遵义市植烟土壤有机质含量变化特征
2017-09-09刘京韩小斌彭玉龙
刘京+韩小斌+彭玉龙
摘要:为掌握贵州省遵义市植烟土壤有机质含量变化特征,采用传统统计学的方法分析了遵义市2006年和2012年植烟土壤耕层有机质含量的分布状况以及变化情况。结果表明,遵义市2006年植烟土壤有机质含量均值为25.4 g/kg,变异系数为32.11%,2012年全市均值增加到32.6 g/kg,变异系数为29.06%,有机质年均增加1.21 g/kg;2006年全市土壤有机质含量在缺乏等级(<10 g/kg)的比例为1.12%,2012年降为0.72%;2006年偏低等级(10~20 g/kg)的比例为24.16%,2012年降为6.31%;适宜等级(20~30 g/kg)比例由2006年的53.37%降为2012年的34.00%;偏高及以上等级(>30 g/kg)比例由2006年的21.35%增加到2012年的58.97%,其中土壤有机质含量为高等级(>40 g/kg)的比例由5.62%增加到21.23%。遵义市植烟土壤有机质含量总体处于适宜水平,需要根据土壤有机质含量因地制宜的进行有机肥施用量的调控。
关键词:植烟土壤;有机质;变化特征;分级;遵义市
中图分类号:S158 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2017)15-2842-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.15.012
Abstract: To understand the organic matter content change characteristics of tobacco-growing soil in Zunyi city, Guizhou province,the distribution and change situation of soil organic matter content in 2006 and 2012 was analyzed using traditional statistical methods. Results showed that the average organic content of tobacco-growing soil in Zunyi in 2006 was 25.4 g/kg,and coefficient of variation was 32.11%;the content increased to 32.6 g/kg in 2012,the variation coefficient was 29.06%,and increased 1.21 g/kg per year averagely. The soil organic matter content in the absence level(<10 g/kg) accounted for 1.12% in 2006,fell to 0.72% in 2012; Low level(10~20 g/kg) accounted for 24.16% in 2006,fell to 6.31% in 2012; Appropriate level(20~30 g/kg) accounted for 53.37% in 2006,fell to 34.00% in 2012; High or higher level(>30 g/kg) accounted for 21.35% in 2006,increased to 58.97% in 2012,and of which,high level(>40 g/kg) increased from 5.62% to 21.23%. It showed that the organic matter content of tobacco-growing soil in Zunyi was in an appropriate level,and its application should be regulated according to the content of soil organic matter.
Key words: tobacco-growing soil; organic matter; variation characteristics; classification; Zunyi city
煙草是嗜好性经济作物,以叶片为主要收获对象,对其品质的提高优先于产量。烤烟品质的形成受到品种、气候和土壤等综合因素的影响,从外部环境来看,良好的土壤条件是生产优质烟叶的基础。烤烟生产中常用有机肥和无机肥配施的方式改善土壤结构,协调平衡土壤养分供应,同时提高土壤有机质含量。
