盘州主要烟区土壤肥力特征分析

2024-03-11赵东张铮吴伟周开油尚关兴杨华赵培富

安徽农业科学 2024年3期

赵东张铮吴伟周开油尚关兴杨华赵培富

摘要為准确了解盘州市主要烤烟种植区土壤养分现状，在8个常年种烟乡镇采集171个土壤样品，从pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、水溶性氯和CEC 7个方面进行分析。结果表明，土壤pH总体达适宜水平；土壤有机质含量较高，平均为（37.95±8.79）g/kg（CV为23.16%），总体处于丰富水平（30～50 g/kg）；碱解氮含量总体过高，平均为（192.69±38.35）mg/kg（CV为19.90%），91.23%达到很丰水平（＞150 mg/kg）；速效磷含量总体处于适中至丰富范围，平均为（24.82±20.46）mg/kg（CV为86.28%），竹海镇、民主镇速效磷含量较高，鸡场坪镇、普田乡、丹霞镇含量偏低；速效钾含量总体处于丰富范围，平均值为（297.66±139.07）mg/kg（CV为46.72%），大于220 mg/kg的样本占比达70.17%；氯含量总体偏少，平均为（19.16±19.63）mg/kg（CV为102.45%），丹霞镇（6.51 mg/kg）、民主镇（11.64 mg/kg）、新民镇（10.95 mg/kg）、保田镇（10.98 mg/kg）宜增施氯肥，鸡场坪镇、大山镇水溶性氯含量偏高，平均为47.63、34.55 mg/kg；土壤CEC以10～20 cmol/kg为主，土壤肥力适宜烤烟种植。

关键词土壤肥力；特征;盘州主要烟区

中图分类号 S158.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2024）03-0154-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.03.038

Analysis on Soil Fertility Characteristics of Main Tobacco Planting Areas in Panzhou

Abstract In order to accurately understand the status quo of soil nutrients in the main flue-cured tobacco planting areas in Panzhou City， 171 soil samples were collected from 8 perennial tobacco growing villages and towns， and analyzed from 7 aspects， including pH， organic matter， alkali hydrolyzable nitrogen， available phosphorus， available potassium， water-soluble chlorine and CEC.The results showed that soil pH reached the optimum level. The average content of soil organic matter was （37.95±8.79）g/kg （CV 23.16%）， and the content was generally in the rich level （30-50 g/kg）. The average content of alkali-hydrolyzed nitrogen was （192.69±38.35） mg/kg （CV 19.90%）， and 91.23% reached the very high level （> 150 mg/kg）. The available phosphorus content was generally in the range of moderate to abundant， with an average of （24.82±20.46）mg/kg （CV=86.28%）. The available phosphorus content in Zhuhai Town and Minzhu Town was higher， while that in Jichangping Town， Putian Township and Danxia Town was lower. The average available potassium content was （297.66±139.07）mg/kg （CV 46.72%）， and 70.17% of the samples were more than 220 mg/kg. The chlorine content was generally low， with an average of （19.16±19.63）mg/kg （CV 102.45%）.That was advisable to increase the application of chlorine fertilizer in Danxia Town （6.51 mg/kg）， Minzhu Town （11.64 mg/kg）， Xinmin Town （10.95 mg/kg） and Baotian Town （10.98 mg/kg）. The water-soluble chlorine content in Jichang Ping Town and Dashan Town was higher， with an average of 47.63 and 34.55 mg/kg. The soil CEC was mainly from 10 to 20 cmol/kg， and soil fertility was suitable for flue-cured tobacco cultivation.

