盤州主要煙區(qū)土壤肥力特征分析

趙東 張錚 吳偉 周開油 尚關興 楊華 趙培富

摘要 為準確了解盤州市主要烤煙種植區(qū)土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀，在8個常年種煙鄉(xiāng)鎮(zhèn)采集171個土壤樣品，從pH、有機質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀、水溶性氯和CEC 7個方面進行分析。結(jié)果表明，土壤pH總體達適宜水平；土壤有機質(zhì)含量較高，平均為（37.95±8.79）g/kg（CV為23.16%），總體處于豐富水平（30～50 g/kg）；堿解氮含量總體過高，平均為（192.69±38.35）mg/kg（CV為19.90%），91.23%達到很豐水平（＞150 mg/kg）；速效磷含量總體處于適中至豐富范圍，平均為（24.82±20.46）mg/kg（CV為86.28%），竹海鎮(zhèn)、民主鎮(zhèn)速效磷含量較高，雞場坪鎮(zhèn)、普田鄉(xiāng)、丹霞鎮(zhèn)含量偏低；速效鉀含量總體處于豐富范圍，平均值為（297.66±139.07）mg/kg（CV為46.72%），大于220 mg/kg的樣本占比達70.17%；氯含量總體偏少，平均為（19.16±19.63）mg/kg（CV為102.45%），丹霞鎮(zhèn)（6.51 mg/kg）、民主鎮(zhèn)（11.64 mg/kg）、新民鎮(zhèn)（10.95 mg/kg）、保田鎮(zhèn)（10.98 mg/kg）宜增施氯肥，雞場坪鎮(zhèn)、大山鎮(zhèn)水溶性氯含量偏高，平均為47.63、34.55 mg/kg；土壤CEC以10～20 cmol/kg為主，土壤肥力適宜烤煙種植。

關鍵詞 土壤肥力；特征;盤州主要煙區(qū)

中圖分類號 S158.3? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2024）03-0154-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.03.038

Analysis on Soil Fertility Characteristics of Main Tobacco Planting Areas in Panzhou

Abstract In order to accurately understand the status quo of soil nutrients in the main flue-cured tobacco planting areas in Panzhou City， 171 soil samples were collected from 8 perennial tobacco growing villages and towns， and analyzed from 7 aspects， including pH， organic matter， alkali hydrolyzable nitrogen， available phosphorus， available potassium， water-soluble chlorine and CEC.The results showed that soil pH reached the optimum level. The average content of soil organic matter was （37.95±8.79）g/kg （CV 23.16%）， and the content was generally in the rich level （30-50 g/kg）. The average content of alkali-hydrolyzed nitrogen was （192.69±38.35） mg/kg （CV 19.90%）， and 91.23% reached the very high level （> 150 mg/kg）. The available phosphorus content was generally in the range of moderate to abundant， with an average of （24.82±20.46）mg/kg （CV=86.28%）. The available phosphorus content in Zhuhai Town and Minzhu Town was higher， while that in Jichangping Town， Putian Township and Danxia Town was lower. The average available potassium content was （297.66±139.07）mg/kg （CV 46.72%）， and 70.17% of the samples were more than 220 mg/kg. The chlorine content was generally low， with an average of （19.16±19.63）mg/kg （CV 102.45%）.That was advisable to increase the application of chlorine fertilizer in Danxia Town （6.51 mg/kg）， Minzhu Town （11.64 mg/kg）， Xinmin Town （10.95 mg/kg） and Baotian Town （10.98 mg/kg）. The water-soluble chlorine content in Jichang Ping Town and Dashan Town was higher， with an average of 47.63 and 34.55 mg/kg. The soil CEC was mainly from 10 to 20 cmol/kg， and soil fertility was suitable for flue-cured tobacco cultivation.

Key words Soil fertility;Characteristics;Main tobacco planting areas in Panzhou

土壤是植物生長的載體，為作物的生長提供水分、養(yǎng)分，也是重要的非再生型自然資源［1］。植煙土壤環(huán)境是煙草生長的重要生態(tài)因子［2］。研究表明，土壤作為作物產(chǎn)質(zhì)量的重要載體，一個良好的土壤環(huán)境，是實現(xiàn)烤煙優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的必要條件［3］。盤州是全國烤煙種植重點縣，也是貴州省西部清甜香典型代表煙區(qū)，種煙歷史悠久。近年來，隨著農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，土地資源緊張，烤煙重茬連作，重施化肥，導致土壤嚴重板結(jié)、有機質(zhì)含量降低、土壤酸化、供肥能力顯著降低，影響了盤州烤煙生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展［4］。因此，筆者研究了盤州主要煙區(qū)主要肥力特征，旨在明確當前植煙土壤養(yǎng)分狀況，以期為盤州烤煙生產(chǎn)區(qū)域優(yōu)化、合理施肥和土壤保育提供一定依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

