紫色土養(yǎng)分空間變異及土壤肥力評價[J]. 土壤, 2017, 49(1): 155–161.

[2] 江厚龍, 張保全, 李鈉鉀, 等. 重慶植煙土壤有效養(yǎng)分含量及其影響因素[J]. 中國煙草科學(xué), 2014, 35(5): 67–73.

[3] 武德傳, 羅紅香, 宋澤民, 等. 黔南山地植煙土壤主要養(yǎng)分空間變異和管理分區(qū)[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報, 2014, 25(6): 1701–1707.

[4] 李強, 周冀衡, 楊榮生, 等. 馬龍縣植煙土壤養(yǎng)分空間變異特征及適宜性評價[J]. 土壤, 2011, 43(6): 897–902.

[5] 黃俊杰, 李世琛, 楊德海, 等. 大理紅塔植煙基地土壤肥力綜合評價[J]. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)), 2017, 32(1): 125–133.

[6] 李曉寧, 高明, 王子芳. 重慶市植煙土壤肥力數(shù)值化綜合評價[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報, 2007, 20(1): 67–71.

[7] 王政, 張曉龍, 敖金成, 等. 文山市不同生態(tài)區(qū)土壤養(yǎng)分的時空異質(zhì)性及適宜性[J]. 中國煙草科學(xué), 2016, 37(6): 37–42.

[8] 張明發(fā), 田峰, 李孝剛, 等. 基于烤煙生產(chǎn)的湘西植煙土壤質(zhì)量綜合評價[J]. 中國煙草學(xué)報, 2017, 23(3): 87– 97.

[9] Cheng J J, Ding C F, Li X G, et al. Soil quality evaluation for navel orange production systems in central subtropical China[J]. Soil & Tillage Research, 2016, 15(5): 225–232.

[10] Li P, Zhang T L, Wang X X, et al. Development of biological soil quality indicator system for subtropical China[J]. Soil & Tillage Research, 2013, 126: 112–118.

[11] Huggett R J. Soil chronosequences, soil development, and soil evolution a critical review[J]. Catena, 1998, 32: 155–172.

[12] Lin H S, Wheeler D, Bell J, et al. Assessment of soil spatial variability at multiple scales[J]. Ecological Modelling, 2005, 182: 271–290.

[13] 王子芳, 高明, 魏朝富, 等. 植煙土壤養(yǎng)分的空間變異特征及適宜性評價——以重慶市彭水縣為例[J]. 西南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2008, 30(1): 98–103.

[14] 王寶峰, 劉國順, 葉協(xié)鋒. 坡地植煙土壤速效養(yǎng)分空間分析[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報, 2012, 25(1): 217–222.

[15] 鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析[M]. 3版. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2010.

[16] 梁紅. 重慶植煙土壤肥力特征及評價[D]. 重慶: 西南大學(xué), 2014.

[17] 江厚龍, 張定志, 李鈉鉀, 等. 重慶煙區(qū)植煙土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀分析[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015, 44(6): 58–63.

[18] Collins W K, Hawks S N J. Principles of flue-cured tobacco production[M]. Raleilgh N C: North Carolina State University, 1994.

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

[20] Ju X T, Chao F C, Li C J, et al. Yield and nicotine content of flue-cured tobacco as affected by soil nitrogen mineralization[J]. Pedosphere, 2008, 18: 227–235.

[21] 唐春閨, 李帆, 楊紅武, 等. 瀏陽植煙土壤pH和有機質(zhì)時空變異及豐缺評價[J]. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)), 2017, 32(1): 134–139.

[22] 符云鵬, 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.

[23] 鄧小華, 張瑤, 田峰, 等. 湘西植煙土壤pH和主要養(yǎng)分特征及其相互關(guān)系[J]. 土壤, 2017, 49(1): 49–56.

[24] 楊云高, 王樹林, 劉國, 等. 生物有機肥對烤煙產(chǎn)質(zhì)量及土壤改良的影響[J]. 中國煙草科學(xué), 2012, 33(4): 70– 74.

[25] 焦永鴿, 李天福, 張云貴, 等. 有機質(zhì)對紅壤烤煙氮素累積分配特征的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報, 2009, 15(4): 923–929.

