楊軍偉,徐祥玉,肖曼麗,曾慶賓,楊建春,袁家富,張瑞平,官 宇,閆芳芳
(1四川省煙草公司攀枝花市公司,四川攀枝花617026;2湖北省農業科學院植保土肥研究所,武漢430064;3湖北工程學院,湖北孝感432000)
攀枝花煙區土壤微量元素變化分析
楊軍偉1,徐祥玉2,肖曼麗3,曾慶賓1,楊建春1,袁家富2,張瑞平1,官 宇1,閆芳芳1
(1四川省煙草公司攀枝花市公司,四川攀枝花617026;2湖北省農業科學院植保土肥研究所,武漢430064;3湖北工程學院,湖北孝感432000)
為了查明攀枝花煙區土壤微量元素變化趨勢,對該煙區170份耕層土壤樣品進行了檢測,結合2009—2010年土壤相關數據結果進行分析。結果表明:與5年前相比較,攀枝花煙區土壤有效鋅含量平均降幅達13.5%,其中米易縣土壤有效鋅含量提高37.4%,鹽邊縣與仁和區土壤有效鋅分別降低15.6%和38.2%。全市土壤有效硼提高30%,按土壤有效硼分級,全市72.29%土壤有效硼缺乏,仁和、米易、鹽邊煙區分別有70.58%、61.23%和63.75%的土壤有效硼缺乏。市土壤水溶性氯含量降低29.02%,其中米易土壤水溶性氯提高27.04%,鹽邊和仁和則分別降低38.2%和33.8%。
攀枝花市;煙區;微量元素
在植物必需的16種營養元素中,鋅、硼、氯是位列其中的微量元素,因此,這3種營養元素也是煙葉生長發育必不可少的營養元素,過量或不足都會影響煙葉的生長。有效鋅缺乏會導致煙株生長緩慢、植株矮小、莖節間短縮,嚴重缺乏可導致葉片擴展受阻,頂葉簇生,下部葉壞死[1-2];適宜的有效鋅能夠調節和促進烤煙光合產物合成、代謝和運轉,促進煙株生長,能夠明顯改善煙葉的香氣質和香氣量,降低雜氣[1,3-5],過量的鋅會傷害烤煙的根系,使煙葉有褐色斑點和壞死[6]。
硼能促進碳水化合物的代謝和運輸,參與蛋白質代謝、核酸代謝、生物堿合成,以及與鈣、鉀等元素產生互作,對煙葉產量和品質的形成有直接影響[7-10]。
煙草是忌氯作物,但同時氯也是烤煙生長所必需的微量元素之一,氯含量過高會導致葉片厚而脆,燃燒性下降,香氣減少,品質變劣[11]。氯含量不足會影響光合作用,從而影響煙葉品質[12]。
攀枝花市在2009—2010年啟動了一次全面的土壤普查,其普查結果直接決定了后來的施肥調控策略,經過5年的連續施肥后,上述微量營養元素狀況變化如何?筆者以5年前調查為基礎,通過取樣分析土壤有效鋅、有效硼、水溶性氯含量,討論5年來上述元素的變化狀況并提出合理化建議。
1.1 樣品采集
根據2009—2010年土壤樣品采集GPS定位資料,2015年3月份(尚未施用底肥,并避開雨季)在攀枝花市仁和區、米易縣、鹽邊縣共采集土壤樣品170份,其中仁和區85個,米易縣49個,鹽邊縣36個。取耕層0~20 cm,同一取樣單元內每8個點左右的土樣構成一個1 kg的混合土樣。田間土樣登記編號后進行預處理,風干、磨細、過篩、混勻,裝瓶后備用。
1.2 指標測定與數據來源
有效鋅測定采用DTPA浸提-原子吸收分光光度法、有效硼測定采用沸水浸提-姜黃素比色法[13]、水溶性氯測定采用CaSO4浸提-流動分析儀法。2009—2010年數據見文獻[14-15]。通過Excel和SPSS統計相關指標,在數據統計中采用3倍標差法剔除異常數據,因此每個指標的樣本量并不一致。
2.1 有效鋅含量現狀與變化分析
鋅是植物必需營養元素之一,也是煙葉生長發育不可缺少的微量營養元素之一,有效鋅是土壤鋅素供應能力的指標,反映土壤供應水平。攀枝花煙區土壤有效鋅變幅為0.11~3.51 mg/kg,平均(1.26±0.78)mg/kg,變異系數為61.5%。與5年前土壤調查數據相比較,全市土壤有效鋅含量基本一致。從3個產區看(表1),米易煙區土壤有效鋅含量最高,仁和煙區最低,與5年前相比較,米易煙區土壤有效性提高57.9%,鹽邊煙區基本沒變,而仁和煙區下降18.3%。從變異系數看,與5年前相比米易煙區變異系數下降,鹽邊煙區和仁和煙區則上升。米易煙區有效鋅含量升高而變異系數降低,仁和煙區則剛好相反,這種變化很有可能是施肥造成的。

