盤(pán)州主要煙區(qū)土壤肥力特征分析

趙東 張錚 吳偉 周開(kāi)油 尚關(guān)興 楊華 趙培富

摘要 為準(zhǔn)確了解盤(pán)州市主要烤煙種植區(qū)土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀，在8個(gè)常年種煙鄉(xiāng)鎮(zhèn)采集171個(gè)土壤樣品，從pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀、水溶性氯和CEC 7個(gè)方面進(jìn)行分析。結(jié)果表明，土壤pH總體達(dá)適宜水平；土壤有機(jī)質(zhì)含量較高，平均為（37.95±8.79）g/kg（CV為23.16%），總體處于豐富水平（30～50 g/kg）；堿解氮含量總體過(guò)高，平均為（192.69±38.35）mg/kg（CV為19.90%），91.23%達(dá)到很豐水平（＞150 mg/kg）；速效磷含量總體處于適中至豐富范圍，平均為（24.82±20.46）mg/kg（CV為86.28%），竹海鎮(zhèn)、民主鎮(zhèn)速效磷含量較高，雞場(chǎng)坪鎮(zhèn)、普田鄉(xiāng)、丹霞鎮(zhèn)含量偏低；速效鉀含量總體處于豐富范圍，平均值為（297.66±139.07）mg/kg（CV為46.72%），大于220 mg/kg的樣本占比達(dá)70.17%；氯含量總體偏少，平均為（19.16±19.63）mg/kg（CV為102.45%），丹霞鎮(zhèn)（6.51 mg/kg）、民主鎮(zhèn)（11.64 mg/kg）、新民鎮(zhèn)（10.95 mg/kg）、保田鎮(zhèn)（10.98 mg/kg）宜增施氯肥，雞場(chǎng)坪鎮(zhèn)、大山鎮(zhèn)水溶性氯含量偏高，平均為47.63、34.55 mg/kg；土壤CEC以10～20 cmol/kg為主，土壤肥力適宜烤煙種植。

關(guān)鍵詞 土壤肥力；特征;盤(pán)州主要煙區(qū)

中圖分類號(hào) S158.3? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2024）03-0154-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.03.038

Analysis on Soil Fertility Characteristics of Main Tobacco Planting Areas in Panzhou

Abstract In order to accurately understand the status quo of soil nutrients in the main flue-cured tobacco planting areas in Panzhou City， 171 soil samples were collected from 8 perennial tobacco growing villages and towns， and analyzed from 7 aspects， including pH， organic matter， alkali hydrolyzable nitrogen， available phosphorus， available potassium， water-soluble chlorine and CEC.The results showed that soil pH reached the optimum level. The average content of soil organic matter was （37.95±8.79）g/kg （CV 23.16%）， and the content was generally in the rich level （30-50 g/kg）. The average content of alkali-hydrolyzed nitrogen was （192.69±38.35） mg/kg （CV 19.90%）， and 91.23% reached the very high level （> 150 mg/kg）. The available phosphorus content was generally in the range of moderate to abundant， with an average of （24.82±20.46）mg/kg （CV=86.28%）. The available phosphorus content in Zhuhai Town and Minzhu Town was higher， while that in Jichangping Town， Putian Township and Danxia Town was lower. The average available potassium content was （297.66±139.07）mg/kg （CV 46.72%）， and 70.17% of the samples were more than 220 mg/kg. The chlorine content was generally low， with an average of （19.16±19.63）mg/kg （CV 102.45%）.That was advisable to increase the application of chlorine fertilizer in Danxia Town （6.51 mg/kg）， Minzhu Town （11.64 mg/kg）， Xinmin Town （10.95 mg/kg） and Baotian Town （10.98 mg/kg）. The water-soluble chlorine content in Jichang Ping Town and Dashan Town was higher， with an average of 47.63 and 34.55 mg/kg. The soil CEC was mainly from 10 to 20 cmol/kg， and soil fertility was suitable for flue-cured tobacco cultivation.

Key words Soil fertility;Characteristics;Main tobacco planting areas in Panzhou

土壤是植物生長(zhǎng)的載體，為作物的生長(zhǎng)提供水分、養(yǎng)分，也是重要的非再生型自然資源［1］。植煙土壤環(huán)境是煙草生長(zhǎng)的重要生態(tài)因子［2］。研究表明，土壤作為作物產(chǎn)質(zhì)量的重要載體，一個(gè)良好的土壤環(huán)境，是實(shí)現(xiàn)烤煙優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的必要條件［3］。盤(pán)州是全國(guó)烤煙種植重點(diǎn)縣，也是貴州省西部清甜香典型代表煙區(qū)，種煙歷史悠久。近年來(lái)，隨著農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，土地資源緊張，烤煙重茬連作，重施化肥，導(dǎo)致土壤嚴(yán)重板結(jié)、有機(jī)質(zhì)含量降低、土壤酸化、供肥能力顯著降低，影響了盤(pán)州烤煙生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展［4］。因此，筆者研究了盤(pán)州主要煙區(qū)主要肥力特征，旨在明確當(dāng)前植煙土壤養(yǎng)分狀況，以期為盤(pán)州烤煙生產(chǎn)區(qū)域優(yōu)化、合理施肥和土壤保育提供一定依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

