植烟土壤速效磷含量及其与烟叶化学成分的相关分析

刘 坤，周冀衡，李 强

（湖南农业大学烟草研究院，湖南长沙410128）

罗平县位于云南省东部，滇、桂、黔三省(区)结合部，地处东经 103°57′～104°43′、北纬 24°31′～25°25′之间。曲靖市是全国最大的烟区，而罗平是曲靖第二大产烟县。由于气候、地形、成土母质及生物等的复杂多样，土壤有效磷分布不均。植烟土壤类型主要有红壤、黄壤、紫色土、新积土和水稻土等[1]，一般通过施用磷肥来解决土壤供磷不足的问题.多年连续施用磷肥，导致植烟土壤有效磷含量显著提高，由于在烤烟生产中过量施用磷肥，土壤磷素积累[2]。当土壤磷素含量适宜时，烟株生长健壮，根系发达，分层落黄好，烟叶易烘烤，适宜的磷素可促进烟株对氮、钾的吸收和利用，从而提高烟叶的产量和品质[3-6]。烤烟对磷的需求量不大，所以难以引起人们的重视，并且烤烟磷营养的报道常见于对产量和等级的影响[7]、生长发育[8]、生理特性[9]、叶片物理特性[10]和烤烟品质[11]等方面，而磷肥用量与土壤肥力指标的相关性分析较少。因此，通过对罗平县植烟土壤速效磷状况分析及其与烟叶化学成分相关性分析，可为该县烟叶种植施肥管理提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 样品采集

1.1.1 土壤样品采集 取样范围为每个植烟村委会内所有的植烟土壤，包括2008年种烟和2008年轮作没有种烟而2007年种烟的土壤；采用GPS定位技术,取耕层土壤20cm深度的土样,共采集土壤样品210个,采集的土壤类型包括水稻土(10)、红壤(57)、黄壤(105)、新积土(32)及紫色土（6）；各地土壤取样时间均统一在烟草尚未施用底肥和移栽以前,以反映采样地块的真实养分状况和供肥能力,同时注意避开雨季；取样方法主要用梅花形或蛇形取样法、四分法收集2 kg的混合样品,经登记编号后进行预处理,经过风干、磨细、过筛、混匀、装瓶后备测定分析之用。

1.1.2 烟叶样品采集 在上述土壤样品采集区域内,选取当地烤烟主栽品种,采用定等级、定叶位取样法,共采集烟叶样品370个；样品等级由专业分级人员按照《GB 2635292烤烟标准》进行分级,等级合格率达到85%以上；每个样品取1.5kg,烟样烘干、粉碎、过60目筛备用。

1.2 测定方法

1.2.1 土样测定 土壤速效磷测定参照鲍士旦[12]的方法。

1.2.2 烟样测定 烟叶化学成分测定指标包括 总氮、钾等,各指标具体测定参照王瑞新[13]的方法，钙、镁、铁、硼、锌、铜、锰和氯等矿质元素含量采取干灰化法测定。

2 结果与分析

2.1 罗平县植烟土壤速效磷空间分布状况

2.1.1 土壤速效磷含量状况 该县植烟土壤速效磷含量1.20～217.54mg/kg，平均为40.60 mg/kg，变异系数80.26%，变异程度较大（表1）；参照王树会[14]等的研究结果，将云南植烟土壤速效磷含量分为5个等级。结果表明有7.57%的土壤样本在不同程度上缺速效磷；另有足、丰富、极丰富的土壤样本分别有35.41%、28.56%、7.56%；属于正常水平的土壤样本仅仅20.81%。整体来说，该县植烟土壤中速效磷含量偏高。

不同土壤类型土壤速效磷含量差异较大。速效磷含量最高的是新积土（64.38mg/kg），有83.68%的土壤速效磷含量较正常水平高，另有4.08%土壤低于正常水平，变异系数大；最低的是紫色土（27.98 mg/kg），前者与后者差异达极显著水平，其他类型土壤速效磷含量居中，该县不同类型土壤速效磷含量均属较高水平。

表1 罗平县不同植烟土壤类型速效磷含量状况Table 1 The available-P content conditions of different tobacco soil types in Luoping

