李 爽,周冀衡,張 毅
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草研究院,長(zhǎng)沙 410128)
云南省陸良煙區(qū)土壤磷素與烤煙磷含量的分布特點(diǎn)及其相互關(guān)系
李 爽,周冀衡*,張 毅
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草研究院,長(zhǎng)沙410128)
為研究陸良煙區(qū)土壤磷素與烤煙磷含量的分布特點(diǎn)及關(guān)系,于2008~2009年在云南省陸良縣采集土樣和煙樣進(jìn)行化學(xué)分析。結(jié)果表明,陸良煙區(qū)土壤全磷與有效磷含量分布存在廣泛的差異,有超過(guò)半數(shù)的土壤有效磷含量處于極豐富狀態(tài);全磷與有效磷含量在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間存在顯著差異;土壤有效磷與某些土壤養(yǎng)分之間存在極顯著相關(guān)關(guān)系。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)烤煙磷含量之間存在顯著差異,且隨著土壤有效磷含量增加,煙葉磷含量增加,當(dāng)其達(dá)到一定限度時(shí),土壤有效磷含量升高會(huì)導(dǎo)致煙葉磷含量在小范圍內(nèi)波動(dòng)。
烤煙;土壤;磷
磷是煙草營(yíng)養(yǎng)的三要素之一,在煙草的生長(zhǎng)發(fā)育及代謝過(guò)程中具有重要的生理功能。煙株體內(nèi)的磷含量一般占干重的0.15%~0.60%[1,2],土壤磷素含量的高低直接影響煙草的產(chǎn)量和質(zhì)量。當(dāng)土壤磷素含量過(guò)低時(shí),煙株根系生長(zhǎng)發(fā)育受阻,植株矮小,葉色暗綠,生長(zhǎng)緩慢,不能正常成熟,煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性差[2~4];當(dāng)土壤磷素過(guò)量時(shí),易造成葉脈突出、組織粗糙、煙株早花,烘烤后煙葉彈性差、油分低、易破碎,烤煙的產(chǎn)量降低,品質(zhì)下降,經(jīng)濟(jì)效益差;當(dāng)土壤磷素含量適宜時(shí),煙株根系發(fā)達(dá),煙株生長(zhǎng)健壯,分層落黃好,煙葉易烘烤,煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性好,工業(yè)可用性高[5,6]。筆者希望通過(guò)對(duì)陸良縣植煙土壤全磷與有效磷對(duì)煙葉磷含量影響狀況分析,為陸良縣煙葉種植合理施肥提供參考。
1.1樣品采集
土壤樣品采集用GPS先對(duì)取樣點(diǎn)進(jìn)行經(jīng)緯度和海拔定位,在定位的取樣點(diǎn)上梅花形或蛇形選取5個(gè)樣點(diǎn)進(jìn)行取樣。取樣時(shí)先去掉表層土2~4 cm后,垂直挖耕層土(約20 cm深)后取該剖面的土壤2 kg,然后將5個(gè)分樣土壤混合(約10 kg)放在塑料盆或布上,用手捏碎攤平,用四分法對(duì)角取兩份,如果樣品仍大于2 kg,按上述步驟繼續(xù)四分,直至樣品重量約為2 kg。
在上述土壤樣品對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi),選取當(dāng)?shù)乜緹熤髟云贩N采集煙葉樣。每套煙葉樣品包括B2F、C3F與X2F。每等級(jí)烤煙各取1.5 kg。煙樣粉碎、烘干,過(guò)60目篩備用。
1.2測(cè)定方法
土壤全磷測(cè)定采用NaOH熔融-鉬銻抗比色法,有效磷測(cè)定采用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法,煙葉樣品相關(guān)指標(biāo)測(cè)定均按照常規(guī)方法[7,8]。
2.1陸良煙區(qū)土壤磷素含量分布特點(diǎn)
陸良縣土壤全磷含量適中,平均為0.91±0.29 g/kg,變幅為0.29~2.41 g/kg。其含量大小順序?yàn)辇埡`l(xiāng)(1.16±0.25 g/kg)、活水鄉(xiāng)(0.98±0.34 g/kg)、芳華鎮(zhèn)(0.96±0.26 g/kg)、小百戶鎮(zhèn)(0.80± 0.24 g/kg)、大漠古鎮(zhèn)(0.78±0.23 g/kg)。方差分析表明,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤全磷含量存在顯著差異。多重比較結(jié)果,活水鄉(xiāng)與芳華鎮(zhèn)之間不存在顯著差異,而與其余各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均存在顯著差異;大漠古鎮(zhèn)與小百戶鎮(zhèn)之間不存在顯著差異,而與其余各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均存在顯著差異;龍海鄉(xiāng)與其余各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均存在顯著差異(表1)。
陸良縣土壤有效磷含量平均為46.61±25.15 mg/kg,變幅為5.03~162.81 mg/kg,存在廣泛的變異。其含量大小順序?yàn)樾“賾翩?zhèn)(58.33±26.51 mg/kg)、芳華鎮(zhèn)(54.69±23.41 mg/kg)、龍海鄉(xiāng)(42.45±18.58 mg/kg)、活水鄉(xiāng)(31.72±14.04 mg/kg)、大漠古鎮(zhèn)(30.68±20.91 mg/kg)。方差分析表明,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤有效磷含量存在顯著差異。多重比較結(jié)果,活水鄉(xiāng)與大漠古鎮(zhèn)之間不存在顯著差異,而與其余各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均存在顯著差異;小百戶鎮(zhèn)與芳華鎮(zhèn)之間不存在顯著差異,而與其余各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均存在顯著差異;龍海鄉(xiāng)與其余各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均存在顯著差異(表1)。
