重慶市奉節(jié)縣植煙區(qū)土壤養(yǎng)分演變趨勢及施肥區(qū)劃

陳天才 韋建玉 陳倫飛 王振國 黃崇峻 李承榮 周鑫斌 金亞波

摘 要：為研究渝東北植煙區(qū)土壤養(yǎng)分演化趨勢和施肥對策，以重慶市奉節(jié)縣為例，不同年份均依據(jù)一個種植單元采集一個樣品的原則，測定該縣植煙區(qū)土壤pH，有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀，并將測定結果與2002、2012、2015年數(shù)據(jù)對比，分析含量升高或降低的原因，提出適當?shù)氖┓式ㄗh。結果表明：奉節(jié)縣煙田土壤酸化占比約有53.0%，主要集中在太和和竹園植煙區(qū);土壤有機質含量較為適中，多年含量穩(wěn)中有降;土壤堿解氮供應能力良好，部分安坪和太和植煙區(qū)的含量較低;土壤有效磷總體含量偏高，較高和極高含量的比例大，呈逐年上升趨勢;土壤速效鉀含量整體偏高，呈急速上升趨勢。建議該縣采取“降酸、穩(wěn)氮、控磷鉀、保持有機肥”的煙田管理措施，總體上按照區(qū)域土壤養(yǎng)分含量實施“區(qū)域大配方、地塊小調整”施肥策略，兼顧烤煙養(yǎng)分需求和環(huán)境友好的最佳養(yǎng)分管理措施。

關鍵詞：植煙區(qū);土壤;奉節(jié)縣;煙草

中圖分類號：S158;S572

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0457（2021）06-0053-06

國際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2021.06.007

Abstract：In order to study the evolution trend of soil nutrients and fertilization strategies in tobacco-growing areas of Northeast Chongqing，F(xiàn)engjie County was represented，where the soil pH，organic matter，alkali-hydrolyzed nitrogen，available phosphorus and available potassium in tobacco growing areas of this county were determined in the tobacco-growing area of the county.The reasons for the increase or decrease of content were analyzed compared with the data of 2002，2012 and 2015，and appropriate fertilization suggestions were put forward.The results showed that the proportion of soil acidification in tobacco field in Fengjie County was about 53.0%，which was mainly concentrated in Taihe and Zhuyuan tobacco planting areas; The content of soil organic matter was relatively moderate，and which has decreased steadily for many years.The supply capacity of soil alkali-hydrolyzed nitrogen was good，but the content of soil alkali-hydrolyzed nitrogen was low in some Anping and Taihe tobacco growing areas.The overall content of available phosphorus in soil was high，and the proportion of their high and extremely content was large，showing an upward trend year by year.The content of soil available potassium was generally high，showing a rapid upward trend.It is recommended that the county adopt the tobacco field management measures of "reducing acid，stabilizing nitrogen，controlling phosphorus and potassium and maintaining organic fertilizer"，implement the fertilization strategy of "regional large formula and small adjustment of plots" according to the regional soil nutrient content，and take into account the nutrient requirements of flue-cured tobacco and environmentally friendly best nutrient management measures.

Keywords：tobacco growing area;soil;fengjie county;tobacco

煙草是我國的重要經(jīng)濟作物，也是重慶山區(qū)重要經(jīng)濟作物之一，是煙區(qū)人民主要的收入來源[1] 。煙草的產(chǎn)量和品質與土壤養(yǎng)分狀況密切相關[2]。施肥可以提高土壤肥力，進而改善土壤養(yǎng)分狀況，是調控煙葉產(chǎn)量和品質的核心技術。據(jù)有關研究統(tǒng)計，施肥對煙草的產(chǎn)量和品質的貢獻率分別為39%和47%[3]。綜合來看，施肥具有促進烤煙碳積累[4]、增加根系生長[5]、改善土壤結構等作用[6]。但近年來，煙農(nóng)的不合理的施肥和過度施肥，加劇了植煙土壤養(yǎng)分供給失衡，造成土壤肥力下降[7]。因此有必要對煙田土壤養(yǎng)分演變趨勢及原因進行分析，為優(yōu)質烤煙的生產(chǎn)提供科學依據(jù)。

