古藺植煙土壤養(yǎng)分含量豐缺評價

羅輝， 張遠蓋， 王飛， 管安偉， 王李芳， 唐珊， 周婷， 雷曉， 張明金， 謝強， 趙錦超， 王煉， 吳穎， 姜鑫宇， 年夫照*

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 煙草學(xué)院，云南 昆明 650201； 2.四川省煙草公司瀘州市公司，四川 瀘州 646000；3.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，云南 昆明 650201； 4.甘肅煙草工業(yè)有限責(zé)任公司 蘭州卷煙廠，甘肅 蘭州 730050)

土壤是植物生長發(fā)育的基礎(chǔ)，并且是一個復(fù)雜且動態(tài)變化的生態(tài)系統(tǒng)[1]。植煙土壤中的養(yǎng)分含量是烤煙生長發(fā)育的基礎(chǔ)，直接影響烤煙的產(chǎn)量與品質(zhì)。土壤酸堿度是土壤的重要性質(zhì)，土壤pH能影響土壤微生物的活性和群落結(jié)構(gòu)[2]。土壤pH能對煙株的生長發(fā)育和煙葉品質(zhì)造成影響[3]。有機質(zhì)是土壤肥力的重要指標(biāo)，土壤有機質(zhì)主要來自于動植物、微生物的殘體，以及農(nóng)家肥、有機肥等。生產(chǎn)中配比適量有機肥能促進煙株的生長發(fā)育，對于改善煙葉的香氣和吃味有積極的作用[4]。合理的施氮處理能有效提高煙葉質(zhì)量，不僅能顯著增加淀粉、煙堿等含量，還可提高淀粉酶等的活性，亦可減弱煙株自身的碳代謝，改善光合作用[5]。磷是植物營養(yǎng)的三大要素之一，參與植物體代謝，影響光合作用和呼吸作用。在煙株的大田生長期，適量增加磷素能促進中下部煙葉吸收磷元素[6]。煙草被稱為“喜鉀”作物，對鉀素的吸收量較大，鉀是影響煙葉品質(zhì)的最重要因素，同時也被公認為煙草品質(zhì)元素。一般要求煙葉的含鉀量不低于2%，優(yōu)質(zhì)煙葉為2%～8%[7]?？緹煂︹浽匦枨筝^大，在一定范圍內(nèi)，土壤中鉀素越高越利于烤煙生長和品質(zhì)提升[8]。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

以古藺縣為研究區(qū)域，全縣3 184 km2，地理坐標(biāo)27°41′～28°20′N，105°34′～106°20′E，全年無霜期230～360 d。

1.2 土樣采集

樣品采集通過S形取樣法采集古藺縣的17個煙葉主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕層0～20 cm土壤，依據(jù)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)植煙地的地形、地貌等因素，共采集168份植煙土樣，其中古藺8個，太平、東新、大村、石寶、魚化、觀文、椒園、白泥、雙沙、馬蹄、德躍、石屏、金星、護家、桂花、大寨各10個。

1.3 評價指標(biāo)及測定方法

依據(jù)土壤肥力評價常用指標(biāo)[9-10]，選取土壤pH值、有機質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀6個指標(biāo)，各指標(biāo)按照文獻[11-12]方法測定。

1.4 土壤養(yǎng)分指標(biāo)豐缺

參考中國土壤養(yǎng)分分級指標(biāo)以及查閱大量相關(guān)文獻[13-16]，得出古藺縣植煙區(qū)特有的土壤肥力評價分級指標(biāo)(表1)。

表1 古藺縣植煙區(qū)土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)體系

1.5 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS 20.0和Excel 2010對試驗結(jié)果處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤pH

古藺縣土壤pH均值為6.46，變異系數(shù)為14.4%，偏低、適宜和偏高比例分別為17.7%、52.2%和30.2%。其中東新、大村、德躍、大寨、馬蹄、桂花的適宜比例達70%～80%，護家、椒園、魚化、雙沙的適宜比例僅為20%～30%；椒園、古藺和白泥偏高比例超過50%；魚化的pH均值為5.36，偏低比例為70%。古藺縣植煙區(qū)大部分地區(qū)土壤pH適宜煙草種植，但為提高煙葉生產(chǎn)質(zhì)量，應(yīng)根據(jù)實際情況進行土壤改良，pH值高于適宜區(qū)的植煙土壤，生產(chǎn)上應(yīng)采取加深耕層，配合施用農(nóng)家肥等方法改良土壤以降低土壤pH值；pH值低于適宜區(qū)的植煙土壤，生產(chǎn)上可采取撒施生石灰的方法提高土壤pH值(表2)。

表2 古藺縣土壤pH情況

2.2 土壤有機質(zhì)

古藺縣植煙土壤的有機質(zhì)含量平均為30.46 g·kg-1，變異系數(shù)為40.4%。偏低、適宜和偏高比例分別為36.0%、33.4%、30.6%，缺乏和過量并重。太平10%的土壤有機質(zhì)偏低，東新、大村、石寶含量偏高。較高的土壤肥力，易出現(xiàn)“憨煙”現(xiàn)象，即煙葉長勢過旺，成熟期無法落黃成熟，影響煙葉品質(zhì)，不易烘烤，造成損失。鑒于古藺縣整體有機質(zhì)含量高達30.46 g·kg-1，生產(chǎn)上應(yīng)注意有機肥的施用量，合理配比施用煙草專用肥等肥料，以保育植煙區(qū)土壤肥力，維持植煙土壤的地力。對于有機質(zhì)含量缺乏的太平、桂花、德躍，應(yīng)根據(jù)實際情況增施有機肥提高土壤有機質(zhì)；椒園、大寨適宜優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)；而馬蹄、太平、魚化有機質(zhì)含量低的植煙土壤應(yīng)增施有機肥或化肥，有機質(zhì)含量過高的植煙土壤不適宜優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)(表3)。