表1 陸良煙區(qū)不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)植煙土壤磷含量情況Table 1 P content in tobacco-growing soil of different towns of Luliang tobacco area
有效磷只占土壤全磷很小的一部分,土壤全磷只能作為土壤磷素庫(kù)容水平的一個(gè)指標(biāo),不能作為評(píng)價(jià)土壤肥力的依據(jù),而土壤有效磷才是衡量土壤磷素供應(yīng)狀況的重要指標(biāo)。因此,根據(jù)已有的試驗(yàn)結(jié)果[9]并結(jié)合陸良縣的實(shí)際情況,將土壤有效磷含量分為極缺乏(<10 mg/kg)、缺乏(10~20 mg/ kg)、適宜(20~30 mg/kg)、豐富(30~40 mg/kg)、極豐富(>40 mg/kg)5個(gè)等級(jí)。由表2可知,陸良縣有超過(guò)半數(shù)的土壤有效磷含量處于極豐富的狀態(tài),僅15.11%的土壤有效磷含量處在適宜狀態(tài)。其中小百戶鎮(zhèn)與芳華鎮(zhèn)有70%左右的土壤處于極豐富狀態(tài),龍海鄉(xiāng)有接近半數(shù)的土壤處于極豐富狀態(tài),而活水鄉(xiāng)、大漠古鎮(zhèn)在五個(gè)等級(jí)分布較為平均。
表2 陸良縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)植煙土壤有效磷含量分布Table 2 Available P content in tobacco-grow ing soil of different towns of Luliang tobacco area
由表3可知陸良縣土壤有效磷含量與土壤pH值、全鉀呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,與全磷、堿解氮、有效鋅、有效鐵呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,而與其他土壤養(yǎng)分并無(wú)明顯相關(guān)關(guān)系。
表3 陸良煙區(qū)植煙土壤有效磷含量與其他土壤養(yǎng)分的相關(guān)系數(shù)Tab le3 The correlation analysis between soil available P and other soil nutrients in tobacco grow ing soils of Luliang tobacco area
2.2陸良煙區(qū)烤煙磷含量分布特點(diǎn)
陸良煙區(qū)烤煙平均磷含量為1.83±0.42 mg/g,變幅為1.14~4.73 mg/g,有部分煙葉磷含量較優(yōu)質(zhì)烤煙磷含量(2.00~2.80 mg/g)[10]偏高或偏低。由表4可知,煙葉磷含量大小順序?yàn)辇埡`l(xiāng)(2.01± 0.45 mg/g)、芳華鎮(zhèn)(1.99±0.33 mg/g)、活水鄉(xiāng)(1.89±0.38 mg/g)、小百戶鎮(zhèn)(1.73±0.28 mg/g)、大漠古鎮(zhèn)(1.71±0.38 mg/g)。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)不同等級(jí)煙葉磷含量順序?yàn)锽2F>C3F>X2F。方差分析表明各鄉(xiāng)鎮(zhèn)煙葉磷含量存在顯著差異。多重比較結(jié)果,B2F煙葉磷含量在活水鄉(xiāng)與龍海鄉(xiāng)、小百戶鎮(zhèn)之間以及其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間均達(dá)到顯著差異;C3F煙葉磷含量在龍海鄉(xiāng)、與大漠古鎮(zhèn)、小百戶鎮(zhèn)之間以及其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間均達(dá)到顯著差異;X2F煙葉在活水鄉(xiāng)、龍海鄉(xiāng)與大漠古鎮(zhèn)之間差異均未達(dá)到顯著水平。
表4 不同煙區(qū)煙葉磷含量(mg/g)比較Table 4 Com parison on P content in flue-cured tobacco leaf from different tobacco-grow ing areas
2.3陸良煙區(qū)土壤磷含量與烤煙磷含量的關(guān)系分析
除有效磷以外,磷在土壤中的其他存在形式很難直接被植物吸收利用,因此主要研究土壤有效磷含量與烤煙磷含量的關(guān)系。
將土壤有效磷含量從低至高分為<20、20~30、30~40、40~50、50~60、60~70、>70七組,分別計(jì)算每組內(nèi)土壤有效磷與煙葉磷的平均含量。如圖1,趨勢(shì)線表明煙葉磷含量先隨著土壤有效磷的含量增加而增加,當(dāng)土壤有效磷含量達(dá)到一定程度時(shí),隨著土壤有效磷含量的增加煙葉磷含量反而出現(xiàn)小幅下降。從各小組煙葉磷含量分析,組1~組4煙葉磷含量隨著土壤有效磷含量的增加而增加,而繼續(xù)增加土壤有效磷含量時(shí),在組5~組7之間煙葉磷含量會(huì)在小范圍內(nèi)波動(dòng)。
圖1 土壤有效磷與煙葉磷含量變化趨勢(shì)Fig.1 Change trend of soil available P and P content in flue-cured tobacco leaf