盤(pán)州市位于貴州省西部，六盤(pán)水市西南部，境內(nèi)平均海拔在1 400～1 900 m，位于104°17′46″～104°57′46″E、25°19′36″～26°17′36″N，地處滇、黔交界。盤(pán)州境內(nèi)屬喀斯特地貌，以高原山地為主體，土壤以黃壤、黃棕壤、紫色土、石灰土為主；屬亞熱帶高原季風(fēng)氣候區(qū)，冬無(wú)嚴(yán)寒，夏無(wú)酷暑，立體氣候明顯，年均氣溫15.2 ℃，年均無(wú)霜期271 d，日照時(shí)數(shù)1 593 h，年均降水量1 390 mm，雨熱基本同季。

1.2 土壤樣品采集

結(jié)合烤煙種植分布及土壤類型、地形地貌等，按13 hm2左右的連片植煙區(qū)設(shè)1個(gè)采樣點(diǎn)。2021年1—3月，在盤(pán)州種煙歷史較長(zhǎng)的8個(gè)鄉(xiāng)、鎮(zhèn)（街道）采集171個(gè)土壤樣品，其中保田鎮(zhèn)30個(gè)、新民鎮(zhèn)24個(gè)、普田鄉(xiāng)10個(gè)、竹海鎮(zhèn)31個(gè)、丹霞鎮(zhèn)12個(gè)、民主鎮(zhèn)25個(gè)、大山鎮(zhèn)15個(gè)、雞場(chǎng)坪鎮(zhèn)24個(gè)。土樣采集時(shí)依據(jù)5點(diǎn)取樣法采集0～20 cm耕作層土壤，以四分法充分混勻后留取1 kg左右送檢。

1.3 土壤肥力評(píng)價(jià)指標(biāo)測(cè)定

測(cè)定土壤pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀、水溶性氯以及陽(yáng)離子交換量，所有項(xiàng)目測(cè)定均由中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所完成。

1.4 植煙土壤肥力評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)貴州省植煙土壤養(yǎng)分評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)［5］，pH標(biāo)準(zhǔn)分最適宜（5.5～6.5）、適宜（6.5～7.0，5.0～5.5）、次適宜（4.5～5.0，7.0～7.5）、不適宜（＜4.5，＞7.5）4檔，其他養(yǎng)分適宜性指標(biāo)見(jiàn)表1。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2019和SPSS 17.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤pH

土壤pH影響土壤養(yǎng)分有效性和土壤理化性狀，對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育和煙葉產(chǎn)量、品質(zhì)有重要影響。盤(pán)州主要煙區(qū)土壤pH在4.07～8.10，平均值為5.72±0.88（CV為15.38%），達(dá)到適宜范圍的占68.43%，22.22%土壤偏酸性，9.35%土壤偏堿性。雞場(chǎng)坪鎮(zhèn)土壤pH全達(dá)適宜水平，大山鎮(zhèn)、普田鄉(xiāng)、竹海鎮(zhèn)、丹霞鎮(zhèn)、民主鎮(zhèn)、大山鎮(zhèn)均有部分區(qū)域不適宜種植烤煙（表2）。

2.2 土壤有機(jī)質(zhì)

土壤有機(jī)質(zhì)含量是土壤肥力的重要標(biāo)志之一。土壤有機(jī)質(zhì)不僅是一種穩(wěn)定而長(zhǎng)效的氮源物質(zhì)，而且對(duì)促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，協(xié)調(diào)和改善土壤水、肥、氣、熱的矛盾，增進(jìn)土壤的保蓄性，提高微生物的生理活性，消除農(nóng)藥殘毒及重金屬污染等方面，均有重要作用。盤(pán)州主要煙區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量在17.47～76.84 g/kg，平均值為（37.95±8.79）g/kg（CV為23.16%），大于30 g/kg的樣本占比達(dá)85.96%，總體處于豐富水平。各種煙鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤有機(jī)質(zhì)含量平均在36.03～42.78 g/kg，不存在偏低情況（表3）。