Key words Soil fertility;Characteristics;Main tobacco planting areas in Panzhou

土壤是植物生长的载体，为作物的生长提供水分、养分，也是重要的非再生型自然资源［1］。植烟土壤环境是烟草生长的重要生态因子［2］。研究表明，土壤作为作物产质量的重要载体，一个良好的土壤环境，是实现烤烟优质高产的必要条件［3］。盘州是全国烤烟种植重点县，也是贵州省西部清甜香典型代表烟区，种烟历史悠久。近年来，随着农村产业结构调整，土地资源紧张，烤烟重茬连作，重施化肥，导致土壤严重板结、有机质含量降低、土壤酸化、供肥能力显著降低，影响了盘州烤烟生产的可持续发展［4］。因此，笔者研究了盘州主要烟区主要肥力特征，旨在明确当前植烟土壤养分状况，以期为盘州烤烟生产区域优化、合理施肥和土壤保育提供一定依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

盘州市位于贵州省西部，六盘水市西南部，境内平均海拔在1 400～1 900 m，位于104°17′46″～104°57′46″E、25°19′36″～26°17′36″N，地处滇、黔交界。盘州境内属喀斯特地貌，以高原山地为主体，土壤以黄壤、黄棕壤、紫色土、石灰土为主；属亚热带高原季风气候区，冬无严寒，夏无酷暑，立体气候明显，年均气温15.2 ℃，年均无霜期271 d，日照时数1 593 h，年均降水量1 390 mm，雨热基本同季。

1.2 土壤样品采集

结合烤烟种植分布及土壤类型、地形地貌等，按13 hm2左右的连片植烟区设1个采样点。2021年1—3月，在盘州种烟历史较长的8个乡、镇（街道）采集171个土壤样品，其中保田镇30个、新民镇24个、普田乡10个、竹海镇31个、丹霞镇12个、民主镇25个、大山镇15个、鸡场坪镇24个。土样采集时依据5点取样法采集0～20 cm耕作层土壤，以四分法充分混匀后留取1 kg左右送检。

1.3 土壤肥力评价指标测定

测定土壤pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、水溶性氯以及阳离子交换量，所有项目测定均由中国科学院南京土壤研究所完成。

1.4 植烟土壤肥力评价标准

依据贵州省植烟土壤养分评价标准［5］，pH标准分最适宜（5.5～6.5）、适宜（6.5～7.0，5.0～5.5）、次适宜（4.5～5.0，7.0～7.5）、不适宜（＜4.5，＞7.5）4档，其他养分适宜性指标见表1。

1.5 数据处理与分析

采用Excel 2019和SPSS 17.0软件对试验数据进行整理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 土壤pH

土壤pH影响土壤养分有效性和土壤理化性状，对烤烟生长发育和烟叶产量、品质有重要影响。盘州主要烟区土壤pH在4.07～8.10，平均值为5.72±0.88（CV为15.38%），达到适宜范围的占68.43%，22.22%土壤偏酸性，9.35%土壤偏碱性。鸡场坪镇土壤pH全达适宜水平，大山镇、普田乡、竹海镇、丹霞镇、民主镇、大山镇均有部分区域不适宜种植烤烟（表2）。

2.2 土壤有机质

土壤有机质含量是土壤肥力的重要标志之一。土壤有机质不仅是一种稳定而长效的氮源物质，而且对促进土壤团粒结构的形成，协调和改善土壤水、肥、气、热的矛盾，增进土壤的保蓄性，提高微生物的生理活性，消除农药残毒及重金属污染等方面，均有重要作用。盘州主要烟区土壤有机质含量在17.47～76.84 g/kg，平均值为（37.95±8.79）g/kg（CV为23.16%），大于30 g/kg的样本占比达85.96%，总体处于丰富水平。各种烟乡镇土壤有机质含量平均在36.03～42.78 g/kg，不存在偏低情况（表3）。

2.3 碱解氮

氮素是影响烟株生长发育以及烟叶品质最重要的元素。当氮素不足时，蛋白质、核酸、磷脂等物质合成受阻，烟株生长缓慢、植株矮小、节距短、叶片小、单位叶面积重量低，烤后叶片轻薄，产量低，颜色浅淡，质量较差。当氮素过多时，烟株徒长，叶片大而深绿，脆而易断，易形成“黑暴烟”，成熟延迟难烘烤，烤后青烟、杂色较重，质量差。碱解氮可以反映近期内土壤氮素供应状况，为了解土壤肥力、指导合理施氮提供重要依据。盘州主要烟区土壤碱解氮含量在91.88～319.73 mg/kg，平均值为（192.69±38.35）mg/kg（CV为19.90%），91.23%达到很丰水平（＞150 mg/kg），其中保田镇、丹霞镇、民主镇90%以上取样区域碱解氮含量达很丰，新民镇、普田乡、大山镇取样区域碱解氮含量全部为很丰，盘州主要烟区土壤碱解氮含量总体过高（表4）。

