新宁县主产烟区土壤养分特征分析
2021-09-05梁永进韦建玉黄崇峻张纪利曾文伟沈欣承邹军
梁永进,韦建玉,黄崇峻,张纪利,曾文伟,沈欣承,邹军∗
(1 广西中烟工业有限责任公司,南宁 530001;2 邵阳市农业科学研究院,湖南邵阳 422000)
土壤养分状况是评价土壤肥力的重要指标,而烟区土壤肥力与烟叶质量有着密不可分的联系,在一定程度上影响着烟叶的产量和品质[1-4]。目前对邵阳烟区土壤养分特征的研究很少[5]。由于邵阳市各县区土壤差异较大,整体研究并不能代表各区域的土壤养分特征。新宁县是邵阳市烟叶生产的主要产区之一,每年种植烟草1 000 hm2左右,其主要区域为马头桥、巡田、回龙寺、丰田、高桥等8 个乡镇,分析和掌握不同烟区的土壤肥力状况,对新宁烟叶的提质适产发展具有十分重要的意义[6]。本研究拟对新宁县不同烟区的土壤进行养分含量检测和综合评价,以探明新宁县主要烟区的土壤肥力状况,为指导新宁县烟区配方施肥提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
2020 年,选择8 个烟叶主产乡镇40 个村的73个种植点采集典型植烟土壤样品,具体采集地点见表1。采样点基本涵盖了当前新宁县植烟土壤的各种生态环境类型。
表1 土壤调查点分布情况Table 1 The distribution of soil survey sites
采用多点混合采样法,采集耕作层0~20 cm 土壤,制成1 个1 kg 左右的混合样,共73 个混合土样,用于相关项目的检测。
1.2 测定项目及方法
土壤pH 值、养分含量等测定参考《土壤元素的近代分析方法》进行;土壤养分评价参考《湖南省第二次植烟土壤普查土壤养分分级》标准进行分级(表2)。
表2 植烟土壤养分分级标准Table 2 Classification standard of soil nutrients for tobacco planting
本次土壤调查采用模糊数学和主成分分析方法计算土壤综合肥力指标值(SFI):
式中:Nij表示第i个样品的第j个土壤养分指标的隶属度值;Wij表示第i个样品的第j个土壤养分指标对应的权重系数。
具体测定项目及评价标准见表2。
1.3 统计分析
采用SPSS 18.0 和Excel 2007 对试验数据进行处理和分析。
2 结果与分析
2.1 新宁烟区土壤pH 分布情况
大量研究表明,植烟土壤的pH 值在5.5~7.0之间较为适宜[5]。由图1 可知,新宁烟区土壤pH在适宜范围内(5.5~7.0)的占37.0%,pH 值小于5.5 的占48.0%,pH 值高和极高的占15.0%。说明该县烟区土壤虽然总体来说比较适宜烟叶生产,但土壤酸化情况较严重。
图1 新宁县植烟土壤样本pH 值等级分布图Fig.1 The distribution of pH level of tobacco planting soil samples in Xinning County
2.2 新宁烟区土壤主要养分分布情况
由表2 可知,新宁烟区植烟土壤有机质含量平均为31.9 g/kg,其中土壤有机质含量在适宜范围内的样本占37.0%,分级高或极高的样本占30.1%,分级低的样本占32.9%。因此,新宁县植烟土壤有机质含量属中上水平,比较适宜优质烟叶生产。
土壤主要养分中,氮元素含量较丰富;全磷含量偏低,平均值仅0.6 g/kg,达到适宜级别的土壤样本为5.5%,但有效磷含量较高,平均含量为40.9 mg/kg,所有样本的含量都处于适宜级别以上,其中极高等级的样本达61.6%;而在钾元素含量方面,全钾含量较低,处于适宜级别以上的样本仅占42.5%,虽然有效钾含量平均值达到268.7 mg/kg,但仍有27.4%的土壤有效钾缺乏。
与邵阳市烟区土壤的主要养分相比,新宁植烟土壤的有机质含量平均值稍高,全氮、全磷、全钾含量平均值差异不大,但是碱解氮、有效磷、速效钾的平均值远远高于邵阳市烟区平均值[2,5,6]。
2.3 新宁烟区土壤中微量元素状况
由表3 可知,新宁烟区植烟土壤中氯、镁、钙、锰和钼含量较低。其中土壤交换性钙平均值仅14.25 cmol/kg,但适宜级别以上的土壤样本占57.5%;土壤的有效锰和有效钼含量平均值分别为27.68 和0.17 mg/kg,但适宜级别以上的样本占63.0%和67.2%。氯、镁养分最缺乏,水溶性氯含量低于10 mg/kg的土壤样本占90.4%,交换性镁含量低于1.0 cmol/kg 的土壤样本占79.5%。
表3 新宁县植烟土壤主要养分状况Table 3 The main nutrient status of tobacco growing soil in Xinning County
与邵阳市烟区土壤比较,新宁县烟区土壤交换性钙、交换性镁、有效硼、有效钼4 种元素含量平均值差别不大,有效硫、有效锌、有效锰含量较高,有效铜、有效铁、水溶性氯含量较低[2,5,6]。
表4 新宁县植烟土壤中微量元素状况Table 4 The trace elements in tobacco growing soil in Xinning County
续表4
2.4 新宁烟区土壤肥力等级状况
新宁烟区植烟土壤综合肥力指标平均值(SFI)为0.69,其中分级为高的土壤样本占67.1%,分级为适宜的占21.90%,分级为低的土壤样本为1.4%,没有分级为极低的土壤样本。说明新宁县烟区土壤整体肥力水平处于适宜和较高水平(图2)。
图2 新宁县植烟土壤肥力等级分布情况Fig.2 The proportion of soil fertility grade of growing tobacco in Xinning County
3 讨论与小结
植烟土壤的pH 值与烟叶的油分、颜色等外观质量指标相关,并且对烟叶中化学成分相互间的协调性有较大影响。土壤有机质的含量能显著影响土壤对农作物养分的供给,有机质的缺少对烟叶生产会造成严重影响[7]。烟草是喜钾作物,土壤钾元素缺乏会对烟叶质量造成较大影响[8]。钙作为细胞代谢的调节物质,对作物的生长、发育及增强抵抗不良环境的能力有重要的作用[9]。锰和钼对烟草生长和发育也有重要的作用[10,11],氯能提高烟叶的内、外品质[12],而镁是作物正常生长发育起关键作用的中量营养元素[13]。
对新宁烟区土壤样本养分进行的测定和分析表明,新宁县烟区土壤中有机质、氮元素、有效磷的含量较高,钾元素含量较低,中微量元素氯、镁、钙、锰和钼比较缺乏,尤其是氯和镁。建议新宁县在烟草施肥时适量减施磷肥,增施钾肥及氯、镁、钙、锰、钼等中微量元素肥料,同时可适量使用生石灰等调节土壤pH。
全县土壤肥力等级划分结果表明,处于适宜级别以上的土壤占98.6%,只有1.4%的土壤肥力水平低。但是土壤肥力综合评价结果不足以代表烟区的实际土地产能,还应结合气候、水文等多方面条件进行综合分析。