慈利植煙土壤養(yǎng)分狀況評價及其與土壤質(zhì)地的關(guān)系

羅先學(xué)，彭德元，王振華，王世平，譚 亮

(1 湖南省煙草公司慈利縣公司，慈利 427200； 2 湖南省煙草公司張家界市公司，張家界 427000)

慈利植煙土壤養(yǎng)分狀況評價及其與土壤質(zhì)地的關(guān)系

羅先學(xué)1，彭德元2，王振華2，王世平1，譚 亮1

(1 湖南省煙草公司慈利縣公司，慈利 427200； 2 湖南省煙草公司張家界市公司，張家界 427000)

采用GPS技術(shù)在湖南慈利煙區(qū)布置了97個采樣點，測定其耕層 20 cm(去掉表面2～4 cm)的土壤主要養(yǎng)分含量，利用經(jīng)典統(tǒng)計方法對植煙土壤養(yǎng)分狀況特征及其與土壤質(zhì)地的關(guān)系進行分析。結(jié)果表明：慈利植煙土壤酸堿度適宜，且以微酸性和中性為主；土壤有機質(zhì)含量整體處于適宜水平，適宜比例達到55%，但鄉(xiāng)鎮(zhèn)間變幅較大；除全磷含量偏低外，水解性氮和全氮、有效鉀和全鉀以及有效磷含量均在適宜水平；慈利植煙土壤pH、有機質(zhì)和大量養(yǎng)分含量與土壤質(zhì)地有密切關(guān)系，且不同質(zhì)地土壤植煙適宜性排序為壤質(zhì)粘土>粉砂質(zhì)粘壤土>粉砂質(zhì)粘土>粘壤土。

烤煙；植煙土壤；養(yǎng)分狀況；土壤質(zhì)地；慈利

土壤肥力是衡量土壤生產(chǎn)力的綜合指標，適宜的土壤養(yǎng)分含量是煙草優(yōu)質(zhì)、適產(chǎn)的重要基礎(chǔ)[1]。煙草在不同肥力的土壤上均可以生長，但煙葉品質(zhì)對土壤養(yǎng)分的反應(yīng)十分敏感，煙草生長需要養(yǎng)分含量適宜的土壤，土壤養(yǎng)分含量直接影響煙葉的產(chǎn)質(zhì)量[2～4]。不同煙區(qū)的植煙土壤養(yǎng)分豐缺診斷以及土壤肥力適宜性評價方面的研究比較多。如羅建新等[5]對湖南主產(chǎn)煙區(qū)土壤養(yǎng)分進行了分析和評價，王子芳等[6]和李衛(wèi)等[7]分別對重慶彭水縣和云南曲靖植煙土壤肥力適宜性進行了綜合評價，陳澤鵬等[8]對廣東植煙土壤肥力進行了綜合評價，但有關(guān)慈利煙區(qū)植煙土壤酸堿度、有機質(zhì)及大量養(yǎng)分狀況分析及其與土壤質(zhì)地關(guān)系的研究很少。本研究以慈利縣植煙土壤為對象，通過對煙區(qū)土壤養(yǎng)分普查，制定養(yǎng)分等級標準，并結(jié)合植煙土壤質(zhì)地與養(yǎng)分的關(guān)系分析，評價植煙土壤養(yǎng)分的豐缺程度，以為慈利煙區(qū)制定科學(xué)的分區(qū)施肥方案和選擇適宜的質(zhì)地土壤種植烤煙提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

慈利縣位于湘西北，地處東經(jīng)110°27′～111°20′，北緯29°04′～29°41′，海拔160～1 410 m，地勢自西北向東南傾斜。屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，年均氣溫16.8℃，年活動積溫5 200℃，年日照1 563.3 h，年太陽光輻射總量426.36 kJ/cm2，年降雨日143.2 d，年降水量1 390 mm，無霜期267.6 d。慈利煙區(qū)年均煙葉產(chǎn)量約8萬擔，是張家界的主產(chǎn)區(qū)之一。根據(jù)國際土壤質(zhì)地分級標準，慈利植煙土壤質(zhì)地主要有粉砂質(zhì)粘壤土、粉砂質(zhì)粘土、粘壤土、壤質(zhì)粘土，其標準見表1。

