富源县植烟土壤有效态微量元素含量评价
2015-10-09胡荣华
胡荣华
(湖南农业大学烟草研究院, 湖南 长沙 410128)
近年来,土壤中微量元素的研究越来越受到人们关注。土壤微量元素对烟株的供应水平与其有效态微量元素含量关系密切[1-4]。目前,土壤微量元素与大、中量元素营养不平衡的矛盾日益突出[5],在某些植烟土壤,微量元素缺乏已成为烟叶生产主要障碍因素之一[6-8],因此,土壤中微量元素的研究具有着重要意义。研究以富源县植烟土壤为对象,分析了土壤有效态微量元素的分布特点,以期为富源县烟叶生产提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 土壤样品采集
用GPS 对取样点进行经纬度和海拔定位,然后在定位的取样点上按梅花形或蛇形选取5个样点采集土样,混合均匀,再按四分法收集2 kg 的混合样品。取样时每个样点去掉表层土2~4 cm 后,垂直挖耕层土(约20 cm 深)后取该剖面的土壤2 kg,然后将5个分样土壤混合(约10 kg)放在塑料盆或布上,用手捏碎摊平,用四分法对角取两份,如果样品仍大于2 kg,按上述步骤继续四分,直至样品重量约为2 kg。采来的土样经登记编号,经过风干、磨细、过筛、混匀、装瓶后备测定分析之用。
1.2 测定方法
土壤样品有效铜、有效锌、有效铁、有效锰、有效硼、有效钼、水溶性氯等7 项微量元素养分测定方法参照文献[9]。
1.3 评价标准
根据已有的研究结果[10-12],同时以云南省优质烟基地验收指标为参考,制定了富源县植烟土壤有效态微量元素的五级评价标准(表1)。
表1 富源县植烟土壤有效态微量元素分级评(m价g标/k准g)
2 结果与分析
2.1 富源县植烟土壤有效态微量元素平均含量
富源县植烟土壤有效态微量元素含量整体状况见表2。其中有效铜、有效铁与有效锰处在极高水平的土壤样品数分别为80.96%、94.40%与94.09%,有效锌有41.44%的样品数处于极高水平,55.45%的样品数处于高水平。水溶性氯含量处于中等水平,在低、中、高三个等级分布较为平均。而有效硼、有效钼含量较低,其中有效钼处于极低等级的土壤样品达41.43%。从表2 中可知,富源县微量元素含量的变异系数均较大,依次为有效锌>有效铜>有效钼>有效铁>有效锰>水溶性氯>有效硼。其中以有效锌变异系数最大,高达220.76%,属于强变异性,其余各微量元素均处于中等变异性。这表明富源县植烟土壤有效态微量元素含量变化幅度大。
表2 富源县土壤有效态微量元素含量
2.2 富源县各乡镇植烟土壤有效态微量元素含量
2.2.1 土壤有效铜 铜是植物体内多种氧化酶的构成成分,烟草中的铜多分布于烟株生长活跃的幼嫩组织[13-14]。从表3 中可知,富源县各乡镇植烟土壤有效铜含量顺序为后所镇>营上镇>中安镇>墨红镇>大河镇>富村镇,所有乡镇植烟土样有效铜含量分布在高与极高等级的占比之和均超过90%,在低与极低等级均无分布,墨红镇、大河镇与富村镇的在中等等级有少量分布。另外,所有乡镇植烟土壤有效铜含量变异系数均<100%,为中等变异性。
2.2.2 土壤有效锌 锌是植物体内很多酶的组成成分或活化剂,烟草植株中锌分布主要集中在烟草根和顶端生长点[14]。从表4 中可知,富源县各乡镇植烟土壤有效锌含量顺序为富村镇>后所镇>中安镇>墨红镇>大河镇>营上镇,所有乡镇植烟土壤有效锌含量分布在高与极高等级的土壤样品占比之和均超过90%,在极低等级均无分布,墨红镇、营上镇与富村镇的在中等等级有少量分布,营上镇的在低等等级有少量分布。富村镇土壤有效锌含量变异系数为302.98%,为强变异性,其余各乡镇变异系数均<100%,为中等变异性。
表3 富源县土壤有效铜含量分级
2.2.3 土壤有效铁 铁是植物体内许多酶的辅基,如细胞色素、细胞色素氧化酶,过氧化物酶和过氧化氢酶等,是合成叶绿素必需的元素,烟草中铁主要分布在叶片中[13]。从表5 中可知,富源县各乡镇植烟土壤有效铁含量顺序为营上镇>墨红镇>中安镇>富村镇>后所镇>大河镇,所有乡镇植烟土壤有效铁含量分布在高与极高等级的土壤样品均超过90%,在极低与中等等级均无分布,后所镇、墨红镇所有土壤样品均处于极高等级,大河镇在低等等级有少量分布。所有乡镇土壤有效铁变异系数均<100%,为中等变异性。
表4 富源县土壤有效锌含量分级
表5 富源县土壤有效铁含量分级
2.2.4 土壤有效锰 锰是形成植物叶片叶绿素并维持其正常结构的必需元素,是光合放氧复合体的主要成分,是许多酶的活化剂[13]。烟草需锰量较大,微量元素中需求量仅次于氯,以叶片含量最高[14]。从表6 中可知,富源县各乡镇植烟土壤有效锰含量顺序为后所镇>中安镇>墨红镇>大河镇>富村镇>营上镇,所有乡镇植烟土壤有效锰含量分布在高与极高等级的土壤样品均超过90%,除富村镇的在中与低等等级有少量分布外,其余各乡镇的在极低、低与中等等级均无分布。所有乡镇土壤有效锰含量变异系数均<100%,为中等变异性。
