龙山植烟土壤养分含量及丰缺状况分析

操张洪，陈治锋，王鹏辉，宋家庆

（1张家界市烟草公司桑植县分公司，湖南桑植 427100；2湖南省烟草公司长沙市公司，长沙 410011；3湖南省烟草公司张家界市公司，张家界 427000）

土壤是植物生长发育的基础，并且是一个复杂且动态变化的生态系统［1］。植烟土壤中的养分含量是烤烟生长发育的基础，直接影响烤烟的产量与品质。其中氮素的含量直接影响烤烟的生长状态，过多的氮素会导致烟叶“贪青不熟”，严重降低烟叶的品质［2］。土壤中的磷和钾含量也对烤烟具有重要的影响，磷素含量过低会导致烤烟的吃味下降，杂气增加［3］；钾素过少则会降低烟叶的香气质，减少香气量与燃烧量［4］。因此，分析植烟土壤的养分含量及丰缺状况，对提出科学的施肥策略，使用科学的耕作模式，提升烤烟的品质都有着重要的指导意义［5］。龙山烟区是湘西州重要烤烟产区之一。近年来，植烟土壤养分空间分布及土壤养分状况分析已经成为相关领域研究热点之一［6］，但对龙山烟区的报道较少。笔者对龙山烟区土壤样品养分状况进行分析，旨在为龙山烟区的合理施肥提供依据，保证植烟土壤的可持续利用以及烟叶生产的可持续发展。

1 材料与方法

1.1 区域自然概况

龙山县位于湖南省西北部，总面积3127 km2，位于109°13′～109°46′8″E、28°46′7″～29°38′4″N之间，属亚热带大陆性湿润季风气候区，四季分明，气候宜人，雨水充沛，地貌类型以山地为主，土壤类型以黄壤、黄泥土、黄棕壤为主。年平均气温15.8℃，年降水量1400 mm，无霜期270～280 d，全年日照时数1000～1250 h。龙山县是湖南省优质烟叶生产基地，种植烤烟品种多为K326，烟叶品质好。

1.2 样本的采集与分析

2017年3月，在龙山县10个乡镇具有代表性的烟田进行取样，共取样247个，其中茨岩塘镇45个、大安乡65个、靛房镇20个、桂塘镇11个、里耶镇15个、洛塔乡13个、茅坪乡14个、水田坝乡14个、兴隆街乡5个、召市镇45个。采用网格法布点，同时控制取样点的田块面积。土样的采集时间为未施基肥与移栽烟苗前，避开雨水较多的雨季，以反映真实的土壤养分状况。取耕层0～20 cm土壤，按5点取样法采集土壤样品，将5个取样点的土壤混匀后按四分法保留1000 g并带回实验室进行预处理，风干、磨细、过筛、混匀后备用。

1.3 指标的测定与评价

土壤养分的测定：分别采用电位法、重铬酸钾-硫酸法、半微量凯氏法、氢氧化钠熔融-钼蓝比色法、氢氧化钠熔融-火焰光度计法、碱解扩散法、碳酸氢钠钼蓝比色法、乙酸铵浸提-火焰光度计法测定pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾等含量，具体测定方法参照文献［7］。对有机质含量、pH、碱解氮、全磷、全钾、有效磷、速效钾含量等指标的评价和分级参照文献［8］。

1.4 统计分析

采用Excel 2007与SPSS V20.0进行数据整理与统计分析。

2 结果与分析

2.1 龙山县土壤主要养分分析

从表1可以看出，龙山烟区植烟土壤pH平均值为6.01，碱解氮含量为155.44 mg/kg，有效磷含量为53.65 mg/kg，速效钾含量为248.08 mg/kg，有机质含量为27.40 g/kg，全氮含量为1.61 g/kg，全磷含量为0.89 g/kg，全钾含量为20.63 g/kg。各指标变异系数不尽相同，其中变异系数最大的为有效磷含量，达83.07%，变异系数最小的是pH值，为16.76%。其中差异最大的为速效钾含量，极差值达736.10 mg/kg，变异系数为61.28%。根据结果，龙山县各乡镇烟区土壤pH相对差异较小，有效磷含量和速效钾含量差异较大。

