袁玉波，何坤

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖南 長沙 410128；2.黔南州煙草公司惠水縣煙草分公司，貴州 惠水 550600；3.黔南州煙草公司福泉市煙草分公司，貴州 福泉 550599)

土壤酸堿度是土壤溶液中游離的H+和OH–離子濃度比例不同而表現(xiàn)出來的酸堿性質(zhì)，是土壤許多化學(xué)性質(zhì)，特別是基巖狀況的綜合反映，也是土壤肥力的一項重要指標[1]。土壤酸堿度對烤煙栽培的影響較大，它不僅直接影響烤煙的生長，而且與土壤中的微生物活動，有機質(zhì)的合成與分解，氮、磷元素的轉(zhuǎn)化和釋放，微量元素的有效性等均有密切關(guān)系[2]，對烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的形成具有極其重要的影響[3–4]。烤煙對土壤酸堿度的適應(yīng)性極強，在pH為3.5～9.5的土壤上均能正常生長，且完成生命周期循環(huán)。2000年中國煙葉生產(chǎn)購銷公司組織的全國植煙土壤養(yǎng)分普查結(jié)果表明，中國植煙土壤pH范圍較廣，有2.4%的土壤處于極酸性狀況，土壤pH<4.5；有18.6%的土壤pH介于4.5～5.5，屬于酸性土壤，多在南方煙區(qū)；有42.6%的土壤pH介于5.5～7.0，屬于微酸性土壤；有36.4%的土壤pH>7.0，屬于堿性土壤，多在黃淮煙區(qū)和北方煙區(qū)[5]。研究表明，烤煙品質(zhì)與土壤pH有關(guān)，世界各國推薦的最適宜烤煙生長的土壤pH為5.5～6.5[6–9]。當(dāng)pH<4.5時，土壤有效鐵和有效錳含量增加，易出現(xiàn)煙草鐵和錳過量癥，鉀、鈣、鎂等的鹽類也易被溶解而隨水流失；當(dāng)pH為4.5～6.5時易形成磷酸鐵、磷酸鋁，導(dǎo)致可溶性鐵、鋁的有效性降低；當(dāng)pH為7.5～8.5時，磷酸鹽因被鈣離子固定而有效性降低；當(dāng)pH>8.5時土壤中的鈉離子增加，鈣、鎂離子被代換出來，易形成鈣、鎂的碳酸鹽沉淀[10]。

目前，關(guān)于土壤pH與土壤養(yǎng)分關(guān)系及其對烤煙化學(xué)成分的影響已有相關(guān)報道[11–15]，但系統(tǒng)分析平塘縣植煙土壤pH與土壤養(yǎng)分關(guān)系的研究尚未見報道。筆者主要分析平塘縣植煙土壤pH分布特點及其與土壤養(yǎng)分的關(guān)系，旨在為土壤改良和平衡施肥以及提高烤煙品質(zhì)提供參考。

1 材料與方法

1.1 土壤樣品采集

按13～20 hm2煙地采集1個土壤樣品，全縣共采集130個土樣。采樣方法：在長方形地塊以之字形方式采樣，在較為方正的地塊以對角線或棋盤形方式采樣。土壤樣品的采集時間選在煙草尚未施用底肥和移栽以前，以反映采樣地塊的真實養(yǎng)分狀況和供肥能力，同時避開雨季。于耕層土壤深20 cm處取土樣，以同一采樣單元內(nèi)每10～15個點的土樣構(gòu)成一個約1 kg的混合土樣。使用GPS定位技術(shù)記錄取樣點的經(jīng)緯度。從田間采來的土樣經(jīng)登記編號后進行預(yù)處理。土樣風(fēng)干后統(tǒng)一送中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)煙草與健康研究中心進行測定。

1.2 土壤酸堿度分級與養(yǎng)分豐缺指標

植煙土壤酸堿度分級及土壤養(yǎng)分的豐缺指標采用貴州煙草平衡施肥研究項目確定的指標。

1.3 測定方法

用pH計(水土質(zhì)量比為1∶2.5)測定土壤pH；有機質(zhì)含量采用重鉻酸鉀滴定法測定；堿解氮含量采用還原堿解擴散法測定；有效磷含量采用碳酸氫鈉(pH8.5)浸提–鉬銻抗比色法測定；速效鉀含量采用乙酸銨(pH7.0)浸提–原子吸收分光光度法測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 平塘縣植煙土壤pH及土壤養(yǎng)分分布情況

