APP下载

广西百色市植烟土壤养分状况及影响因素分析

2017-04-14林北森高华军王五权陆亚春

江西农业学报 2017年4期
关键词:植烟海拔高度烟区

林北森,高华军,王五权,韦 忠,罗 刚,陆亚春

(广西壮族自治区烟草公司 百色市公司,广西 百色 533000)

广西百色市植烟土壤养分状况及影响因素分析

林北森,高华军*,王五权,韦 忠,罗 刚,陆亚春

(广西壮族自治区烟草公司 百色市公司,广西 百色 533000)

分析了百色市8个县178个土壤样品养分的丰缺特征,并探讨了其与pH、海拔高度的关系。结果表明:百色烟区植烟土壤养分含量总体适宜,变异系数高,土壤钾含量偏低,交换性钙丰富,土壤有效硫、有效硼含量低,不同生态类型区土壤养分丰缺状况表现出差异性。土壤pH与有机质、交换性钙极显著正相关,与有效硼、有效铁极显著负相关,与有效硫显著相关。随pH的增加,土壤碱解氮、有效硼、水溶性氯、有效铁含量减小,土壤交换性钙、有效铜增加。海拔高度与土壤有机质、碱解氮、速效钾呈极显著正相关,与交换性镁极显著负相关,与速效磷、有效锰显著相关,与有效铜显著负相关;<500 m海拔土壤有机质含量较低,海拔>1100 m土壤速效磷、速效钾含量高;碱解氮、有效锰随海拔高度的增加而增加,有效硼则相反。

植烟土壤;养分;pH;海拔;百色

植烟土壤的养分状况与优质烟叶的生产密切相关[1-2],直接影响烟草生长发育和烟叶的产量、品质[3-5]。百色市地处广西壮族自治区西部,是壮族聚集区、革命老区和边疆地区,属西南烟草种植区的滇南桂西山地丘陵烤烟区,百色烟区是广西最大的烟区及全国30万担重点产烟区之一。百色烟区在2005年开展了植烟土壤养分状况的调查研究[6-7],但迄今再未进行过有关植烟土壤养分丰缺方面的系统分析。因此,通过对百色市植烟土壤进行养分普查,分析评价植烟土壤养分的丰缺特征及影响因素,有利于为百色烟区改良土壤、平衡施肥提供依据,进而确保百色烟区植烟土壤的可持续利用及烟叶风格特色的彰显。

1 材料与方法

1.1 样品采集

2014年11月至2015年1月,在百色市靖西、德保、那坡、隆林、田林、西林、凌云和乐业8个植烟县,依据地貌地形、成土母质、土壤类型空间分布状况,共设置178个取样代表性样点,按平均每30~40 hm2为一个取样单位,采用S形取样法采集0~20 cm耕层土壤20个点,均匀混合后经四分法缩小样品量并去掉杂质,制成1 kg土样。土样经过风干、去杂、研磨过不同孔径筛后备用。

1.2 测定项目

土样由广西农业科学院农业资源与环境研究所测定。测定项目为土壤pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、有效硫、有效锌、有效硼、水溶性氯、有效铁、有效铜、有效锰等,各指标的测定方法见参考文献[8]。

1.3 数据分析

采用Microsoft Office Excel 2003和DPS v6.55专业版进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 植烟土壤养分含量总体特征

由表1可知,百色烟区植烟土壤养分含量总体较为适宜,但土壤养分水平差异较大,土壤养分含量变异系数为7.47%~117.59%,变异系数低于50%的依次为pH、水溶性氯、碱解氮、有效锌、有机质;变异系数介于50%~100%的依次为交换性镁、有效铜、有效铁、速效钾、交换性钙、速效磷、有效硫;变异系数>100%的依次为有效锰、有效硼。

表1 百色烟区植烟土壤养分含量

2.2 植烟土壤养分丰缺特征

2.2.1 总体特征 根据他人研究结果[9-11],将植烟土养分含量分为极低、低、适宜、高、极高5个水平。由表2可知,百色烟区有76.97%的土壤pH处于适宜水平;有机质含量较高,平均高达26.65 g/kg,有68.97%的土壤有机质含量处于适宜~高的范围;碱解氮含量适宜;速效磷含量较丰富,平均含量22.48 mg/kg,处于高~极高范围的占42.13%;速效钾含量较适宜,平均含量134.75 mg/kg,但处于极低~低范围的占43.26%,说明土壤缺钾且分布不均匀;土壤有效硫含量较低,处于极低~低范围的高达88.20%;土壤交换性钙含量丰富,有78.66%的土壤处于高~极高范围;土壤交换性镁含量适宜,但有30.90%的土壤处于极低~低范围;土壤有效锌、水溶性氯、有效铁、有效铜含量非常高,处于高~极高范围的分别占99.44%、93.26%、99.44% 和92.13%;土壤有效硼含量较低,处于极低~低范围的土壤占65.17%;土壤有效锰含量总体适宜。