2.2.5 土壤有效硼 硼是烟草必需营养元素,对植物细胞壁形成、细胞分裂和碳、氮代谢过程起着重要的调节作用。烟草是中等需硼作物,以叶片积累最多[14]。从表7 中可知,富源县各乡镇植烟土壤有效锰含量顺序为墨红镇>中安镇>大河镇>营上镇>后所镇>富村镇,除墨红镇外其余各乡镇均有50%以上的土壤样品有效硼含量处于低等等级,其中后所镇的在低等等级有83.33%,富村镇的在极低与低等级分布为83.11%,其余乡镇的在中低等级分布为中安镇93.65%、后所镇100%、墨红镇90.19%、大河镇92.86%、营上镇93.17%。所有乡镇土壤有效硼含量变异系数均<100%,为中等变异性。
表6 富源县土壤有效锰含量分级
2.2.6 土壤有效钼 钼是植物硝酸还原酶和固氮酶的组分,其功能突出表现在氮素代谢方面,烟草中钼主要分布在幼嫩叶片。烟草对钼的需要量低于其他矿
表6 富源县土壤有效锰含量分级质养分[14]。从表8 中可知,各乡镇植烟土壤有效钼含量顺序为富村镇>大河镇>营上镇>后所镇>墨红镇、中安镇。除富村镇外,其余各乡镇超过60%的植烟土壤有效钼含量均主要分布在低与极低等级。富村镇的在五个等级均有分布,土壤样品占高、中、低与极低的比例大致相当,在低与极低等级的样品超过一半,为57.13%。所有乡镇土壤有效钼含量变异系数均<100%,为中等变异性。
表7 富源县土壤有效硼含量分级
表8 富源县土壤有效钼含量分级
2.2.7 土壤水溶性氯 氯是烟草生长发育必要的微量营养元素,适量的氯供应有利于烟草生长,增强细胞膨压,从而提高抗旱能力,能减少因干旱而造成叶片枯斑现象,烟草中以叶片含氯最高[13-14]。从表9 中可以看出,富源县各乡镇植烟土壤水溶性氯含量由高到低为墨红镇>富村镇>中安镇>大河镇>后所镇>营上镇,其中墨红镇与富村镇植烟土壤水溶性氯含量主要分布在高与极高等级,分别为70.59%和75.33%,后所镇、大河镇的主要分布在中低等级,且在低等等级土壤样品均超过50%,营上镇的77.27%主要分布在低与极低等级。中安镇的在高、中、低等等级分布较为平均,在极低与极高等级各有少量分布。所有乡镇土壤水溶性氯含量变异系数均<100%,为中等变异性。
表9 富源县土壤水溶性氯含量分级
3 结 论
(1)整体上,富源县植烟土壤有效铜、有效锌、有效铁与有效锰含量极丰富;水溶性氯整体含量处于适中水平,但仍有部分植烟土壤水溶性氯含量处于较低水平;有效硼与有效钼含量处于较低水平,且接近半数的植烟土壤有效钼处于极度缺乏状态。
(2)墨红镇、富村镇植烟土壤水溶性氯含量丰富,中安镇植烟土壤水溶性氯含量整体处于中高水平,但仍有23.81%的植烟土壤水溶性氯处于较低水平,后所镇、大河镇与营上镇植烟土壤水溶性氯含量处于较低水平,营上镇部分地区植烟土壤水溶性氯处于极度缺乏状态。富村镇部分地区植烟土壤有效硼处于极度缺乏状态。
在实际生产中,富源县植烟区域应适当补充含硼、钼的肥料,中安镇、墨红镇、营上镇极度缺钼的土壤占50%以上,应特别注意补充含钼的肥料;后所镇、大河镇和营上镇部分地区应适当补充含氯的肥料。
[1]吕贻忠,李保国.土壤学[M].北京:中国农业出版社,2006.193-196.
[2]陶 澍,曹 军,李本纲.深圳市土壤微量元素含量成因分析[J].土壤学报,2001,38(2):248-255.
[3]陈义强,刘国顺,习红昂.微尺度下烟田铁的空间变异性及其与烟叶铁的相关分析[J].生态学报,2009,29(3):1449-1458.
[4]王 林,许自成,肖汗乾,等.湖南烟区土壤有效态微量元素含量的分布特点[J].土壤通报,2008,39(1):120-124.
[5]刘武定.微量元素营养与微肥施用[M].北京:中国农业出版社,1995.1-2.
[6]罗建新,石丽红,龙世平.湖南主产烟区土壤养分状况与评价[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2005,31(4):376-380.
[7]胡国松,郑 伟,王震东,等.烤烟营养原理[M].北京:科学出版社,2000.
[8]周毓华.微肥施用对烟叶产质量的影响研究[J].中国烟草科学,2000,21(4):29-31.
[9]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,2000.25-38.
[10]王 林,许自成,肖汗乾,等.湖南烟区土壤有效态微量元素含量的分布特点[J].土壤通报,2008,39(1):120-124.
[11]娄翼来,颜 丽,郝长红,等.植烟土壤有效态微量元素的空间变异及分布特征[J].烟草科技,2009,(3):49-52.
[12]黄元炯,张 翔,范艺宽,等.河南烟区土壤硫、镁及微量元素的含量与分布[J].烟草科技,2005,(3):33-36.
[13]王瑞新.烟草化学[M].北京:中国农业出版社,2003.245-275.
[14]韩锦峰.烟草栽培生理[M].北京:中国农业出版社,2003.120-123.