2.1.2 不同乡镇之间植烟土壤速效磷含量的差异 从表2可知，罗平县10个植烟乡镇土壤速效磷含量分别为马街镇63.27 mg/kg>板桥镇53.12 mg/kg>旧屋基乡48.94mg/kg>钟山乡46.55mg/kg>九龙镇43.16 mg/kg>罗雄镇32.6 3mg/kg>大水井乡30.83mg/kg>富乐镇30.65 mg/kg>老厂乡27.86 mg/kg>阿岗镇23.99 mg/kg，均大于土壤速效磷含量的正常水平。这10个乡镇的土壤速效磷含量适宜样本比例在2.22%～37.29%之间，从高到低的顺序分别为钟山乡37.29%、马街镇30.77%、九龙镇29.41%、老厂乡23.53%、罗雄镇23.33%、旧屋基乡19.51%、阿岗镇18.00%、板桥镇11.76%、富乐镇8.82%及大水井乡2.22%。经Duncan法多重比较，马街镇植烟土壤速效磷平均含量与罗雄镇、大水井乡、富乐镇、老厂乡、阿岗镇速效磷平均含量差异达到极显著水平。

表2 罗平县不同植烟乡镇土壤速效磷含量情况Table 2 The soil available-P contents of different tobacco growing townships in Luoping

2.1.3 不同海拔土壤速效磷含量差异 将土壤样本采集地点的海拔按-∞~1 400 m、1 400 m~1 600 m、1 600 m~1800m、1800m~+∞分为4个海拔高度组，分别统计不同海拔高度的植烟土壤交换性镁含量的平均值和适宜样本比例，结果见表3。这4个海拔高度组的植烟土壤速效磷含量平均在31.71～47.76 mg/kg，以海拔1 600～1 800 m组土壤速效磷含量（47.76 mg/kg）最高，其次为1 400～1 600 m组（44.43 mg/kg）、再次为高于1 800 m组（35.62 mg/kg），最小为低于1 400 m组（31.71 mg/kg）。经Duncan法多重比较，1 600～1 800 m组、1400～1 600 m组与低于1 400 m组、高于1 800 m组达到显著水平。这4个海拔高度组植烟土壤速效磷含量的变异系数在56.37%～90.47%，变异强度大，以海拔高度在高于1 800 m的土壤组速效磷含量变异系数最大，依次为高于1800 m组、1 600～1 800 m组、低于1 400 m组、1400～1600m组。

表3 不同海拔植烟土壤速效磷含量差异Table 3 The available-P contents in tobacco grown soil at different altitudes in Luoping

2.2 罗平县植烟土壤速效磷含量与烤烟化学成分的相关分析

从表4可知，土壤速效磷含量与烤烟大量元素（除磷外）、中量元素之间相关性不显著，且相关系数不大，土壤速效磷与烟叶中磷含量呈显著负相关；土壤速效磷含量与大部分微量元素之间存在显著相关性（除锰外），其中，与铜和锌呈显著负相关，与硼之间达到极显著正相关。由此可知，土壤速效磷对烤烟吸收硼、铁、钼有促进作用，对铜和锌的吸收有抑制作用。

表4 土壤速效磷与烤烟化学成分的相关性Table 4 The correlation of soil available P with tobacco leaf chemical components

3 讨论

（1）罗平县植烟土壤速效磷含量平均为40.60 mg/kg，变幅为1.20～217.54 mg/kg；有71.62%的土壤样本速效磷含量高于正常水平，过高的土壤速效磷含量影响烟叶质量，又对其他土壤阴离子产生拮抗作用。不同土壤类型的速效磷含量大小依次为新积土>水稻土>黄壤>红壤>紫色土，其中红壤的正常水平样本比例最高，紫色土最低，这是因为紫色土的前茬作物为油菜，由于复种指数高，作物从土壤带走的速效磷相对较多。该县及各乡镇植烟土壤速效磷含量平均值显示很高，但由于其他土壤阴离子的拮抗作用，或多或少存在土壤速效磷不足及潜在性缺乏的植烟土壤，全县有7.57%的土壤样本缺速效磷。因此，在施肥时应根据实际情况配施适当磷肥。该县植烟土壤速效磷含量最高的是海拔为1 400～1 600 m的土壤，其次为1 600～1 800 m，这是因为当地主要作物都种植在1 400～1 800 m这个海拔高度，农民在种植作物时往往施用了大量肥料，导致这个海拔的土壤速效磷含量极高。