2.4 速效磷

磷与蛋白质合成、细胞分裂、细胞生长关系密切，参与植物的光合、呼吸过程，参与能量转移和物质代谢以及运输，同时还可以提高烟株对外界环境如干旱、低温等的适应性。烟株缺磷时，细胞分裂减弱或停滞，生长缓慢，根系发育不良，植株矮小，叶片狭小而呈直立状，叶色暗绿无光泽，易感病。严重缺磷时，烟株叶片自下而上坏死。磷素过多时，易造成烟叶增厚、叶脉突出、组织粗糙、烟株早花，影响烟叶产量和品质，烤后烟叶油分少、弹性差，易破碎。盘州主要烟区土壤速效磷含量在1.98～117.65 mg/kg，平均值为（24.82±20.46）mg/kg（CV為82.43%），属于适中范围（10～20 mg/kg）的占33.92%，属于缺及以下范围（＜10 mg/kg）的占20.47%，达到丰富及以上范围（＞20 mg/kg）的占45.61%，总体处于适中至丰富范围。竹海镇、民主镇速效磷含量平均值分别为41.19、35.17 mg/kg，大于20 mg/kg的样本占比分别为80.64%、80.00%；部分区域样本速效磷含量偏低，鸡场坪镇、普田乡、丹霞镇、大山镇、新民镇速效磷含量平均值分别为9.49、15.11、18.43、19.81、17.02 mg/kg，小于10 mg/kg的样本占比分别为58.33%、40.00%、33.33%、20.00%、16.67%（表5）。

2.5 速效钾

钾是烟草吸收的营养元素中最多的一种元素，对植物体内的代谢、分生组织的生长、酶的活性及抗性均有重要作用。钾能提高烟叶田间成熟度，改善烟叶颜色、身份、燃烧性和吸湿性，提高烟叶的香气质、香气量及燃烧性，减少烟气中的有害物质和焦油释放量，提高烟叶制品吸食的安全性。烟株缺钾时，生长缓慢、植株矮小、叶片不开张，叶中纤维素含量降低，烟叶机械组织部发达，烟叶组织脆弱，颜色暗绿，叶尖下勾，叶缘向叶背翻卷，叶片含糖量降低而含氮化合物明显提高，严重影响烟叶产量和烤后烟叶内在品质。速效钾是烤烟吸收利用土壤钾素的主要形式，由于速效钾在土壤中移动性较大，极易发生淋失现象，因此土壤中速效钾含量越高越好［6］。盘州主要烟区土壤速效钾含量在75.00～1 000.00 mg/kg，平均值为（297.66±139.07）mg/kg（CV为46.72%），大于220 mg/kg的样本占比达70.17%，总体处于丰富范围，少数区域钾含量较低（表6）。

2.6 水溶性氯

烟草被公认为“忌氯作物”，但氯也是烤烟正常生长发育必需的营养元素之一［7］，适当施氯对烟株株高、节距、茎围和烟叶开片有促进作用［8-9］，有利于烟叶的品质和产量。过低的土壤氯含量，导致烟叶含氯低，烟叶破碎，切丝率低［10］。盘州主要烟区土壤水溶性氯含量为0～99.40 mg/kg，平均为（19.16±19.63） mg/kg（CV为102.45%），属于适中范围（20～30 mg/kg）的占15.79%，大于30 mg/kg的样本占比18.13%，小于20 mg/kg的样本占比66.08%，氯含量总体偏少。丹霞镇、民主镇、新民镇、保田镇、竹海镇、普田乡水溶性氯含量平均值分别为6.51、11.64、10.95、10.98、16.49、14.20 mg/kg，小于20 mg/kg的样本占比分别为100.00%、88.00%、83.33%、83.33%、61.29%、60.00%，此类区域需适当增施氯化肥。鸡场坪镇、大山镇水溶性氯含量平均为47.63、34.55 mg/kg，大于30 mg/kg的样本占比分别为66.67%、46.67%（表7）。