盤州市位于貴州省西部，六盤水市西南部，境內(nèi)平均海拔在1 400～1 900 m，位于104°17′46″～104°57′46″E、25°19′36″～26°17′36″N，地處滇、黔交界。盤州境內(nèi)屬喀斯特地貌，以高原山地為主體，土壤以黃壤、黃棕壤、紫色土、石灰土為主；屬亞熱帶高原季風氣候區(qū)，冬無嚴寒，夏無酷暑，立體氣候明顯，年均氣溫15.2 ℃，年均無霜期271 d，日照時數(shù)1 593 h，年均降水量1 390 mm，雨熱基本同季。

1.2 土壤樣品采集

結(jié)合烤煙種植分布及土壤類型、地形地貌等，按13 hm2左右的連片植煙區(qū)設1個采樣點。2021年1—3月，在盤州種煙歷史較長的8個鄉(xiāng)、鎮(zhèn)（街道）采集171個土壤樣品，其中保田鎮(zhèn)30個、新民鎮(zhèn)24個、普田鄉(xiāng)10個、竹海鎮(zhèn)31個、丹霞鎮(zhèn)12個、民主鎮(zhèn)25個、大山鎮(zhèn)15個、雞場坪鎮(zhèn)24個。土樣采集時依據(jù)5點取樣法采集0～20 cm耕作層土壤，以四分法充分混勻后留取1 kg左右送檢。

1.3 土壤肥力評價指標測定

測定土壤pH、有機質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀、水溶性氯以及陽離子交換量，所有項目測定均由中國科學院南京土壤研究所完成。

1.4 植煙土壤肥力評價標準

依據(jù)貴州省植煙土壤養(yǎng)分評價標準［5］，pH標準分最適宜（5.5～6.5）、適宜（6.5～7.0，5.0～5.5）、次適宜（4.5～5.0，7.0～7.5）、不適宜（＜4.5，＞7.5）4檔，其他養(yǎng)分適宜性指標見表1。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2019和SPSS 17.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行整理和統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤pH

土壤pH影響土壤養(yǎng)分有效性和土壤理化性狀，對烤煙生長發(fā)育和煙葉產(chǎn)量、品質(zhì)有重要影響。盤州主要煙區(qū)土壤pH在4.07～8.10，平均值為5.72±0.88（CV為15.38%），達到適宜范圍的占68.43%，22.22%土壤偏酸性，9.35%土壤偏堿性。雞場坪鎮(zhèn)土壤pH全達適宜水平，大山鎮(zhèn)、普田鄉(xiāng)、竹海鎮(zhèn)、丹霞鎮(zhèn)、民主鎮(zhèn)、大山鎮(zhèn)均有部分區(qū)域不適宜種植烤煙（表2）。

2.2 土壤有機質(zhì)

土壤有機質(zhì)含量是土壤肥力的重要標志之一。土壤有機質(zhì)不僅是一種穩(wěn)定而長效的氮源物質(zhì)，而且對促進土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成，協(xié)調(diào)和改善土壤水、肥、氣、熱的矛盾，增進土壤的保蓄性，提高微生物的生理活性，消除農(nóng)藥殘毒及重金屬污染等方面，均有重要作用。盤州主要煙區(qū)土壤有機質(zhì)含量在17.47～76.84 g/kg，平均值為（37.95±8.79）g/kg（CV為23.16%），大于30 g/kg的樣本占比達85.96%，總體處于豐富水平。各種煙鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤有機質(zhì)含量平均在36.03～42.78 g/kg，不存在偏低情況（表3）。

2.3 堿解氮

氮素是影響煙株生長發(fā)育以及煙葉品質(zhì)最重要的元素。當?shù)夭蛔銜r，蛋白質(zhì)、核酸、磷脂等物質(zhì)合成受阻，煙株生長緩慢、植株矮小、節(jié)距短、葉片小、單位葉面積重量低，烤后葉片輕薄，產(chǎn)量低，顏色淺淡，質(zhì)量較差。當?shù)剡^多時，煙株徒長，葉片大而深綠，脆而易斷，易形成“黑暴煙”，成熟延遲難烘烤，烤后青煙、雜色較重，質(zhì)量差。堿解氮可以反映近期內(nèi)土壤氮素供應狀況，為了解土壤肥力、指導合理施氮提供重要依據(jù)。盤州主要煙區(qū)土壤堿解氮含量在91.88～319.73 mg/kg，平均值為（192.69±38.35）mg/kg（CV為19.90%），91.23%達到很豐水平（＞150 mg/kg），其中保田鎮(zhèn)、丹霞鎮(zhèn)、民主鎮(zhèn)90%以上取樣區(qū)域堿解氮含量達很豐，新民鎮(zhèn)、普田鄉(xiāng)、大山鎮(zhèn)取樣區(qū)域堿解氮含量全部為很豐，盤州主要煙區(qū)土壤堿解氮含量總體過高（表4）。