表1 攀枝花煙區土壤養分狀況描述性統計
從有效鋅分布看(表2),攀枝花煙區54.88%的土壤有效鋅含量豐富或極豐富(>1 mg/kg),從不同煙區看,米易煙區土壤有效鋅普遍較高,有93.48%土壤有效性含量超過1 mg/kg,而仁和煙區和鹽邊煙區則分別有31.33%和61.12%,土壤有效性含量超過1 mg/kg。與5年前相比,全市有效鋅不同級別比例基本沒變化,但在不同煙區則變化不一致,如仁和煙區和鹽邊煙區土壤有效鋅含量低于0.5 mg/kg的比例分別從15.83%(仁和)和14.72%(鹽邊)提高到25.3%(仁和)和16.66%(鹽邊),而含量高于1 mg/kg的比例從48.33%(仁和)和67.41%(鹽邊)分別降到31.33%(仁和)和61.12%(鹽邊)。這說明攀枝花煙區土壤有效鋅含量總體適宜或豐富,但變異系數表明土壤之間差異在拉大。

表2 攀枝花煙區土壤有效鋅分布情況 %
2.2 土壤有效硼含量現狀與變化分析
硼是植物必須營養元素,有效硼是衡量土壤硼供應能力的重要指標。攀枝花煙區土壤有效硼變幅為0.02~1.32 mg/kg,平均(0.39±0.31)mg/kg,變異系數為78.2%。與5年前土壤調查數據相比較,全市土壤有效硼提高60%,年均提高12%。從3個產區看(表1),米易煙區土壤有效硼含量最高,鹽邊煙區最低,與5年前相比較,米易煙區土壤有效硼平均提高77.4%,仁和煙區提高73.9%,鹽邊煙區提高114.3%。從變異系數看,與5年前相比所有煙區變異系數基本一致。
從有效硼分布看(表3),攀枝花煙區72.29%土壤含量低或極低。從不同煙區看,仁和煙區、米易煙區和鹽邊煙區分別有70.58%、61.23%和63.75%的土樣有效硼含量低或極低,比5年前相同級別分別提高20.9%、22.3%和36.3%??傮w來看,所有煙區土壤有效硼含量均有大幅度提升,但目前土壤有效硼含量仍然屬于極度缺乏范疇,在后期施肥上仍然堅持施用硼肥。
2.3 土壤水溶性氯含量現狀與變化分析
煙草是忌氯作物,但氯元素又是作物必需營養元素之一,因此土壤水溶性氯含量對于植煙土壤是非常重要指標,既不能高,又不能低。從表1看出,全市土壤水溶性氯含量介于1.21~37.45 mg/kg,平均為(13.30± 8.17)mg/kg,屬缺乏范疇。從不同地區看,仁和煙區水溶性氯含量最高,平均達到(20.15±10.10)mg/kg,米易煙區最低,平均為(10.24±8.44)mg/kg。與5年前調查結果比較,攀枝花市植煙土壤水溶性氯平均提高43.0%,從不同煙區看,米易煙區提高幅度最大,平均提高102.1%,鹽邊煙區提高86.7%,而仁和煙區則沒有提高。
從分布情況看(表4),全市有82.28%的土壤水溶性氯含量低或極低(<20 mg/kg)。分不同煙區看,仁和、米易、鹽邊三個煙區分別有87.65%、62.5%和87.88%的土壤水溶性氯含量低或極低,與5年前相比,仁和、米易兩個煙區水溶性氯含量<20 mg/kg的比例分別降低3.66%和27.6%,鹽邊煙區則沒有變化。
2.4 微量元素變化原因分析及施肥意見
由于攀枝花煙區土壤類型復雜多樣,取樣范圍又相對集中,因此對不同煙區土壤有效鋅、有效硼和水溶性氯進行分類比較,以便更有針對性地提出施肥調整建議。
2.4.1 仁和煙區 仁和煙區取樣主要集中在大龍潭和平地2個地方,且以紅壤為主,因此對2個地方土壤進行分類統計。平地煙區土壤有效硼、水溶性氯含量均高于大龍潭,有效鋅則基本一致;大龍潭煙區土壤有效鋅、水溶性氯變異系數高于平地,而有效硼則低于平地。仁和煙區土壤有效鋅屬于適宜范疇,水溶性氯屬于低含量范疇,而大龍潭煙區有效硼屬于低含量范疇,平地煙區有效硼含量屬于適宜范疇。在施肥上應該注意減少鋅肥可量;適當添加氯肥用量,但不宜太多。

