滇西植烟区土壤养分特征分析
2014-03-07周艳宾肖振杰解彩军刘大双
周艳宾,关 辉,肖振杰,解彩军,刘大双
( 河北中烟工业有限责任公司,河北 石家庄 050051)
特色优质烟叶是中式卷烟的原料基础,缺少有特色的烟叶是制约中式卷烟发展的重要因素之一[1]。土地是形成特色烟叶最重要的基础因素之一,不同类型的地带性土壤上生长的烟叶,有着不同的质量特色;即使同一类型土壤,由于形成土壤的母岩不同,烟叶的质量特色也明显不同;土壤养分特别是某些营养元素的含量,和烟叶的质量特色有重要的联系[2]。
滇西烟区处于横断山脉西南部,位于东经98°25′~100°02′、北纬24°08′~25°51′之间,高黎贡山和怒江横贯其中,地形地貌复杂,区内最高海拔3 780 m,最低535 m,由于高山峡谷复杂的地形,造就了典型的亚热带气候,形成“一山分四季,十里不同天”的立体气候,森林覆盖率达85%。此外,腾冲境内高黎贡山的西坡有近代火山群分布。年温差小,日温差大,年均气温为14~17℃;降水充沛、干湿分明,分布不均,年降雨量700~2 100 mm。不同的生态环境导致各烤烟生产区生态条件差异明显。文章结合气候条件,对腾冲、隆阳区、龙陵、昌宁、施甸植烟区土壤养分状况进行了取样分析,以期发掘其生态特色,为当地特色优质烟叶区域划分和优质烟叶生产提参考。
1 材料与方法
1.1 数据与样品采集
1.1.1 气候数据调查 滇西烟区气温、日照时数、降雨量等气候因素资料由云南省保山市气象局提供。
1.1.2 土样采集 主要取样点覆盖滇西主要植烟区,分别为:腾冲县、隆阳区、龙陵县、昌宁县、施甸县。土地利用状况主要为坡地,梯田及平地。取样时间为2007年,样品采集时间选择在烤烟尚未施用底肥和移栽以前,采集前7 d无雨。0~20 cm土层共572个土壤样品,每个样品由10个点混合提取,用四分法弃除多余部分,剔除大的根系和砾石等杂物,经登记编号后,对土样进行预处理,经过风干、磨细、过筛、混匀、装瓶后备测。
1.2 测定方法
pH值采用电位法测量,有机质含量测定采用重鉻酸钾-硫酸溶液-钼镝抗比色法;速效氮、有效镁测定采用ASI法;速效磷测定采用Olsen法;速效钾含量测定采用乙酸铵提取-火焰光度法;有效锌含量测定采用磷酸盐-乙酸提取,硫酸钡比浊法;有效硼测定采用姜黄素吸光度法[3]。
2 结果与分析
2.1 气候因素
中国农科院烟草研究所在《全国烟草种植区划研究报告》中提出了烤烟适生类型区域划分的指标系统[4],最适宜区要求无霜期≥120 d,≥10℃积温>2 600℃。从表1中可知,各烟区无霜期和有效积温均在最适宜区域内。光照条件是决定云南烤烟烟叶品质的第二重要因素[5],相同热量层光照条件和自然水湿的差异,烤烟烟叶内含物、香气和口感也很有差异[6]。同时有研究表明[7],太阳辐射对烤烟多酚类香气物质的质和量以及脂溶性香气物质的量均为正效应,大田期总降水量对烤烟的脂溶性香气物质的影响为负效应。施甸热量相对较高,其他地区相差不大,腾冲和龙陵两地大田生长期降水较丰富,但平均日照率偏小,隆阳区和昌宁两地光照条件较丰富,更有利于烤烟品质的形成。
表1 滇西植烟区气候因子
2.2 土壤pH值与有机质含量
土壤pH值对烟草品质有重要影响,普遍认为烟草适宜的土壤pH值范围为5.0~7.0,最适宜的范围为5.5~6.5[8]。由表2可知,昌宁和腾冲两地土壤pH值适宜样品数较高,百分比均在80%以上,昌宁县pH值最适宜样品数百分比和适宜样品数百分比最高,腾冲pH值变异系数小于昌宁。
土壤有机质是评价土壤肥力的一个重要指标[9]。参照第二次土壤普查划分标准,土壤有机质含量达一级标准为>40 g/kg,二级标准为30~40 g/kg,三级标准为20~30 g/kg。由表3可知,腾冲县土壤有机质含量达一级标准的样品占总样品数的72%,在5个植烟区中最高,变异系数也相对较小。由此可以看出,腾冲地区植烟土壤有机质含量丰富。
