廣東連州煙區(qū)土壤養(yǎng)分狀況分析

劉 蘭，張金霖，王 佩，王 軍*(.廣東省煙草南雄科學(xué)研究所，廣東 南雄 5400； .廣東煙草清遠(yuǎn)市有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 555；.四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，四川 成都 6007)

廣東連州煙區(qū)土壤養(yǎng)分狀況分析

劉 蘭1，張金霖2，王 佩3，王 軍1*
(1.廣東省煙草南雄科學(xué)研究所，廣東 南雄 512400； 2.廣東煙草清遠(yuǎn)市有限公司，廣東 清遠(yuǎn) 511515；3.四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，四川 成都 610017)

為了解廣東連州煙區(qū)植煙土壤養(yǎng)分狀況，為平衡施肥提供依據(jù)，對全市8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)采集的143個(gè)土壤樣品進(jìn)行測試分析。結(jié)果表明，全區(qū)土壤平均pH值為6.38，有機(jī)質(zhì)19.63 g·kg-1，堿解氮122.26 mg·kg-1，速效磷22.61 mg·kg-1，速效鉀132.78 mg·kg-1，交換性鈣20.83 cmol·kg-1，交換性鎂1.86 cmol·kg-1，有效銅1.65 mg·kg-1，有效鋅2.30 mg·kg-1，有效鐵106.10 mg·kg-1，有效錳11.70 mg·kg-1，有效硼0.36 mg·kg-1，水溶性氯12.83 mg·kg-1。分土壤類型來看，砂泥田酸化嚴(yán)重，紅火泥地呈微酸性至中性，牛肝田呈中性，紫色土呈堿性，石灰泥田偏堿性，5類植煙土壤中有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷含量處于豐富水平，速效鉀含量偏低，中量元素豐富，微量元素唯獨(dú)有效硼供應(yīng)不足，紅火泥地和石灰泥田水溶性氯偏低。根據(jù)連州煙區(qū)土壤養(yǎng)分狀況，提出在煙葉生產(chǎn)中應(yīng)控氮、增鉀、補(bǔ)硼肥，偏酸性的砂泥田施用適量石灰的建議。

連州煙區(qū)； 植煙土壤； 土壤養(yǎng)分； 施肥

土壤是煙草養(yǎng)分的來源庫[1]，土壤養(yǎng)分的豐缺狀況與煙草品質(zhì)的優(yōu)劣密切相關(guān)[2]。受成土母質(zhì)、氣候條件、地形水文等的影響，不同土壤類型在理化性質(zhì)上差異較大，其養(yǎng)分含量、供肥性能和養(yǎng)分利用率也有很大差異[3]。深入了解不同類型植煙土壤的養(yǎng)分狀況，才能更好地根據(jù)土壤條件制定科學(xué)的施肥方法，選擇適宜的栽培措施，以充分發(fā)揮土壤生產(chǎn)潛力，進(jìn)一步提高煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)。

為追求經(jīng)濟(jì)利益，長期以來，煙田主要采用高強(qiáng)度、掠奪式的耕作模式，但由此也導(dǎo)致近年全國部分煙區(qū)出現(xiàn)植煙土壤退化、土壤板結(jié)、酸化等土壤質(zhì)量惡化現(xiàn)象[4]，一定程度上影響了煙葉的正常生長和品質(zhì)。我國云南[5- 7]、河南[8]、重慶[9]和福建[10- 12]等地相繼對其煙葉產(chǎn)區(qū)植煙土壤肥力狀況進(jìn)行調(diào)查分析，系統(tǒng)開展煙草平衡施肥研究，以促進(jìn)煙區(qū)可持續(xù)發(fā)展。

廣東連州煙區(qū)位于廣東省西北部，地處南嶺山脈南麓，常年種植煙葉面積666.6 hm2，收購量2萬擔(dān)，煙葉風(fēng)格濃香型特征突出[13]，整體屬于烤煙生長的適宜區(qū)[14]。主要植煙土壤類型包括牛肝田、砂泥田、紫色土、紅火泥地和石灰泥田。在本研究檢索范圍內(nèi)，未見關(guān)于廣東連州煙區(qū)植煙土壤肥力狀況的研究報(bào)道。為此，本研究特開展專題調(diào)查，以明確連州煙區(qū)植煙土壤的養(yǎng)分狀況，并針對不同類型土壤提出對策及建議，以期為連州特色優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)、平衡施肥等提供理論依據(jù)與參考。

