劉剛 李浩 董賢春 喬德平 秦鐵偉
摘要?對比宜昌煙區(qū)2003與2016年植煙土壤養(yǎng)分,分析4個縣植煙土壤養(yǎng)分主要化學指標的變化趨勢。結果表明,土壤pH有升有降,五峰、長陽土壤酸化趨勢明顯,興山堿化趨勢明顯。植煙土壤有機質除秭歸外,其他3縣均增加。堿解氮含量有升有降,晾煙區(qū)增加,烤煙區(qū)下降。速效磷含量全部大幅提高。速效鉀含量升高,尤其是興山增加幅度最高。
關鍵詞?植煙土壤;土壤養(yǎng)分;變化特征;宜昌
中圖分類號?S153.6文獻標識碼?A
文章編號?0517-6611(2019)16-0187-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.16.054
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Variation?Characteristics?of?Nutrient?Contents?of?Tobacco?planting?Soil?in?Yichang?City
LIU?Gang,LI?Hao,DONG?Xian?chunet?al?(Yichang?Tobacco?Company?of?Hubei?Province,Yichang,Hubei?443000)
Abstract?The?nutrient?contents?of?tobacco?planting?soil?in?Yichang?City?were?compared?between?2003?and?2016,the?evolution?tendency?of?the?fertility?was?analyzed.The?results?showed?that?the?pH?of?soil?increased?and?decreased,the?acidification?of?Wufeng?and?Changyang?was?obvious,whereas?the?alkaliation?of?Xingshan?was?obvious.In?addition?to?Zigui,the?contents?of?organic?matter?increased?in?three?other?counties.The?content?of?nitrogen?in?air?cured?tobacco?area?increased,and?flue?cured?tobacco?area?decreased.The?content?of?available?phosphorus?increased?greatly?in?all?of?counties.The?content?of?available?potassium?increased,especially?Xingshan.
Key?words?Tobacco?planting?soil;Soil?nutrient;Variation?characteristics;Yichang
植煙土壤養(yǎng)分狀況影響煙葉生長發(fā)育,決定了煙葉產量與質量[1]。宜昌市位于湖北省西南部,地處長江上游與中游的結合部,地處鄂西山區(qū)向江漢平原的過渡地帶,西北部是大巴山,中部是巫山,西南部是武陵山,屬亞熱帶季風性濕潤氣候。宜昌煙葉主產區(qū)集中分布在興山、秭歸、五峰、長陽4縣海拔800~1?200?m次高山地區(qū),以烤煙、白肋煙、馬里蘭煙為主產商品煙。筆者對宜昌市2003和2016年2次湖北省測土配方施肥項目宜昌植煙土壤檢測數據進行分析,研究其土壤養(yǎng)分含量變化特征,旨在為宜昌4縣煙區(qū)制定彰顯煙葉風格特色的栽培技術提供理論依據。
1?材料與方法
1.1?樣品采集及分析方法
土壤樣品采樣、處理及貯存參照《NYT?1121.1—2006?土壤檢測?第1部分:土壤樣品的采集、處理和貯存》執(zhí)行,采集耕作層土壤,每個取樣地點取15~20個小樣點,制成一個混合樣;每個小樣點的采土部位、深度、數量應力求一致;采樣時避開溝渠、林帶、田埂、路邊、舊房基、糞堆底以及微地形高低不平等無代表性地段。2016年土壤樣品采集在2003年的基礎上進行,采集時間均在煙葉收
獲
結束后。2003年土壤樣品共991份,其中興山381份、秭歸161份、五峰275份、長陽174份。2016年土壤樣品共430份,其中興山134份、秭歸174份、五峰70份、長陽52份。
2.4?土壤速效磷含量