土壤有机质包括各种动植物的残体、微生物体及其会分解和合成的各种有机质,它直接影响着土壤的理化性质和生物活性,其含量是反映土壤肥力状况和供肥特征的决定性因素[1,2]。研究表明,在烤烟生产上,土壤有机质能有效提高土壤肥力,增强烟株抗病力和根系活力,改善烟株农艺性状,增加烤烟产量,烤后烟叶品质较好,有利于烟草的稳产高产[3-5];在适宜施氮条件下,选择有机质含量高的土壤种植烤烟,对促进烟株早期的生长发育形成优势植株有利[6-8];土壤有机质含量还影响烟叶总糖、还原糖、总氮、烟碱和钾含量等内在品质指标,在烟叶整体的品质形成过程中起重要作用[9]。
贵州省遵义市烟区是中国烟叶的重要产区之一,但是其植烟土壤有机质随时间变化的报道较少。本研究以大样本的土壤有机质含量数据研究遵义市植烟土壤有机质含量随时间的变化特征,为评价遵义市植烟土壤有机质含量水平,指导实际生产中的有机肥施用、平衡施肥以及土壤保育提供借鉴。
1 材料与方法
1.1 土壤样品采集与处理
于2006年和2012年分别在贵州省遵义市所辖的10个植烟县(市)随机、均匀地选取采样地点,在选定地块采用梅花形或蛇形方式布点取样,采集深度为0~20 cm,为有效控制采样误差,每个地块取多个小样点,各小样点土壤混匀后用四分法收集混合样品,之后采用GPS定位技术确定采样地点的地理坐标(数据未列出),2006年采集样品356个,2012年采集样品698个。将所采集的土壤样品于背阴处风干,过100目土样筛,制成0.25 mm土壤样品备测。endprint
1.2 测定方法
土壤有机质含量采用重铬酸钾滴定法测定[10]。
1.3 土壤有机质含量分级
参照文献[11-13]将植烟土壤有机质含量丰缺程度分为缺乏(<10 g/kg)、偏低(10~20 g/kg)、适宜(20~30 g/kg)、偏高(30~40 g/kg)和高(>40 g/kg)5 级,根据各级样本数分布频率进行比较。
采用SPSS 18.0 软件及Excel进行原始数据处理及分析。
2 结果与分析
2.1 有机质含量变化特征
由表1可知,遵义市2006年土壤有机质含量均值为19.3~31.1 g/kg,全市均值为25.4 g/kg,其中有6个县(市)有机质含量低于全市均值,4个县有机质含量与全市均值持平或高于均值;遵义县有机质含量最高,为31.1 g/kg,仁怀市最低,为19.3 g/kg。2012年土壤有机质含量为28.7~37.0 g/kg,全市均值为32.6 g/kg,其中有5个县(市)有机质含量低于全市均值,5个县有机质含量与全市均值持平或高于均值;湄潭县有机质含量最高,为37.0 g/kg,仁怀市最低,为28.7 g/kg。与2006年相比,2012年全市土壤有机质含量均值增加7.26 g/kg,增幅28.62%,年均增加1.21 g/kg;从各县(市)来看,有机质含量均值除遵义县略有下降外,其他9个县(市)均呈增加趋势,增加值为5.87~12.29 g/kg,增幅23.46%~56.94%,年均变化值为0.98~2.05 g/kg,凤冈县增加最快,道真县增加最慢。
由表1还可知,2006年遵义市有机质含量标准差为8.14 g/kg,各县(市)标准差为4.35~9.98 g/kg,其中凤冈县最低,为4.35 g/kg,有机质含量数据的离散程度较低,正安县最高,为9.98 g/kg,有机质含量数据的离散程度较高;2012年,全市标准差为9.46 g/kg,各县(市)标准差为7.08~11.04 g/kg,其中桐梓县最低,为7.08 g/kg,有机质含量数据的离散程度较低,务川县最高,为11.04 g/kg,有机质含量数据的离散程度较高。2006年,全市有机质含量的变异系数为32.11%,各县(市)变异系数为20.14%~41.31%,其中凤冈县最低,为20.14%,正安县最高,为41.31%;2012年,全市有机质含量的变异系数为29.06%,各县(市)变异系数为20.69%~35.51%,其中桐梓县最低,为20.69%,务川县最高,为35.51%。
2.2 有机质含量等级分布
从有机质含量等级的频率分布直方图(图1)可以看出,2006年全市土壤有機质含量缺乏等级比例为1.12%,2012年降为0.72%;2006年偏低等级比例为24.16%,2012年降为6.31%;适宜等级由2006年的53.37%降为2012年的34.00%;偏高及以上等级比例由2006年的21.35%增加到2012年的58.97%,其中土壤有机质含量为高等级的比例由5.62%增加到21.23%。2006年全市土壤有机质含量在适宜等级以上的比例为74.72%,2012年适宜等级以上的比例上升为92.97%,这与2006年土壤有机质含量在10~20 g/kg和20~30 g/kg等级的土壤有机质快速增加到更高的等级有关。由此可知,与2006年相比,遵义市2012年植烟土壤有机质丰缺程度处于适宜等级之上的土壤面积大幅增加。
