古藺植煙土壤養分含量豐缺評價

羅輝， 張遠蓋， 王飛， 管安偉， 王李芳， 唐珊， 周婷， 雷曉， 張明金， 謝強， 趙錦超， 王煉， 吳穎， 姜鑫宇， 年夫照*

(1.云南農業大學 煙草學院，云南 昆明 650201； 2.四川省煙草公司瀘州市公司，四川 瀘州 646000；3.云南農業大學 資源與環境學院，云南 昆明 650201； 4.甘肅煙草工業有限責任公司 蘭州卷煙廠，甘肅 蘭州 730050)

土壤是植物生長發育的基礎，并且是一個復雜且動態變化的生態系統[1]。植煙土壤中的養分含量是烤煙生長發育的基礎，直接影響烤煙的產量與品質。土壤酸堿度是土壤的重要性質，土壤pH能影響土壤微生物的活性和群落結構[2]。土壤pH能對煙株的生長發育和煙葉品質造成影響[3]。有機質是土壤肥力的重要指標，土壤有機質主要來自于動植物、微生物的殘體，以及農家肥、有機肥等。生產中配比適量有機肥能促進煙株的生長發育，對于改善煙葉的香氣和吃味有積極的作用[4]。合理的施氮處理能有效提高煙葉質量，不僅能顯著增加淀粉、煙堿等含量，還可提高淀粉酶等的活性，亦可減弱煙株自身的碳代謝，改善光合作用[5]。磷是植物營養的三大要素之一，參與植物體代謝，影響光合作用和呼吸作用。在煙株的大田生長期，適量增加磷素能促進中下部煙葉吸收磷元素[6]。煙草被稱為“喜鉀”作物，對鉀素的吸收量較大，鉀是影響煙葉品質的最重要因素，同時也被公認為煙草品質元素。一般要求煙葉的含鉀量不低于2%，優質煙葉為2%～8%[7]。烤煙對鉀元素需求較大，在一定范圍內，土壤中鉀素越高越利于烤煙生長和品質提升[8]。

1 材料與方法

1.1 研究區域概況

以古藺縣為研究區域，全縣3 184 km2，地理坐標27°41′～28°20′N，105°34′～106°20′E，全年無霜期230～360 d。

1.2 土樣采集

樣品采集通過S形取樣法采集古藺縣的17個煙葉主產鄉鎮耕層0～20 cm土壤，依據各鄉鎮植煙地的地形、地貌等因素，共采集168份植煙土樣，其中古藺8個，太平、東新、大村、石寶、魚化、觀文、椒園、白泥、雙沙、馬蹄、德躍、石屏、金星、護家、桂花、大寨各10個。

1.3 評價指標及測定方法

依據土壤肥力評價常用指標[9-10]，選取土壤pH值、有機質、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀6個指標，各指標按照文獻[11-12]方法測定。

1.4 土壤養分指標豐缺

參考中國土壤養分分級指標以及查閱大量相關文獻[13-16]，得出古藺縣植煙區特有的土壤肥力評價分級指標(表1)。

表1 古藺縣植煙區土壤養分豐缺指標體系

1.5 數據處理

利用SPSS 20.0和Excel 2010對試驗結果處理分析。

2 結果與分析

2.1 土壤pH

古藺縣土壤pH均值為6.46，變異系數為14.4%，偏低、適宜和偏高比例分別為17.7%、52.2%和30.2%。其中東新、大村、德躍、大寨、馬蹄、桂花的適宜比例達70%～80%，護家、椒園、魚化、雙沙的適宜比例僅為20%～30%；椒園、古藺和白泥偏高比例超過50%；魚化的pH均值為5.36，偏低比例為70%。古藺縣植煙區大部分地區土壤pH適宜煙草種植，但為提高煙葉生產質量，應根據實際情況進行土壤改良，pH值高于適宜區的植煙土壤，生產上應采取加深耕層，配合施用農家肥等方法改良土壤以降低土壤pH值；pH值低于適宜區的植煙土壤，生產上可采取撒施生石灰的方法提高土壤pH值(表2)。

表2 古藺縣土壤pH情況

2.2 土壤有機質

古藺縣植煙土壤的有機質含量平均為30.46 g·kg-1，變異系數為40.4%。偏低、適宜和偏高比例分別為36.0%、33.4%、30.6%，缺乏和過量并重。太平10%的土壤有機質偏低，東新、大村、石寶含量偏高。較高的土壤肥力，易出現“憨煙”現象，即煙葉長勢過旺，成熟期無法落黃成熟，影響煙葉品質，不易烘烤，造成損失。鑒于古藺縣整體有機質含量高達30.46 g·kg-1，生產上應注意有機肥的施用量，合理配比施用煙草專用肥等肥料，以保育植煙區土壤肥力，維持植煙土壤的地力。對于有機質含量缺乏的太平、桂花、德躍，應根據實際情況增施有機肥提高土壤有機質；椒園、大寨適宜優質煙葉生產；而馬蹄、太平、魚化有機質含量低的植煙土壤應增施有機肥或化肥，有機質含量過高的植煙土壤不適宜優質煙葉生產(表3)。