陸良煙區(qū)土壤全磷含量平均為0.91±0.29 g/kg,變幅為0.29~2.41 g/kg;有效磷含量平均為46.61±25.15 mg/kg,變幅為5.03~162.81 mg/kg,存在廣泛的變異。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤全磷與有效磷均存在顯著差異,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)有效磷的含量順序?yàn)樾“賾翩?zhèn)>芳華鎮(zhèn)>龍海鄉(xiāng)>活水鄉(xiāng)>大漠古鎮(zhèn)。全縣有超過(guò)半數(shù)的土壤有效磷處于極豐富程度,這可能是由于煙農(nóng)對(duì)磷肥的過(guò)量施用所造成的,在這些土壤上可以考慮減施或不施磷肥。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤速效磷在缺乏與極缺乏等級(jí)均有部分分布,在這些土壤有效磷含量較低的地區(qū)應(yīng)注意補(bǔ)充磷肥。此外,土壤有效磷含量與土壤pH值、全鉀呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,與全磷、堿解氮、有效鋅、有效鐵呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,而與其他土壤養(yǎng)分并無(wú)明顯相關(guān)關(guān)系。
陸良煙區(qū)烤煙平均磷含量為1.83±0.42 mg/g,變幅為1.14~4.73 mg/g。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)烤煙磷含量存在顯著差異,其大小順序?yàn)辇埡`l(xiāng)>芳華鎮(zhèn)>活水鄉(xiāng)>小百戶鎮(zhèn)>大漠古鎮(zhèn),均有部分烤煙磷含量較優(yōu)質(zhì)烤煙磷含量偏低或偏高,這主要是由于土壤有效磷含量過(guò)低與過(guò)高所致。由于烤煙對(duì)磷素的吸收和利用還與烤煙品種、土壤溫度、根際微生物的種類和數(shù)量等有密切關(guān)系[1],這些地區(qū)在合理施用磷肥的基礎(chǔ)上,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的品種,采取中耕松土等措施使烤煙磷素處于適宜水平,這對(duì)優(yōu)質(zhì)煙葉的生產(chǎn)具有重要意義。
土壤有效磷是制約煙葉磷含量的一個(gè)重要因素,煙葉磷含量在土壤有效磷<50 mg/kg時(shí)隨著土壤有效磷的增加而增加,但此時(shí)如果繼續(xù)增加土壤有效磷的含量,煙葉磷含量會(huì)在一個(gè)小范圍內(nèi)波動(dòng)。產(chǎn)生這一狀況的原因可能是土壤中的有效磷含量與土壤pH呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,隨著土壤有效磷的增加,土壤pH發(fā)生變化,影響了磷素的吸收??筛鶕?jù)當(dāng)?shù)赝寥狼闆r適量施加生石灰或石膏以調(diào)節(jié)土壤pH,使其處于烤煙磷素利用最佳水平,但具體的施用量還應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。
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Distribution of P Content in Flue-cured Tobacco Leaf and Soil in Luliang Tobacco Area and Its Relationship
LIShuang,ZHOU Ji-heng*,ZHANG Yi
(Tobacco Research Institute of Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128,China)
In order to study the distribution of P contentand in soil and flue-cured tobacco leaf in Luliang tobacco area and its relationship,the soil and tobacco samp leswere collected and analysed in 2008~2009.The results showed that the contents of total P and available P varied in Luliang tobacco area,and available P inmore than50%of soilwas abundant. Contents of total P and available P had significantdifferences among different towns.There were very significant correlation between soil available P and other soil nutrients.P content in flue-cured tobacco leaf had significant difference among different towns.With the increment of soil available P content,the P content in flue-cured tobacco leaf was increased,while when soil available P reached a certain level,continuous increase of soil available P induced the fluctuation of P content in flue-cured tobacco leaf in a small range.
flue-cured tobacco;soil;phosphorus
S572.06
A
1001-5280(2015)05-0502-04
10.3969/j.issn.1001-5280.2015.05.11
2015-06-08
李 爽(1990-),男,湖南省婁底人,碩士研究生,Email:lishuang1115@sina.com。*通信作者:周冀衡,教授,Email:jhzhou2005@163.com。