[26] 江葉楓, 葉英聰, 郭熙, 等. 江西省耕地土壤氮磷生態(tài)化學(xué)計量空間變異特征及其影響因素[J]. 土壤學(xué)報, 2017, 54(6): 1527–1539.

[27] 王艷麗, 劉國順. 磷肥用量對煙葉細胞壁物質(zhì)含量和煙葉厚度的影響[J]. 煙草科技, 2005(5): 41–44.

[28] 李洪斌, 張楊珠, 黃運湘, 等. 不同施肥條件對煙草施肥效應(yīng)及肥料利用率的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013, 29(13): 48–52.

[29] 李強, 唐春閨, 李帆, 等. 水旱輪作植煙土壤有效磷的時空變異及風(fēng)險評估[J]. 煙草科技, 2016, 49(6): 22–29.

[30] 魯艷紅, 廖育林, 聶軍, 等. 長期施肥紅壤性水稻土磷素演變特征及對磷盈虧的響應(yīng)[J]. 土壤學(xué)報, 2017, 54(6): 1471–1485.

[31] 王宏偉, 張留臣, 普云飛, 等. 云南省峨山縣植煙土壤肥力的綜合評價及變異分析[J]. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2012, 38(5): 530–534.

Assessment of Feasibility and Variation Analysis of Nutrient Contents in Tobacco-growing Soil in Fuling County, Chongqing

WU Jie1, LI Xiangpeng1, CHEN Xin1, LUO Xiaofei1, LIU Qidong1, QIAN Ni2, WANG Jianlin2, RAN Mao1, CHEN Tao3, XU Pengfei4, SHI Xiaojun5, JIANG Houlong6*

(1 Fuling Tobacco Company of Chongqing, Fuling, Chongqing 408000, China; 2 China Tobacco Chongqing Industrial Co., Ltd., Chongqing 400060, China; 3 Chongqing Tobacco Company, Chongqing 400023, China; 4 Tobacco Leaf Branch of Chongqing Tobacco Company, Chongqing 400020, China; 5 College of Resources and Environment, Southwest University, Chongqing 400715, China; 6 Chongqing Tobacco Science Research Institute, Chongqing 400715, China)

To analyze the status and changes of soil nutrients, 81 and 96 tobacco-growing topsoil samples in Fuing County were collected in 2012 and 2017, respectively. Soil feasibility index (SFI) and nutrients variation characteristics were evaluated and analyzed based on fuzzy mathematical theory, t-test and multiple comparison. Results showed that soil pH was ranged from 4.41 to 8.12; SOM ranged from 7.62 to 39.99 g/kg, and the middle suitability proportion was 71.88% of the total samples; soil total N and mainly available nutrients were over high. In 2017, the average of SFI of tobacco-growing soil was 0.6, the coefficient of variation was 26.17%, and the fertility was evenly distributed and the spatial variation was small, the proportion of SFI above the II grade was 46.88%. Compared to 2012, soil pH was increased by 0.54, the contents of organic matter, total N, available N, available P and available K increased by 1.69 g/kg, 0.58 g/kg, 24.63 mg/kg, 17.2 mg/kg and 66.6 mg/kg in 2017, respectively. These results suggest that soil acidification has been alleviated, the contents of nitrogen, phosphorus, potassium and organic matter have gradually increased. Therefore, soil improvement need to be continued, meanwhile nitrogen application should be strictly controlled and the effectiveness of phosphate fertilizer should be enhanced in tobacco production.

Tobacco-planting soil; Main nutrient; Suitability; Variation analysis

S158.3

A

10.13758/j.cnki.tr.2020.01.015

吳杰, 李向鵬, 陳鑫, 等. 重慶市涪陵區(qū)植煙土壤養(yǎng)分的適宜性評價及變異分析. 土壤, 2020, 52(1): 106–112.

重慶市煙草專賣局項目(NY20150601070011；NY20170403050005)資助。

吳杰(1984—)，男，重慶人，碩士，農(nóng)藝師，主要從事土壤肥料及煙草栽培等研究工作。E-mail: 286455165@qq.com