王 劍 ,周 琳 ,李志偉 ,張 騰 ,屈健康 ,趙 宇 ,趙曉超 ,于建軍
(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué),國(guó)家煙草栽培生理生化基地,河南鄭州450002;2.涼山州會(huì)理縣煙草公司,四川會(huì)理615000;3.川渝中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,四川成都610017;4.四川省煙草公司技術(shù)中心,四川西昌615000;5.湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,湖北武漢430040)
涼山煙區(qū)處于四川省西南部,是中國(guó)優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)區(qū)之一,主要植煙土壤類(lèi)型有紫色土、水稻土、紅壤、黃棕壤、黃壤、沖積土6大類(lèi),因成土母質(zhì)和立地因素差異明顯,以及耕作方式及栽培條件影響,土壤類(lèi)型間土壤肥力差異較大。土壤氮、磷、鉀含量對(duì)烤煙產(chǎn)量和質(zhì)量有很大影響,土壤中適宜的氮、磷、鉀含量有利于形成較好的煙葉品質(zhì)[1-4]。
本研究通過(guò)對(duì)涼山煙區(qū)不同植煙土壤類(lèi)型堿解氮、速效磷、速效鉀含量的差異性進(jìn)行分析,進(jìn)一步明確涼山煙區(qū)土壤堿解氮、速效磷、速效鉀在不同植煙土壤類(lèi)型中的特征差異及其分布規(guī)律,旨在為涼山煙區(qū)不同植煙土壤類(lèi)型優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。
2011年于涼山州使用GPS定位采集有代表性的紫色土、水稻土、紅壤、黃棕壤、黃壤和沖積土6種土壤類(lèi)型,每種土壤類(lèi)型分別從8個(gè)地塊中取樣,每個(gè)地塊分別取3個(gè)重復(fù)。土壤采集時(shí)間為煙苗移栽之前尚未施用底肥時(shí),且避開(kāi)陰雨天氣。樣品采集方法為:挖取1.5 m(觀察面寬)×1.5 m(觀察面長(zhǎng))×(1~2)m(深)的土坑,每個(gè)采樣點(diǎn)取 0~20,20~40,40~80,>80 cm土層的土樣分別混和,運(yùn)用四分法每層取土壤分析樣品1.5 kg。
土樣登記編號(hào),經(jīng)自然風(fēng)干后,制備過(guò)0.84,0.149 mm篩的樣品,用于堿解氮、速效磷、速效鉀含量的分析。土壤樣品的分析均參照參考文獻(xiàn)[5-6]進(jìn)行。
數(shù)據(jù)應(yīng)用DPSv7.05和SPSS17.0軟件進(jìn)行分析。
由表1可知,由于受到成土因素、耕作方式及栽培條件等因素的影響,不同植煙土壤類(lèi)型的不同層次間養(yǎng)分含量存在明顯差異。0~20,20~40,40~80 cm這3個(gè)土層養(yǎng)分含量呈逐漸降低趨勢(shì)。由于>80 cm土層較深,其主要受到成土母質(zhì)的影響,各養(yǎng)分含量變異度較40~80 cm土層有小幅增加。
表1 不同土層土壤養(yǎng)分描述性統(tǒng)計(jì)分析
2.2.1 涼山不同植煙土壤類(lèi)型堿解氮在不同土層中的分布特征 從圖1可以看出,6種植煙土壤類(lèi)型中堿解氮的含量隨著土層深度的增加均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。
0~20 cm土層紅壤、紫色土、水稻土和黃棕壤的堿解氮含量明顯高于黃壤和沖積土。黃棕壤在20~80 cm土層中積累,表現(xiàn)出亞表層的堿解氮含量較表層小幅降低;其余5種土壤類(lèi)型亞表層的堿解氮含量較表層大幅降低。不同土壤類(lèi)型相比,黃棕壤20~40,40~80 cm土層堿解氮含量均為同層中最高。>80 cm土層,各植煙土壤類(lèi)型堿解氮含量基本持平。
按照植煙土壤各土層深度堿解氮含量可以將不同土壤類(lèi)型分為2大類(lèi)(圖2),即第Ⅰ類(lèi)為紫色土、水稻土、紅壤、黃棕壤,第Ⅱ類(lèi)為黃壤、沖積土。第Ⅰ類(lèi)土壤表層至底層各層次堿解氮含量依次為:183.82,75.12,56.34,34.46 mg/kg;第Ⅱ類(lèi)土壤表層至底層各層次堿解氮含量依次為:79.54,26.51,21.21,17.17 mg/kg。