1 材料與方法

1.1 土壤樣品采集

遵循“隨機(jī)性、代表性”原則，于2015年11—12月在連州市8個(gè)植煙鄉(xiāng)鎮(zhèn)5種主要植煙土壤上采集耕層土壤樣品143個(gè)(表1)。樣品采集在起壟前未施肥情況下開展，采用“S”形線路布點(diǎn)取樣，并用GPS定位，避開路邊、田埂、溝邊、肥堆等特殊區(qū)域，每個(gè)樣品區(qū)覆蓋3 335～6 670 m2，由采樣區(qū)內(nèi)15～20個(gè)樣點(diǎn)混合組成，采集耕層深度0～20 cm的土壤樣品，采樣量均勻一致，一個(gè)混合樣1 kg，采集后樣品統(tǒng)一做好標(biāo)志，按基本煙田編號填寫樣品信息。樣品經(jīng)自然風(fēng)干、粉碎過篩、裝瓶后用于測定分析。

表1 土壤樣品在不同土壤類型的分布情況

1.2 土壤樣品測定項(xiàng)目和方法

土壤樣品pH值采用pH計(jì)法測定；有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀滴定法測定；堿解氮含量采用堿解擴(kuò)散法測定；速效磷采用碳酸氫鈉浸提- 鉬銻抗比色法；速效鉀含量采用醋酸銨浸提- 火焰光度法測定；交換性鈣、鎂含量采用原子吸收分光光度法測定；有效鐵、錳、銅、鋅含量采用DTPA(pH值7.3)浸提- 原子吸收分光光度法測定；有效硼含量采用沸水浸提- 黃姜素比色法測定；水溶性氯含量采用硝酸銀滴定法測定。

1.3 植煙土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)

參考和借鑒全國第二次土壤普查微量元素分級表[15]以及我國植煙土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)體系[3]制定本研究所用的植煙土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)。

pH值：<4.5，極低；4.5～5.5，低；5.5～7.0，適中；7.0～7.5，高；>7.5，極高。

有機(jī)質(zhì)/(g·kg-1)：<15，適中；15～25，高；>25，極高。

堿解氮：<65 mg·kg-1，適中；65～100 mg·kg-1，高；>100 mg·kg-1，極高。

速效磷：<10 mg·kg-1，低；10～20 mg·kg-1，適中；20～40 mg·kg-1，高；>40 mg·kg-1，極高。

速效鉀：<80 mg·kg-1，極低；80～150 mg·kg-1，低；150～220 mg·kg-1，適中；220～350 mg·kg-1，高；>350 mg·kg-1，極高。

交換性鈣：<2 cmol·kg-1，極低；2～4 cmol·kg-1，低；4～6 cmol·kg-1，適中；6～10 cmol·kg-1，高；>10 cmol·kg-1，極高。

交換性鎂：<0.4 cmol·kg-1，極低；0.4～0.8 cmol·kg-1，低；0.8～1.6 cmol·kg-1，適中；1.6～3.2 cmol·kg-1，高；>3.2 cmol·kg-1，極高。

有效銅：<0.1 mg·kg-1，極低；0.1～0.2 mg·kg-1，低；0.2～1.0 mg·kg-1，適中；1.0～1.8 mg·kg-1，高；>1.8 mg·kg-1，極高。

有效鋅：<0.3 mg·kg-1，極低；0.3～0.5 mg·kg-1，低；0.5～1.0 mg·kg-1，適中；1.0～3.0 mg·kg-1，高；>3.0 mg·kg-1，極高。

有效鐵：<2.5 mg·kg-1，極低；2.5～4.5 mg·kg-1，低；4.5～10 mg·kg-1，適中；10～20 mg·kg-1，高；>20 mg·kg-1，極高。

有效錳：<1.0 mg·kg-1，極低；1.0～5.0 mg·kg-1，低；5.0～15 mg·kg-1，適中；15～30 mg·kg-1，高；>30 mg·kg-1，極高。

有效硼：<0.2 mg·kg-1，極低；0.2～0.5 mg·kg-1，低；0.5～1.0 mg·kg-1，適中；1.0～1.5 mg·kg-1，高；>1.5 mg·kg-1，極高。

