大理州植煙土壤有效鋅分布特征及其影響因素分析

王新中，樊在斗，李再光，戶艷霞，孫軍偉，鄒加明，徐發華

云南省煙草公司大理州公司，云南省大理市鶴慶路71 號 671000

鋅是影響烤煙生長發育的重要微量元素之一，不僅參與煙株的能量代謝和氧化還原過程，而且適量鋅能促進植株生長，改善煙葉的內在品質，對烤后煙葉的可用性也有重要影響［1-2］。近年來，國內學者針對不同煙區土壤有效鋅的分布特點及其影響因素等方面已進行了一些研究，為煙區土壤改良和平衡施肥提供了依據［3-7］。大理州作為全國主產煙區之一，自2002年以來尚未進行過有關植煙土壤有效鋅方面的系統研究［8］。為此，在分析大理州植煙土壤有效鋅含量分布特征的基礎上，進一步探討了土壤有效鋅含量與土壤類型、海拔、pH 以及有機質含量的關系，旨在為合理調控土壤鋅平衡及科學施肥提供依據。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

2012年10 月，在大理州賓川、大理、洱源、鶴慶、劍川、彌渡、南澗、巍山、祥云、漾濞、永平和云龍12 個植煙縣（市）共采集土壤樣品1 131 個，其中，紅壤363 個，水稻土391 個，新積土126 個，紫色土231 個，黃壤20 個［9］。采樣方法：按平均每40 hm2為一個取樣單位，采用對角線取樣法采集0～20 cm耕層土壤20 個點，均勻混合制成1 kg 土樣。土樣經過預處理后裝瓶備用。

1.2 測定方法

采用玻璃電極法測定土壤pH［10］；重鉻酸鉀氧化法測定土壤有機質含量（質量分數）［11］；原子吸收分光光度法測定土壤有效鋅含量（質量分數）［12］。

1.3 數據分析

采用SPSS17.0 軟件對相關數據進行描述性統計、單因素方差分析及多重比較（SSR）。

2 結果與分析

2.1 植煙土壤有效鋅含量的總體分布

大理州植煙土壤有效鋅的平均含量為3.11 mg/kg，整體較豐富，但變異較大，變幅0.07～72.92 mg/kg，變異系數146.95%。參考文獻［13］，將全州植煙土壤有效鋅含量分為5 個等級：＜0.5 mg/kg 為嚴重缺乏，占2.83%；0.5～1.0 mg/kg 為缺乏，占10.79%；1.0～2.0 mg/kg 為適宜，占28.38%；2.0～5.0 mg/kg 為較豐富，占46.77%；＞5.0 mg/kg 為豐富，占11.23%。土壤有效鋅含量能夠較好地滿足煙株生長需求（1.0～5.0 mg/kg）的比例為75.15%，全州植煙土壤總體符合優質煙葉的生產需求。

2.2 不同產區植煙土壤有效鋅含量狀況

大理市、鶴慶縣和劍川縣植煙土壤有效鋅含量較高，永平縣土壤有效鋅含量相對較低，其余縣（市）植煙土壤有效鋅含量均介于2.0～4.0 mg/kg 之間（表1）。但各縣（市）植煙土壤有效鋅含量分布不均勻，存在較大的變異，其中以云龍植煙土壤有效鋅變異程度最大，劍川次之，南澗最小。由圖1可知，有效鋅含量＜0.5 mg/kg 的植煙土壤分布在云龍、永平、漾濞、祥云、巍山和賓川6 個縣，以云龍縣所占比例最高（21.13%），永平次之（8.25%），其余4 個縣在1.52%～2.86%之間。

2.3 不同類型植煙土壤有效鋅含量狀況

大理州植煙土壤類型以水稻土、紅壤、紫色土、新積土和黃壤為主，其中水稻土分布最廣；其他土壤類型所占比例依次為紅壤、紫色土、新積土和黃壤（表2）。5種植煙土壤類型有效鋅含量依次為紫色土＞水稻土＞紅壤＞新積土＞黃壤。不同土壤類型有效鋅含量存在廣泛變異，變異系數均在73.58%以上。

2.4 不同海拔高度植煙土壤有效鋅含量狀況

大理州植煙土壤海拔范圍主要分布在1 200～2 600 m，差異較大。按全州植煙土壤海拔分布狀況，劃分為3 個海拔區，即低海拔（＜1 700 m)、中海拔(1 700～2 100 m)和高海拔(＞2 100 m)。從表3可以看出，高海拔范圍土壤有效鋅含量最高，為4.10 mg/kg，其次為低海拔范圍土壤。不同海拔范圍土壤有效鋅含量均表現出較大變異，其中低海拔變異系數最大，中海拔最小。

圖1 土壤有效鋅含量分布比例

表2 不同土壤類型有效鋅含量分布

表3 不同海拔高度的土壤有效鋅含量

2.5 土壤pH 與有效鋅含量的關系

由于煙草的生長發育需要一定的pH范圍，因此對土壤pH進行分組，分組后對各pH范圍內土壤有效鋅含量進行方差分析。結果（表4）表明，pH＜5.0時，土壤有效鋅平均含量最低，且與pH＞5.5以上各組存在顯著差異；pH5.5～6.0范圍時，土壤有效鋅平均含量最高；pH5.0～7.0的土壤所占比例達70.55%，這些土壤有效鋅含量較為豐富，土壤酸堿度也適宜烤煙生長。

