咸豐縣植煙土壤養分現狀與變化趨勢分析?

?李滿良 李文科 楊瑞瑋 童代伍

摘 要：為研究咸豐植煙土壤養分現狀及變化趨勢，通過每2 a定期采集植煙土壤樣品的方法，分析了2012—2018年采集的

1 204份土壤樣品，結果表明：咸豐植煙土壤pH平均值6.22，較2012年增加0.23，土壤有機質平均值30.48 g/kg，較2012年減少0.7 g/kg，土壤堿解氮平均值113.01 mg/kg，較2012年減少17.93 mg/kg。pH值、有機質和堿解氮均呈現先降低后升高趨勢;速效磷平均值68.86 mg/kg，較2012年增加44.78 mg/kg，呈逐年升高趨勢;速效鉀平均值172 mg/kg，較2012年增加38.8 mg/kg，呈先下降后上升又下降趨勢。結合煙葉生產實際，分析了各養分含量變化的原因，提出了植煙土壤改良和施肥的建議。

關鍵詞：烤煙;土壤養分;變化趨勢;咸豐

中圖分類號：S151.9文獻標識碼：A文章編號：1006-060X（2020）02-0033-04

Abstract： In order to understand the present situation and changing trend of soil nutrients in the tobacco planting area of Xianfeng County， 1 204 soil samples collected from 2012 to 2018 were analyzed through regular sampling every two years. The results showed that the average pH of soil in Xianfeng tobacco planting area was 6.22， 0.23 higher than that in 2012. The average soil organic matter was 30.48 g/kg， 0.7 g/kg lower than that in 2012. The average soil alkaline nitrogen was 113.01 mg/kg， 17.93 mg/kg lower than that in 2012. Organic matter， pH and alkaline nitrogen were all decreased first and then increased. The average value of available phosphorus was 68.86 mg/kg， an increase of 44.78 mg/kg compared with 2012， showing a trend of increasing year by year. The average available potassium was 172 mg/kg，

38.8mg/kg higher than that in 2012， showing a downward， then upward， finally downward trend. Based on the actual production of tobacco leaves， the reasons for the change of nutrient contents were analyzed， and suggestions for soil improvement and fertilization were put forward.

Key words： flue-cured tobacco; soil nutrient; trend; Xianfeng

土壤是煙葉生產的基礎，對煙葉產量和品質的影響較大，其影響力僅次于氣候和品種。優質煙葉生產與土壤養分狀況有著密切聯系[1]。土壤營養狀況直接影響煙葉生長發育，進而影響煙葉的產量和品質。前人對土壤的研究分析較多，但由于各地地形地貌及土壤類型多樣，土壤差異性較大，土壤演變趨勢各有特點。如趙書軍等[2]對恩施州植煙區土壤養分現狀及演變趨勢研究表明，2001—2011年，恩施州植煙區酸性土壤增加了約29.3%，土壤有機質含量稍降低，土壤全氮和堿解氮含量上升較快，土壤有效磷含量一直呈增加的趨勢，土壤速效鉀含量呈現稍下降趨勢。劉懋等[3]對湖南桂陽縣植煙土壤主要養分含量進行分析，在桂陽煙區，植煙土壤的養分含量比較豐富，其土壤的堿解氮和有效磷的含量都偏高，而近1/3的土壤樣本的速效鉀含量屬于偏低的范疇，還有極少數達到了極度缺鉀的情況。目前對湖北咸豐縣植煙土壤養分現狀及變化趨勢的分析鮮有報道。通過定期采集植煙土壤樣品并檢測土壤養分含量，旨在客觀了解植煙土壤養分現狀及演變趨勢，為土壤養分調控管理、科學施肥、煙葉生產合理布局提供依據，提高煙葉產質量。

1 材料與方法

1.1 研究區域概況

咸豐縣地處湖北省恩施土家族苗族自治州西南部，云貴高原東延，武陵山余脈與大巴山之間。低山（800 m以下）占總面積的22.98%，較高山（800～

1 000 m）占62.83%，高山（1 000 m以上）14.19%。海拔最高1 911.5 m，最低435 m。該地為北亞熱帶季風氣候，冬無嚴寒，夏無酷暑，四季分明，氣候溫和濕潤，光熱資源豐富，雨量充沛，無霜期為280 d，年均溫度14℃，年日照時數1 212 h，總降雨量