2.3 堿解氮

氮素是影響煙株生長(zhǎng)發(fā)育以及煙葉品質(zhì)最重要的元素。當(dāng)?shù)夭蛔銜r(shí)，蛋白質(zhì)、核酸、磷脂等物質(zhì)合成受阻，煙株生長(zhǎng)緩慢、植株矮小、節(jié)距短、葉片小、單位葉面積重量低，烤后葉片輕薄，產(chǎn)量低，顏色淺淡，質(zhì)量較差。當(dāng)?shù)剡^(guò)多時(shí)，煙株徒長(zhǎng)，葉片大而深綠，脆而易斷，易形成“黑暴煙”，成熟延遲難烘烤，烤后青煙、雜色較重，質(zhì)量差。堿解氮可以反映近期內(nèi)土壤氮素供應(yīng)狀況，為了解土壤肥力、指導(dǎo)合理施氮提供重要依據(jù)。盤(pán)州主要煙區(qū)土壤堿解氮含量在91.88～319.73 mg/kg，平均值為（192.69±38.35）mg/kg（CV為19.90%），91.23%達(dá)到很豐水平（＞150 mg/kg），其中保田鎮(zhèn)、丹霞鎮(zhèn)、民主鎮(zhèn)90%以上取樣區(qū)域堿解氮含量達(dá)很豐，新民鎮(zhèn)、普田鄉(xiāng)、大山鎮(zhèn)取樣區(qū)域堿解氮含量全部為很豐，盤(pán)州主要煙區(qū)土壤堿解氮含量總體過(guò)高（表4）。

2.4 速效磷

磷與蛋白質(zhì)合成、細(xì)胞分裂、細(xì)胞生長(zhǎng)關(guān)系密切，參與植物的光合、呼吸過(guò)程，參與能量轉(zhuǎn)移和物質(zhì)代謝以及運(yùn)輸，同時(shí)還可以提高煙株對(duì)外界環(huán)境如干旱、低溫等的適應(yīng)性。煙株缺磷時(shí)，細(xì)胞分裂減弱或停滯，生長(zhǎng)緩慢，根系發(fā)育不良，植株矮小，葉片狹小而呈直立狀，葉色暗綠無(wú)光澤，易感病。嚴(yán)重缺磷時(shí)，煙株葉片自下而上壞死。磷素過(guò)多時(shí)，易造成煙葉增厚、葉脈突出、組織粗糙、煙株早花，影響煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)，烤后煙葉油分少、彈性差，易破碎。盤(pán)州主要煙區(qū)土壤速效磷含量在1.98～117.65 mg/kg，平均值為（24.82±20.46）mg/kg（CV為82.43%），屬于適中范圍（10～20 mg/kg）的占33.92%，屬于缺及以下范圍（＜10 mg/kg）的占20.47%，達(dá)到豐富及以上范圍（＞20 mg/kg）的占45.61%，總體處于適中至豐富范圍。竹海鎮(zhèn)、民主鎮(zhèn)速效磷含量平均值分別為41.19、35.17 mg/kg，大于20 mg/kg的樣本占比分別為80.64%、80.00%；部分區(qū)域樣本速效磷含量偏低，雞場(chǎng)坪鎮(zhèn)、普田鄉(xiāng)、丹霞鎮(zhèn)、大山鎮(zhèn)、新民鎮(zhèn)速效磷含量平均值分別為9.49、15.11、18.43、19.81、17.02 mg/kg，小于10 mg/kg的樣本占比分別為58.33%、40.00%、33.33%、20.00%、16.67%（表5）。

2.5 速效鉀

鉀是煙草吸收的營(yíng)養(yǎng)元素中最多的一種元素，對(duì)植物體內(nèi)的代謝、分生組織的生長(zhǎng)、酶的活性及抗性均有重要作用。鉀能提高煙葉田間成熟度，改善煙葉顏色、身份、燃燒性和吸濕性，提高煙葉的香氣質(zhì)、香氣量及燃燒性，減少煙氣中的有害物質(zhì)和焦油釋放量，提高煙葉制品吸食的安全性。煙株缺鉀時(shí)，生長(zhǎng)緩慢、植株矮小、葉片不開(kāi)張，葉中纖維素含量降低，煙葉機(jī)械組織部發(fā)達(dá)，煙葉組織脆弱，顏色暗綠，葉尖下勾，葉緣向葉背翻卷，葉片含糖量降低而含氮化合物明顯提高，嚴(yán)重影響煙葉產(chǎn)量和烤后煙葉內(nèi)在品質(zhì)。速效鉀是烤煙吸收利用土壤鉀素的主要形式，由于速效鉀在土壤中移動(dòng)性較大，極易發(fā)生淋失現(xiàn)象，因此土壤中速效鉀含量越高越好［6］。盤(pán)州主要煙區(qū)土壤速效鉀含量在75.00～1 000.00 mg/kg，平均值為（297.66±139.07）mg/kg（CV為46.72%），大于220 mg/kg的樣本占比達(dá)70.17%，總體處于豐富范圍，少數(shù)區(qū)域鉀含量較低（表6）。

