文山煙區(qū)植煙土壤pH分布特點(diǎn)及其與主要養(yǎng)分的相關(guān)關(guān)系

周煉川，徐天養(yǎng)，張家征，李鵬飛，沈燕金，陳庭慧

云南省煙草公司文山州公司 云南省文山市開化中路123號，663000

文山煙區(qū)植煙土壤pH分布特點(diǎn)及其與主要養(yǎng)分的相關(guān)關(guān)系

周煉川，徐天養(yǎng)，張家征，李鵬飛，沈燕金，陳庭慧

云南省煙草公司文山州公司 云南省文山市開化中路123號，663000

為查明文山州植煙土壤基本狀況，提高烤煙施肥的科學(xué)性，對文山州2011年142套土樣pH值及主要有效養(yǎng)分含量進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：（1）全州土壤pH平均值為6.23，總體適于烤煙種植。pH值處于最適區(qū)間5.5～6.5的土壤占樣品總數(shù)的43.7%；（2）全州共有5種土壤類型，pH值平均值順序依次為：紅壤＜黃壤＜水稻土＜紫色土＜石灰土；（3）隨著海拔升高，土壤pH值呈降低趨勢；（4）土壤有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷及速效鉀含量平均值均達(dá)到足量標(biāo)準(zhǔn)，適于烤煙種植，但分別有19.72%和16.68%的土壤缺磷和缺鉀；（5）土壤pH值與速效氮含量呈顯著負(fù)相關(guān)，與速效磷和速效鉀含量則無顯著相關(guān)性。有機(jī)質(zhì)與速效氮和速效磷含量極顯著相關(guān)，與速效鉀含量顯著相關(guān)。

文山；pH；主要養(yǎng)分；相關(guān)關(guān)系

文山州是云南省四大新煙區(qū)之一，也是全國大型煙區(qū)之一，年產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉7.5×107kg，目前全州烤煙生產(chǎn)正逐步從規(guī)模擴(kuò)張型向質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)變。土壤是煙葉生產(chǎn)的基礎(chǔ)，植煙土壤養(yǎng)分供應(yīng)狀況直接影響烤煙生長和煙葉品質(zhì)[1]，而土壤酸堿度是影響土壤養(yǎng)分有效性和轉(zhuǎn)化的決定因素之一，對烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)有著重要的影響[2-3]。土壤pH值過低或過高，常使土壤元素有效性發(fā)生變化，從而導(dǎo)致植株某些元素的失調(diào)[4]。關(guān)于土壤pH與土壤養(yǎng)分關(guān)系及其對烤煙化學(xué)成分的影響已有不少報道[5-8]，但文山州區(qū)域尺度內(nèi)尚缺乏對土壤養(yǎng)分的深入研究。本試驗(yàn)以2011年全州土樣采集為基礎(chǔ)，分析了文山煙區(qū)植煙土壤pH值分布狀況及其與主要養(yǎng)分關(guān)系，旨在為指導(dǎo)大田生產(chǎn)提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

2011年煙地未施基肥前，在全州7個種煙縣（市）54個種煙鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）采集142套土樣。采集地點(diǎn)代表性強(qiáng)并用GPS定位，取耕層0～20cm土壤樣品，按S形均勻采8個點(diǎn)樣，四分法縮小樣品量并去掉雜質(zhì)，每樣保留0.50 kg，自然風(fēng)干。從田間采來的土樣經(jīng)登記編號后進(jìn)行預(yù)處理，經(jīng)過風(fēng)干、混勻、磨細(xì)、過篩、裝瓶后備測定分析之用。

1.2 指標(biāo)測定方法

土壤有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀滴定法測定；pH值采用pH計法測定(m(水)：m(土)為2.5：1)；全氮含量采用半微量開氏法；全磷含量采用碳酸鈉熔融法；全鉀含量采用氫氧化鈉熔融火焰光度法；速效氮含量采用堿解擴(kuò)散法；速效磷含量采用碳酸氫鈉浸提，鉬銻抗比色法測定；速效鉀含量采用醋酸銨浸提火焰光度法。各養(yǎng)分指標(biāo)的具體測定方法參見文獻(xiàn)[9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤pH區(qū)間分布狀況