表3 攀枝花煙區土壤有效硼分布情況 %

表4 攀枝花煙區土壤水溶性氯分布情況 %
2.4.2 米易煙區 米易煙區樣本主要集中在普威鎮,在分類比較時以土壤類型進行區分。土壤數據表明,紅壤有效鋅、水溶性氯分別比紫色土壤高出2.1%和35.4%,而有效硼則比紫色土壤低48.6%(表6)。由于紫色土樣本量高于紅壤,因此總體樣品結果與紫色土接近。總體上看,米易煙區土壤有效鋅含量屬于豐富范疇,而有效硼與水溶性氯則分別根據不同土壤類型處于低含量與適宜范疇內,在施肥上應該注意少施鋅肥。
2.4.3 鹽邊煙區 鹽邊煙區取樣主要集中在和愛、紅格和新九3個地區。土壤數據表明,和愛煙區和新九煙區土壤有效鋅、有效硼和水溶性氯含量明顯高于紅格地區,紅格地區土壤有效鋅、有效硼和水溶性氯含量明顯偏低(表7);在施肥上應該注意:和愛和新九地區可減少鋅肥用量;氯肥少量施用;紅格地區應有限度地提高鋅肥和氯肥用量。
(1)本次分析結果顯示,與5年前相比較,攀枝花煙區土壤有效鋅含量平均降幅達13.5%,年均下降2.7%,其中米易縣土壤有效鋅含量提高37.4%,年均提高7.48%,鹽邊縣與仁和區土壤有效鋅分別降低15.6%和38.2%,年均分別降低3.1%和7.64%。
(2)攀枝花市土壤有效硼平均(0.39±0.31)mg/kg,與5年前相比提高30%,年均提高6%,按土壤有效硼分級,全市72.29%土壤有效硼缺乏,仁和、米易、鹽邊煙區分別有70.58%、61.23%和63.75%的土壤有效硼缺乏。
(3)全市土壤水溶性氯含量降低29.02%,年均下降5.80%,從產區看米易土壤水溶性氯提高27.04%,鹽邊和仁和則分別降低38.2%和33.8%。
攀枝花煙區超過一半土壤調查樣本有效鋅含量豐富,其中米易煙區有效鋅含量超過1 mg/kg的比例達到93.48%,比張文婧等[16]、蔣長春等[17]的研究結果高,主要原因是該作者數據調查為2012年以前,與曾慶賓等[14]研究結果較為一致,而本研究取樣時間為2015年初,近年來的施肥中添加鋅肥,致使土壤有效鋅含量大幅度升高,也有可能是調查樣本不一致,如張文婧等的樣本量為345個,而本研究總樣本量為174個,米易縣僅為49個。本研究同時表明,仁和煙區和鹽邊煙區土壤有效鋅含量降低,這很可能是施肥、氣候、土壤母質等均有關系。
本研究表明,攀枝花煙區土壤超過70%調查樣本有效硼含量缺乏,3個產區缺乏程度均超過60%。與張文婧等[16]、蔣長春等[17]的研究相比,本研究顯示土壤有效硼含量明顯升高,其主要原因應該和有效鋅一樣,即近年來施用硼肥提高土壤有效硼含量。本研究同時顯示,仁和煙區和鹽邊煙區土壤有效硼含量雖然比的報道高[14],但仍然缺乏。