2.2.2 不同生态区特征 根据百色烤烟种植区划结果,百色市烤烟种植分为3个生态区:Ⅰ区,南部优质烤烟种植区(包括靖西、德保、那坡县);Ⅱ区,西北部优质烤烟种植区(包括隆林、田林、西林县);Ⅲ区,北部优质烤烟种植区(包括凌云、乐业县)[12]。3个生态区土壤养分丰缺状况见表3。由表3可知,Ⅰ区植烟土壤pH总体适宜,但高~极高范围的比例为41%;土壤有机质、碱解氮、速效磷含量适宜;有效硫、有效硼含量低;速效钾、交换性镁含量较低,处于极低~低范围土壤的比例分别为50%、38%;交换性钙、有效锌、水溶性氯、有效铁、有效铜含量丰富。Ⅱ区植烟土壤pH、土壤有机质、碱解氮含量适宜;速效磷含量分布不均,速效钾含量适宜~高,两者比例为58.33%;有效硫、有效硼含量低;交换性钙、有效锌、水溶性氯、有效铁、有效铜、有效锰含量丰富;交换性镁主要分布在适宜~高范围,但有35.41%的土壤处于极低~低范围。Ⅲ区植烟土壤pH与Ⅱ区相似;有43.33%的土壤有机质处于极低~低范围;碱解氮含量适宜;速效磷含量较高;速效钾、有效硫、有效硼含量低;交换性钙、镁含量较高;有效锌、水溶性氯、有效铁、有效铜含量丰富;有效锰含量适宜~高。

表2 百色烟区植烟土壤养分丰缺特征

表3 不同生态区植烟土壤养分丰缺比例%

指标Ⅰ区极低低适宜高极高Ⅱ区极低低适宜高极高Ⅲ区极低低适宜高极高pH0059212000100000010000有机质3235812412.5014.5860.4210.422.0813.3330.0053.333.330碱解氮012741400081.2516.672.08026.67703.330速效磷226372876.2520.8325.0025.0022.92013.333053.333.33速效钾153527212016.6733.3325253033.331026.670有效硫434791045.8333.3314.584.172.084056.673.3300交换性钙0117226006.2518.7547.9227.083.33023.3363.3310交换性镁10283624214.5820.8333.3329.172.080046.6753.330有效锌0005644002.0858.3339.5800056.6743.33有效硼40321810010.4243.7527.0812.506.2536.6723.331013.3316.67水溶性氯0096625004.1772.9222.92003.3363.3333.33有效铁001108900012.5087.500003.3396.67有效铜0189100010.4218.7570.830003.3396.67有效锰10163221216.2520.8318.7512.5041.673.3316.6743.332016.67

2.3 植烟土壤养分丰缺的影响因素

2.3.1 pH 百色烟区土壤 pH 值及养分含量的相关系数见表4。从表4中可以看出,土壤pH与有机质、交换性钙呈极显著正相关,与有效硼、有效铁呈极显著负相关,与有效硫显著相关,与其他养分间的相关性不显著。进一步分析不同pH下植烟土壤养分的丰缺状况(表5)可以看出,随pH值的增加,土壤碱解氮、有效硼、水溶性氯、有效铁含量呈递减趋势;土壤交换性钙、有效铜呈增加趋势。随pH值的增加,土壤速效磷处于适宜范围的比例逐渐降低,交换性镁、有效锰则逐渐增加,速效钾也呈增加趋势。不同pH值下土壤有效硫处于极低~低范围的比例均较高,以pH 7.0~7.5时最高,达95.24%;不同pH值下有效锌各级分布差别不大,且主要集中在极高~高范围。