1 200～1 600 mm，全年≥10℃積溫為4 485.50℃，日均溫≥20℃的時間為82～114 d，為優質烤煙生產提供了適宜的環境條件。

1.2 土壤樣品采集

從2012年開始，在咸豐煙葉主產區每2 a選擇代表性土壤進行檢測分析，土壤樣品數量分別為：2012年211個，2014年423個，2016年314個，2018年256個。在土壤酸化區域取樣點設置比較密集（因為關注重點為pH值變化趨勢），在檢測分析其他指標時只選取了部分代表性區域的樣品。按照植煙面積約10 hm2取一個代表性土壤，所取樣品盡量與上次取樣點一致。取樣時間選擇在非陰雨天進行，在烤煙前茬作物收獲后、烤煙施肥起壟前，采取“S”形取樣法，采集10～15個點的等量耕作層土壤，混勻后取1 kg土壤樣品，風干。測定指標為pH值、有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀等幾個常規指標。測定方法為：pH值——無CO2二次蒸餾水浸提，pH測定儀測定;有機質——H2SO4-K2Cr2O7消煮，FeSO4滴定法;堿解氮——堿解擴散法;速效磷——NaHCO3浸提，鉬銻抗比色法;速效鉀——醋酸銨浸提，火焰光度法。

1.3 植煙土壤pH值和主要養分適宜性分級

參照以往研究[4]，將植煙土壤pH值、有機質、堿解氮、速效磷和速效鉀按照極低、低、適宜、高、很高分為5級，具體見表1。依據各等級比例對植煙土壤pH值和主要養分豐缺狀況進行診斷。

1.4研究內容及方法

采用Excel 2007統計分析2012—2018年1 204份土壤樣品資料，得出土壤基本養分分布狀況和變化趨勢，分析土壤養分含量變化原因及可采取的改良措施。

2 結果與分析

2.1 土壤pH值現狀與演變趨勢

從表2可以看出，2018年，咸豐縣植煙土壤pH值平均6.22，較2012年升高0.23，變異系數10.97%，適宜植煙土壤（5.5～7.0）占比71.48%，強酸性（<5.0）和強堿性（>7.5）土壤占比分別為3.13%和1.56%，占比較小。酸性較強（<5.5）樣品占比由22.75%下降到16.80%，偏堿性（>7.5）樣品占比由7.11%升高到11.72%，酸堿適宜的土壤占比除2014年占49.65%，占比較低外，pH值基本穩定。由此說明，總體上咸豐縣植煙土壤酸堿度適宜，較適合煙葉生長，但部分區域堿性升高趨勢明顯。從2012—2018年，土壤pH值呈先降低后升高的趨勢。如坪壩營鎮新場村2012、2014、2016和2018年的pH平均值分別為5.58、5.26、6.31和7.11。這可能與2014年檢測土壤pH值呈酸化趨勢后，從2015年開始，全縣在酸化嚴重區域實施生石灰調酸有關。

2.2 土壤有機質現狀及演變趨勢

土壤有機質含量反映土壤肥力狀況、供肥特征以及土壤結構[5]。從表3可以看出，土壤有機質平均值30.48 g/kg，較2012年減少0.70 g/kg，其中在適宜范圍（20～30 g/kg）的占比為35.14%，含量極低的占比為2.70%，有機質含量很高的占比達到24.32%。從2012—2018年，土壤有機質含量極低和低水平占比分別從0和2.84%增加到2.70%和16.22%，含量很高占比從10.90%增加到24.32%。由此說明，土壤有機質有向兩級分化現象。總體看，有機質含量水平較高，土壤有機質均值大于20 g/kg。土壤有機質呈現先降低，近幾年又逐步上升趨勢。出現這種趨勢可能的原因有：一是近年來加大了有機肥的使用力度，增加了有機質的含量;二是咸豐煙區雨量較大，部分河谷區域，雨水沖刷，降低了有機質含量;三是植煙土壤有機質含量有隨pH值升高而升高的趨勢[6];四是隨著海拔的升高，土壤有機質呈上升趨勢[7]。

2.3 土壤堿解氮現狀及演變趨勢

含量高和很高的樣品占7.89%，與2012年相比，分別增加23.41個百分點和2.68個百分點。總體來看，堿解氮含量水平較低，且出現向兩極分化現象，從2012—2018年總體呈先下降后升高趨勢。可能的原因有：一是近年來煙葉生產上采取了“控氮密植”措施;二是煙葉生產上使用硝態氮肥，氮的利用率較高。