表1 慈利縣植煙土壤基本狀況

1.2 樣品采集與測定

2012年在慈利縣煙區(qū)應(yīng)用GPS定位技術(shù)共采集土壤樣品97份。土壤樣品的采集時間選在煙草尚未施用底肥和移栽以前，以反映采樣地塊的真實養(yǎng)分狀況和供肥能力，同時注意避開雨季。具體采樣方法為：長方形土塊采取“之”字形，較為方正的地塊采用對角線或棋盤形采樣，取耕層20 cm(去掉表面2～4 cm)的土樣，在同一采樣單元內(nèi)每8～10個點的土樣構(gòu)成1個0.5 kg左右的混合土樣。從田間采集的土樣經(jīng)登記編號后進行預(yù)處理，經(jīng)風(fēng)干、磨細、過篩、混勻、裝瓶后備用。

土壤分析項目有：pH、有機質(zhì)、水解性氮、有效磷、速效鉀、全氮、全磷、全鉀。土壤pH值采用玻璃電極法，土壤有機質(zhì)采用重鉻酸鉀氧化法，土壤全氮采用開氏定氮法，土壤全磷和有效磷采用鉬銻抗比色法，土壤全鉀和速效鉀采用火焰光度法，土壤水解性氮采用堿解擴散法[9]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

運用Excel 2007進行土壤養(yǎng)分分類等處理，再利用SPSS19.0對樣品數(shù)據(jù)進行描述性統(tǒng)計分析以及單因素方差分析。

1.4 植煙土壤養(yǎng)分含量豐缺評價標準

參照中國植煙土壤養(yǎng)分評價標準[10]和相關(guān)研究[5，11]，制定土壤養(yǎng)分豐缺評價體系(表2)。

表2 湖南植煙土壤養(yǎng)分含量豐缺評價標準

2 結(jié)果與分析

2.1 慈利縣植煙土壤酸堿性(pH)狀況

由表3可知，慈利縣植煙土壤酸堿度平均值為6.39，處于適宜范圍內(nèi)，變化范圍為5.00～8.50，偏低、適宜、偏高比例分別為27.00%、48.00%、25.00%，由此看出慈利縣植煙土壤以中性為主，土壤酸堿性適宜種植烤煙。值得注意的是，趙家崗植煙土壤酸堿度平均值達到7.48，變幅為5.20～8.40，整體酸堿度偏高，適宜比例為0，偏高比例達到80.00%，此地應(yīng)該通過施加有機肥來降低土壤酸堿度；江埡植煙土壤酸堿度均值為6.90，但偏高比例達到45.00%，整體處于偏高的邊界，應(yīng)該適當提高有機肥的施用量；高橋植煙土壤酸堿度平均值為5.46，變幅為3.80～6.00，整體酸堿度偏低，適宜比例為33.33%，偏低比例為66.67%，此地應(yīng)在烤煙移栽前2～3個月將石灰與細土混合，分兩次施入土壤中來提高pH值。其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤酸堿度都處于適宜范圍。

表3 慈利縣各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))植煙土壤pH狀況

2.2 慈利縣植煙土壤有機質(zhì)含量狀況

慈利縣大部分植煙土壤屬于旱土，有機質(zhì)含量適宜范圍為15.00～25.00 mg/kg。由表4可知，慈利縣植煙土壤有機質(zhì)平均含量為23.92 g/kg，變幅為8.60～38.00 g/kg，適宜比例達到55.00%，說明慈利縣植煙土壤有機質(zhì)含量整體處于適宜水平，但鄉(xiāng)鎮(zhèn)間變幅較大，需分區(qū)管理施用有機肥。南山坪(28.93 g/kg)、高橋(27.00 g/kg)、金巖(26.50 g/kg)、三合口(25.42 g/kg)、溪口(25.20 g/kg)和洞悉(25.06 g/kg)植煙土壤有機質(zhì)含量較高，且均處于偏高水平，偏高比例分別為62.50%、66.67%、66.67%、50.00%、66.67%和44.44%，說明此6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)必須要控制有機肥的施用量；杉木橋植煙土壤的有機質(zhì)含量為14.97 g/kg，變幅為10.90～18.30 g/kg，處于偏低水平，偏低比例為53.26%，需要加施有機肥。

