云南騰沖火山區域主要植煙區土壤養分狀況分析

陳建軍，沈 晗，招啟柏，朱衛星，周冀衡*

(1湖南農業大學煙草研究院，長沙410128;2江蘇中煙工業公司原料部，南京210019)

有研究［1～3］表明，火山灰土肥力優異，在農業生產中占有重要地位。火山灰土主要分布在中國黑龍江的五大連池、吉林長白山、遼寧寬甸盆地、云南騰沖、青藏高原及臺灣北部地區。其中云南騰沖火山灰土壤，形成于第四紀火山碎屑噴出物，主要是以玄武巖質和安山玄武巖為主的基性和中性火山灰上發育而成［4］。中國土壤學界對火山灰土的研究［5，6］開始較晚，近年來，主要集中在長白山、五大連池以及南沙海區，并傾向地質學方面的報道［7～12］。

騰沖位于云南省保山市西南部，最高海拔為3 780.2 m，最低海拔930 m，年平均氣溫14.7℃，積溫4 613℃，年日照2 200 h，年降雨1 451.9 mm。保山具備優良的煙葉種植氣候和土壤條件，其表層土壤含有大量的有機質，而優質煙葉的生產與土壤養分狀況關系密切［13～18］。保山煙葉具有品質純正、色澤金黃、油潤豐滿、厚度適中、香氣質好、燃燒性好、配伍性好等特點，為卷煙工業的發展提供了優質的原料。但火山灰土區域一般被認為是生態脆弱區，坡度大、降雨強、土壤可蝕性強，不恰當的土地利用與管理方式等是引起生態脆弱的主要原因［19，20］。筆者對騰沖地區植煙火山灰土主要養分狀況進行分析和評價，以期減少不恰當施肥引起的土壤面源污染及不合理耕作帶來的土壤侵蝕，為騰沖火山灰區域植煙環境可持續發展提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試土壤主要取樣點覆蓋騰沖縣12個鄉鎮，其中重點分析5個主要植煙區，分別為:界頭、曲石、固東、滇灘、明光等。地形主要為坡地、梯田及平地。取樣時間為2007年，樣品采集時間選擇在烤煙尚未施用底肥和移栽以前。全縣共采集0～20 cm土層土壤樣品175個，其中5個主要植煙區域土樣為159個。每個樣品從10個點采集，剔除大的根系和礫石等雜物，混合后約1 kg土樣。對土樣進行預處理，經過風干、磨細、過篩、混勻、裝瓶后供測定分析用。

1.2 測定項目與方法

測定項目為pH值、有機質、速效氮、有效鎂、速效磷、速效鉀、有效鋅、有效硼，測定方法參考文獻［21］。

1.3 數據分析

利用Excel及SPSS 17.0軟件對樣品數據進行描述性分析。

2 結果分析

2.1 土壤pH值與有機質含量

土壤pH對煙草品質有重要影響。根據中國的生產實踐和具體情況，參照國內外有關資料，煙草適宜的土壤pH值為5.0～7.0，最適宜的土壤pH為 5.5 ～6.5［22］。

由表1可知，騰沖植煙土壤pH值的變幅為4.27～6.45，平均為5.06。其中，界頭平均pH值為5.42，是5個主要植煙區最高的，最低的滇灘為4.81。全縣最適宜植煙土壤樣品為48個，占樣品總數的27.43%;適宜樣品數為144，占樣品總數的82.29%。其中，界頭與固東pH值對煙草的種植適宜度分別為95.24%和87.5%。滇灘土壤pH值總體情況不太理想，在生產上應注意適當施用石灰改良土壤酸堿度。