2.7 土壤CEC

土壤CEC反映了土壤保持养分的能力，一般把CEC大于20 cmol/kg称为保肥力强的土壤，把10～20 cmol/kg称为保肥力中等的土壤，把小于10 cmol/kg称为保肥力差的土壤［11］。对于烟草种植而言，土壤CEC以10～20 cmol/kg为宜，过低保肥供肥能力低，过高则难以降低烟叶后期氮的吸收，不利于生产优质烟叶［12］。由表8可知，盘州主要烟区土壤CEC为7.07～26.97 cmol/kg，平均为（15.75±3.90）cmol/kg（CV为24.76%），＜10 cmol/kg占比12.28%，10～20 cmol/kg占比78.95%，＞20 cmol/kg占比8.77%，土壤肥力总体较好。

3 结论与讨论

该研究结果表明，盘州主要烟区土壤pH总体达到适宜水平，少部分区域不适宜种植烤烟，生产上应优化种植布局，向适宜区进行转移。全市主要烟区土壤有机质含量较高，大于30 g/kg的样本占比达85.96%；碱解氮含量过高，大于150 mg/kg 的样本占比达91.23%；土壤CEC以10～20 cmol/kg为主，土壤肥力整体表现较好。因此在烟叶生产实际中，应适当减少氮肥用量，氮素配方应加大硝态氮比例，提高烟株在生长前期的氮素利用水平，避免大田后期土壤氮素残留过多，导致烟株贪青晚熟，不利于烟叶成熟采收和品质形成。盘州主要烟区土壤速效磷含量总体处于适中至丰富范围，其中竹海镇、民主镇速效磷含量较高，建议减少磷肥用量；在速效磷含量偏低的鸡场坪镇、普田乡、丹霞镇则应适当增施磷肥。水溶性氯含量总体偏低，丹霞镇、民主镇、新民镇、保田镇、竹海镇、普田乡缺氯较严重，生产上宜增施氯肥；针对鸡场坪镇、大山镇氯含量较高不适宜种烟的区域，应转向土壤、生态较好的区域种植。

参考文献

［1］牛桂言，邵惠芳，朱金峰，等.我国植烟土壤修复的研究进展［J］.中国农业科技导报，2017，19（3）：115-122.

［2］潘義宏，王涛，张晓龙，等.植烟土壤化学性状对烟草质量影响的研究进展［J］.安徽农业科学，2012，40（19）：10105-10108.

［3］许自成，刘国顺，刘金海，等.铜山烟区生态因素和烟叶质量特点［J］.生态学报，2005，25（7）：1748-1753.

［4］吴伟，赵东，张铮，等.绿肥对优质烤烟生产的影响［J］.中文科技期刊数据库（全文版）农业科学，2022（7）：129-131.

［5］贵州省烟草专卖局（公司），贵州省烟草科学研究所，贵州省质量技术监督局.贵州省烤烟标准体系［M］.北京：中国标准出版社，2011.

［6］胡国松，郑伟，王震东，等.烤烟营养原理［M］.北京：科学出版社，2000：25-40.

［7］刘国顺.烟草栽培学［M］.北京：中国农业出版社，2003：150-151.

［8］杨林波，刘洪祥，章新军，等.氯素营养对黔北烟区烤烟产量和品质的效用研究［J］.中国烟草科学，2002，23（1）：21-24.

［9］邓启明，刘淑欣，张秋芳，等.氯素营养对烤烟产量和品质的影响［J］.福建农业科技，1996（5）：16-17.

［10］冯勇刚，张霓，闫献芳，等.贵州植烟土壤养分适宜性研究与烟地管理［J］.贵州农业科学，2003，31（6）：22-25.

［11］黄昌勇.土壤学［M］.北京：中国农业出版社，2000：64-165.