表4 慈利縣各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))植煙土壤有機質(zhì)含量狀況

(續(xù)表4)

鄉(xiāng)鎮(zhèn)均值±標準差(g/kg)變幅(g/kg)比例(%)偏低適宜偏高甘堰1830±4881530～244001000溪口2520±3142160～2740033336667金巖2650±1542480～2780033336667洞溪2506±5851600～3330055564444高橋2700±2952440～3020033336667全縣平均2392±624860～380070055003800

2.3 慈利縣植煙土壤大量養(yǎng)分含量狀況

由表5可知，慈利植煙土壤全氮和水解性氮平均含量分別為1.53 g/kg和112.35 mg/kg，均在適宜水平，變幅分別為0.72～2.37 g/kg和45.00～187.00 mg/kg。各植煙鄉(xiāng)鎮(zhèn)中，南山坪、高橋和金巖全氮含量較高，分別為1.80、1.78和1.76 g/kg，含量較低的杉木橋為1.08 g/kg，說明慈利縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)植煙土壤全氮含量適宜；除趙家崗(77.00 mg/kg)、杉木橋(82.00 mg/kg)、甘堰(96.30 mg/kg)、三官寺(96.00 mg/kg)、東岳觀(100.70 mg/kg)和江埡(104.70 mg/kg)處于偏低水平外，其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)水解性氮含量均為適宜水平。結(jié)合有機質(zhì)含量可知，慈利各鄉(xiāng)鎮(zhèn)植煙土壤水解性氮含量偏低的6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)適當提高氮肥的施用量，其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)氮肥按照正常水平施用即可。

慈利縣植煙土壤全磷和有效磷含量分別為0.76 g/kg和34.85 mg/kg，變幅分別為0.33～2.18 g/kg和0.40～146.10 mg/kg，全縣全磷含量偏低，有效磷含量適宜。各植煙鄉(xiāng)鎮(zhèn)中，洞溪全磷和有效磷含量分別為1.65 g/kg和87.04 mg/kg，遠高于其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)，此地應(yīng)嚴格控制磷肥的施用量；此外，除溪口(1.05 g/kg)處于適宜水平外，其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)的全磷含量均偏低，三官寺和甘堰的有效磷含量處于很低水平，僅5.30 和6.00 mg/kg，應(yīng)該加大磷肥的施用量；此外高峰(45.17 mg/kg)、南山坪(55.70 mg/kg)和巖泊渡(41.25 mg/kg)有效磷含量偏高，應(yīng)適當減少磷肥的施用量。

慈利縣植煙土壤全鉀和有效鉀含量分別為20.00 g/kg和226.14 mg/kg，變幅分別為10.20～37.90 g/kg和64.00～683.00 mg/kg，均在適宜水平，但變幅較大。各植煙鄉(xiāng)鎮(zhèn)中，高橋、金巖、洞溪、三官寺、巖泊渡、象市和三合口7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)全鉀含量偏高，且僅趙家崗全鉀含量偏低；東岳觀、象市、南山坪、溪口、巖泊渡和高峰6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)有效鉀含量偏高，甘堰和趙家崗有效鉀含量偏低；其中象市和巖泊渡應(yīng)該嚴格控制鉀肥的施用，趙家崗應(yīng)該加大鉀肥的施用量。

表5 慈利縣各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))植煙土壤大量養(yǎng)分含量狀況

(續(xù)表5)