2.1.1 平塘縣植煙土壤pH 分布情況

普遍認為，pH為5.5～6.5的弱酸性土壤最適宜煙株生長，pH在該范圍內(nèi)土壤的養(yǎng)分指標也適宜烤煙生長。由表1可知，平塘縣植煙土壤pH分布較廣，其中，最適宜烤煙生長的土壤樣品數(shù)為57個，占樣品總數(shù)的43.85%；適宜烤煙生長的土壤樣品數(shù)為21個，占樣品總數(shù)的16.15%；不適宜烤煙生長(pH＜5.5和pH＞7)的土壤樣品數(shù)分別為44個和8個，分別占樣品總數(shù)的33.85%和6.15%。

表1 平塘縣植煙土壤pH分布

2.1.2 平塘縣植煙土壤養(yǎng)分分布情況

由表2可知，平塘縣植煙土壤有機質(zhì)、堿解氮和有效磷含量較高，其中有機質(zhì)含量豐富和很豐富的樣品數(shù)分別為57個和3個，分別占樣品總數(shù)的43.85%和.30%；堿解氮含量豐富和很豐富的樣品數(shù)分別為46個和76個，分別占樣品總數(shù)的35.39%和58.46%；有效磷含量豐富和很豐富的樣品數(shù)分別為46個和50個，分別占樣品總數(shù)的35.39%和38.46%。速效鉀含量分布較廣，其中極低和較低含量的樣品數(shù)達35個，占樣品總數(shù)的26.93%；含量豐富和很豐富的樣品數(shù)分別為35個和33個，分別占樣品總數(shù)的26.92%和25.38%。

表2 平塘縣植煙土壤的養(yǎng)分分布 mg/kg

2.1.3 平塘縣植煙土壤pH及土壤養(yǎng)分的描述性統(tǒng)計

平塘縣植煙土壤pH為4.41～8.21，平均為5.97，變異系數(shù)為13.40%；有機質(zhì)含量為16.90～109.70 g/kg，平均含量為31.36 g/kg，變異系數(shù)為33.77%；堿解氮含量為99.10～386.80 mg/kg，平均含量為161.94 mg/kg，變異系數(shù)為22.85%；有效磷含量為10.60～137.20 mg/kg，平均含量為39.95 mg/kg，變異系數(shù)為64.86%；全磷含量為4.60～59.9 mg/kg，平均含量為17.45 mg/kg，變異系數(shù)為64.81%；全鉀含量為41.10 ～621.20 mg/kg，平均含量為225.06 mg/kg，變異系數(shù)為57.57%；速效鉀含量為49.30~ 745.40 mg/kg，平均含量為270.08 mg/kg，變異系數(shù)為57.56%。由變異系數(shù)可知，各土壤養(yǎng)分含量均存在廣泛的變異，其中土壤有效磷、全磷、全鉀和速效鉀含量的變異系數(shù)較高，表明該縣植煙土壤的磷和鉀分布十分不均衡。

2.2 平塘縣植煙土壤pH 與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性

由表3可知，平塘縣植煙土壤pH與各土壤養(yǎng)分之間的相關(guān)性均達極顯著水平，其中pH與有機質(zhì)、堿解氮、速效鉀和全鉀含量之間呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.025 9、0.000 3、0.000 7和0.000 7，pH與有效磷和全磷含量之間呈顯著負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)均為0.024 7。

表3 平塘縣植煙土壤pH(X)與土壤養(yǎng)分含量(Y)的相關(guān)性

2.3 平塘縣植煙土壤pH 對養(yǎng)分含量的影響

根據(jù)烤煙正常生產(chǎn)發(fā)育對土壤pH的要求，對平塘縣植煙土壤樣品按不同的pH進行分組。方差分析結(jié)果表明，土壤pH分組以后，土壤養(yǎng)分含量在組間均存在著較大的差異。各土壤養(yǎng)分不同組間的多重比較結(jié)果見表4。由表4可知，當(dāng)pH為6.5～7.5時具有最高有機質(zhì)含量為36.01 g/kg，顯著高于其他組的含量；pH＜5.5時的有機質(zhì)含量最低，僅為29.81 g/kg，顯著低于其他組的含量；當(dāng)pH為5.5～7.5時，堿解氮含量較高，高于160 mg/kg；當(dāng)pH＜5.5和＞7.5時，堿解氮含量較低；當(dāng)pH＜5.5時，全磷含量和有效磷含量分別為21.14、48.42 mg/kg，顯著高于其他pH組的含量；當(dāng)pH為5.5～8.5時，各組全磷含量和有效磷含量間的差異無統(tǒng)計學(xué)差異；當(dāng)pH為5.5～6.5時，全鉀含量最低，僅為218.15 mg/kg，顯著低于其他pH組的含量；當(dāng)pH＜5.5和pH為6.5～8.5時，各組全鉀含量間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義；所有pH組的速效鉀含量均較高，各組間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