弱酸性及中性土壤均適于烤煙生長，最適宜pH值為5.5-6.5[10-12]。文山煙區(qū)土壤pH值處于4.68-8.01之間，平均值為6.23，變異系數(shù)為13.8%?？梢?，文山煙區(qū)土壤總體適宜優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)。

土壤pH值分布狀況見表1。從中可以看出，比較適于烤煙種植的土壤樣品占總數(shù)的67.7%，最適于烤煙種植的土壤樣品占總數(shù)的43.7%。此外，強(qiáng)酸性土壤及堿性土壤共占樣品總數(shù)的32.3%，這主要與文山州較為多樣的成土母質(zhì)有關(guān)。

表1 文山煙區(qū)土壤pH區(qū)間分布狀況Tab.1 Ph value range of soil in Wenshan tobacco-growing area

2.2 不同土壤類型pH值分布狀況

文山州具有多種成土母質(zhì)，導(dǎo)致土壤類型豐富多樣。表2反映了不同土壤類型的pH值分布狀況?？梢钥闯?，文山州植煙土壤類型共有5種，按其pH平均值順序依次為：紅壤＜黃壤＜水稻土＜紫色土＜石灰土。其中，紅壤和黃壤共占樣品總數(shù)的86.0%，且從平均值來看，兩者均屬烤煙種植最適宜類型。水稻土樣品數(shù)遠(yuǎn)少于紅壤和黃壤，但其變異系數(shù)卻高于后兩者，達(dá)到16.08%，表明其受人為活動影響（如耕作制度、水分管理等）更明顯。

值得注意的是，文山州屬滇東南典型喀斯特地貌，但由石灰?guī)r發(fā)育而成的石灰土只占樣品總數(shù)的7.0%，其pH平均值達(dá)7.75，這說明全州大部分植煙土壤母質(zhì)為紅色風(fēng)化殼、各種巖石風(fēng)化殘積物及坡積物等。這一方面反映了成土因素的復(fù)雜性，另一方面也反映了植煙區(qū)域規(guī)劃的科學(xué)性。

表2 文山煙區(qū)不同土壤類型pH值分布狀況Tab.2 Ph values of different types of soil in Wenshan tobacco-growing area

2.3 土壤pH值隨海拔高度的變化

文山植煙區(qū)域海拔高度范圍為1150～1945 m。土壤pH值與海拔高度關(guān)系見圖1。從中可以看出，在1100～1200 m內(nèi)，土壤平均pH值為7.19，隨著海拔升高，土壤pH值呈降低趨勢。至1800～1900 m時，土壤pH平均值僅為4.75。這一方面是由于成土母質(zhì)差異所導(dǎo)致，pH值較高的紫色土、水稻土及石灰土均分布在1500 m以下的低海拔地區(qū)，而高海拔地區(qū)土壤多為pH值較低的紅壤或黃壤，另一方面可能是由于州內(nèi)氣候條件影響，高海拔區(qū)域土壤淋溶作用較強(qiáng)，且土壤中微生物活性較低，導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)分解不徹底，產(chǎn)生部分有機(jī)酸，使土壤pH值降低。

圖1 文山煙區(qū)土壤pH值與海拔高度關(guān)系Fig.1 Correlation between pH value of soil and altitude

2.4 文山煙區(qū)土壤主要養(yǎng)分狀況

文山煙區(qū)植煙土壤養(yǎng)分水平差異較大（見表3）。在分析的7個項目中，速效磷最大值與最小值之間相差近100倍。全鉀的變異也較大，最大值達(dá)30.87 g·kg-1，最低值只有1.39 g·kg-1。總體來看，有機(jī)質(zhì)和氮素變異系數(shù)較小，磷素和鉀素變異系數(shù)普遍較大。

與烤煙生產(chǎn)直接相關(guān)的土壤養(yǎng)分指標(biāo)是有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷和速效鉀。根據(jù)前人研究結(jié)果[13]，結(jié)合文山州烤煙生產(chǎn)實(shí)際情況，制定了各元素豐缺標(biāo)準(zhǔn)（見表4）。