鄉(xiāng)鎮(zhèn)有效磷(mg/kg)全鉀(g/kg)速效鉀(mg/kg)均值變幅均值變幅均值變幅三合口2732640～628021061730～2770167807900～33700杉木橋23031050～447016071280～17701896715800～23300東岳觀3807760～677018931610～22903726716700～49000象市35901730～657021141830～26703396016800～53500江埡3100350～1016017341250～2120217006400～68300趙家崗33001080～695013681020～1680129809900～21300三官寺530240～75022871740～31501800012900～23800高峰45171320～1040018301430～2400251677400～39800巖泊渡41252020～651021731710～33502752519300～33700南山坪55703520～831016541300～18403157519800～49000甘堰600270～100016471370～1890125336400～18300溪口33232140～421017671420～19702936717300～41100金巖3550410～908026401910～33101633313900～18300洞溪87043640～1461023171100～37902192211400～40600高橋2517040～728028601840～36501513311400～18600全縣平均3485040～1461020001020～3790226146400～68300

2.4 慈利縣植煙土壤不同土壤質(zhì)地與土壤養(yǎng)分含量的關(guān)系

土壤質(zhì)地是決定土壤通透性、保肥性和耕作性等的重要因素，烤煙由于生理上的需肥特點和人們對煙葉品質(zhì)的要求，宜選擇適宜的質(zhì)地土壤種植烤煙，為烤煙生長發(fā)育創(chuàng)造一個良好的土壤環(huán)境，均衡土壤對煙株的營養(yǎng)供應(yīng)，以提高煙葉品質(zhì)。

由表6可知，不同質(zhì)地間的土壤養(yǎng)分含量都達到顯著差異(p<0.05)，其中pH達到極顯著差異(p<0.01)，說明土壤pH、有機質(zhì)和大量養(yǎng)分與土壤質(zhì)地有密切關(guān)系。壤質(zhì)粘土的pH、有機質(zhì)、水解性氮、速效鉀、全氮和全鉀6項處于適宜水平；粉砂質(zhì)粘壤土的有機質(zhì)、有效磷、速效鉀、全氮和全鉀共5項處于適宜水平；粉砂質(zhì)粘土的pH、水解性氮、全氮和全鉀共4項處于適宜水平；粘壤土的pH、有機質(zhì)、有效磷和全氮4項處于適宜水平，但粉砂質(zhì)粘土的速效鉀和全磷更接近適宜水平。綜合可知，慈利植煙土壤不同質(zhì)地適宜性排序為壤質(zhì)粘土>粉砂質(zhì)粘壤土>粉砂質(zhì)粘土>粘壤土。

表6 慈利縣不同植煙土壤質(zhì)地養(yǎng)分狀況

3 結(jié)論與討論

烤煙最適生長的土壤pH值為5.50～7.00，此范圍內(nèi)土壤中烤煙生長所需的各種營養(yǎng)元素協(xié)調(diào)性好，有效性高，煙葉質(zhì)量最佳[12]。慈利縣植煙土壤酸堿度平均值為6.39，處于適宜范圍內(nèi)。對于植煙土壤酸堿度偏高的趙家崗，應(yīng)該適量多施綠肥等有機肥以降低pH值，而土壤酸堿度偏低的區(qū)域，如高橋，應(yīng)該在移栽前2～3個月分兩次施入石灰與細土混合土來提高pH值。

適于烤煙生長的土壤有機質(zhì)含量一般為15.00～25.00 g/kg[13]。慈利縣有機質(zhì)平均含量為23.92 g/kg，且有93%以上的植煙土壤有機質(zhì)含量處于適宜及以上水平，整體處于適宜水平。杉木橋土壤有機質(zhì)含量偏低(<15 g/kg)，應(yīng)施用12 000～15 000 kg/hm2的廄肥或者堆肥做基肥，并早施追肥；而對于有機質(zhì)含量較高的南山坪和高橋等地(>25 g/kg)，應(yīng)將有機肥施用于前茬作物，烤煙種植當季少施或不施有機肥。

植煙土壤氮素的管理應(yīng)在有機質(zhì)和堿解氮含量的基礎(chǔ)上，綜合考慮土壤質(zhì)地和降雨量等因素來確定適宜的氮肥施用量[14]。慈利植煙土壤全氮和水解性氮含量分別為1.53 g/kg和112.35 mg/kg，含量適宜，其中趙家崗和杉木橋等水解性氮含量偏低的地區(qū)，應(yīng)在施用有機肥的基礎(chǔ)上加施適量的硝態(tài)氮肥。