由表4可知,宜昌市2003年植煙土壤速效磷含量在1.1?~69.7mg/kg,全市均值為14.98?mg/kg。五峰植煙土壤速效磷含量最高,為18.94?mg/kg,秭歸最低,為?11.45?mg/kg。2016年全市植煙土壤速效磷含量為2.31?~?211.6?mg/kg,全市均值為44.52?mg/kg。興山植煙土壤速效磷含量最高,為48.91?mg/kg,秭歸最低,為40.52?mg/kg。相比2003年,2016年全市植煙速效磷含量升高了29.54mg/kg,興山、秭歸、五峰、長陽分別升高了35.16、29.08、29.26、28.06mg/kg。
由圖4可知,全市植煙土壤速效磷含量大于10mg/kg由2003年64%增加為2016年93.02%,其中大于25mg/kg增加70.7%。興山植煙土壤速效磷含量大于10?mg/kg由2003年64.04%增加為2016年95.52%,其中大于25?mg/kg增加?73.13%。秭歸植煙土壤速效磷含量大于10?mg/kg由2003年?45.96%增加為2016年90.8%,其中大于25?mg/kg增加?66.67%。五峰植煙土壤速效磷含量大于10?mg/kg由2003年79.92%增加為2016年100%,其中大于25?mg/kg增加?82.86%。長陽植煙土壤速效磷含量大于10?mg/kg由2003年55.49%增加為2016年84.62%,其中大于25?mg/kg增加?61.54%。全市4個縣煙區(qū)土壤速效磷含量大幅度?上升。
2.5?土壤速效鉀含量
由表5可知,宜昌市2003年植煙土壤速效鉀含量在?11.8~485.54mg/kg,全市均值為175.84?mg/kg。秭歸植煙土壤速效鉀含量最高,為227.04?mg/kg,長陽最低,為?135.37?mg/kg。2016年全市植煙土壤速效鉀含量為35.34~?1?010.9?mg/kg,全市均值為?277.7?mg/kg。興山植煙土壤速效鉀含量最高,為367.59?mg/kg,長陽最低,為168.09?mg/kg。相比2003年,2016年全市植煙速效鉀含量升高了101.86mg/kg,興山、秭歸、五峰、長陽分別升高了?180.6、?35.67、64.49、32.72mg/kg。
由圖5可知,全市植煙土壤速效鉀含量大于?160?mg/kg由2003年53.38%增加為2016年77.21%,其中大于?190?mg/kg增加67.91%。興山植煙土壤速效鉀含量大于?160?mg/kg由2003年60%增加為2016年88.06%,其中大于190?mg/kg增加82.06%。秭歸植煙土壤速效鉀含量大于?160?mg/kg由2003年77.02%增加為2016年79.31%,其中大于190?mg/kg增加70.69%。五峰植煙土壤速效鉀含量大于160?mg/kg由2003年44.73%增加為2016年74.29%,其中大于190?mg/kg增加57.14%。長陽植煙土壤速效鉀含量大于160?mg/kg由2003年30.46%增加為2016年46.15%,其中大于190?mg/kg增加36.54%。全市缺鉀或嚴重缺鉀土壤比例明顯降低,4縣煙區(qū)土壤速效鉀含量均上升,特別是興山、五峰上升幅度?較大。
3?結論與討論
土壤酸堿性直接影響煙株生長發(fā)育,最終影響煙葉產量
和品質[2-4]。宜昌植煙土壤酸化和堿化現象存在不同程度加劇。土壤pH降低的區(qū)域主要集中在長陽縣和五峰縣,特別是長陽酸化較重。因受施肥習慣的影響,晾煙區(qū)大量施用氮肥,施氮量達225?kg/hm2以上,同時長期過量施用過磷酸鈣,導致土壤H+含量增加,使土壤酸性增強,這與尤開勛等[5]研究結果一致。而施用有機肥能保持甚至提高土壤的酸堿緩沖性能,減緩土壤的酸化趨勢[6]。土壤pH升高的區(qū)域主要集中在興山縣和秭歸縣,特別是興山堿化較重??緹焻^(qū)長期持續(xù)施用硝酸鉀肥,煙葉對氮肥(硝酸根)的需求量大于鉀肥,土壤中的碳酸氫根離子相對更多,水解顯堿性;部分煙區(qū)也是高山蔬菜基地,煙田與蔬菜地輪作,蔬菜單質氮肥為尿素肥料,尿素在土壤中轉化可積累大量的銨離子,會導致pH升高2~3個單位[7]。因此要高度關注過酸、過堿的植煙土壤,采取一定措施來調節(jié)土壤酸堿度。
有機質是土壤的重要組成部分,增強土壤保水保肥性能,同時供給煙葉生產所需營養(yǎng)元素[8]。2016年宜昌市煙區(qū)土壤有機質含量晾煙區(qū)高于烤煙區(qū),主要由于興山、秭歸烤煙產區(qū)長期施用氮磷鉀化肥同時農家肥來源減少導致土壤有機質含量下降[9],而五峰仍較大范圍保留施用農家肥的習慣。近幾年,宜昌市逐漸推廣土壤保育與修復措施,種植翻壓綠肥,增施生物有機肥和餅肥,鼓勵煙農施用農家肥,土壤有機質含量逐漸升高。與2002年相比,除秭歸外,其他3縣植煙土壤有機質含量均增加,有機質含量20~40?g/kg的比例增幅較明顯,長陽、興山、五峰分別增加了10.04百分點、?8.42百分點、3.09百分點,這與董賢春等[10]研究結果一致。