2.3 土壤大量元素氮、磷、钾的含量
土壤速效养分的含量是反映土壤肥力的另一个指标。由表4可知,在5个区县中,腾冲烟区植烟土壤速效氮含量最高,平均值为212.4 mg/kg,最低为76.1 mg/kg,明显高于其他区县。根据云南省农科院土肥所提供的分级标准, N>150 mg/kg属于“过高”水平, N<60 mg/kg属于“较低”水平。5个地区的速效氮含量都在充足或过高范围内,而腾冲烟区土壤碱解氮总体过高。腾冲和施甸速效磷相对较低。根据云南省农科院土肥所提供的分级标准,速效磷含量在20~30 mg/kg为“中等”,速效磷含量<10 mg/kg为“缺乏”,各植烟区土壤速效磷含量中等或偏低,变异系数都较高,说明部分地区缺乏。其他植烟区速效钾含量较高,而腾冲植烟区速效钾明显低于其他地区,变异系数为53.32%。根据前人研究[10],速效钾含量仍处在充足范围内,但分布不均匀。
2.4 土壤中量元素有效镁的含量
由表5可知,隆阳区和施甸县土壤有效镁含量较高,腾冲县有效镁含量低于其他地区,根据白由路等[11]报道的有效镁含量划分标准,将有效镁含量为100 mg/kg定为临界值,该区域低于临界值的样品数为7.51%,最小值为2.2 mg/kg,说明腾冲全县植烟土壤有效镁含量分布不均匀,部分地区严重缺乏,应合理补充镁肥。
2.5 土壤微量元素有效锌、硼的含量
根据沈善敏[12]确定的有效锌、有效硼临界值,由表6可知,腾冲和昌宁植烟土壤有效锌含量绝大部分低于临界值1.5 mg/kg,腾冲地区分布不均匀,整个滇西烟区有效锌较为缺乏,施肥时需要补充微量元素锌。除昌宁外,其他植烟区土壤有效硼含量低于临界值,应适当补充硼肥。
表2 滇西植烟区土壤pH值
表3 滇西植烟区土壤有机质含量
表4 滇西植烟区土壤大量元素含量
表5 滇西植烟区土壤有效镁含量
3 结论与讨论
滇西各植烟区气候均适合烤烟生产,由于地形、气候复杂,各地植烟土壤差异明显,腾冲和昌宁烟区土壤pH值相对其他地区更适宜,腾冲地区有机质、速效氮丰富,肥力较高,各烟区其他元素含量分布差异较大。土壤pH值与其他因素相比更难调控,且腾冲拥有独特的火山灰土壤,火山灰土肥力优异,形成了腾冲得天独厚的土地资源优势[13]。虽然关于火山灰土大量积累有机质的机制尚无定论,但有研究表明,火山灰土有机质的大量积累是其有别于其他土壤的重要特性。
表6 滇西植烟土壤有效锌与有效硼含量
要彰显烟叶特色,提高烟叶质量,必需根据不同的特色烟叶所分布的区域,明确不同分布区域的生态条件,有针对性地提出不同的适用品种和栽培技术,形成相应的技术标准体系,实行标准化生产,才能实现特色烟叶的规模化生产。我国普遍认为生产优质烟叶的土壤适宜有机质含量为15~30 g/kg[14],因为在这种土壤上栽烟,氮素营养较容易控制。腾冲植烟土壤相对于其他烟区有机质和速效氮含量较高,而腾冲烤烟生产实践表明,烤烟在该地区生长正常,这可能与火山灰土良好的通透性、有机质分解速度慢等特点有关。因此,施肥时应控制氮肥的用量,部分地区适当增施磷钾肥;鉴于腾冲降水丰富,pH值偏低,部分地区宜施用白云石粉等肥料补充镁元素,既能避免容易被雨水淋失,又可以中和土壤酸性[15];同时,补充硼、锌微量元素。此外,还需进一步分析腾冲火山灰土壤质地等因素,经过生产实践了解火山灰独特性质与烟叶品质的关系,不断改进生产措施,充分发掘火山灰土壤潜力,彰显腾冲火山灰区域烟叶特色。
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