土壤有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷和速效鉀平均含量 分 別 為 2.72%、116.75mg·kg-1、20.83 mg·kg-1和163.13 mg·kg-1，對照表4標(biāo)準(zhǔn)可以看出，四項指標(biāo)總體均達(dá)到足量標(biāo)準(zhǔn)，適于烤煙生長。其中，有機(jī)質(zhì)和速效氮分布狀況較為類似，其欠缺比例均較低，分別僅為2.82%和3.52%。土壤速效磷含量變異較大，含量低于10mg·kg-1的土樣比例達(dá)到19.72%，且缺磷土壤類型全為紅壤或黃壤。在總體施肥水平相差不大的情況下，出現(xiàn)這種單點(diǎn)性缺磷現(xiàn)象的原因主要是由于成土母質(zhì)及土壤理化性質(zhì)所致。針對此類地塊，可適當(dāng)增施磷肥。同時，土壤中速效磷含量過高對煙株生長質(zhì)量并不利，在含量較高地塊可通過少施磷肥或優(yōu)化輪作制度適當(dāng)降低速效磷含量。鉀素對烤煙生長及品質(zhì)至關(guān)重要，全州僅19.72%土壤速效鉀含量豐富或極豐富，缺鉀土壤占12.68%，因此在烤煙生產(chǎn)中需因地制宜增施鉀肥。

表3 文山煙區(qū)土壤主要養(yǎng)分狀況Tab.3 Main nutrients of soil in Wenshan tobacco-growing area

表4 文山煙區(qū)土壤元素豐缺狀況Tab.4 Soil elements in Wenshan tobacco-growing area

2.5 土壤pH值與主要養(yǎng)分含量相關(guān)關(guān)系

文山煙區(qū)土壤pH值及主要養(yǎng)分含量的相關(guān)系數(shù)見表5。從中可以看出，土壤pH值與速效氮含量呈顯著負(fù)相關(guān)。這是由于在土壤酸性的作用下，有機(jī)質(zhì)大量分解，轉(zhuǎn)變?yōu)橛行B(tài)的氮。pH值與速效磷和速效鉀含量則無顯著相關(guān)性。在文山植煙土壤總體偏酸性的情況下，磷素易被固定形成磷酸鐵、鋁，在大田生產(chǎn)中應(yīng)注意通過施撒石灰來調(diào)節(jié)土壤酸堿度。文山地區(qū)砂質(zhì)壤土較多，對鉀素吸附能力較弱，易造成鉀素流失，可通過噴施葉面肥或增施鉀肥來滿足烤煙生長鉀素需要。此外還可以看出，有機(jī)質(zhì)與速效氮及速效磷含量極顯著相關(guān)，與速效鉀含量顯著相關(guān)，進(jìn)一步驗(yàn)證了有機(jī)質(zhì)是氮、磷、鉀等各種養(yǎng)分的重要來源。因此，為達(dá)到綠色環(huán)保、控肥降本的目的，烤煙生產(chǎn)中需高度重視農(nóng)家肥的作用。

表5 文山煙區(qū)土壤pH值與主要養(yǎng)分相關(guān)關(guān)系Tab.5 Correlation between soil pH values and main nutrients in Wenshan tobacco-growing area

3 結(jié)論

（1）文山煙區(qū)土壤pH值平均值為6.23，總體屬弱酸性，適宜優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)。強(qiáng)酸性土壤及堿性土壤共占樣品總數(shù)的32.3%，這主要是由于成土母質(zhì)不同導(dǎo)致。

（2）文山州植煙土壤類型共有5種，按其pH平均值順序依次為：紅壤＜黃壤＜水稻土＜紫色土＜石灰土。其中，紅壤和黃壤均屬烤煙種植最適宜土壤類型，兩者共占樣品總數(shù)的86.0%。

（3）文山植煙區(qū)域海拔高度范圍為1150～1945m。隨著海拔升高，土壤pH值呈降低趨勢。

（4）土壤有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效磷和速效鉀四項指標(biāo)總體均達(dá)到足量標(biāo)準(zhǔn)。但磷素和鉀素含量變異系數(shù)普遍較大，分別有19.72%和12.68% 土樣缺磷和缺鉀，在烤煙生產(chǎn)中需根據(jù)測土配方結(jié)果因地制宜制定施肥方案。

（5）土壤pH值與速效氮含量呈顯著負(fù)相關(guān)，與速效磷和速效鉀含量則無顯著相關(guān)性。有機(jī)質(zhì)與速效氮及速效磷含量極顯著相關(guān)，與速效鉀含量顯著相關(guān)。

[1]劉國順.煙草栽培學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2003:58-64.