基于以上研究結論，本文通過分析重慶市奉節(jié)縣植煙區(qū)2002、2012、2015、2018年的養(yǎng)分數(shù)據(jù)，包括土壤pH值、有機質含量、堿解氮含量、有效磷含量和速效鉀含量，對奉節(jié)縣的植煙區(qū)土壤養(yǎng)分狀況進行綜合評價，明確其土壤演變趨勢，根據(jù)研究結果進行施肥區(qū)劃，制定相應的施肥方法，為產(chǎn)區(qū)特色優(yōu)質烤煙生產(chǎn)提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 土壤樣品采集與制備

根據(jù)重慶市奉節(jié)縣公司在奉節(jié)縣太和、安坪、平安、竹園，共計4個主要植煙區(qū)的土樣定期采集點，于2018年10月中旬，采用“S”型采樣法取樣，土壤樣本數(shù)分別為169、56、4、11。按照現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)規(guī)劃，每個種植單元采集一個土樣，每個土樣設置15個分樣點。將分樣土壤混合均勻并剔除明顯雜物后，采用四分法稱取2 kg土樣并帶回實驗室進行室內(nèi)工作。將帶土樣風干并研磨過篩，裝瓶后用于各項指標測定分析，與2002、2012、2015年數(shù)據(jù)進行比較，不同年份采樣均是按照一個種植單元相對應采集一個土樣，以保證不同年份之間土壤肥力的比較。

1.2 測定項目及分析方法

將制備的土樣按土壤農(nóng)化分析常規(guī)方法進行檢測[8]。土壤pH采用pH計測定，土水比為1∶2.5;土壤有機質采用重鉻酸鉀容量法，外加熱法測定;土壤堿解氮采用堿解擴散法;土壤速效磷采用Olsen法浸提，鉬銻抗比色法測定;土壤速效鉀采用醋酸銨浸提，火焰光度法測定;交換性鈣和鎂用氯化銨—醋酸銨法。

土壤養(yǎng)分含量豐缺判定標準根據(jù)煙草平衡施肥技術研究報告的標準[9]、全國第二次土壤普查肥力評價標準綜合確定[10]以及相關文獻資料[11-14]，見表1。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 25.0和Excel 2016軟件進行統(tǒng)計和繪圖。

2 結果與分析

2.1 奉節(jié)縣植煙區(qū)土壤pH狀況及評價

由表2可知，2018年奉節(jié)縣植煙區(qū)土壤pH平均值為6.43，土壤酸化比例為53.0%，酸化較為嚴重的主要集中在太和和竹園植煙區(qū)。由圖1可知，從總體變化趨勢來看，pH保持平穩(wěn)。

2.2 奉節(jié)縣植煙土壤有機質含量狀況

由表3可知，奉節(jié)縣植煙土壤有機質平均含量為24.5 g/kg，且由表1的豐缺標準可知，4個基地單元的土壤有機質均處于豐富水平，說明該縣植煙區(qū)土壤有機質含量適中。從圖2看出，2018年的土壤有機質含量為24.5 g/kg，比2012年的土壤有機質少了2.8 g/kg，但總體處于中等適宜水平。

2.3 奉節(jié)縣植煙區(qū)土壤堿解氮含量狀況

從表4看出，奉節(jié)縣植煙區(qū)土壤堿解氮平均含量為132.2 mg/kg，變幅為51.4～188.9 mg/kg。從圖4看出，2015年數(shù)據(jù)比2012年的增加了55.62%，2018年的比2015年的增加了17.83%，說明土壤供氮能力有所增強。

2.4 奉節(jié)縣植煙區(qū)土壤有效磷含量狀況

從表5看出，奉節(jié)縣煙田土壤有效磷總體含量偏高，較高和極高含量的比例大。但平安植煙區(qū)的含量偏低，需進一步改善。由圖6可知，土壤有效磷呈逐年上升趨勢。

2.5 奉節(jié)縣植煙區(qū)土壤速效鉀含量狀況

從表6看出，奉節(jié)縣植煙區(qū)土壤速效鉀含量平均值為331.7 mg/kg，整體含量偏高，所以還需維持或通過控制施肥來保持速效鉀的供應水平。從圖8看出，相較于2015年，2018年植煙區(qū)土壤速效鉀含量顯著增加。總體上，奉節(jié)縣植煙區(qū)土壤的速效鉀含量較高，土壤速效鉀整體呈急速上升趨勢。