由图2可知,2006年各县缺乏和偏低等级的比例为7.84%~58.33%,2012年变为1.67%~12.33%;适宜等级比例由2006年的33.33%~63.67%变为2012年的8.86%~51.22%,总体呈降低趋势;偏高和高等级比例由2006年的3.13%~50.98%变为2012年的36.59%~88.61%,总体呈大幅提高的趋势。从遵义县来看,与2006年相比,2012年土壤有机质含量适宜等级比例略有增加,偏高等级略有降低,导致2012年的均值比2006年略低;从绥阳县来看,与2006年相比,2012年土壤有机质含量偏高等级比例由10.00%增加到41.43%,高等级比例由6.67%增加到18.57%;从正安县来看,与2006年相比,2012年土壤有机质含量偏高等级比例由9.09%增加到30.56%,高等级比例由6.06%增加到19.44%;从余庆县来看,与2006年相比,2012年土壤有机质含量偏高等级比例由25.71%增加到30.43%,高等级比例由2.86%增加到26.09%;从凤冈县来看,与2006年相比,2012年土壤有机质含量偏高等级比例由3.03%增加到39.51%,高等级比例由0%增加到22.22%;从务川县来看,与2006年相比,2012年土壤有机质含量偏高等级比例由10.53%增加到29.67%,高等级比例由1.75%增加到20.88%;从道真县来看,与2006年相比,2012年土壤有机质含量偏高等级比例由15.90%增加到35.62%,高等级比例由3.23%增加到19.18%;从湄潭县来看,与2006年相比,2012年土壤有机质含量偏高等级比例由12.50%增加到53.16%,高等级比例由8.33%增加到35.44%;从仁怀市来看,与2006年相比,2012年土壤有机质含量偏高等级比例由4.17%增加到29.27%,高等级比例由4.17%增加到7.32%;从桐梓县来看,与2006年相比,2012年土壤有机质含量偏高等级比例由17.95%增加到53.33%,高等级比例由10.26%增加到21.67%。
3 讨论
遵义市2006年植烟土壤有机质含量均值为25.4 g/kg;2012年,全市均值增加到32.6 g/kg,年均增加1.21 g/kg。依据全国第二次土壤肥力评价标准,2006年土壤有机质含量处于三级水平(20~30 g/kg),2012年则稍高于三级水平。研究表明,美国植烟土壤有机质含量一般在20~25 g/kg,巴西、津巴布韦等国植烟土壤有机质含量一般不高于20 g/kg,中国植烟土壤有机质含量适宜范围应为15~30 g/kg[13-16],遵义市植烟土壤有机质总体处于稍高于适宜范围的水平。尚斌等[17]研究发现贵州省中部山区植烟土壤有机质含量的平均值为27.7 g/kg;王丰等[18]发现黔西南州植烟土壤有机质含量较高,平均值为41.89 g/kg;本研究遵义市植烟土壤有机质含量均值处于二者之间,属中等水平。endprint
植烟土壤有机质含量处于适宜水平有利于烟叶品质的形成。研究[19]表明,土壤有机质含量高,后期土壤矿化出的无机氮量多,土壤供氮能力强, 不利于烤烟上部叶落黄成熟,导致烟叶内在品质指标不协调,有机质含量低的土壤在氮肥适时耗竭后,有机质矿化出的氮量较少,利于上部叶碳氮代谢及时转化, 从而保证了烤烟上部叶质量的稳定。另有研究[8]认为,在适宜施氮条件下,选择有机质含量较高的土壤植烟,对促其早生快发和较早形成优势植株有利,还可以提高烤烟的氮肥利用率和节约氮肥投入成本。
2012年遵义市植烟土壤有机质在偏低等级的比例为7.03%,针对有机质含量偏低的植烟土壤,生产中要在施用化肥时合理增施有机肥,保证土壤有机质含量稳步提高以及促进土壤有机质的更新。2012年土壤有机质含量偏高及以上等级比例为58.97%,其中高等级的比例为21.23%,为防止在烟株生长后期由于土壤有机质的矿化出现土壤氮素供应过量、烟叶贪青晚熟、不能正常落黄、甚至黑暴的现象,有机质含量高的地块必须注意严格控制烤烟供氮,施用有机肥时也必须要注意使用充分腐熟后的优质有机肥。
总体来讲,遵义市植烟土壤有机质含量在适宜范围内呈增加趋势,遵义市植烟土壤应该根据土壤有机质含量因地制宜地施用有机肥,用地与养地相结合,为优质烟叶生产奠定良好的土壤基础。
致谢:感谢遵义市各植烟县(市)烟草分公司的工作人员对本研究的贡献。
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