2.4 土壤速效磷現狀及演變趨勢

由表5可以看出：2018年植煙土壤速效磷平均值為68.86 mg/kg，較2012年增長44.78 mg/kg，平均每年增加7.46 mg/kg，變異系數為142.79%，變異性較強。土壤速效磷含量適宜水平（10～30 mg/kg）樣品占比從66.19%下降到34.21%，下降了31.98個百分點，土壤速效磷含量很高水平樣品占比從10%增加到55.26%，增加了45.26個百分點，特別是2014—2018年，速效磷含量水平增加較快。速效磷含量水平偏高的原因可能有兩個方面：一是磷肥過量施用;二是磷肥的利用率較低。

2.5 土壤速效鉀現狀及演變趨勢

鉀是煙草吸收量最大的營養元素。鉀可促進煙株光合作用，提高呼吸效率，參與代謝過程[8]。從表6可以看出，2018年，土壤速效鉀平均值172 mg/kg，較2012年增加38.80 mg/kg，變異系數129.02%，變異性較強。速效鉀含量極低水平樣品占比15.79%，較2012

年減少14.54個百分點，較低水平樣品占比50.00%，較2012年增加8.77個百分點。總體看，從2012年到2018年，速效鉀含量有所上升，但總體含量水平仍然偏低。速效鉀含量水平偏低的原因可能是：一是近年來采用硝酸鉀替代硫酸鉀，鉀肥利用率提高;二是鉀肥大部分作為底肥進行施用，殘留量較小;三是煙葉對鉀肥的需求量較高，鉀在烤煙中是含量最豐富的陽離子，煙草的需鉀量高于其他植物，它能有效地提高煙葉的香氣質和香氣量，改善煙葉的燃燒性，提高煙制品的安全性[9]。

3 結論與討論

3.1 植煙土壤肥力狀況及演變趨勢

咸豐植煙土壤肥力狀況總體看適宜優質煙葉生產需要，土壤pH值、有機質平均含量水平適宜，堿解氮、速效鉀含量水平偏低，速效磷含量水平偏高，有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀土壤樣品間差異性較大，變異性較強。土壤pH值、有機質、堿解氮和速效磷均呈現出先下降近年來又上升的趨勢，速效鉀呈現先下降后上升又下降的趨勢。根據2018年的數據來看，土壤pH平均值6.22，總體來看適宜煙葉生長，強酸性和偏堿性土壤樣品占比較小，這與魏國勝[10]研究得到的咸豐縣土壤酸化十分嚴峻的觀點不同;土壤有機質平均值30.48 g/kg，總體水平較高，有機質含量較低（<20 g/kg）和較高（>30 g/kg）樣品分別占比18.92%和45.94%，占比較高，說明土壤有機質分布不均衡，差異性較大;堿解氮平均值113.01 mg/kg，總體水平較低，且出現向兩極分化的現象;速效磷平均值68.86 mg/kg，總體含量水平偏高，呈逐年上升趨勢;速效鉀平均值172 mg/kg，總體含量水平偏低。綜合來看，咸豐植煙土壤肥力中等，除速效磷含量水平偏高外，其他養分含量適宜。

3.2 咸豐縣植煙土壤改良建議

3.2.1 改良土壤pH值 咸豐縣植煙區域分布在不同海拔，各區域山地氣候特征明顯，土壤類型多樣，長期施用化肥[11]、作物連作[12]會使土壤酸化，進而導致土壤結構變差和肥力降低[13]，影響煙株正常生長。煙葉生產中要根據土壤檢測結果因地制宜采取針對措施，對強酸性土壤可通過增施生石灰、草木灰進行調酸，對于偏堿性土壤可種植綠肥、施用農家肥，改良植煙土壤，使pH值回歸到適宜的范圍。采用石灰、種植綠肥還田和生物有機肥協同改良酸性植煙土壤能更好地提高土壤pH值、孔隙度、水分、有機質及有效