2.4 速效磷

磷與蛋白質(zhì)合成、細胞分裂、細胞生長關系密切，參與植物的光合、呼吸過程，參與能量轉(zhuǎn)移和物質(zhì)代謝以及運輸，同時還可以提高煙株對外界環(huán)境如干旱、低溫等的適應性。煙株缺磷時，細胞分裂減弱或停滯，生長緩慢，根系發(fā)育不良，植株矮小，葉片狹小而呈直立狀，葉色暗綠無光澤，易感病。嚴重缺磷時，煙株葉片自下而上壞死。磷素過多時，易造成煙葉增厚、葉脈突出、組織粗糙、煙株早花，影響煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)，烤后煙葉油分少、彈性差，易破碎。盤州主要煙區(qū)土壤速效磷含量在1.98～117.65 mg/kg，平均值為（24.82±20.46）mg/kg（CV為82.43%），屬于適中范圍（10～20 mg/kg）的占33.92%，屬于缺及以下范圍（＜10 mg/kg）的占20.47%，達到豐富及以上范圍（＞20 mg/kg）的占45.61%，總體處于適中至豐富范圍。竹海鎮(zhèn)、民主鎮(zhèn)速效磷含量平均值分別為41.19、35.17 mg/kg，大于20 mg/kg的樣本占比分別為80.64%、80.00%；部分區(qū)域樣本速效磷含量偏低，雞場坪鎮(zhèn)、普田鄉(xiāng)、丹霞鎮(zhèn)、大山鎮(zhèn)、新民鎮(zhèn)速效磷含量平均值分別為9.49、15.11、18.43、19.81、17.02 mg/kg，小于10 mg/kg的樣本占比分別為58.33%、40.00%、33.33%、20.00%、16.67%（表5）。

2.5 速效鉀

鉀是煙草吸收的營養(yǎng)元素中最多的一種元素，對植物體內(nèi)的代謝、分生組織的生長、酶的活性及抗性均有重要作用。鉀能提高煙葉田間成熟度，改善煙葉顏色、身份、燃燒性和吸濕性，提高煙葉的香氣質(zhì)、香氣量及燃燒性，減少煙氣中的有害物質(zhì)和焦油釋放量，提高煙葉制品吸食的安全性。煙株缺鉀時，生長緩慢、植株矮小、葉片不開張，葉中纖維素含量降低，煙葉機械組織部發(fā)達，煙葉組織脆弱，顏色暗綠，葉尖下勾，葉緣向葉背翻卷，葉片含糖量降低而含氮化合物明顯提高，嚴重影響煙葉產(chǎn)量和烤后煙葉內(nèi)在品質(zhì)。速效鉀是烤煙吸收利用土壤鉀素的主要形式，由于速效鉀在土壤中移動性較大，極易發(fā)生淋失現(xiàn)象，因此土壤中速效鉀含量越高越好［6］。盤州主要煙區(qū)土壤速效鉀含量在75.00～1 000.00 mg/kg，平均值為（297.66±139.07）mg/kg（CV為46.72%），大于220 mg/kg的樣本占比達70.17%，總體處于豐富范圍，少數(shù)區(qū)域鉀含量較低（表6）。

2.6 水溶性氯

煙草被公認為“忌氯作物”，但氯也是烤煙正常生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素之一［7］，適當施氯對煙株株高、節(jié)距、莖圍和煙葉開片有促進作用［8-9］，有利于煙葉的品質(zhì)和產(chǎn)量。過低的土壤氯含量，導致煙葉含氯低，煙葉破碎，切絲率低［10］。盤州主要煙區(qū)土壤水溶性氯含量為0～99.40 mg/kg，平均為（19.16±19.63） mg/kg（CV為102.45%），屬于適中范圍（20～30 mg/kg）的占15.79%，大于30 mg/kg的樣本占比18.13%，小于20 mg/kg的樣本占比66.08%，氯含量總體偏少。丹霞鎮(zhèn)、民主鎮(zhèn)、新民鎮(zhèn)、保田鎮(zhèn)、竹海鎮(zhèn)、普田鄉(xiāng)水溶性氯含量平均值分別為6.51、11.64、10.95、10.98、16.49、14.20 mg/kg，小于20 mg/kg的樣本占比分別為100.00%、88.00%、83.33%、83.33%、61.29%、60.00%，此類區(qū)域需適當增施氯化肥。雞場坪鎮(zhèn)、大山鎮(zhèn)水溶性氯含量平均為47.63、34.55 mg/kg，大于30 mg/kg的樣本占比分別為66.67%、46.67%（表7）。

