王 劍 ,周 琳 ,李志偉 ,張 騰 ,屈健康 ,趙 宇 ,趙曉超 ,于建軍
(1.河南農(nóng)業(yè)大學,國家煙草栽培生理生化基地,河南鄭州450002;2.涼山州會理縣煙草公司,四川會理615000;3.川渝中煙工業(yè)有限責任公司,四川成都610017;4.四川省煙草公司技術中心,四川西昌615000;5.湖北中煙工業(yè)有限責任公司,湖北武漢430040)
涼山煙區(qū)處于四川省西南部,是中國優(yōu)質烤煙生產(chǎn)區(qū)之一,主要植煙土壤類型有紫色土、水稻土、紅壤、黃棕壤、黃壤、沖積土6大類,因成土母質和立地因素差異明顯,以及耕作方式及栽培條件影響,土壤類型間土壤肥力差異較大。土壤氮、磷、鉀含量對烤煙產(chǎn)量和質量有很大影響,土壤中適宜的氮、磷、鉀含量有利于形成較好的煙葉品質[1-4]。
本研究通過對涼山煙區(qū)不同植煙土壤類型堿解氮、速效磷、速效鉀含量的差異性進行分析,進一步明確涼山煙區(qū)土壤堿解氮、速效磷、速效鉀在不同植煙土壤類型中的特征差異及其分布規(guī)律,旨在為涼山煙區(qū)不同植煙土壤類型優(yōu)質煙葉生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術支持。
2011年于涼山州使用GPS定位采集有代表性的紫色土、水稻土、紅壤、黃棕壤、黃壤和沖積土6種土壤類型,每種土壤類型分別從8個地塊中取樣,每個地塊分別取3個重復。土壤采集時間為煙苗移栽之前尚未施用底肥時,且避開陰雨天氣。樣品采集方法為:挖取1.5 m(觀察面寬)×1.5 m(觀察面長)×(1~2)m(深)的土坑,每個采樣點取 0~20,20~40,40~80,>80 cm土層的土樣分別混和,運用四分法每層取土壤分析樣品1.5 kg。
土樣登記編號,經(jīng)自然風干后,制備過0.84,0.149 mm篩的樣品,用于堿解氮、速效磷、速效鉀含量的分析。土壤樣品的分析均參照參考文獻[5-6]進行。
數(shù)據(jù)應用DPSv7.05和SPSS17.0軟件進行分析。
由表1可知,由于受到成土因素、耕作方式及栽培條件等因素的影響,不同植煙土壤類型的不同層次間養(yǎng)分含量存在明顯差異。0~20,20~40,40~80 cm這3個土層養(yǎng)分含量呈逐漸降低趨勢。由于>80 cm土層較深,其主要受到成土母質的影響,各養(yǎng)分含量變異度較40~80 cm土層有小幅增加。
表1 不同土層土壤養(yǎng)分描述性統(tǒng)計分析
2.2.1 涼山不同植煙土壤類型堿解氮在不同土層中的分布特征 從圖1可以看出,6種植煙土壤類型中堿解氮的含量隨著土層深度的增加均呈現(xiàn)下降趨勢。
0~20 cm土層紅壤、紫色土、水稻土和黃棕壤的堿解氮含量明顯高于黃壤和沖積土。黃棕壤在20~80 cm土層中積累,表現(xiàn)出亞表層的堿解氮含量較表層小幅降低;其余5種土壤類型亞表層的堿解氮含量較表層大幅降低。不同土壤類型相比,黃棕壤20~40,40~80 cm土層堿解氮含量均為同層中最高。>80 cm土層,各植煙土壤類型堿解氮含量基本持平。
按照植煙土壤各土層深度堿解氮含量可以將不同土壤類型分為2大類(圖2),即第Ⅰ類為紫色土、水稻土、紅壤、黃棕壤,第Ⅱ類為黃壤、沖積土。第Ⅰ類土壤表層至底層各層次堿解氮含量依次為:183.82,75.12,56.34,34.46 mg/kg;第Ⅱ類土壤表層至底層各層次堿解氮含量依次為:79.54,26.51,21.21,17.17 mg/kg。
2.2.2 涼山不同植煙土壤類型速效磷在不同土層中的分布特征 由圖3可知,不同植煙土壤類型各土層深度的速效磷分布差異明顯,0~20 cm土層水稻土速效磷含量最高,沖積土次之,其他土壤類型含量均較少;20~40 cm土層水稻土與沖積土速效磷含量則顯著降低,且與同層其他土壤類型速效磷含量相當;40~80,>80 cm土層除紫色土速效磷含量呈明顯增大趨勢外,其余5種土壤類型速效磷含量無明顯變化。
按照植煙土壤各土層深度速效磷含量可以將不同土壤類型分為3大類(圖4),即第Ⅰ類為紫色土,第Ⅱ類為紅壤、黃壤、黃棕壤、沖積土,第Ⅲ類為水稻土。第Ⅰ類、第Ⅱ類、第Ⅲ類速效磷土壤表層至底層各層次的含量依次為:3.00,4.00,13.90,10.00 mg/kg;5.50,3.00,2.25,1.50 mg/kg;21.00,3.00,2.00,3.00 mg/kg。
2.2.3 涼山不同植煙土壤類型下速效鉀在不同土層中的分布特征 由圖5可知,除紅壤、黃壤、沖積土的速效鉀含量在各土層中呈“S型”變化趨勢(先下降再上升后下降)外,其余土壤類型速效鉀含量均隨著土層深度的增加呈現(xiàn)先大幅降低后小幅升高的趨勢。