過去10多年來,煙葉生產過量施用氮肥,導致后期不能適時脫氮落黃,長成黑暴煙,烘烤難,使烤煙質量變差[11]。為提高煙葉質量,根據工業(yè)需求,烤煙生產實施控氮技術以來,宜昌施氮量由原來120?kg/hm2下降到85?kg/hm2,導致烤煙產區(qū)土壤堿解氮平均含量逐漸下降。通過減氮措施,土壤堿解氮含量大于140?mg/kg的比例下降明顯,興山、秭歸分別下降了18.57百分點、48.23百分點。
煙葉生產中長期施用含磷高的配方肥料,是造成宜昌煙區(qū)土壤速效磷含量增幅較高的主要原因。興山、秭歸、五峰、長陽土壤速效磷平均含量年增幅分別為2.93、2.42、2.43、?2.33?mg/kg,其中大于25?mg/kg豐富含量比例分別增加了31.48百分點、44.48百分點、20.08百分點、29.13百分點;小于10mg/kg缺少含量比例大幅度降低。宜昌煙區(qū)植煙土壤速效磷含量大多在中等偏豐富水平,部分區(qū)域植煙土壤速效磷含量已表現為過量累積。當植煙土壤中速效磷含量過高時,會降低烤煙對氮和鉀利用率,同時會誘發(fā)煙株缺鋅[12-13]。研究表明磷鉀元素明顯富集會導致煙田養(yǎng)分比例失調,影響煙葉生長,而在高含量磷鉀煙田,減少磷素施用量對煙葉質量未產生明顯影響[14]。因此,注意控制磷肥的施用量,需根據各地土壤含磷情況,有針對性地調整專用肥配方或施用?比例。
烤煙屬于喜鉀作物,鉀對烤煙正常生長和品質至關重要[15-16]。土壤速效鉀含量受土壤酸堿度影響,酸性強的土壤有效鉀含量少,反之堿性強的土壤有效鉀含量多[17-18]。隨著興山植煙土壤堿化加重,速效鉀含量增加。而隨著長陽植煙土壤酸化加重,速效鉀含量僅增加了32.75mg/kg。
根據全市煙田土壤養(yǎng)分現狀及變化趨勢,按照“穩(wěn)氮、控磷、減鉀、分區(qū)調節(jié)酸堿度”與土地用養(yǎng)結合原則,適當調整烤煙專用復合肥配方,降低磷、鉀比例,同時增施腐熟農家肥或微生物有機肥,推廣綠肥掩青和秸稈還田等栽培措施改良煙田土壤理化性狀,提高土壤生物活性,調節(jié)土壤酸堿度。
參考文獻
[1] 曹志洪.優(yōu)質烤煙生產的土壤與施肥[M].南京:江蘇科學技術出版社,1991:3-28.
[2]?鄒凱,鄧小華,李永富,等.邵陽植煙土壤pH時空特征及其與土壤養(yǎng)分的關系[J].北京農學院學報,2014,29(1):6-9.
[3]?胡向丹,鄧小華,王豐,等.黔西南州植煙土壤pH分布特征及其與土壤養(yǎng)分的關系[J].安徽農業(yè)大學學報,2014,41(6):1070-1074.
[4]?尹永強,何明雄,鄧明軍.土壤酸化對土壤養(yǎng)分及煙葉品質的影響及改良措施[J].中國煙草科學,2008,29(1):51-54.
[5]?尤開勛,秦擁政,趙一博,等.宜昌市植煙土壤酸化特點與成因分析[J].安徽農業(yè)科學,2011,39(5):2737-2739.
[6]?張永春,汪吉東,沈明星,等.長期不同施肥對太湖地區(qū)典型土壤酸化的影響[J].土壤學報,2010,47(3):?465-472.
[7]?趙書軍,李車書,邱正明,等.恩施市高山蔬菜施肥及連作現狀調查[J].中國蔬菜,2012(22):88-93.
[8]?中國農業(yè)科學院煙草研究所.中國煙草栽培學[M].上海:上??茖W技術出版社,2005.
[9]?周寶庫,張喜林,高中超,等.長期施肥條件下黑土肥力變化特征研究[C]∥中國土壤學會.面向未來的土壤科學(下冊).成都:電子科技大學出版社,2012:1290-1292.
[10]?董賢春,王軍,吳東,等.宜昌興山煙區(qū)土壤主要養(yǎng)分變化分析及用肥分區(qū)研究[J].中國煙草學報,2012,18(6):65-68.
[11]?郝葳,田孝華.優(yōu)質煙區(qū)土壤物理性狀分析與研究[J].煙草科技,1996?(5):34-35.
[12]?韓錦峰.煙草栽培生理[M].北京:中國農業(yè)出版社,1996:54-61.
[13]?曹志洪.優(yōu)質烤煙生產的土壤與施肥[M].南京:江蘇科學技術出版社,1995.
[14]?劉方,何騰兵,劉元生,等.長期連作黃壤煙地養(yǎng)分變化及其施肥效應分析[J].煙草科技,2002(6):30-33.
[15]?胡國松,鄭偉,王震東,等.烤煙營養(yǎng)原理[M].北京:科學出版社,2000:51-61.
[16]?李佛琳,彭桂芬,蕭鳳回,等.我國煙草鉀素研究的現狀與展望[J].中國煙草科學,1999,20(1):22-25.
[17]?李衛(wèi),周冀衡,張一揚,等.云南曲靖煙區(qū)土壤肥力狀況綜合評價[J].中國煙草學報,2010,16(2):?61-65.
[18]?黃婷,周冀衡,李強,等.不同海拔高度植煙土壤pH值分布情況及其與土壤養(yǎng)分的關系:以云南省曲靖市為例[J].土壤通報,2015,46(1):105-110.