水溶性氯：<10 mg·kg-1，低；10～30 mg·kg-1，適中；30～42 mg·kg-1，高；>42 mg·kg-1，極高。

2 結(jié)果與分析

2.1 pH值

從表2可看出，連州煙區(qū)植煙土壤pH值在3.83～7.96，平均值為6.38，變異系數(shù)18.6%。其中，在適中范圍(5.5～7.0)的占28.7%，pH值高(7.0～7.5)的植煙土壤占34.3%，極高的(>7.5)占12.6%，屬于低和極低的(<5.5)合計(jì)占24.5%。牛肝田土壤pH值在適中范圍的分布比例最大，占50.0%，總體呈中性；砂泥田則總體偏酸性，53.9%的土壤pH值在5.5以下；紫色土無pH值在5.5以下的土壤，總體上呈微堿性；紅火泥地土壤pH值變異系數(shù)較大，總體呈微酸性至中性；石灰泥田總體偏堿性。據(jù)此建議，在牛肝田上施用中性肥料，在紫色土優(yōu)先選用生理酸性肥料，砂泥田上需要適當(dāng)補(bǔ)充生石灰或白云石粉，并盡量選用生理堿性肥料，以提高土壤pH值，提高土壤營養(yǎng)元素的有效性。

2.2 有機(jī)質(zhì)

從表3可看出，連州煙區(qū)植煙土壤有機(jī)質(zhì)含量在8.30～39.70 g·kg-1，平均值為19.63 g·kg-1，大多數(shù)(72.0%)土壤有機(jī)質(zhì)含量>15 g·kg-1，屬于高或極高水平，說明連州煙區(qū)植煙土壤有機(jī)質(zhì)含量總體處于豐富至很豐富水平。全區(qū)植煙土壤有機(jī)質(zhì)含量變異系數(shù)為34.6%，土壤樣本間變異較大，地塊間肥力不均勻。牛肝田有機(jī)質(zhì)含量整體較高，55.3%的土壤有機(jī)質(zhì)含量>25 g·kg-1，屬于極高水平；砂泥田和紫色土有機(jī)質(zhì)含量超過1/2處于高水平；紅火泥地和石灰泥田有44.4%的土壤樣品有機(jī)質(zhì)含量屬于高水平。因此，在有機(jī)質(zhì)含量偏高的連州煙區(qū)進(jìn)行煙葉生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)注意嚴(yán)格控制供氮。

表2 連州煙區(qū)不同植煙土壤類型的pH狀況

表3 連州煙區(qū)不同植煙土壤類型的有機(jī)質(zhì)含量狀況

2.3 大量元素

連州煙區(qū)植煙土壤堿解氮平均值為122.26 mg·kg-1，變幅為44.90～268.20 mg·kg-1(表4)。從標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)分析，土壤樣本間變異較大，地塊間供氮能力不均勻。土壤堿解氮含量<65 mg·kg-1的僅占7.0%，而屬于極高水平(>100 mg·kg-1)的則占53.9%，說明連州煙區(qū)土壤堿解氮含量總體處于高～極高水平。牛肝田堿解氮含量明顯高于其他4類土壤，平均值達(dá)到185.35 mg·kg-1，石灰泥田77.8%的土壤樣本堿解氮含量屬于極高水平，砂泥田和紅火泥地也有超過1/2的土壤樣本堿解氮含量達(dá)到極高水平，紫色土堿解氮含量相對最低，但仍主要處于高水平(77.1%)。因此，在連州煙區(qū)煙葉生產(chǎn)中，應(yīng)嚴(yán)格控制氮肥用量。

表4 連州煙區(qū)不同植煙土壤類型的堿解氮含量狀況

連州煙區(qū)植煙土壤速效磷含量總體處于適中～高水平，平均值22.61 mg·kg-1，變幅為3.50～77.80 mg·kg-1(表5)。從標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)分析，土壤樣本間變異較大，地塊間供磷能力不均勻。17.5%的土壤速效磷含量低于10 mg·kg-1，屬于缺磷土壤，42.7%的土壤樣本速效磷含量處于適中水平，39.9%的土壤樣本速效磷含量處于高或極高水平(>20 mg·kg-1)。牛肝田土壤速效磷平均值較高，總體上含量較豐富，但變異較大；砂泥田土壤樣本速效磷含量以適中至高水平居多；紫色土、紅火泥地和石灰泥田缺磷樣本(速效磷含量<10 mg·kg-1)占比約1/3。對于煙葉生產(chǎn)過程中的缺磷土壤類型，應(yīng)針對性地調(diào)整配方中磷的含量，適當(dāng)增加磷的供應(yīng)。

連州煙區(qū)植煙土壤屬于重度缺鉀，速效鉀含量平均僅132.78 mg·kg-1，有66.4%的土壤樣本速效鉀含量屬于低或極低水平(<150 mg·kg-1)，其中，14.0%的土壤樣本屬于極度缺鉀(<80 mg·kg-1)，僅有9.1%的樣本處于高水平，無速效鉀含量屬于極高水平的樣本(表6)。分類別來看，紫色土土壤速效鉀含量相對較豐富，其他4類土壤缺鉀(<150 mg·kg-1)比例都超過1/2，石灰泥田樣本土壤速效鉀含量全部屬于低水平。因此，在連州煙區(qū)煙葉生產(chǎn)中，必須重視鉀肥的施用，提高土壤鉀的供應(yīng)。