2.6 水溶性氯

煙草被公認(rèn)為“忌氯作物”，但氯也是烤煙正常生長(zhǎng)發(fā)育必需的營(yíng)養(yǎng)元素之一［7］，適當(dāng)施氯對(duì)煙株株高、節(jié)距、莖圍和煙葉開(kāi)片有促進(jìn)作用［8-9］，有利于煙葉的品質(zhì)和產(chǎn)量。過(guò)低的土壤氯含量，導(dǎo)致煙葉含氯低，煙葉破碎，切絲率低［10］。盤(pán)州主要煙區(qū)土壤水溶性氯含量為0～99.40 mg/kg，平均為（19.16±19.63） mg/kg（CV為102.45%），屬于適中范圍（20～30 mg/kg）的占15.79%，大于30 mg/kg的樣本占比18.13%，小于20 mg/kg的樣本占比66.08%，氯含量總體偏少。丹霞鎮(zhèn)、民主鎮(zhèn)、新民鎮(zhèn)、保田鎮(zhèn)、竹海鎮(zhèn)、普田鄉(xiāng)水溶性氯含量平均值分別為6.51、11.64、10.95、10.98、16.49、14.20 mg/kg，小于20 mg/kg的樣本占比分別為100.00%、88.00%、83.33%、83.33%、61.29%、60.00%，此類區(qū)域需適當(dāng)增施氯化肥。雞場(chǎng)坪鎮(zhèn)、大山鎮(zhèn)水溶性氯含量平均為47.63、34.55 mg/kg，大于30 mg/kg的樣本占比分別為66.67%、46.67%（表7）。

2.7 土壤CEC

土壤CEC反映了土壤保持養(yǎng)分的能力，一般把CEC大于20 cmol/kg稱為保肥力強(qiáng)的土壤，把10～20 cmol/kg稱為保肥力中等的土壤，把小于10 cmol/kg稱為保肥力差的土壤［11］。對(duì)于煙草種植而言，土壤CEC以10～20 cmol/kg為宜，過(guò)低保肥供肥能力低，過(guò)高則難以降低煙葉后期氮的吸收，不利于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉［12］。由表8可知，盤(pán)州主要煙區(qū)土壤CEC為7.07～26.97 cmol/kg，平均為（15.75±3.90）cmol/kg（CV為24.76%），＜10 cmol/kg占比12.28%，10～20 cmol/kg占比78.95%，＞20 cmol/kg占比8.77%，土壤肥力總體較好。

3 結(jié)論與討論

該研究結(jié)果表明，盤(pán)州主要煙區(qū)土壤pH總體達(dá)到適宜水平，少部分區(qū)域不適宜種植烤煙，生產(chǎn)上應(yīng)優(yōu)化種植布局，向適宜區(qū)進(jìn)行轉(zhuǎn)移。全市主要煙區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量較高，大于30 g/kg的樣本占比達(dá)85.96%；堿解氮含量過(guò)高，大于150 mg/kg 的樣本占比達(dá)91.23%；土壤CEC以10～20 cmol/kg為主，土壤肥力整體表現(xiàn)較好。因此在煙葉生產(chǎn)實(shí)際中，應(yīng)適當(dāng)減少氮肥用量，氮素配方應(yīng)加大硝態(tài)氮比例，提高煙株在生長(zhǎng)前期的氮素利用水平，避免大田后期土壤氮素殘留過(guò)多，導(dǎo)致煙株貪青晚熟，不利于煙葉成熟采收和品質(zhì)形成。盤(pán)州主要煙區(qū)土壤速效磷含量總體處于適中至豐富范圍，其中竹海鎮(zhèn)、民主鎮(zhèn)速效磷含量較高，建議減少磷肥用量；在速效磷含量偏低的雞場(chǎng)坪鎮(zhèn)、普田鄉(xiāng)、丹霞鎮(zhèn)則應(yīng)適當(dāng)增施磷肥。水溶性氯含量總體偏低，丹霞鎮(zhèn)、民主鎮(zhèn)、新民鎮(zhèn)、保田鎮(zhèn)、竹海鎮(zhèn)、普田鄉(xiāng)缺氯較嚴(yán)重，生產(chǎn)上宜增施氯肥；針對(duì)雞場(chǎng)坪鎮(zhèn)、大山鎮(zhèn)氯含量較高不適宜種煙的區(qū)域，應(yīng)轉(zhuǎn)向土壤、生態(tài)較好的區(qū)域種植。

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