表1 龙山县土壤主要养分描述性统计Table 1 Descriptive statistics of main soil nutrients in Longshan county

2.2 龙山县土壤养分分布特征

2.2.1 土壤有机质含量

从表2可以看出，龙山烟区土壤有机质的含量总体较丰富，其中处于极低水平的样品量只有2个，占总样品量的0.81%；土壤有机质含量为＞10.00～15.00 g/kg的样品数仅13个，占总样品量的5.26%；含量为＞15.00～25.00 g/kg的样品数有78个，占总样品量的31.58%，其余样品均高于25.00 g/kg，占总量的62.35%。

根据表3，各乡镇中有机质含量最高的是洛塔乡，平均值达到35.17 g/kg，其中含量适宜样品比例为23.08%；含量最低的是兴隆街乡，平均值仅为15.71 g/kg，其中含量适宜样品比例为60.00%；含量适宜样品比例最高的是桂塘镇，达63.64%，有机质平均含量为16.97 g/kg；含量适宜样品比例最低的为里耶镇，仅13.33%，有机质含量为31.07 g/kg。

表2 龙山烟区土壤有机质含量分布特征 g/kgTable 2 Distribution characteristics of organic matter content in Longshan tobacco-planting area

表3 龙山县各植烟乡镇植烟土壤有机质含量状况Table 3 Soil organic matter content in tobacco planting towns in Longshan county

2.2.2 土壤pH值

一般烟草的适宜生长环境为偏酸性，pH值为5.50～7.00［9］。根据表4，龙山烟区土壤pH值≤4.50样品比例为4.86%，＞4.50～5.50的样品比例为30.77%，＞5.51～6.50的样品比例为28.74%，＞6.50～7.50的样品比例为27.13%，pH值高于7.50的为8.5%。其中，兴隆街乡的pH值最高，达7.39，其中适宜样品比例为20.00%；最低的为洛塔乡，达5.06，其中适宜样品比例为23.08%；适宜样品比例最高的为大安乡，达60.00%，其pH值为6.31；适宜样品比例最低的为里耶镇，为6.67%，其pH值为5.06（表5）。

表4 龙山烟区土壤p H值分布特征Table 4 Distribution characteristics of soil p H in Longshan tobacco-growing area

表5 龙山县各植烟乡镇植烟土壤p H状况Table 5 Soil pH of tobacco planting towns in Longshan county

2.2.3 土壤碱解氮、全氮含量分布

从表6可以看出，龙山县植烟土壤碱解氮含量总体丰富，仅有2个样品含量为≤60.00 mg/kg，处于极低的水平，占总样品数的0.81%；含量为＞60.00～110.00 mg/kg的样品比例为12.96%；含量为＞110.00～180.00 mg/kg（适宜）的样品比例为60.73%；含量为＞180.00～240.00 mg/kg的样品比例为21.86%；大于240.00 mg/kg的样品比例为3.64%。大部分样品碱解氮含量均在适宜以上，占总样品比例的86.23%。

根据表7，龙山县各乡镇碱解氮和全氮含量不一，其中碱解氮含量最高的乡镇为里耶镇，平均值达到188.46 mg/kg，其中含量适宜样品比例为40%；最低的乡镇为桂塘镇，平均值为98.47 mg/kg，其中适宜样品比例为27.27%；含量适宜样品比例最高的乡镇为茨岩塘镇，达75.56%，最低的乡镇为兴隆街乡，仅20.00%。龙山烟区土壤全氮含量总体较高。土壤全氮含量最高的是召市镇，平均值达1.97 g/kg，其中含量适宜的样品比例为44.44%；土壤全氮含量与适宜样品比例最低的均为桂塘镇，平均含量为0.97 g/kg，含量适宜样品比例为36.36%；含量适宜样品比例最高的为茅坪乡，达到92.86%。

