石柱烟区土壤pH值与土壤养分的关系及施肥建议
2012-08-06范邓鹏欧聪敏郑西华
范邓鹏,李 伟,欧聪敏,刘 忠,王 智,郑西华
(重庆市石柱县烟草专卖局(分公司),重庆 409100)
烟株的生长受气候条件和土壤因素的影响巨大。人们很难改变气候条件,但对于某一特定烟叶产区的土壤状况,可以通过调控施肥技术来改良土壤。土壤酸碱度是土壤养分的重要特征,不仅影响土壤微生物活性,而且与土壤养分的形成、转化和有效性及烤烟生长发育密切相关[1-2],pH值过高或过低都会对烤烟产量和品质产生不利影响[3-4]。通过研究土壤pH值与土壤养分关系及对烤烟化学成分的影响,测试植烟土壤的养分状况,分析找出烟叶生产的限制因子,提出适合于该地的配方施肥,以达到改善烟叶品质、提高烟叶可用性的目的(即测土配方平衡施肥)已有相关报道[5-10]。但系统分析重庆市石柱烟区土壤pH值与土壤养分关系的研究较少。本试验根据烟株的需肥规律,在普查石柱烟区土壤养分含量的基础上,侧重分析了土壤pH值及其与土壤养分的关系,依据试验结果提出合理施肥的建议,以期为烟地平衡施肥提供参考。
一、材料与方法
(一)土壤样品采集
2012年3月在重庆市石柱土家族自治县16个种烟乡镇67个村140个基本种植单元共采集到土壤样品327个,以直接耕种并相对平整的植烟地为采集对象。为了采集的土壤样品能如实反映采集地块的真实养分特征,取样烟地均未施底肥和起垄[11]。采集方法:为五点取样法,均匀取耕作层深度为0~20 cm的混合土样0.5kg左右[12],田间登记编号后风干、磨细、过筛、混匀、装瓶备用。
(二)数据测定及分析
测定指标包括:pH值、速效钾、速效磷、碱解氮、有机质5项。各指标具体测定方法及标准参照文献[13-14],由西南大学资源环境学院测定完成。
数据分析:采用Excel与SPSS统计软件对测定的数据进行统计处理与分析。
二、结果与分析
(一)石柱烟区土壤pH值分布特征
烤烟对土壤酸碱度的适应性极强,在pH为3.5~9.0的土壤上均能正常生长,且完成生命周期循环。但普遍认为,烤烟品质在土壤 pH 值为 5.5 ~6.5 时最好[2-3],即弱酸性土壤对烤烟生长有利。石柱烟区土壤平均pH值为5.34,变幅4.01 ~7.85,变异系数为 18.33%。全县植烟土壤pH值在最适宜范围内的样本数占总数的24.46%,在较适宜(5.0~7.0)范围内的样本数占 44.04%,不适宜烤烟生长(pH值≤5.0和pH值>7)的样本数分别占47.09%和8.87%。16个植烟乡镇平均pH值变化范围为4.89~6.64,pH值≤5.0的乡镇有3个(表1)。表明石柱烟区土壤酸化严重,需要进行土壤改良。
(二)石柱植烟土壤主要有效养分含量
依据全国第2次土壤普查各项土壤养分指标的等级范围分级标准[15](见表1),对石柱烟区土壤主要有效成分进行分析(见表2),数据显示碱解氮含量偏高的(Ⅰ、Ⅱ级)样品数占总数的63.91%,速效磷含量偏高的样品数占70.03%,速效钾含量丰富和很丰富的样品数占73.7%,有机质含量为Ⅲ级的比例最高,占41.39%。表明石柱县植烟土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量较高,有机质的含量适中,生产中应避免因施入过多的肥料而使烟株贪青旺长,给烟叶生产造成损失。
表1 石柱烟区不同乡镇土壤pH值分布特征
表2 全国第2次土壤养分普查分级标准
表3 石柱烟区土壤养分含量分析
(三)植烟土壤pH值与主要养分的相关分析
石柱县植烟土壤pH值与养分的相关分析见表4,由表可知,烟区土壤pH值与碱解氮、速效磷和速效钾的相关性达极显著水平,与有机质相关性达到显著水平;烟区土壤pH值与碱解氮、速效磷和有机质呈负相关关系,与速效钾呈正相关关系,可见土壤pH值对土壤主要养分有一定的影响,但影响不尽相同。
表4 土壤pH与土壤主要养分的相关关系
(四)土壤pH值对土壤养分的影响
统计分析结果表明,土壤pH值分组后,土壤养分含量在组间存在一定的差异(见表5)。
1)碱解氮当pH值>7时,石柱烟区土壤碱解氮含量最适宜,且随着pH值的降低而升高,这是因为酸性条件下含氮有机质更容易转变为有效态的氮,较高的氮素含量容易造成烟株贪青晚熟,这也与石柱烟区的实际情况基本相符合。
2)有效磷石柱烟区土壤速效磷含量整体偏高,且在不同pH组间差异未达到极显著水平。在pH值5.5~6.5之间土壤中速效磷含量最低,但已能够满足烟叶生长的需要。
3)速效钾土壤中速效钾含量随着pH值降低而升高,但在pH值≤5.0时,速效钾含量剧减。土壤速效钾易受外界条件(如季节、水分、温度等)的影响,且在土壤中的移动性较强,易被淋失,特别是高温多雨的季节,淋失更为严重,烟草是喜钾作物,因此在强酸性土壤中应重视钾肥的施用[10]。