表4 百色烟区pH、海拔高度与土壤养分的相关关系

注:*、**分别表示相关性达到显著和极显著水平。下同。

2.3.2 海拔高度 由表4可知,百色烟区海拔高度与土壤有机质、碱解氮、速效钾呈极显著正相关,与交换性镁极显著负相关,与速效磷、有效锰显著相关,与有效铜显著负相关,与其他养分间的相关性不显著。将百色烟区的海拔划分为4组,不同海拔高度下土壤养分的丰缺状况见表6。可以看出,不同海拔土壤pH均适于烤烟生长,海拔高度<500 m土壤的有机质含量较低,其他海拔均较适宜;随海拔的增加,碱解氮含量呈增加趋势,速效磷、速效钾均在海拔>1100 m时最高,其处于高~极高范围的比例分别为60.71%、67.86%;不同海拔高度下土壤有效硫含量均缺乏,其中海拔800~1100 m下其处于极低~低范围的比例高达97.22%;而不同海拔下土壤交换性钙含量都很丰富;海拔<500 m与800~1100 m土壤交换性镁处于适宜~高范围的比例较高,而其他海拔下则是低~适宜范围的比例高;不同海拔高度下土壤有效锌、水溶性氯、有效铁、有效铜含量均丰富;有效硼含量随海拔高度的增加有降低趋势,有效锰则有增加趋势。

表5 不同pH下土壤养分丰缺特征

表6 不同海拔高度下土壤养分丰缺特征

指标800~1100m(占20.22%)平均值极低~低/%适宜/%高~极高/%>1100m(占15.73%)平均值极低~低/%适宜/%高~极高/%pH6.82072.2227.786.640100.000有机质/(g/kg)26.5330.5658.3311.1131.4514.2967.8617.86碱解氮/(mg/kg)102.4411.1177.7811.11125.94075.0025.00速效磷/(mg/kg)19.6841.6733.3325.0033.3417.8621.4360.71速效钾/(mg/kg)150.4730.5627.7841.67236.0717.8614.2967.86有效硫/(mg/kg)4.9597.222.7808.9878.5710.7110.71交换性钙/(mg/kg)2598.792.7813.8983.331628.123.5717.8678.57交换性镁/(mg/kg)95.5319.4433.3347.2256.4346.4346.437.14有效锌/(mg/kg)2.7500100.003.0203.5796.43有效硼/(mg/kg)0.7950.0022.2227.780.4578.5710.7110.71水溶性氯/(mg/kg)30.32011.1188.8935.8703.5796.43有效铁/(mg/kg)180.9600100.00199.2500100有效铜/(mg/kg)3.42011.1188.893.41010.7189.29有效锰/(mg/kg)40.6611.1125.0063.8948.692514.2960.71

3 小结与讨论

百色烟区植烟土壤养分含量总体适宜,但土壤养分分布不均匀,变异系数高。百色烟区土壤钾含量偏低,交换性钙丰富,有30.90%的土壤交换性镁含量处于极低~低范围,钾、钙、镁的不均衡可影响到烟叶的产量和品质[3],大田生产中应注意增施钾肥,使钾、钙、镁含量达到协调状态。土壤有效硫含量较2005年大幅降低[6],生产上应引起重视。土壤有效硼含量较2005年有所提高[6],但其含量在极低~低范围的比例仍达65.17%。百色不同生态类型区土壤养分丰缺状况有所差异,Ⅲ区土壤有机质偏低,其他两区较适宜;Ⅰ、Ⅲ区土壤速效钾含量较低,Ⅱ区较适宜;Ⅱ区土壤速效磷分布不均,Ⅲ区则含量较高;Ⅰ区交换性镁含量较低,Ⅱ、Ⅲ区均较高。

土壤pH与土壤养分密切相关[13-14]。百色烟区土壤pH与有机质、交换性钙极显著正相关,与有效硼、有效铁极显著负相关,与有效硫显著相关。随pH的增加,土壤碱解氮、有效硼、水溶性氯、有效铁含量逐渐减小;土壤交换性钙、有效铜则不断增加;土壤速效磷处于适宜范围的比例逐渐降低,交换性镁、有效锰则逐渐增加,速效钾也呈增加的趋势。pH在7.0~7.5时,土壤有效硫处于极低~低范围的比例高达95.24%。

海拔高度影响植烟土壤养分含量[11,15]。百色烟区海拔高度与土壤有机质、碱解氮、速效钾呈极显著正相关,与交换性镁极显著负相关,与速效磷、有效锰显著相关,与有效铜显著负相关。<500 m海拔土壤有机质含量较低,海拔>1100 m土壤速效磷、速效钾含量高,海拔<500 m与800~1100 m土壤交换性镁处于适宜~高范围的比例较高,碱解氮、有效锰则随海拔高度的增加而增加,有效硼则相反。

[1] 胡国松,郑伟,王震东,等.烤烟营养原理[M].北京:科学出版社,2000:57-61.

[2] 宋淑芳,周冀衡,邓小华,等.大理植烟土壤养分含量及其对烟叶生产的适宜性[J].湖南农业大学学报:自然科学版,2012,38(1):16-21.