2.6 奉節(jié)縣植煙區(qū)烤煙施肥區(qū)劃

通過疊加土壤圖、土壤有機質圖、土壤氮養(yǎng)分圖、土壤磷養(yǎng)分圖、土壤鉀養(yǎng)分圖，形成綜合分區(qū)圖，從而最終形成施肥區(qū)劃圖10?？傮w上按照“區(qū)域大配方，地塊小調整”開展營養(yǎng)平衡配方施肥，奉節(jié)烤煙氮用量基本控制在6.5～8.0 kg/667m2，磷用量基本控制在6.0～8.0 kg/667m2，鉀用量基本控制在18～21 kg/667m2，具體施肥建議詳見圖10。

3 結論與討論

奉節(jié)縣約有53.0%的煙田土壤酸化，潛在酸化較為嚴重，并主要集中在太和和竹園植煙區(qū)。煙田長期施用氮肥和鹽基離子損失是造成pH下降的主要原因[15]。此外，pH下降還會造成土壤交換性鈣鎂含量缺乏。因此，根據(jù)我課題組多年田間試驗結果，提出分類治理煙田酸化策略，即對于pH在5.0～5.5的煙田，推薦施用鈣鎂磷肥、硅鈣肥和生物炭等弱堿性物料，同時可以歸還煙田鈣和鎂元素來改善煙田土壤酸性[16]。對于pH小于5.0的煙田，推薦采用生石灰改良的方法，具體是在整地前撒施50 kg，起壟前30 d撒施50 kg，煙草移栽期60 d翻壓用于改良土壤酸性。

土壤有機質是土壤肥力的重要物質基礎，是植物養(yǎng)分中氮、磷的重要來源[17-19]。雖2018年該縣煙田有機質平均含量適合種植烤煙，但與2002、2012、2015年數(shù)據(jù)對比，其處于下降趨勢。這與當?shù)責熮r(nóng)的施肥習慣相關，一是耕作方式不當，連年翻耕，盲目加深耕層使有機質層被破壞;二是施用單質肥料過多，沒有或較少施用有機肥料導致單質肥料與有機肥料的比例不平衡[20]。提高土壤有機質含量應提倡秸稈還田，增施腐熟有機肥等培肥措施[21]以及種植綠肥作物等策略。

土壤堿解氮是評價煙草品質的重要指標之一。該縣土壤堿解氮含量總體呈上升趨勢，其原因主要是近年來煙農(nóng)大量使用含氮復合肥和有機肥，提高了土壤的供氮水平。應結合pH現(xiàn)狀適當減少氮肥的施用。磷是煙草生長發(fā)育的必需營養(yǎng)元素之一，適量磷素對煙草的新陳代謝有重要作用[22]。該縣植煙區(qū)有效磷含量雖在適宜范圍，但有明顯升高趨勢。這與氮磷鉀三種肥料比例失衡有關，應適當調節(jié)三種肥料的比例，并配合有機肥施用。煙草屬喜鉀植物，與煙株生長和煙葉品質的形成密切相關[23]。該縣植煙區(qū)土壤速效鉀含量總體偏高，呈顯著增加趨勢，這與當?shù)責熮r(nóng)對施肥的重視程度有關。

根據(jù)以上討論可知，奉節(jié)縣煙田總體肥力較高，但還存在一系列問題。其中，煙田土壤酸化嚴重;土壤有機質含量較為適中，多年來穩(wěn)中有降;土壤堿解氮供應能力良好，安坪和太和植煙區(qū)的含量較低;土壤有效磷總體含量偏高，較高和極高含量的比例大，呈逐年上升趨勢;土壤速效鉀含量整體偏高，呈急速上升趨勢。因此，建議該縣采取“降酸、穩(wěn)氮、控磷鉀、保持有機肥”的煙田管理措施，以土壤測試為依據(jù)，建立了施肥分區(qū)圖，做到煙田區(qū)域“大配方”養(yǎng)分管理策略;制定煙草推薦肥料配方，做到煙田地塊“小調整”養(yǎng)分管理策略，為奉節(jié)縣特色優(yōu)質烤煙可持續(xù)發(fā)展提供科學支撐。

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