2.2.2 涼山不同植煙土壤類(lèi)型速效磷在不同土層中的分布特征 由圖3可知,不同植煙土壤類(lèi)型各土層深度的速效磷分布差異明顯,0~20 cm土層水稻土速效磷含量最高,沖積土次之,其他土壤類(lèi)型含量均較少;20~40 cm土層水稻土與沖積土速效磷含量則顯著降低,且與同層其他土壤類(lèi)型速效磷含量相當(dāng);40~80,>80 cm土層除紫色土速效磷含量呈明顯增大趨勢(shì)外,其余5種土壤類(lèi)型速效磷含量無(wú)明顯變化。
按照植煙土壤各土層深度速效磷含量可以將不同土壤類(lèi)型分為3大類(lèi)(圖4),即第Ⅰ類(lèi)為紫色土,第Ⅱ類(lèi)為紅壤、黃壤、黃棕壤、沖積土,第Ⅲ類(lèi)為水稻土。第Ⅰ類(lèi)、第Ⅱ類(lèi)、第Ⅲ類(lèi)速效磷土壤表層至底層各層次的含量依次為:3.00,4.00,13.90,10.00 mg/kg;5.50,3.00,2.25,1.50 mg/kg;21.00,3.00,2.00,3.00 mg/kg。
2.2.3 涼山不同植煙土壤類(lèi)型下速效鉀在不同土層中的分布特征 由圖5可知,除紅壤、黃壤、沖積土的速效鉀含量在各土層中呈“S型”變化趨勢(shì)(先下降再上升后下降)外,其余土壤類(lèi)型速效鉀含量均隨著土層深度的增加呈現(xiàn)先大幅降低后小幅升高的趨勢(shì)。
按照植煙土壤各土層深度速效鉀含量可以將不同土壤類(lèi)型分為3大類(lèi)(圖6),即第Ⅰ類(lèi)為紫色土、黃壤、黃棕壤、沖積土,第Ⅱ類(lèi)為水稻土,第Ⅲ類(lèi)為紅壤。第Ⅰ類(lèi)、第Ⅱ類(lèi)、第Ⅲ類(lèi)速效鉀土壤表層至底層各層次含量依次為:131.50,64.25,54.00,63.75mg/kg;60.00,28.00,28.00,40.00mg/kg;205.00,90.00,104.00,60.00 mg/kg。
由于受到自然因素和人為因素的雙重影響,涼山煙區(qū)不同植煙土壤類(lèi)型間土壤堿解氮、速效磷、速效鉀含量在土壤中的分布特征均存在明顯差異。具體表現(xiàn)為:(1)表層土壤受到成土因素及人類(lèi)農(nóng)業(yè)活動(dòng)的影響,土壤養(yǎng)分變異度較大;隨著土層深度的增加,外界條件影響減弱,土層養(yǎng)分含量變異度逐漸減小;>80 cm土層養(yǎng)分含量變異度較40~80 cm土層稍有增大趨勢(shì),這可能是由于受到成土母質(zhì)的影響。(2)堿解氮含量隨著土層深度的增加均呈下降趨勢(shì);速效磷在土壤不同層次間無(wú)明顯規(guī)律,紫色土速效磷在40~80 cm有明顯升高趨勢(shì),且明顯高于其他土壤類(lèi)型,與呂家瓏等[7]研究結(jié)果不一致,這可能與其研究的土壤類(lèi)型不同有關(guān);紅壤、黃壤、沖積土的速效鉀含量在各土層中呈“S型”變化趨勢(shì)(先下降再上升后下降),這與解迎革等[8]的研究結(jié)論相近。(3)涼山煙區(qū)主要植煙土壤類(lèi)型20~40 cm土層養(yǎng)分含量普遍偏低。
不同土壤類(lèi)型間的聚類(lèi)分析表明,堿解氮低的土壤有利于煙葉生產(chǎn)過(guò)程中的氮素調(diào)控,堿解氮為65 mg/kg左右對(duì)于煙葉生產(chǎn)相對(duì)適宜[9]。紫色土、水稻土、紅壤和黃棕壤0~40 cm土層的堿解氮含量均高于75 mg/kg,黃壤和沖積土0~20 cm土層堿解氮含量為79.54 mg/kg,而20~40 cm土層的堿解氮含量低至26.51 mg/kg,因此,煙葉生產(chǎn)中應(yīng)合理調(diào)控氮肥的施用。速效磷在0~20 cm土層中,水稻土含量偏高,沖積土含量適中,其余土壤類(lèi)型含量均偏低;20~40 cm土層中,6種土壤類(lèi)型含量均小于10 mg/kg,屬缺磷類(lèi)型[10]。總之,涼山州6種土壤類(lèi)型速效磷含量均較低,生產(chǎn)中應(yīng)適量增施磷肥,以滿足煙株對(duì)磷素的正常需求。紫色土、黃壤、黃棕壤、沖積土各層次速效鉀含量均小于100 mg/kg,屬于缺鉀土壤類(lèi)型;水稻土各層次速效鉀含量均小于80 mg/kg,屬于極度缺鉀類(lèi)型[10];紅壤表層土速效鉀含量大于150 mg/kg,為植煙適宜速效鉀范圍。因此,除紅壤外,其余土壤類(lèi)型在生產(chǎn)中均應(yīng)增施鉀肥。
總體來(lái)看,涼山煙區(qū)20~40 cm土層土壤養(yǎng)分含量偏低。煙葉生產(chǎn)中應(yīng)高起壟,深移栽,同時(shí)注意培植綠肥,深耕翻掩,合理施肥,以提高土壤熟化程度及肥力水平,為煙葉生長(zhǎng)發(fā)育提供良好的肥力基礎(chǔ)。
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