[3] 许自成,黎妍妍,肖汉乾,等.湖南烟区土壤交换性钙、镁含量及对烤烟品质的影响[J].生态学报,2007,27(11):4425-4433.

[4] 王超,程昌新,杨应明,等.云南烟区烟叶致香物质与土壤养分的关系分析[J].郑州轻工业学院学报:自然科学版,2013,28(3):33-37.

[5] 张国显,邸慧慧,王廷晓,等.土壤肥力对烤烟不同部位中性香气成分含量的影响[J].土壤,2011,43 (1): 101-106.

[6] 黄瑾,林北森,周文亮,等.广西百色植烟土壤主要养分特征及施肥策略[J].中国烟草科学,2010,31(4):33-38.

[7] 周文亮,黄瑾,林北森,等.百色植烟土壤有效态微量元素含量评价[J].农学学报,2012,2(8):44-48.

[8] 鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,2000.

[9] 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.

[10] 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,2004,10(3):14-18.

[11] 王小兵,周冀衡,李强,等.曲靖烟区海拔高度分布特点及其与土壤养分的关系[J].烟草科技,2013(11):86-90.

[12] 林北森,周柳强,高华军,等.百色烤烟施肥管理[M].南宁:广西科学技术出版社,2015:106-114.

[13] 黄婷,周冀衡,李强,等.不同海拔高度植烟土壤pH值分布情况及其与土壤养分的关系:以云南省曲靖市为例[J].土壤通报,2015,46(1):105-110.

[14] 周炼川,徐天养,张家征,等.文山烟区植烟土壤pH分布特点及其与主要养分的相关关系[J].中国烟草学报,2014,20(1):61-64.

[15] 王新中,樊在斗,李再光,等.大理州植烟土壤有效锌分布特征及其影响因素分析[J].烟草科技,2015(8):11-14.

(责任编辑:许晶晶)

Nutrient Status of Tobacco-planting Soil andIts Influencing Factors in Baise, Guangxi

LIN Bei-sen, GAO Hua-jun*, WANG Wu-quan, WEI Zhong, LUO Gang, LU Ya-chun

(Baise Tobacco Company of Guangxi Zhuang Autonomous Region, Baise 533000, China)

The nutrient contents in 178 tobacco-planting soil samples from 8 counties of Baise city were analyzed, and their relationships with soil pH-value and altitude were investigated. The results showed that: in Baise tobacco-growing area, the soil nutrient content was generally suitable with high variation coefficient; the soil potassium content was relatively low, the exchangeable calcium content was rich, the contents of available sulfur and available boron in the soil were low, and the soil nutrient content in different ecological zones was different. The soil pH-value was extremely significantly positively correlated to the contents of organic matter and exchangeable calcium, significantly positively correlated to the available sulfur content, and extremely significantly negatively correlated to the contents of available boron and available iron. Along with the increase in soil pH-value, the contents of available nitrogen, available boron, water soluble chlorine and available iron in the soil decreased gradually, while the contents of exchangeable calcium and available copper in the soil increased gradually. The altitude had an extremely significantly positive correlation with the contents of soil organic matter, available nitrogen and available potassium, a significantly positive correlation with the contents of soil available phosphorus and available manganese, an extremely significantly negative correlation with the exchangeable magnesium content, and a significantly negative correlation with the available copper content. The organic matter content in the soil at less than 500 m altitude was relatively low, while the contents of available phosphorus and available potassium in the soil at more than 1100 m altitude were high. When the altitude increased, the contents of available nitrogen and available manganese increased gradually, while the content of available boron decreased gradually.

Tobacco-planting soil; Nutrient; pH-value; Altitude; Baise

2016-11-20

广西壮族自治区烟草公司科技项目(2013-25;2016-02)。

林北森(1970─),男,广西岑溪人,高级农艺师,硕士,主要从事烟草农业科研管理工作。*通讯作者:高华军。

S572

A

1001-8581(2017)04-0049-05

猜你喜欢

植烟海拔高度烟区
不同海拔高度对柳杉生长及材质的影响
故障状态下纯电动汽车环境压力及海拔高度估算方法
南阳烟区浓香型特色烤烟品种的筛选
永州植烟土壤有效钙、镁、硫分布状况与聚类分析
湘西州植烟土壤有效磷含量区域分布特征
贵烟2号在黔西南烟区的适应性
缓坡植烟田土壤微量元素的空间变异特征
湘西州植烟气候与国内外主要烟区比较及相似性分析
山东烟区烟草农机专业合作社现状分析