表4 不同pH 土壤的有效鋅含量狀況

2.6 土壤有機質與有效鋅含量的關系

將土壤有機質含量按照＜15，15～25，25～35 和＞35 g/kg 劃分為4 個等級［14］，計算各等級土壤有效鋅的平均含量。由表5 可知，隨著有機質含量的提高有效鋅含量也隨之增加。方差分析結果表明，除15～25 g/kg 和25～35 g/kg 兩個等級外，其余等級間差異均達到0.05 顯著水平。

表5 不同土壤有機質水平下的有效鋅含量

3 小結與討論

大理州植煙土壤有效鋅平均含量為3.11 mg/kg，整體較為豐富，總體符合優質煙葉生產的需求。但全州植煙土壤有效鋅含量變異較大，變幅為0.07～72.92 mg/kg，變異系數為146.95%，部分煙區存在植煙土壤缺鋅（＜0.5 mg/kg）現象，主要分布在云龍、永平、漾濞、祥云、巍山和賓川6 個縣，這些區域應根據土壤具體測定結果適當施用鋅肥以提高土壤有效鋅含量。

不同類型土壤有效鋅含量存在明顯差異。大理州植煙土壤中以紫色土的有效鋅含量最高，水稻土次之，再次為紅壤和新積土，黃壤最低。主要原因可能是由于成土母質自身的鋅含量不同所致［15］。高海拔煙區植煙土壤有效鋅含量總體高于中低海拔煙區，與前人的研究結果一致［16］，這可能與中低海拔煙區復種指數高，作物從土壤中攝取的鋅量較多有關。

本研究結果顯示，隨著土壤有機質含量的提高，土壤有效鋅的含量也隨之增加，與前人的研究結果一致［4,7］。在pH＜6.0 時，隨pH 的升高土壤有效鋅含量增加；在pH＞6.0 時，隨pH 的升高土壤有效鋅含量先降低后提高，這與趙爽等［7］在曲靖煙區的研究結果一致。而Meers 等［17］研究提出pH 與土壤中鋅含量極顯著負相關，石中山等［18］對重慶地區酸性紫色土的研究認為，土壤pH3.9～6.4 時隨著pH 升高，土壤有效鋅含量降低。上述研究結果的差異，可能與不同區域的土壤類型、有機質含量及其他養分含量不同有關。

［1］胡國松，鄭偉，王震東，等.烤煙營養原理［M］.北京：科學出版社，2000：198-209.

［2］李明德，肖漢乾，余崇祥，等.湖南煙區土壤中、微量元素狀況及施肥效應研究［J］.中國煙草科學，2005，26（1）：25-27.

［3］劉國順，李娟，黃克久.重慶植煙土壤有效態微量元素狀況分析［J］.煙草科技，2010（5）：55-59.

［4］劉合滿，張興昌，蘇少華.黃土高原主要土壤鋅有效性及其影響因素［J］.農業環境科學學報，2008，27（3）：898-902.

［5］李強，周冀衡，張永安，等.曲靖植煙土壤有效微量元素的空間變異和影響因子［J］.煙草科技，2013（10）：63-67，79.

［6］李振華，黃元炯，許自成，等.河南省不同煙區烤煙鋅含量和土壤有效鋅的分布特點［J］.安徽農業科學，2007，36（3）：1093-1094.

［7］趙爽，許自成，解燕，等.曲靖市植煙土壤有效鋅含量狀況及與土壤因素的關系分析［J］.中國煙草學報，2013，19（1）：26-31.

［8］鄒加明，單沛祥，李文璧，等.大理州植煙土壤肥力質量現狀與演變趨勢［J］.中國煙草學報，2002，8（4）：15-21.

［9］李再光.大理州植煙土壤分析與評價［M］.昆明：云南人民出版社，2014：15-16.

［10］NY/T 1121.2—2006 土壤pH值的測定［S］.

［11］NY/T 1121.6—2006 土壤有機質的測定［S］.

［12］NY/T 890—2004 土壤有效態鋅、錳、鐵、銅含量的測定 二乙三胺五乙酸(DTPA)浸提法［S］.

［13］陳江華，劉建利，李志宏.中國植煙土壤及煙草養分綜合管理［M］.北京：科學出版社，2008：42.

［14］陳江華，李志宏，劉建利，等.全國主要煙區土壤養分豐缺狀況評價［J］.中國煙草學報，2004，10（3）：14-18.

［15］農牧漁業部農業局.微量元素肥料研究與應用［M］.武漢：湖北科學技術出版社，1986：157-158.

［16］黎娟，劉遜，鄧小華，等.湘西植煙土壤有效鋅含量及其變化規律研究［J］.云南農業大學學報，2012，27（2）：1210-1214，1240.

［17］Meers E,Unamuno V R,Laing G D,et al.Zn in the soil solution of un-polluted and polluted soils as affected by soil characteristics［J］.Geoderma,2006,136：107-119.

［18］石中山，王春苗，特拉津·那斯爾，等.重慶地區酸性紫色土鋅有效性及其影響因素研究［J］.土壤，2010，42（4）：600-605.