表3 古藺縣土壤有機質含量

2.3 土壤全氮

古藺縣土壤全氮平均含量略偏高，均值為1.52 g·kg-1，變異系數為31.7%，偏低的比例為10.6%，適宜和偏高的比例相當，分別為46.0%和43.4%。古藺、太平、魚化、椒園、白泥、雙沙、德躍、金星、護家、桂花地區的適宜比例為50%及以上，這些地區生產上保持原有氮肥施用量；東新、大村、石寶、觀文、石屏、大寨地區的偏高比例為50%及以上，生產上應注意有機氮肥的施用量，不宜施用過量。較高的土壤供氮能力，易造成煙葉的品質變劣。偏低比例較高的為馬蹄和白泥，偏低比例分別為50%和40%，可以增施氮肥或增加有機質的施用量，來提高土壤地力(表4)。

表4 古藺縣土壤全氮含量

2.4 土壤堿解氮

古藺縣土壤堿解氮含量整體適宜，均值為111.75 mg·kg-1，變異系數為37.2%，偏低、適宜和偏高的比例分別為39.4%、46.5%和14.1%。白泥土壤堿解氮含量缺乏，均值為51.40 mg·kg-1，變異系數為34.4%，絕大多數的耕層土壤堿解氮含量缺乏。白泥與太平、雙沙、馬蹄的適宜比例僅為0%～20%，雙沙的堿解氮均值處于適宜水平，但變異系數大表明各取樣點間離散程度、變幅較大，80%的土壤處于不適宜比例，因此，這4個鄉鎮的堿解氮養分不利于優質煙葉生產；土壤堿解氮平均含量最高的是大村152.10 mg·kg-1，偏高比例達60%。白泥鄉、古藺鎮、太平鎮、馬蹄鄉、德躍鎮的土壤堿解氮均值均未達到適宜水平，在實際生產中，需要施用一定量的無機態氮肥來增加植煙土壤堿解氮含量，以維系土壤養分平衡，提高煙草品質。石寶、魚化、金星、護家、桂花的適宜比例達70%～80%，且堿解氮平均含量處于適宜范圍，因此，這5個鄉鎮的堿解氮養分有利于優質煙葉生產(表5)。

表5 古藺縣土壤堿解氮含量

2.5 土壤有效磷

古藺縣植煙土壤有效磷含量偏低，均值為10.75 mg·kg-1，且變異系數較大，為111.3%，表明植煙土壤的有效磷含量各鄉鎮間差異較大。適宜和偏高比例極低，分別為8.4%和3.5%，偏低比例極高，為88.1%。全縣大部分地區土壤有效磷缺乏，僅護家土壤有效磷高于適宜水平，均值為22.35 mg·kg-1，但變異系數為71.8%，適宜的土壤比例僅為30%。綜合來看，古藺縣植煙土壤有效磷大都未達到適宜的含量，不能滿足優質煙葉的生產需要，為了獲得優質煙葉，生產上應注重合理增加施用磷肥，以維持各養分之間的動態平衡(表6)。

表6 古藺縣土壤有效磷含量

2.6 土壤速效鉀

古藺縣植煙土壤速效鉀的含量偏低，均值為104.14 mg·kg-1，變異系數為60.2%，適宜和偏高比例極低，分別為11.2%和4.7%，偏低比例極高，為84.1%。全縣僅石寶土壤速效鉀含量適宜，其他各鄉鎮土壤速效鉀不同程度缺乏。綜合來看，古藺縣17個煙葉主產鄉鎮的植煙土壤所含的速效鉀均未能達到適宜的含量水平，為了煙葉的正常生產，應在移栽過程適當增施鉀肥，并配合后期大田生產管理追施鉀肥，增加土壤中鉀的含量(表7)。

表7 古藺縣土壤速效鉀含量

3 小結與討論

以古藺縣植煙區168份土壤樣本為研究對象，其研究結果與肖鈺等[17]結果在有機質、堿解氮、有效磷含量等方面結果相同，但在全氮、速效鉀含量方面卻有所出入，這可能是由天氣原因造成，當地雨水較多，對土壤養分造成淋溶，以至于結果不同。

大寨、桂花、德躍、魚化、金星除有效磷與速效鉀含量偏低，其他指標均處于適宜范圍，需增施磷鉀肥增加土壤有效磷以及速效鉀含量；白泥、太平兩個鄉鎮雖然pH、全氮含量處于適宜范圍，但有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀含量均偏低，不能滿足優質煙葉生產的要求，需增施有機肥以及氮磷鉀肥增加土壤養分；護家、椒園、魚化、雙沙的大部分植煙土壤pH值不適宜優質煙葉生產，應根據實際情況進行土壤改良，pH值高的植煙土壤應加深植煙土壤的耕土層并配合施用糞肥改善土壤以降低土壤pH值，pH值低的植煙土壤可采取撒施生石灰的方法提高土壤pH值。其余鄉鎮則根據土壤養分豐缺情況合理施肥。