4)有机质当土壤pH值在5.5~6.5之间时,土壤中有机质的含量最丰富,随后呈下降趋势,土壤中丰富的有机质含量有利于提高烟叶的品质[16]。
表5 不同pH组的土壤养分含量
三、小结与建议
1)石柱植烟土壤pH值范围在4.01~7.85,平均为5.34,烟区47.09%的土壤pH≤5.0。土壤pH制约营养元素的形态及其在土壤中的浓度[17],对pH值过低的土壤必须加以改良。如何通过土壤改良来提高pH值就成为石柱优质烤烟生产的一项重要任务。同时进行适度轮作,可有效改善土壤环境。
2)石柱植烟土壤中有机质含量较适中,碱解氮、有效磷、速效钾含量偏高。陈江华等研究认为碱解氮低于65 mg/kg的土壤,比较有利于氮素的调控[18],今后在施肥上应结合石柱烟区土质和和不同土壤的肥力状况,适当减少一类土(碱解氮含量高于120 mg/kg)和二类土(碱解氮含量在60~120 mg/kg)烟草专用复合肥的施用量,控制氮肥的施用量。并且施用水溶性含量高的磷肥,保证钾肥的用量充足。在施用有机肥时,必须使用充分腐熟的有机肥,保证烤烟前期早发快长,后期落黄顺利。
3)石柱植烟土壤pH值与碱解氮、速效磷、速效钾的相关性达极显著水平,与有机质含量相关性达显著水平。调节土壤pH值时应考虑土壤pH值对土壤有效养分的影响。
4)提高土壤pH值的常用方法是施用石灰和白云石粉。土壤的酸碱缓冲能力非常强,一般性的肥土施用石灰3100 kg/hm2仅能提高一个单位的pH值[19]。利用石灰和白云石粉调节烟区酸性土壤时均以1500 kg/hm2为宜,要适量多年逐步调节,单次过量施用则会造成土壤营养失衡,使烟叶品质下降[20-21]。并且注意补充钙、镁等元素,增施有机肥,防止土壤变黄变瘦。另外,对于酸化不严重的土壤,可通过施用草土灰和钙镁磷肥碱性肥料进行调节。
[1]广东省土壤普查办公室.广东土壤[M].北京:科学出版社,1993:412 -499.
[2]胡国松,郑伟,王晨东,等.烤烟营养原理[M].北京:科学出版社,2000:45-252.
[3]陈建军,陈建勋,吕永华.根际pH值对烟草无机营养的影响[J].植物生理学通讯,1996(5):341.
[4]唐莉娜,熊德中.土壤酸度的调节对烤烟根系生长与烟叶化学成分含量的影响[J].中国生态农业学报,2002(4):65.
[5]陈建军,郭培国.根际pH值与烤烟叶片化学成分关系的研究[J].中国烟草,1996(3):31.
[6]林毅,梁颁捷,朱其清.三明烟区土壤pH值与土壤有效养分的相关性[J].烟草科技,2003(6):35.
[7]邵丽,周冀衡,陶文芳,等.植烟土壤pH值与土壤养分的相关性研究[J].湖南农业科学,2012(3):52.
[8]许自成,王林,肖汉乾.湖南烟区土壤pH分布特点及其与土壤养分的关系[J].中国生态农业学报,2008(4):830.
[9]王轶.潍坊烟区烟叶生产发展的限制因子及对策研究[D].北京:中国农业科学院,2010.
[10]范江,周冀衡,李永平,等.保山市隆阳区植烟土壤养分特征及施肥对策[J].作物研究,2012(3):165.
[11]徐雪芹,陈志燕,周俊,等.湖南邵阳主烟区土壤养分特征分析及施肥对策[J].安徽农业科学,2009(5):2071.
[12]唐信柱,周冀衡,何伟,等.腾冲火山灰母质不同类型植烟土壤养分状况分析[J].安徽农业科学,2011(18):10889.
[13]王瑞新.烟草化学[M].北京:中国农业出版社,2003:245-275.
[14]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,2000:25-38.
[15]王迪华,关博谦,木志坚.重庆市黔江区植烟土壤养分分析与评价[J].中国农学通报,2010(23):219.
[16]张文军,刘华,谢扬军,等.有机肥对烤烟生长及内在质量的影响[J].现代农业科技,2012(3):76.
[17]王东胜,刘贯山,李章海.烟草栽培学[M].北京:中国科学技术大学出版社,2002:106-109.
[18]陈江华,李志宏,刘建利,等.全国主要烟区土壤养分丰缺状况评价[J].中国烟草学报,2004(3):14.
[19]赵爱雪,佟海恩,孙喜臣.蓝莓对土壤酸碱度的要求和调节[J].北方果树,2008(5):22.
[20]杨立强,李佛琳,张元伟,等.石灰施用量对腾冲烤烟生长·产量和质量的影响[J].安徽农业科学,2012(7):4224.
[21]詹立峰,何跃兴,叶想青.白云石粉不同施用量对烤烟产量与质量的影响[J].现代农业科技,2009(11):145.