（2）速效磷是土壤中重要的盐基离子,尽管其在土壤中的含量主要受土壤母质及土壤形成过程中优先吸持作用的影响[15-17],但施肥和灌溉等农田管理措施对速效磷也会产生较大影响。针对该县土壤速效磷含量偏高的情况，应加强研究土壤磷素的控制因素。分析表明,湖南烟区不同土壤类型中速效磷含量与土壤有机质、pH值和大量营养元素具有一定的相关性,相对来说,这些元素在烟田的施用比磷素更为重视。因此,可通过调节其它元素含量来使土壤中速效磷达到适宜的协调状态,从而更有利于优质烟叶的品质形成。

（3）微量元素对作物来说是不可缺少的，且各种微量元素应处在作物吸收量的合理区间[18]。分析表明，该县土壤中速效磷与烤烟微量元素的含量具有显著或者极显著关系，但其相关性有正相关和负相关。因此，合理施用磷肥，在一定程度上可以作用于各种微量元素平衡。

[1]雷永和.云南烟草中微量营养与土壤管理[M].昆明：云南科学技术出版社，1995.

[2]刘建玲，李仁岗，廖文华，等.白菜辣椒轮作中磷肥的产量效应及土壤磷积累研究[J].中国农业科学，2005，38(8)：1616-620.

[3]徐 敏，刘国顺，刘小可.磷对不同烤烟品种调制后烟叶物理特性的影响[J].烟草科技，2007(4)：33-36.

[4]刘贯山，杨火炎.地膜覆盖、水分供应、磷肥种类和用量对烤烟早发的影响[J].中国烟草科学，1998(2)：35-38.

[5]Xie LH，Lu JL，Zhang YP，et a1.Influence of long-term fertilization on phosphorus fertility of calcareous soil Ⅱ.Inorganic and organic phosphorus[J].Chinese Journal of Applied Ecology，2004，15(5)：790-794.

[6]刘世全，高丽丽，蒲玉琳，等.西藏土壤磷素和钾素养分状况及其影响因素[J].水土保持学报，2005，19(1)：75-79.

[7]陈义强.氮磷钾肥对烤烟内在品质的影响及其施肥模型[D].郑州：河南农业大学，2008.

[8]Mckee CG，Aycock M K Jr.Effects of phosphorus rate on tobacco performance of Maryland tobacco cultivars[J].Tob.Sci.,1997，41(1)：5-9.

[9]李立新，何宽信，肖仁平，等.不同施磷量对烤烟主要产质性状的影响[J].中国烟草科学，2004(1)：28-31.

[10]徐 敏，叶协锋，刘国顺，等.磷对不同基因型烤烟幼苗生长和生理特性的影响[J].华北农学报，2006，21(3)：23-26.

[11]王艳丽，刘国顺.磷肥用量对烟叶细胞壁物质含量和烟叶厚度的影响[J].烟草科技，2005(5)：41-44.

[12]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,2000.152-177.

[13]王瑞新.烟草化学[M].北京:中国农业出版社,2003.250-275.

[14]王树会，邵岩，等.云南植烟土壤主要养分特征及在生产上的对策[J].云南农业大学学报，2005，10（5），690-693.

[15]SaifH T,Smeck N E,Bigham JM.Pedogenic influence on basesaturation and calcium/magnesium ratios in soils of Southeastern Ohio[J].Soil Sci.Soc.Am.J.,1997,61(2):509-515.

[16]Curtin D,Selles F,Steppuhn H.Estimating calcium-magnesium selectivity in smectitic soils from organicmatter and texture[J].SoilSci.Soc.Am.J.,1998,62(5):1280-1285.

[17]Jiang Y,Zhang YG,LiangW J,etal.Ratiosofexchangeable calcium and magnesium in cultivated soils[J].Chinese Journal of Soil Science,2003,34(5):414-417.

[18]刘桂兰.微量元素对植物生长发育的作用[J].现代农村科技，2009，（3）：55.