表4 平塘縣植煙土壤不同pH組的養(yǎng)分含量

3 結(jié)論與討論

土壤pH對煙草生長發(fā)育的直接影響表現(xiàn)為pH過高(>9.0)或過低(<4.0) 時對根部的損害影響根部的吸收機能，間接影響是土壤pH制約營養(yǎng)元素的形態(tài)及其在土壤中的濃度?？緹煂ν寥浪釅A度的適應(yīng)性極強，但一般認為烤煙品質(zhì)在一定pH范圍內(nèi)最好[11–12]。本研究中，平塘縣植煙土壤pH總體適宜，平均為5.97±0.80，變幅為4.41～8.21，變異系數(shù)為13.40%。最適宜烤煙生長(pH為5.5～6.5)的土壤樣品數(shù)占樣品總數(shù)的43.85%，適宜烤煙生長(pH為6.5～7.5)的土壤樣品數(shù)占樣品總數(shù)的16.15%。對于pH偏低的地塊可通過施用石灰、白云石、鈣鎂磷肥等途徑來進行土壤改良；對于偏堿性的地塊可通過施用硫酸亞鐵、硫磺粉等酸性肥料來降低土壤pH。

煙草的正常生長與成熟需要適量的各種營養(yǎng)元素。營養(yǎng)元素缺乏或比例失調(diào)會使煙株的生長和生理代謝發(fā)生障礙或異常變化。平塘縣植煙土壤有機質(zhì)、堿解氮和有效磷含量較高，含量豐富和很豐富的土壤所占比例大。部分土壤速效鉀含量偏低。磷元素和鉀元素的分布不均衡。

土壤有機質(zhì)含量的多少一定程度上反映土壤肥力的高低，含量豐富與很豐富的土壤可在短期內(nèi)不施或少施有機肥料，或?qū)⒂袡C肥施用于烤煙的前茬作物上；含量適宜的土壤可適量施用有機肥料以保持土壤有機質(zhì)的平衡。堿解氮含量的高低一定程度上反映了土壤供氮能力的強弱。對于供氮能力不同的土壤，在氮肥施用數(shù)量和施用時間上要區(qū)別對待。對于堿解氮含量很豐富、豐富的土壤，要嚴格控制氮肥用量，嚴格控制好氮肥追施時問，防止在煙葉成熟期土壤中還有較高含量的有效氮供烤煙吸收，造成煙葉貪青晚熟，不容易正常落黃，甚至出現(xiàn)黑暴現(xiàn)象；對于含量適中的土壤，需選擇好氮肥的合理用量及追施時間。在富磷土壤上種植烤煙，可適度降低磷肥的施用量，其氮磷比可降到1∶0.6或1∶0.3，既有利于優(yōu)質(zhì)特色煙葉的生產(chǎn)，又可降低生產(chǎn)成本，還可防止因過度施磷給環(huán)境造成危害。對鉀含量偏低的土壤應(yīng)適當(dāng)加大對鉀肥的投入量，對速效鉀適中的土壤也須繼續(xù)重視鉀肥的施用，保證科學(xué)適量的施鉀量[13]。

土壤肥力是土壤養(yǎng)分針對特定植物的供應(yīng)能力和土壤養(yǎng)分供應(yīng)植物時環(huán)境條件的綜合體現(xiàn)[16]。土壤肥力高低不僅受土壤養(yǎng)分和植物吸收能力的影響，更取決于各因子的協(xié)調(diào)程度。平塘縣植煙土壤pH與有機質(zhì)、堿解氮、速效鉀和全鉀含量之間呈顯著正相關(guān)，與有效磷和全磷含量之間呈顯著負相關(guān)，且土壤養(yǎng)分含量在不同pH組間均存在著較大的差異。通過分析植煙土壤pH的分布特點，對植煙土壤養(yǎng)分含量進行綜合評價，有助于篩選煙草專用肥配方，使土壤養(yǎng)分供應(yīng)與煙草生長發(fā)育規(guī)律相吻合。

本研究中僅針對土壤養(yǎng)分指標對平塘縣植煙土壤pH與養(yǎng)分指標的關(guān)系進行了探討，應(yīng)當(dāng)注意的是，土壤肥力評價的結(jié)果僅代表一種潛在的生產(chǎn)能力，在實際應(yīng)用中，還要結(jié)合煙草品種、栽培制度、煙草生長特點、需肥規(guī)律以及土壤養(yǎng)分的有效性等統(tǒng)籌考慮。

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