表5 仁和煙區土壤指標分類比較

表6 米易煙區土壤肥力指標分類比較

表7 鹽邊煙區土壤肥力指標分類比較
攀枝花煙區土壤水溶性氯含量較低,缺乏比例超過80%。其中米易煙區的結果與前人研究結果[17],相比基本一致但有所升高,這主要應該歸咎于連年施肥。
本研究中有效鋅、有效硼、水溶性氯含量與已有報道均有所差異,除了施肥、樣本量大小不同外,可能還與取樣點的土壤母質[18]、地形地貌[19]、前茬作物[20]等有關,如前茬會影響土壤有效鋅、有效硼含量,這可能是由于前茬作物對肥料的需求不同引起肥料殘留引起的,也可能是前茬作物根系分泌物不同導致對土壤微量元素的螯合或溶解不同而導致,需要進一步論證。
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Variation Analysis of Soil Microelement in Panzhihua Tobacco-growing Area
Yang Junwei1,Xu Xiangyu2,Xiao Manli3,Zeng Qingbin1,Yang Jianchun1, Yuan Jiafu2,Zhang Ruiping1,Guan Yu1,Yan Fangfang1
(1Sichuan Tobacco Panzhihua Company,Panzhihua 617026,Sichuan,China;2Plant Protection,Soil and Fertilizer Institute,Hubei Academy of Agricultural Sciences,Wuhan 430064, Hubei China;3Hubei Engineering University,Xiaogan 432000,Hubei,China)
To make clear the changing trend of soil microelement in Panzhihua tobacco-growing area,170 soil samples of top layer were detected and analyzed based on soil data from 2009 to 2010.The results showed that compared with five years ago,the average content of soil available Zn decreased by 13.5%,in which,that of Miyi County increased by 37.4%,that of Yanbian County and Renhe County reduced by 15.6%and 38.2%, respectively.Soil available B in Panzhihua increased by 30%,according to the classification of soil available B,72.29%of the soil in Panzhihua was lack of available B,and the available B lacking area proportion in Renhe,Miyi and Yanbian tobacco-growing area was 70.58%,61.23%and 63.75%,respectively.Soil water soluble Cl content decreased by 29.02%in Panzhihua tobacco-growing area,but that in Miyi Country increased by 27.04%,and that in Yanbian and Renhe decreased by 38.2%and 33.8%,respectively.
Panzhihua;Tobacco-growing Area;Microelement
S151
:A論文編號:cjas16100021
四川省煙草公司攀枝花市公司科技項目“土壤保育及平衡施肥技術研究與應用”(2016009)。
楊軍偉,男,1987年出生,山東威海人,助理農藝師,碩士,主要從事煙草栽培技術研究與生產管理工作。通信地址:617026四川省攀枝花是東區龍珠路31號,Tel:0812-2515986,E-mail:694449984@qq.com。
曾慶賓,男,1977年出生,河南唐河人,農藝師,本科,主要煙草栽培技術與管理。通信地址:617026四川省攀枝花是東區龍珠路31號,Tel:0812-2515986,E-mail:953658183@qq.com。
2016-10-19,
:2017-01-03。