2.7 土壤CEC

土壤CEC反映了土壤保持養(yǎng)分的能力，一般把CEC大于20 cmol/kg稱為保肥力強的土壤，把10～20 cmol/kg稱為保肥力中等的土壤，把小于10 cmol/kg稱為保肥力差的土壤［11］。對于煙草種植而言，土壤CEC以10～20 cmol/kg為宜，過低保肥供肥能力低，過高則難以降低煙葉后期氮的吸收，不利于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉［12］。由表8可知，盤州主要煙區(qū)土壤CEC為7.07～26.97 cmol/kg，平均為（15.75±3.90）cmol/kg（CV為24.76%），＜10 cmol/kg占比12.28%，10～20 cmol/kg占比78.95%，＞20 cmol/kg占比8.77%，土壤肥力總體較好。

3 結(jié)論與討論

該研究結(jié)果表明，盤州主要煙區(qū)土壤pH總體達到適宜水平，少部分區(qū)域不適宜種植烤煙，生產(chǎn)上應優(yōu)化種植布局，向適宜區(qū)進行轉(zhuǎn)移。全市主要煙區(qū)土壤有機質(zhì)含量較高，大于30 g/kg的樣本占比達85.96%；堿解氮含量過高，大于150 mg/kg 的樣本占比達91.23%；土壤CEC以10～20 cmol/kg為主，土壤肥力整體表現(xiàn)較好。因此在煙葉生產(chǎn)實際中，應適當減少氮肥用量，氮素配方應加大硝態(tài)氮比例，提高煙株在生長前期的氮素利用水平，避免大田后期土壤氮素殘留過多，導致煙株貪青晚熟，不利于煙葉成熟采收和品質(zhì)形成。盤州主要煙區(qū)土壤速效磷含量總體處于適中至豐富范圍，其中竹海鎮(zhèn)、民主鎮(zhèn)速效磷含量較高，建議減少磷肥用量；在速效磷含量偏低的雞場坪鎮(zhèn)、普田鄉(xiāng)、丹霞鎮(zhèn)則應適當增施磷肥。水溶性氯含量總體偏低，丹霞鎮(zhèn)、民主鎮(zhèn)、新民鎮(zhèn)、保田鎮(zhèn)、竹海鎮(zhèn)、普田鄉(xiāng)缺氯較嚴重，生產(chǎn)上宜增施氯肥；針對雞場坪鎮(zhèn)、大山鎮(zhèn)氯含量較高不適宜種煙的區(qū)域，應轉(zhuǎn)向土壤、生態(tài)較好的區(qū)域種植。

參考文獻

［1］ 牛桂言，邵惠芳，朱金峰，等.我國植煙土壤修復的研究進展［J］.中國農(nóng)業(yè)科技導報，2017，19（3）：115-122.

［2］ 潘義宏，王濤，張曉龍，等.植煙土壤化學性狀對煙草質(zhì)量影響的研究進展［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學，2012，40（19）：10105-10108.

［3］ 許自成，劉國順，劉金海，等.銅山煙區(qū)生態(tài)因素和煙葉質(zhì)量特點［J］.生態(tài)學報，2005，25（7）：1748-1753.

［4］ 吳偉，趙東，張錚，等.綠肥對優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)的影響［J］.中文科技期刊數(shù)據(jù)庫（全文版）農(nóng)業(yè)科學，2022（7）：129-131.

［5］ 貴州省煙草專賣局（公司），貴州省煙草科學研究所，貴州省質(zhì)量技術監(jiān)督局.貴州省烤煙標準體系［M］.北京：中國標準出版社，2011.

［6］ 胡國松，鄭偉，王震東，等.烤煙營養(yǎng)原理［M］.北京：科學出版社，2000：25-40.

［7］ 劉國順.煙草栽培學［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003：150-151.

［8］ 楊林波，劉洪祥，章新軍，等.氯素營養(yǎng)對黔北煙區(qū)烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的效用研究［J］.中國煙草科學，2002，23（1）：21-24.

［9］ 鄧啟明，劉淑欣，張秋芳，等.氯素營養(yǎng)對烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［J］.福建農(nóng)業(yè)科技，1996（5）：16-17.

［10］ 馮勇剛，張霓，閆獻芳，等.貴州植煙土壤養(yǎng)分適宜性研究與煙地管理［J］.貴州農(nóng)業(yè)科學，2003，31（6）：22-25.

［11］ 黃昌勇.土壤學［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000：64-165.

［12］ 宋彥君，蘇兆俊，彭成林，等.?？悼h植煙土壤的主要肥力特征初探［J］.湖北農(nóng)業(yè)科學，2003，42（1）：53-55.