表3 古藺縣土壤有機質(zhì)含量

2.3 土壤全氮

古藺縣土壤全氮平均含量略偏高，均值為1.52 g·kg-1，變異系數(shù)為31.7%，偏低的比例為10.6%，適宜和偏高的比例相當(dāng)，分別為46.0%和43.4%。古藺、太平、魚化、椒園、白泥、雙沙、德躍、金星、護家、桂花地區(qū)的適宜比例為50%及以上，這些地區(qū)生產(chǎn)上保持原有氮肥施用量；東新、大村、石寶、觀文、石屏、大寨地區(qū)的偏高比例為50%及以上，生產(chǎn)上應(yīng)注意有機氮肥的施用量，不宜施用過量。較高的土壤供氮能力，易造成煙葉的品質(zhì)變劣。偏低比例較高的為馬蹄和白泥，偏低比例分別為50%和40%，可以增施氮肥或增加有機質(zhì)的施用量，來提高土壤地力(表4)。

表4 古藺縣土壤全氮含量

2.4 土壤堿解氮

古藺縣土壤堿解氮含量整體適宜，均值為111.75 mg·kg-1，變異系數(shù)為37.2%，偏低、適宜和偏高的比例分別為39.4%、46.5%和14.1%。白泥土壤堿解氮含量缺乏，均值為51.40 mg·kg-1，變異系數(shù)為34.4%，絕大多數(shù)的耕層土壤堿解氮含量缺乏。白泥與太平、雙沙、馬蹄的適宜比例僅為0%～20%，雙沙的堿解氮均值處于適宜水平，但變異系數(shù)大表明各取樣點間離散程度、變幅較大，80%的土壤處于不適宜比例，因此，這4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的堿解氮養(yǎng)分不利于優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)；土壤堿解氮平均含量最高的是大村152.10 mg·kg-1，偏高比例達60%。白泥鄉(xiāng)、古藺鎮(zhèn)、太平鎮(zhèn)、馬蹄鄉(xiāng)、德躍鎮(zhèn)的土壤堿解氮均值均未達到適宜水平，在實際生產(chǎn)中，需要施用一定量的無機態(tài)氮肥來增加植煙土壤堿解氮含量，以維系土壤養(yǎng)分平衡，提高煙草品質(zhì)。石寶、魚化、金星、護家、桂花的適宜比例達70%～80%，且堿解氮平均含量處于適宜范圍，因此，這5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的堿解氮養(yǎng)分有利于優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)(表5)。

表5 古藺縣土壤堿解氮含量

2.5 土壤有效磷

古藺縣植煙土壤有效磷含量偏低，均值為10.75 mg·kg-1，且變異系數(shù)較大，為111.3%，表明植煙土壤的有效磷含量各鄉(xiāng)鎮(zhèn)間差異較大。適宜和偏高比例極低，分別為8.4%和3.5%，偏低比例極高，為88.1%。全縣大部分地區(qū)土壤有效磷缺乏，僅護家土壤有效磷高于適宜水平，均值為22.35 mg·kg-1，但變異系數(shù)為71.8%，適宜的土壤比例僅為30%。綜合來看，古藺縣植煙土壤有效磷大都未達到適宜的含量，不能滿足優(yōu)質(zhì)煙葉的生產(chǎn)需要，為了獲得優(yōu)質(zhì)煙葉，生產(chǎn)上應(yīng)注重合理增加施用磷肥，以維持各養(yǎng)分之間的動態(tài)平衡(表6)。

表6 古藺縣土壤有效磷含量

2.6 土壤速效鉀

古藺縣植煙土壤速效鉀的含量偏低，均值為104.14 mg·kg-1，變異系數(shù)為60.2%，適宜和偏高比例極低，分別為11.2%和4.7%，偏低比例極高，為84.1%。全縣僅石寶土壤速效鉀含量適宜，其他各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤速效鉀不同程度缺乏。綜合來看，古藺縣17個煙葉主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的植煙土壤所含的速效鉀均未能達到適宜的含量水平，為了煙葉的正常生產(chǎn)，應(yīng)在移栽過程適當(dāng)增施鉀肥，并配合后期大田生產(chǎn)管理追施鉀肥，增加土壤中鉀的含量(表7)。

表7 古藺縣土壤速效鉀含量

3 小結(jié)與討論

以古藺縣植煙區(qū)168份土壤樣本為研究對象，其研究結(jié)果與肖鈺等[17]結(jié)果在有機質(zhì)、堿解氮、有效磷含量等方面結(jié)果相同，但在全氮、速效鉀含量方面卻有所出入，這可能是由天氣原因造成，當(dāng)?shù)赜晁^多，對土壤養(yǎng)分造成淋溶，以至于結(jié)果不同。

大寨、桂花、德躍、魚化、金星除有效磷與速效鉀含量偏低，其他指標(biāo)均處于適宜范圍，需增施磷鉀肥增加土壤有效磷以及速效鉀含量；白泥、太平兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)雖然pH、全氮含量處于適宜范圍，但有機質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀含量均偏低，不能滿足優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的要求，需增施有機肥以及氮磷鉀肥增加土壤養(yǎng)分；護家、椒園、魚化、雙沙的大部分植煙土壤pH值不適宜優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)，應(yīng)根據(jù)實際情況進行土壤改良，pH值高的植煙土壤應(yīng)加深植煙土壤的耕土層并配合施用糞肥改善土壤以降低土壤pH值，pH值低的植煙土壤可采取撒施生石灰的方法提高土壤pH值。其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)則根據(jù)土壤養(yǎng)分豐缺情況合理施肥。