[2]唐莉娜,熊德中.土壤酸度的調(diào)節(jié)對烤煙根系生長與煙葉化學(xué)成分含量的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2002,10(4):65-67.

[3]陳建軍,陳建勛,呂永華.根際pH值對煙草無機(jī)營養(yǎng)的影響[J].植物生理訊,1996,32(5):341-344.

[4]梁頒捷,林毅,朱其清,等.福建植煙土壤pH值與土壤有效養(yǎng)分的相關(guān)性[J].中國煙草科學(xué),2001,(1) :25-27

[5]許自成,王林,肖漢乾.湖南煙區(qū)土壤pH分布特點(diǎn)及其與土壤養(yǎng)分的關(guān)系[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2008,16(4):830-834.

[6]梁頒捷,朱其清.福建植煙土壤pH值與土壤有效養(yǎng)分的相關(guān)性[J].中國煙草科學(xué),2001,22(1):25-27.

[7]林毅,梁頒捷,朱其清.三明煙區(qū)土壤pH值與土壤有效養(yǎng)分的相關(guān)性[J].煙草科技,2003(6):35-37.

[8]鄒加明,單沛祥,李文璧,等.大理州植煙土壤肥力質(zhì)量現(xiàn)狀與演變趨勢[J].中國煙草學(xué)報,2002,8(4):14-20.

[9]土壤農(nóng)化分析[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社;2000:25-241.

[10]胡國松,鄭偉,王震東,等.烤煙營養(yǎng)原理[M].北京:科學(xué)出版社,2000:45-252.

[11]曹志洪.優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)的土壤與施肥[M].南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,1991:38-43.

[12]王東勝,劉貫山,李章海.煙草栽培學(xué)[M].北京:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,2002:106-109.

[13]陳江華,劉建利,李志宏,等.中國植煙土壤及煙草養(yǎng)分綜合管理[M].北京:科學(xué)出版社,2008:41.

Soil pH value distribution and its correlation with nutrients in Yunnan’s Wenshan tobacco growing area

ZHOU Lianchuan,XU Tianyang,ZHANG Jiazheng,LI Pengfei,SHEN Yanjin,CHEN Tinghui
Wenshan Municipal Tobacco Company,Wenshan 663000,Yunnan,China

Soil pH values and main nutrients in 142 samples collected from Wenshan tobacco growing areas were analyzed.Results showed that:(1) Soil pH values of Wenshan were generally suitable for tobacco cultivation,with average pH value of 6.23.About 43.7%of the soil were in the optimal zone，i.e.pH 5.5～6.5; (2) The average pH values of different soil types were in the following order:red soil＜yellow soil ＜paddy soil＜purple soil＜calcareous soil; (3) pH values decreased as altitude increased; (4) The average contents of soil organic matter (SOC),available nitrogen (N),available phosphorus (P) and available potassium (K) were suf ficient for tobacco growing.However,19.72% and 16.68% of the soil samples lacked available P and available K respectively; (5）Negative signi ficant correlation of soil pH value with available N was found.Highly signi ficant positive correlations were found between SOC and available N and P.Correlation between SOC and available P was also signi ficant.

Wenshan; pH; soil nutrients; correlation

10.3969/j.issn.1004-5708.2014.01.011

S572.061

A

1004-5708（2014）01-0061-04

中國煙草總公司云南省公司科技計劃項目（2012YN15）

周煉川（1985—），男，碩士研究生，主要從事土壤肥料研究，Email：lianchuanzhou@163.com

徐天養(yǎng)（1981—），男，碩士研究生，主要從事煙草栽培研究，Email：wsycjsx@126.com

2013-06-03