表6 龙山烟区土壤碱解氮含量分布特征Table 6 Distribution characteristics of soil alkali N in Longshan tobacco-planting area

表7 龙山县各植烟乡镇植烟土壤碱解氮、全氮含量状况Table 7 Status of alkali N and total nitrogen content in tobacco plantation soil in all tobacco plantation towns in Longshan county

2.2.4 土壤有效磷、全磷含量分布

从表8可以看出，龙山烟区有效磷含量总体处于较高范围，处于极高范围（＞30.00 mg/kg）的样品有149个，占总样品总量的60.32%。其中含量＞5.00～10.00 mg/kg的样品比例为10.12%，＞10.00～20.00 mg/kg的为15.79%，＞20.00～30.00 mg/kg的为7.69%。

根据表9，有效磷含量最高的乡镇为茨岩塘镇，平均含量达到85.69 mg/kg，其中含量适宜样品比例为6.07%；最低的为里耶镇，平均含量为17.73 mg/kg，其中适宜样品比例为33.33%；含量适宜样品比例最高的召市镇，达46.67%，其平均含量为20.84 mg/kg，含量适宜样品比例最低的乡镇为大安乡、水田坝乡和兴隆街镇。各乡镇间土壤全磷含量差异较小，含量最高的为茨岩塘镇，平均含量达到1.13 g/kg，其中含量适宜样品比例为46.67%；最低的是桂塘镇，平均含量为0.42 g/kg，且与水田坝乡一样无含量适宜样品。

表8 龙山烟区土壤有效磷含量分布特征Table 8 Distribution characteristics of soil available phosphorus in Longshan tobacco-planting area

表9 龙山县各植烟乡镇植烟土壤有效磷、全磷含量状况Table 9 Content status of soil available phosphorus and total phosphorus content in tobacco-planting towns in Longshan county

2.2.5 土壤速效钾、全钾含量分布

从表10可以看出，龙山烟区土壤速效钾含量极低（≤80.00 mg/kg）的样品有19个，占总样品量的7.69%；含量低（＞80.00～160.00 mg/kg）的样品有66个，占总样品量的26.72。含量为＞160.00～240.00 mg/kg的样品比例为25.51%，＞240.00～350.00 mg/kg的样品比例为15.38%，＞350.00 mg/kg的样品比例为24.70%。

根据表11，土壤速效钾含量最高的乡镇是大安乡，平均含量达到370.10 mg/kg，其中含量适宜样品比例为20.00%，最低的乡镇是桂塘镇，平均含量为113.63 mg/kg，其中含量适宜样品比例为27.27%。各乡镇土壤全钾含量最高的是兴隆街乡，平均含量为24.54 g/kg，其中含量适宜样品比例为40.00%；含量最低的是水田坝乡，平均含量为18.71 g/kg，其中含量适宜样品比例为42.86%。

表10 龙山烟区土壤速效钾含量分布特征Table 10 Distribution characteristics of soil available potassium content in Longshan tobacco-planting area

表11 龙山县各植烟乡镇植烟土壤速效钾、全钾含量状况Table 11 Content status of available potassium and total potassium in tobacco-planting towns in Longshan county

3 讨论与小结

（1）烤烟不同的品质与风格是自然环境与土壤协同作用的结果，充分了解植烟地区土壤养分情况，对于肥料的施用和控制以及提高烟叶的产质量均有着重要的现实意义［11］。龙山烟区植烟土壤的pH、碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、全氮、全磷、全钾的含量分布范围分别为：4.27～7.96、58.60～269.40 mg/kg、0.89～190.40 mg/kg、35.90～772.00 mg/kg、7.03～58.90 g/kg、0.45～2.89 g/kg、0.17～2.00 g/kg、9.48～40.30 g/kg。其中以土壤pH的变异系数最小，仅有16.76%，以土壤有效磷含量的变异系数最大，达83.07%。