表5 連州煙區(qū)不同植煙土壤類型的速效磷含量狀況

表6 連州煙區(qū)不同植煙土壤類型的速效鉀含量狀況

2.4 中量元素

連州煙區(qū)植煙土壤鈣較豐富，交換性鈣含量平均值為20.83 cmol·kg-1，但變異系數(shù)較大，含量范圍在0.56～146.19 cmol·kg-1(表7)。9.8%的土壤樣本缺鈣(<4 cmol·kg-1)，82.5%的土壤樣本交換性鈣含量屬于高或極高水平(>6 cmol·kg-1)，其中，63.6%的樣本達(dá)到極高水平(>10 cmol·kg-1)。牛肝田和砂泥田僅有少部分土壤不同程度缺鈣，總體處于高至極高水平；紫色土、紅火泥地和石灰泥田無缺鈣土壤，交換性鈣含量整體屬于極高水平。

表7 連州煙區(qū)不同植煙土壤類型的交換性鈣含量狀況

連州煙區(qū)植煙土壤鎂含量處于適中～高水平，平均值為1.86 cmol·kg-1(表8)。37.8%的土壤樣本交換性鎂含量處于適中水平(0.8～1.6 cmol·kg-1)，48.3%的樣本交換性鎂含量屬于高水平(1.6～3.2 cmol·kg-1)，7.0%的樣本交換性鎂含量屬于極高水平(>3.2 cmol·kg-1)。分類別來看，土壤交換性鎂含量依次為紫色土>牛肝田>砂泥田>紅火泥地>石灰泥田。

表8 連州煙區(qū)不同植煙土壤類型的交換性鎂含量狀況

2.5 微量元素

連州煙區(qū)植煙土壤有效銅平均值為1.65 mg·kg-1(表9)。僅有2.1%的土壤樣本極度缺銅(<0.1 mg·kg-1)，27.3%的樣本在適中范圍(0.2～1.0 mg·kg-1)，28.7%的樣本屬于高水平(1.0～1.8 mg·kg-1)，42.0%的樣本屬于極高水平(>1.8 mg·kg-1)?？傮w來說，連州煙區(qū)土壤有效銅含量處于適中～高水平。

表9 連州煙區(qū)不同植煙土壤類型的有效銅含量狀況

連州煙區(qū)植煙土壤有效鋅含量整體偏高，平均值為2.30 mg·kg-1(表10)。連州煙區(qū)無土壤樣本缺鋅，87.4%的樣本有效鋅含量屬于高水平(1.0～3.0 mg·kg-1)，12.6%的樣本有效鋅含量屬于極高水平(>3.0 mg·kg-1)。

連州煙區(qū)植煙土壤有效鐵含量相對較高，平均值為106.10 mg·kg-1，含量在3.30～338.30 mg·kg-1，樣本間變異較大，說明全區(qū)土壤有效鐵含量分布不均勻(表11)。僅有0.7%的土壤樣本缺鐵(2.6～4.5 mg·kg-1)，這些土壤主要是紫色土。

表10 連州煙區(qū)不同植煙土壤類型的有效鋅含量狀況

表11 連州煙區(qū)不同植煙土壤類型的有效鐵含量狀況

連州煙區(qū)植煙土壤有效錳含量平均值為11.70 mg·kg-1(表12)。76.2%的樣本有效錳含量在適中范圍(5.0～15 mg·kg-1)，僅有3.5%的土壤缺錳，主要分布在牛肝田、砂泥田和紫色土上。整個(gè)煙區(qū)無土壤樣本有效錳含量達(dá)極高水平(>30 mg·kg-1)。

表12 連州煙區(qū)不同植煙土壤類型的有效錳含量狀況

連州煙區(qū)植煙土壤樣本中，超過1/2的樣本存在不同程度的缺硼現(xiàn)象，僅有13.3%的樣本有效硼含量在適中范圍(表13)。各土類土壤普遍缺硼，尤其是紅火泥地和石灰泥田，100%缺硼。僅牛肝田和砂泥田上有少數(shù)樣本有效硼含量達(dá)到高或極高水平(>1.0 mg·kg-1)。