磷的含量，降低土壤容重，并維持其改良的穩定性[14]。

3.2.2 改良土壤有機質、堿解氮和速效鉀 針對有機質含量較低的區域，如丁寨鄉曲江區域、朝陽鎮五龍坪區域等，可通過增施有機肥、農家肥，種植綠肥等方式，促進用地與養地相結合，對于有機質含量過高的區域，如活龍鄉茅壩區域，可適當減少有機肥施用。針對堿解氮含量偏低區域，在煙葉生產中，不能一味的強調控氮，對于氮素缺乏的區域，如坪壩營鎮新場區域，在煙葉生長前期要適當增加氮肥用量，同時提高土壤保肥供肥能力，減緩土壤貧瘠化趨勢。對于速效鉀偏低的區域，如活龍鄉活龍區域、坪壩營鎮走馬嶺區域要重視鉀肥的施用，在煙葉旺長期可追施鉀肥和葉面噴施鉀肥。

3.2.3 改良土壤速效磷 針對速效磷含量偏高的現狀，一是要合理控制磷肥施用，提高磷肥的利用率。二是可采取調整復合肥配比的辦法，可以將現使用的復合肥配方氮磷鉀配比從8∶16∶24調整為8∶12∶24，降低磷的含量。

3.3 咸豐植煙土壤施肥及優化生產布局建議

（1）全面開展測土配方施肥，改善土壤養分均衡狀況。結合煙葉生產實際，建議采取“穩氮控磷増鉀”施肥原則，合理施用有機肥料，定向改善培育土壤肥力。提高水肥耦合水平，提高肥料利用效率。同時針對部分區域跟蹤監測土壤，如丁寨鄉pH值過高區域、唐崖鎮pH值過低區域，丁寨鄉、朝陽鄉有機質過低、速效磷過低區域等。

（2）優化調整生產布局，合理輪作換茬。 合理輪作是解決土壤退化的重要途徑[15]。合理輪作可均衡利用土壤養分，提高肥效，改善土壤理化性狀，減輕病蟲害，并且能取得較高的經濟效益。針對咸豐植煙土壤現狀，可適當調減pH值低于5.5的唐崖鎮、忠堡鎮部分區域，調減pH值高于6.5的丁寨鄉部分區域，適當增加高樂山鎮、黃金洞鄉適宜區域。

參考文獻：

[1] 曹志洪. 優質烤煙生產的土壤與施肥[M]. 南京：江蘇科學技術出版社，1991.

[2] 趙書軍，饒雄飛，袁家富，等. 恩施州植煙區土壤養分現狀及演變趨勢[J]. 中國土壤與肥料，2015（2）：33-37，62.

[3] 劉 懋，閆晨兵，郭 婷，等. 桂陽縣植煙土壤主要養分含量分析及施肥建議[J]. 湖南農業科學，2018（7）：39-43.

[4] 鄧小華，張 瑤，田 峰，等. 湘西植煙土壤pH和主要養分特征及其相互關系[J]. 土壤，2017，49（1）：49-56.

[5] 中國農業科學院煙草研究所. 中國煙草栽培學[M]. 上海：上海科技出版社，2005.

[6] 孫書斌，江智敏，劉光輝，等. 隆回植煙土壤有機質含量及其影響因素空間變異性研究[J]. 中國農學通報，2015，31（8）：154-158.

[7] 劉建峰，徐向麗，何志明，等. 羅平煙區植煙土壤pH值與有機質狀況分析[J]. 湖南農業科學，2018（5）：33-35，39.

[8] 劉正日，胡日生，郭清泉. 煙草鉀營養研究進展[J]. 作物研究，2004，18（2）：109-114，118.

[9] 韓富根. 煙草化學[M]. 北京：中國農業出版社，2010.

[10] 魏國勝. 植煙土壤酸化機理及調控技術研究[D]. 北京：中國農業科學院，2014.

[11] 周曉陽，徐明崗，周世偉，等. 長期施肥下我國南方典型農田土壤的酸化特征[J]. 植物營養與肥料學報，2015，21（6）：1615-1621.

[12] 鄧小華，李源環，周米良，等. 武陵山地植煙土壤酸度特征及影響因素——以湖南省湘西自治州為例[J]. 水土保持學報，2018，32（4）：304-309.

[13] 徐仁扣. 土壤酸化及其調控研究進展[J]. 土壤，2015，47（2）：238-244.

[14] 張龍輝，李源環，鄧小華，等. 施用石灰和綠肥及生物有機肥后的酸性土壤pH和理化性狀動態變化[J].中國煙草學報，2019，25（3）：60-66.

[15] 張繼光，申國明，張久權，等. 煙草連作障礙研究進展[J]. 中國煙草科學，2011，32（3）：95-99.

（責任編輯：肖彥資）