（2）烟草适宜的土壤pH范围在5.50～7.00［12］，龙山烟区整体土壤呈酸性，其中酸性土壤占总量的64.37%，还有4.86%的土壤呈极酸性，8.50%的土壤呈碱性，大部分的地区土壤适宜高品质烟叶的生长［13］。总体养分含量较为丰富，其中，土壤有机质、碱解氮、有效磷样本适宜及以上的比例分别为93.93%、86.23%、83.80%，土壤中有机质、碱解氮和有效磷含量适宜，达到优质烟叶生产条件。而在湖南烟叶的种植中，部分烟区由于过多的肥料施用，导致土壤营养失衡、板结、物理结构下降，从而影响到烟叶生产的长期性和持续性，同时导致烟叶质量下降，现阶段要着重于磷素和氮素的合理运用，实现“降磷控氮”的目的，防止肥料的过多施用，为优质烟叶的生产打下基础。

（3）龙山烟区土壤全氮含量为0.92～1.97 g/kg，最低的是桂塘镇，最高的是召市镇，全县10个乡镇，除桂塘镇土壤全氮含量适宜样品比例较低外，其余乡镇均处于适宜范围内。在龙山县10乡镇中有6个乡镇平均碱解氮含量处于适宜范围，两个乡镇稍低，两个稍高，但差值均较小，其中土壤氮素缺乏的乡镇可适量提高氮肥的投入，氮素过高的则适量减少氮肥的投入。但应遵守循序渐进原则，不可一次性投入或减少过多氮素的施用，避免因此带来的土壤养分剧烈变动，影响烟叶生长，从而导致烟叶质量发生改变［14］。

（4）龙山烟区全磷含量偏低，10个乡镇中土壤全磷含量仅有茨岩塘镇和大安乡处于适宜范围内，分别为1.13和1.10 g/kg，其余乡镇均低于1.00 g/kg，且样品适宜比例均偏低，其中桂塘镇和水田坝乡适宜样品比例均为0。而各乡镇土壤有效磷含量整体偏高，且变幅较大，导致适宜样品比例均偏低，大安乡、水田坝乡、兴隆街乡适宜样品比例均为0。其原因与当地过度施用磷肥有关，应减少磷肥的施用，合理调控施肥比例，提高磷肥的利用率［15］。

（5）龙山烟区土壤全钾含量整体偏高，其中5个乡镇的土壤全钾含量平均值均高于适宜范围，且最高的适宜样品比例仅为40%，这与钾肥的过度施用有关。各乡镇速效钾含量差异较大，其中最高的是大安乡，达到370.10 mg/kg，最低的是桂塘镇，仅有113.63 mg/kg，且各乡镇土壤速效钾含量变幅较大，这可能与各地烟农施用钾肥的比例不一所导致。因此，应规范钾肥的施用，可采取化肥与有机肥配合施用［16］，加强田间管理，增加钾肥的利用率。

综合以上龙山县烟区土壤的养分含量状况，笔者认为，对于各地区pH值而言，可适当加入石灰调节土壤酸碱度；现阶段，多数烟区已出现氮肥与磷肥富集现象，生产中要以控氮控磷为主，降低土壤磷肥与氮肥的施入量，而龙山县大部分地区有机质、碱解氮和有效磷含量适宜，达到优质烟叶生产条件，可保持现阶段施肥计划，避免肥料过多施用带来的土壤压力，保持土壤的可持续利用，防止土壤板结等问题的出现；而土壤全钾含量整体偏高，应适当降低钾肥的施用，优化施肥方案，避免多施、少施、错施发生，同时配合有机肥的施用，协调速效钾、有效磷等营养元素的转化，避免养分失衡情况发生，以均衡、经济、科学的方法施肥，生产优质烟叶的同时，保证土壤的可持续发展。