烤煙對磷的需求量較少，僅為需氮量的1/4～1/2，但磷易被固定，利用率僅為10%左右[14]。慈利縣植煙土壤全磷和有效磷含量分別為0.76 g/kg和34.85 mg/kg，全磷含量偏低，有效磷含量適宜。其中洞溪的磷含量遠高于其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)，是該地有較多的磷礦造成的；對于洞溪、南山坪和高峰等有效磷含量較高(>40.00 mg/kg)的地區(qū)，氮磷適宜施用比例為1∶0.5，而三官寺和甘堰等有效磷含量很低(<20.00 mg/kg)的地區(qū)，氮磷適宜施用比例為1∶1.5～2.0。

鉀肥的施用量應(yīng)根據(jù)煙葉的需鉀量和土壤速效鉀含量確定，通常優(yōu)質(zhì)煙葉每季施用鉀肥(K2O)是煙葉需鉀量的2～3倍，為225～300 kg/hm2[14]。慈利縣植煙土壤全鉀和有效鉀含量分別為20.00 g/kg和226.14 mg/kg，均在適宜水平，但變幅較大。對于高橋和金巖等速效鉀含量偏高(>240.00 mg/kg)的地區(qū)，鉀肥(K2O)施用量應(yīng)為煙葉需鉀量的1～1.5倍，大約120 kg/hm2。

不同質(zhì)地間的土壤養(yǎng)分含量都達到顯著差異(p<0.05)，其中pH達到極顯著差異(p<0.01)，說明土壤pH、有機質(zhì)和大量養(yǎng)分含量與土壤質(zhì)地有密切關(guān)系，這與李梅等[15]對農(nóng)田土壤肥力評價與土體構(gòu)型關(guān)系的研究結(jié)果一致。綜合土壤質(zhì)地處于養(yǎng)分適宜水平的個數(shù)和接近適宜水平臨界值的差異大小可知，慈利縣植煙土壤不同質(zhì)地適宜性排序為壤質(zhì)粘土>粉砂質(zhì)粘壤土>粉砂質(zhì)粘土>粘壤土。其中壤質(zhì)粘土為上壤下粘的土體構(gòu)型，壤土的透氣性加上下層黏土的保肥性，是慈利最佳的植煙土壤質(zhì)地。

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Appraising on the Nutrient State of Tobacco-Growing Soil in Cili County and It’s Relationships with Soil Texture

LUO Xian-xue1，PENG De-yuan2，WANG Zhen-hua2，Wang Shi-ping1，TAN Liang1

(1 Cili Branch of Hunan Tobacco Company，Cili，Hunan 427200，China；2 Zhangjiajie Branch of Hunan Tobacco Company，Zhangjiajie，Hunan 427000，China )

97 sampling sites were set in the tobacco-growing area of Cili county by GPS techniques，and the contents of main nutrients in the top 20 cm of plowing layer of soil were determined，and then the characteristics of soil nutrients and its relationship with soil texture were analyzed by classic statics method.The results showed that the pH of tobacco-growing area of Cili county was suitable，and mainly showed subacidity and neutral.The content of organic matter was appropriate，and the suitable proportion reached 55%，while there was greater change among towns.The contents of hydrolyzable nitrogen，total N，total K，available K and available P were at appropriate level，while content of total P was lower.The soil texture was closely related to the pH，hydrolyzable nitrogen and macro-element，and the suitability ranking among different soil textures showed loamy clay>silty clay loam soil>silty clay>clay loam.

flue-cured tobacco；tobacco-growing soil；the nutrient state；soil texture；Cili

2015-01-08

羅先學(xué)(1985-)，男，湖南常德人，技術(shù)員，Email：hunter33333@sina.com。

S572.06

A

1001-5280(2015)03-0284-06

10.3969/j.issn.1001-5280.2015.03.16