綜上，連州煙區(qū)植煙土壤有效銅、有效鋅、有效鐵和有效錳含量相對豐富，但有效硼含量過低，煙葉生產(chǎn)中可適當(dāng)施用硼肥，以促進(jìn)煙株光合作用，增加干物質(zhì)積累，保障煙株正常生長發(fā)育。

2.6 水溶性氯

連州煙區(qū)植煙土壤水溶性氯含量普遍在適中范圍(10～30 mg·kg-1)，26.6%的土壤缺氯(<10 mg·kg-1)，無含氯豐富(>30 mg·kg-1)的土壤樣本(表14)。氯離子對煙草的燃燒具有阻礙性，但缺氯會(huì)使煙葉干燥，彈性差，易破碎，所以在缺氯的土壤上可適當(dāng)施用含氯肥料，以改善煙葉質(zhì)量。

表13 連州煙區(qū)不同植煙土壤類型的有效硼含量狀況

表14 連州煙區(qū)不同植煙土壤類型的水溶性氯含量狀況

3 討論

連州煙區(qū)土壤類型以牛肝田、砂泥田和紫色土為主，紅火泥地和石灰泥田相對較少。牛肝田呈中性，有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷含量高，速效鉀含量較缺；砂泥田呈酸性，有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷含量高，速效鉀偏低；紫色土呈堿性，有機(jī)質(zhì)、堿解氮含量適中～高，速效磷和速效鉀含量適中；紅火泥地呈微酸性～中性，有機(jī)質(zhì)和速效磷含量適中，堿解氮含量高，嚴(yán)重缺鉀；石灰泥田偏堿性，有機(jī)質(zhì)和速效磷含量適中，堿解氮含量高，極度缺鉀。5種類型土壤都富含交換性鈣和交換性鎂，以及有效銅、有效鋅、有效鐵、有效錳，但是都不同程度地缺硼，紅火泥地和石灰泥田水溶性氯含量亦偏低。調(diào)查顯示，不同類型的植煙土壤養(yǎng)分狀況差異較大，在田間管理上應(yīng)有針對性地進(jìn)行操作。

連州煙區(qū)植煙土壤整體上氮和磷較豐富，而鉀素缺乏。在烤煙生長發(fā)育過程中，若氮素營養(yǎng)過量，煙株生長迅速，葉片肥大粗糙，煙葉不能適時(shí)成熟落黃，烤后煙葉外觀效果差，品質(zhì)下降；若磷素過量，煙葉老而厚，組織粗糙，油分少，影響煙葉品質(zhì)；鉀素不足時(shí)，煙株碳氮代謝減弱，生長緩慢，煙葉易變黃枯死，煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性差，工業(yè)可用性低。大田栽培中煙株缺鉀通常發(fā)生在旺長中期，應(yīng)注意適時(shí)追施鉀肥。根據(jù)連州煙區(qū)土壤肥力況，建議當(dāng)?shù)卦跓煵萆a(chǎn)中，應(yīng)避免氮磷肥施用過量，適當(dāng)補(bǔ)充鉀肥，以提高土壤養(yǎng)分的均衡供應(yīng)能力，促進(jìn)煙株的穩(wěn)健生長和煙葉生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

中、微量元素對煙草的生長發(fā)育、煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)也具有重要作用[16]，主要參與調(diào)節(jié)煙株體內(nèi)的各種代謝。連州煙區(qū)中、微量元素含量普遍在適中～高水平，但硼素缺乏。煙株缺硼時(shí)，光合作用效率降低，上部葉片呈淡綠色，葉形扭曲，甚至枯死。因此建議當(dāng)?shù)剡m當(dāng)補(bǔ)充硼肥施用，保障煙株正常生長發(fā)育。

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(責(zé)任編輯：高 峻)

S572；S158.03

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：0528- 9017(2017)09- 1529- 06

2017- 07- 06

廣東省煙草專賣局(公司)科技項(xiàng)目[粵煙科(2014)1號]

劉 蘭(1988—)，女，廣東韶關(guān)人，助理農(nóng)藝師，碩士，從事煙草化學(xué)研究工作，E- mail：292729863@qq.com。

王 軍(1975—)，男，安徽巢湖人，高級農(nóng)藝師，博士，從事煙草栽培品質(zhì)生理及質(zhì)量評價(jià)工作，E- mail：wangjun4170@126.com。

文獻(xiàn)著錄格式：劉蘭，張金霖，王佩，等. 廣東連州煙區(qū)土壤養(yǎng)分狀況分析[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，58(9)：1529- 1534，1537.

10.16178/j.issn.0528- 9017.20170910