宜昌植烟土壤养分含量变化特征
2019-09-19刘刚李浩董贤春乔德平秦铁伟
刘刚 李浩 董贤春 乔德平 秦铁伟
摘要 对比宜昌烟区2003与2016年植烟土壤养分,分析4个县植烟土壤养分主要化学指标的变化趋势。结果表明,土壤pH有升有降,五峰、长阳土壤酸化趋势明显,兴山碱化趋势明显。植烟土壤有机质除秭归外,其他3县均增加。碱解氮含量有升有降,晾烟区增加,烤烟区下降。速效磷含量全部大幅提高。速效钾含量升高,尤其是兴山增加幅度最高。
关键词 植烟土壤;土壤养分;变化特征;宜昌
中图分类号 S153.6文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2019)16-0187-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.16.054
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Variation Characteristics of Nutrient Contents of Tobacco planting Soil in Yichang City
LIU Gang,LI Hao,DONG Xian chunet al (Yichang Tobacco Company of Hubei Province,Yichang,Hubei 443000)
Abstract The nutrient contents of tobacco planting soil in Yichang City were compared between 2003 and 2016,the evolution tendency of the fertility was analyzed.The results showed that the pH of soil increased and decreased,the acidification of Wufeng and Changyang was obvious,whereas the alkaliation of Xingshan was obvious.In addition to Zigui,the contents of organic matter increased in three other counties.The content of nitrogen in air cured tobacco area increased,and flue cured tobacco area decreased.The content of available phosphorus increased greatly in all of counties.The content of available potassium increased,especially Xingshan.
Key words Tobacco planting soil;Soil nutrient;Variation characteristics;Yichang
植煙土壤养分状况影响烟叶生长发育,决定了烟叶产量与质量[1]。宜昌市位于湖北省西南部,地处长江上游与中游的结合部,地处鄂西山区向江汉平原的过渡地带,西北部是大巴山,中部是巫山,西南部是武陵山,属亚热带季风性湿润气候。宜昌烟叶主产区集中分布在兴山、秭归、五峰、长阳4县海拔800~1 200 m次高山地区,以烤烟、白肋烟、马里兰烟为主产商品烟。笔者对宜昌市2003和2016年2次湖北省测土配方施肥项目宜昌植烟土壤检测数据进行分析,研究其土壤养分含量变化特征,旨在为宜昌4县烟区制定彰显烟叶风格特色的栽培技术提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 样品采集及分析方法
土壤样品采样、处理及贮存参照《NYT 1121.1—2006 土壤检测 第1部分:土壤样品的采集、处理和贮存》执行,采集耕作层土壤,每个取样地点取15~20个小样点,制成一个混合样;每个小样点的采土部位、深度、数量应力求一致;采样时避开沟渠、林带、田埂、路边、旧房基、粪堆底以及微地形高低不平等无代表性地段。2016年土壤样品采集在2003年的基础上进行,采集时间均在烟叶收
获
结束后。2003年土壤样品共991份,其中兴山381份、秭归161份、五峰275份、长阳174份。2016年土壤样品共430份,其中兴山134份、秭归174份、五峰70份、长阳52份。
2.4 土壤速效磷含量
由表4可知,宜昌市2003年植烟土壤速效磷含量在1.1 ~69.7mg/kg,全市均值为14.98 mg/kg。五峰植烟土壤速效磷含量最高,为18.94 mg/kg,秭归最低,为 11.45 mg/kg。2016年全市植烟土壤速效磷含量为2.31 ~ 211.6 mg/kg,全市均值为44.52 mg/kg。兴山植烟土壤速效磷含量最高,为48.91 mg/kg,秭归最低,为40.52 mg/kg。相比2003年,2016年全市植烟速效磷含量升高了29.54mg/kg,兴山、秭归、五峰、长阳分别升高了35.16、29.08、29.26、28.06mg/kg。
由图4可知,全市植烟土壤速效磷含量大于10mg/kg由2003年64%增加为2016年93.02%,其中大于25mg/kg增加70.7%。兴山植烟土壤速效磷含量大于10 mg/kg由2003年64.04%增加为2016年95.52%,其中大于25 mg/kg增加 73.13%。秭归植烟土壤速效磷含量大于10 mg/kg由2003年 45.96%增加为2016年90.8%,其中大于25 mg/kg增加 66.67%。五峰植烟土壤速效磷含量大于10 mg/kg由2003年79.92%增加为2016年100%,其中大于25 mg/kg增加 82.86%。长阳植烟土壤速效磷含量大于10 mg/kg由2003年55.49%增加为2016年84.62%,其中大于25 mg/kg增加 61.54%。全市4个县烟区土壤速效磷含量大幅度 上升。