表1 騰沖植煙土壤pH值

土壤有機質含量的多少是土壤肥力高低的一個重要指標。騰沖植煙土壤有機質含量變幅為13.71～118.61 g/kg，平均為50.06 g/kg。其中，界頭有機質含量最低，平均為45.19 g/kg，滇灘高達73.69 g/kg。全縣土壤有機質含量達一級標準的(參照第二次土壤普查劃分標準)樣品占樣品總數的73.71%，界頭低于平均標準，但也有65.48%達到一級標準 (表2)。因此，騰沖地區植煙土壤有機質含量豐富。雖然關于火山灰土大量積累有機質的機制尚無定論，但有數據表明，火山灰土有機質的大量積累是其有別于其他土壤的重要特性［23～27］。

表2 騰沖植煙土壤有機質含量

2.2 土壤養分含量

2.2.1 土壤大量元素含量

反映土壤肥力的另一個指標是土壤速效養分的含量。由表3可見，全縣速效氮的平均值為211.9 mg/kg，最高為滇灘，其他區域差別不大;速效磷平均值為20.66 mg/kg，其中，固東的速效磷含量最高，為38.67 mg/kg，最低的明光，平均值只有8.07 mg/kg，土壤磷素含量低，這可能與當地降雨量豐富，土壤淋溶強烈有關;速效鉀平均值為204.66 mg/kg，其中最低的界頭為140.6 mg/kg，但總體上，速效鉀含量豐富。

表3 騰沖植煙土壤大量元素含量(mg/kg)

2.2.2 土壤中量元素含量

由表4可知，騰沖全縣植煙土壤有效鎂的范圍為2.2～4 186.6 mg/kg，平均值為565.4 mg/kg。根據自由路等［28］對土壤中有效鎂含量劃分標準，將有效鎂含量為100 mg/kg定為臨界值，該區域低于臨界值的樣品數為7.51%。其中，界頭有效鎂含量較理想，均高于臨界值，其平均值為704.9 mg/kg;明光植煙區土壤有效鎂含量平均值只有89.3 mg/kg，62.5%的樣品含量低于臨界值。由分析可知，騰沖全縣植煙土壤有效鎂分布不均勻，部分地區嚴重缺鎂，這將給煙葉生產帶來不利影響。

表4 騰沖植煙土壤有效鎂含量

2.2.3 土壤微量元素含量

由表5可知，騰沖地區植煙土壤有效鋅含量范圍為0.06～10.65 mg/kg，平均值為1.03 mg/kg。其中，固東有效鋅含量為全縣最高，達2.23 mg/kg，含量最低的區域為曲石，只有0.67 mg/kg。根據沈善敏［29］對有效鋅、有效硼臨界值的確定，全縣植煙土壤有效鋅含量絕大部分低于臨界值(1.5 mg/kg)，占89.71%。有效硼的含量為0.02～0.88 mg/kg，平均值為0.28 mg/kg，各主要植煙區域差異不大，全縣96%的植煙土壤有效硼含量低于臨界值 (0.5 mg/kg)。由以上分析可知，騰沖地區植煙土壤需補施鋅肥和硼肥。

表5 騰沖植煙土壤有效鋅、有效硼含量

3 結論與討論

騰沖地區所處的地理位置特殊，為北回歸線區域附近，光、溫、水、熱等生態條件較好。而且火山密集區，土壤條件優越，造就了騰沖為中國甚至世界范圍內不可多得的優良植煙環境。本試驗研究表明，騰沖地區植煙土壤養分狀況表現為pH值適宜，有機質含量高，大量元素中速效氮、速效鉀含量豐富，速效磷含量偏低，中量元素有效鎂分布不均勻，微量元素有效鋅、有效硼較匱乏。因此，各主要植煙區應因地制宜充分利用火山灰土極好的通透性和保水性、良好的養分狀況及有機質分解速度慢等獨特優勢，結合海拔特點進行煙葉品種立體布局，因地制宜，制定適合當地的施肥方案及耕作模式，提高養分均衡供應能力，并可考慮進行簡單的煙區植煙土壤養分分區管理。同時，火山灰區域作為生態脆弱區，應注意水利工程的配套，防止災害，減少土壤侵蝕及因過度施肥導致的農業面源污染，切實保護好耕地，促進土壤可持續利用，推動當地經濟發展。

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