按照植煙土壤各土層深度速效鉀含量可以將不同土壤類型分為3大類(圖6),即第Ⅰ類為紫色土、黃壤、黃棕壤、沖積土,第Ⅱ類為水稻土,第Ⅲ類為紅壤。第Ⅰ類、第Ⅱ類、第Ⅲ類速效鉀土壤表層至底層各層次含量依次為:131.50,64.25,54.00,63.75mg/kg;60.00,28.00,28.00,40.00mg/kg;205.00,90.00,104.00,60.00 mg/kg。
由于受到自然因素和人為因素的雙重影響,涼山煙區(qū)不同植煙土壤類型間土壤堿解氮、速效磷、速效鉀含量在土壤中的分布特征均存在明顯差異。具體表現(xiàn)為:(1)表層土壤受到成土因素及人類農(nóng)業(yè)活動的影響,土壤養(yǎng)分變異度較大;隨著土層深度的增加,外界條件影響減弱,土層養(yǎng)分含量變異度逐漸減小;>80 cm土層養(yǎng)分含量變異度較40~80 cm土層稍有增大趨勢,這可能是由于受到成土母質的影響。(2)堿解氮含量隨著土層深度的增加均呈下降趨勢;速效磷在土壤不同層次間無明顯規(guī)律,紫色土速效磷在40~80 cm有明顯升高趨勢,且明顯高于其他土壤類型,與呂家瓏等[7]研究結果不一致,這可能與其研究的土壤類型不同有關;紅壤、黃壤、沖積土的速效鉀含量在各土層中呈“S型”變化趨勢(先下降再上升后下降),這與解迎革等[8]的研究結論相近。(3)涼山煙區(qū)主要植煙土壤類型20~40 cm土層養(yǎng)分含量普遍偏低。
不同土壤類型間的聚類分析表明,堿解氮低的土壤有利于煙葉生產(chǎn)過程中的氮素調控,堿解氮為65 mg/kg左右對于煙葉生產(chǎn)相對適宜[9]。紫色土、水稻土、紅壤和黃棕壤0~40 cm土層的堿解氮含量均高于75 mg/kg,黃壤和沖積土0~20 cm土層堿解氮含量為79.54 mg/kg,而20~40 cm土層的堿解氮含量低至26.51 mg/kg,因此,煙葉生產(chǎn)中應合理調控氮肥的施用。速效磷在0~20 cm土層中,水稻土含量偏高,沖積土含量適中,其余土壤類型含量均偏低;20~40 cm土層中,6種土壤類型含量均小于10 mg/kg,屬缺磷類型[10]??傊?,涼山州6種土壤類型速效磷含量均較低,生產(chǎn)中應適量增施磷肥,以滿足煙株對磷素的正常需求。紫色土、黃壤、黃棕壤、沖積土各層次速效鉀含量均小于100 mg/kg,屬于缺鉀土壤類型;水稻土各層次速效鉀含量均小于80 mg/kg,屬于極度缺鉀類型[10];紅壤表層土速效鉀含量大于150 mg/kg,為植煙適宜速效鉀范圍。因此,除紅壤外,其余土壤類型在生產(chǎn)中均應增施鉀肥。
總體來看,涼山煙區(qū)20~40 cm土層土壤養(yǎng)分含量偏低。煙葉生產(chǎn)中應高起壟,深移栽,同時注意培植綠肥,深耕翻掩,合理施肥,以提高土壤熟化程度及肥力水平,為煙葉生長發(fā)育提供良好的肥力基礎。
[1]趙竟英,劉國順,陳靜潮,等.潮土中施入不同鉀肥的動態(tài)變化及對煙葉品質的影響 [J].沈陽農(nóng)業(yè)大學學報,2006,37(6):893-895.
[2]汪耀富,楊天旭,孫德梅.灌水及氮素形態(tài)對烤煙營養(yǎng)元素含量及產(chǎn)量品質的影響 [J].河南農(nóng)業(yè)大學學報,2006,40(5):477-481.
[3]王鵬,李麗杰,李江力,等.烤煙磷素營養(yǎng)狀況與施用技術研究[J].土壤肥料,1999(4):30-32.
[4]江力,張榮銑.不同氮鉀水平對烤煙光合作用的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)大學學報,2000,27(4):328-331.
[5]中國土壤學會農(nóng)業(yè)化學專業(yè)委員會.土壤農(nóng)業(yè)化學常規(guī)分析方法[M].北京:科學出版社,1989:20-22,55-57,67-81.
[6]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析 [M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2000:30-106.
[7]呂家瓏,張一平,張君常,等.土壤磷運移研究[J].土壤學報,1999,38(1):75-82.
[8]解迎革,薛緒掌,王國棟,等.非表層剖面層次土壤生產(chǎn)力評價研究[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報,2006,14(4):57-60.
[9]唐莉娜,陳順輝,林祖斌.福建煙區(qū)土壤主要養(yǎng)分特征及施肥對策[J].煙草科技,2008(1):56-60.
[10]袁家富,徐祥玉,趙書軍,等.恩施煙區(qū)土壤養(yǎng)分狀況調查[J].中國煙草科學,2011,32(S1):93-98.