2.5 土壤速效钾含量
由表5可知,宜昌市2003年植烟土壤速效钾含量在 11.8~485.54mg/kg,全市均值为175.84 mg/kg。秭归植烟土壤速效钾含量最高,为227.04 mg/kg,长阳最低,为 135.37 mg/kg。2016年全市植烟土壤速效钾含量为35.34~ 1 010.9 mg/kg,全市均值为 277.7 mg/kg。兴山植烟土壤速效钾含量最高,为367.59 mg/kg,长阳最低,为168.09 mg/kg。相比2003年,2016年全市植烟速效钾含量升高了101.86mg/kg,兴山、秭归、五峰、长阳分别升高了 180.6、 35.67、64.49、32.72mg/kg。
由图5可知,全市植烟土壤速效钾含量大于 160 mg/kg由2003年53.38%增加为2016年77.21%,其中大于 190 mg/kg增加67.91%。兴山植烟土壤速效钾含量大于 160 mg/kg由2003年60%增加为2016年88.06%,其中大于190 mg/kg增加82.06%。秭归植烟土壤速效钾含量大于 160 mg/kg由2003年77.02%增加为2016年79.31%,其中大于190 mg/kg增加70.69%。五峰植烟土壤速效鉀含量大于160 mg/kg由2003年44.73%增加为2016年74.29%,其中大于190 mg/kg增加57.14%。长阳植烟土壤速效钾含量大于160 mg/kg由2003年30.46%增加为2016年46.15%,其中大于190 mg/kg增加36.54%。全市缺钾或严重缺钾土壤比例明显降低,4县烟区土壤速效钾含量均上升,特别是兴山、五峰上升幅度 较大。
3 结论与讨论
土壤酸碱性直接影响烟株生长发育,最终影响烟叶产量
和品质[2-4]。宜昌植烟土壤酸化和碱化现象存在不同程度加剧。土壤pH降低的区域主要集中在长阳县和五峰县,特别是长阳酸化较重。因受施肥习惯的影响,晾烟区大量施用氮肥,施氮量达225 kg/hm2以上,同时长期过量施用过磷酸钙,导致土壤H+含量增加,使土壤酸性增强,这与尤开勋等[5]研究结果一致。而施用有机肥能保持甚至提高土壤的酸碱缓冲性能,减缓土壤的酸化趋势[6]。土壤pH升高的区域主要集中在兴山县和秭归县,特别是兴山碱化较重。烤烟区长期持续施用硝酸钾肥,烟叶对氮肥(硝酸根)的需求量大于钾肥,土壤中的碳酸氢根离子相对更多,水解显碱性;部分烟区也是高山蔬菜基地,烟田与蔬菜地轮作,蔬菜单质氮肥为尿素肥料,尿素在土壤中转化可积累大量的铵离子,会导致pH升高2~3个单位[7]。因此要高度关注过酸、过碱的植烟土壤,采取一定措施来调节土壤酸碱度。
有机质是土壤的重要组成部分,增强土壤保水保肥性能,同时供给烟叶生产所需营养元素[8]。2016年宜昌市烟区土壤有机质含量晾烟区高于烤烟区,主要由于兴山、秭归烤烟产区长期施用氮磷钾化肥同时农家肥来源减少导致土壤有机质含量下降[9],而五峰仍较大范围保留施用农家肥的习惯。近几年,宜昌市逐渐推广土壤保育与修复措施,种植翻压绿肥,增施生物有机肥和饼肥,鼓励烟农施用农家肥,土壤有机质含量逐渐升高。与2002年相比,除秭归外,其他3县植烟土壤有机质含量均增加,有机质含量20~40 g/kg的比例增幅较明显,长阳、兴山、五峰分别增加了10.04百分点、 8.42百分点、3.09百分点,这与董贤春等[10]研究结果一致。
过去10多年来,烟叶生产过量施用氮肥,导致后期不能适时脱氮落黄,长成黑暴烟,烘烤难,使烤烟质量变差[11]。为提高烟叶质量,根据工业需求,烤烟生产实施控氮技术以来,宜昌施氮量由原来120 kg/hm2下降到85 kg/hm2,导致烤烟产区土壤碱解氮平均含量逐渐下降。通过减氮措施,土壤碱解氮含量大于140 mg/kg的比例下降明显,兴山、秭归分别下降了18.57百分点、48.23百分点。
烟叶生产中长期施用含磷高的配方肥料,是造成宜昌烟区土壤速效磷含量增幅较高的主要原因。兴山、秭归、五峰、长阳土壤速效磷平均含量年增幅分别为2.93、2.42、2.43、 2.33 mg/kg,其中大于25 mg/kg丰富含量比例分别增加了31.48百分点、44.48百分点、20.08百分点、29.13百分点;小于10mg/kg缺少含量比例大幅度降低。宜昌烟区植烟土壤速效磷含量大多在中等偏丰富水平,部分区域植烟土壤速效磷含量已表现为过量累积。当植烟土壤中速效磷含量过高时,会降低烤烟对氮和钾利用率,同时会诱发烟株缺锌[12-13]。研究表明磷钾元素明显富集会导致烟田养分比例失调,影响烟叶生长,而在高含量磷钾烟田,减少磷素施用量对烟叶质量未产生明显影响[14]。因此,注意控制磷肥的施用量,需根据各地土壤含磷情况,有针对性地调整专用肥配方或施用 比例。
烤烟属于喜钾作物,钾对烤烟正常生长和品质至关重要[15-16]。土壤速效钾含量受土壤酸碱度影响,酸性强的土壤有效钾含量少,反之碱性强的土壤有效钾含量多[17-18]。随着兴山植烟土壤碱化加重,速效钾含量增加。而随着长阳植烟土壤酸化加重,速效钾含量仅增加了32.75mg/kg。
根据全市烟田土壤养分现状及变化趋势,按照“稳氮、控磷、减钾、分区调节酸碱度”与土地用养结合原则,适当调整烤烟专用复合肥配方,降低磷、钾比例,同时增施腐熟农家肥或微生物有机肥,推广绿肥掩青和秸秆还田等栽培措施改良烟田土壤理化性状,提高土壤生物活性,调节土壤酸碱度。
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