葛江云，王躍能，閻 超，周玉龍

（1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草研究院，長(zhǎng)沙410128；2云南省煙草公司文山州公司，文山663000）

云南文山植煙土壤肥力Fuzzy綜合評(píng)價(jià)

葛江云1，2，王躍能2，閻 超2，周玉龍2

（1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草研究院，長(zhǎng)沙410128；2云南省煙草公司文山州公司，文山663000）

以云南省文山煙區(qū)7個(gè)縣的167個(gè)植煙土壤樣本的養(yǎng)分含量為分析數(shù)據(jù)，采用Fuzzy綜合評(píng)判法對(duì)煙區(qū)土壤綜合肥力水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，文山煙區(qū)主要以紅壤和黃壤兩種類型為主，植煙土壤中二級(jí)肥力占總樣本數(shù)比例為50.30%，土壤肥力較好。描述性統(tǒng)計(jì)分析和Fuzzy綜合評(píng)判法均表明，棕壤土和水稻土的肥力最高，其IFI值分別為0.797和0.774，紅壤和黃壤的土壤肥力中等，其IFI值分別為0.637和0.638，石質(zhì)土的IFI值為0.584，屬于三級(jí)肥力土壤，肥力相對(duì)較低。

烤煙；土壤；土壤肥力；Fuzzy綜合評(píng)價(jià)

土壤是影響煙葉品質(zhì)的重要生態(tài)因子之一，適宜的土壤條件是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉的基礎(chǔ)，而土壤肥力是衡量土壤生產(chǎn)力的綜合指標(biāo)［1～4］。土壤肥力綜合評(píng)價(jià)中有指數(shù)和法、分?jǐn)?shù)定級(jí)法、Fuzzy綜合評(píng)判法、聚類分析法及地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法等［5～8］。文山位于云南省南部，屬于新煙區(qū)，植煙土壤以紅壤、黃壤為主，占57.06%，pH值在5.5～6.9之間，生態(tài)條件適宜，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙的理想土壤，近年烤煙種植快速發(fā)展。本文通過Fuzzy綜合評(píng)判法對(duì)文山植煙土壤肥力進(jìn)行綜合分析，為文山烤煙生產(chǎn)提供一定的參考。

1 材料和方法

1.1 樣品采集和檢測(cè)

2012年在文山市的7個(gè)區(qū)縣，采用GPS定位技術(shù)，采集具有代表性的土壤樣品167個(gè)，其中文山35個(gè)，廣南縣21個(gè)，麻栗坡縣15個(gè)，馬關(guān)縣16個(gè)，丘北縣28個(gè)，西疇縣16個(gè)，硯山36個(gè)。采樣深度為0～20 cm耕作層，每個(gè)樣品由田間“S”形隨機(jī)10個(gè)點(diǎn)混合提取，用四分法棄除多余部分，剔除大的根系和礫石等雜物，登記編號(hào)后，對(duì)土樣進(jìn)行預(yù)處理，經(jīng)過風(fēng)干、磨細(xì)、過篩、混勻、裝瓶后備用。測(cè)定指標(biāo)包括土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀，各養(yǎng)分的具體測(cè)定方法參見文獻(xiàn)［9］進(jìn)行。

1.2 數(shù)據(jù)處理與分析

參照文獻(xiàn)［8］，采用Fuzzy（模糊數(shù)學(xué)）綜合評(píng)價(jià)方法，選取8個(gè)影響較大的土壤因子作為評(píng)價(jià)因子，分別為pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀。

模糊統(tǒng)計(jì)是確定隸屬函數(shù)的一種主要方法［10］。完全符合時(shí)隸屬度為1，完全不符合時(shí)為0，部分符合即取0與1之間的一個(gè)中間值。一般土壤肥力指標(biāo)相對(duì)于作物的隸屬度函數(shù)可分為戒上型、戒下型、梯形和散點(diǎn)型4種。本研究的對(duì)象氮、磷、鉀、有機(jī)質(zhì)等7個(gè)因子呈現(xiàn)的是戒上型，采用戒上型（S型）函數(shù)，其相應(yīng)的隸屬度函數(shù)表示為下式。pH是梯形函數(shù)，其相應(yīng)的隸屬度函數(shù)采用梯形函數(shù)。

其中x1、x2為函數(shù)的拐點(diǎn)，其取值見表1。由以上隸屬度函數(shù)計(jì)算得出的標(biāo)準(zhǔn)化取值在0.1～1.0范圍之內(nèi)，其值的大小反映了其隸屬的程度，最大值1.0表示土壤肥力的最好狀態(tài)，最小值0.1表示土壤養(yǎng)分的嚴(yán)重缺乏。通過對(duì)不同肥力的標(biāo)準(zhǔn)化處理，消除了各參數(shù)指標(biāo)間的量綱差異［10］。

采用Excel軟件和SPSS17.0處理分析數(shù)據(jù)。

表1 土壤肥力評(píng)價(jià)因子隸屬函數(shù)參數(shù)值

2 結(jié)果與分析

2.1 不同土壤類型主要養(yǎng)分描述性分析

由表2可知，各類型土壤pH值差異不大，水稻土pH值最高，石質(zhì)土pH值最低，土壤的pH變異系數(shù)均較小。棕壤土有機(jī)質(zhì)含量最高，其次是水稻土，暗棕壤和石質(zhì)土有機(jī)質(zhì)含量最低，各類型土壤有機(jī)質(zhì)變異系數(shù)差異較小。棕壤土全氮含量最高，其次是水稻土，暗棕壤和紅壤全氮含量最低。棕壤土全磷含量最高，石質(zhì)土全磷含量最低，除水稻土的全磷含量變異系數(shù)較小外，其余土壤的變異系數(shù)較大。水稻土全鉀含量最高，變異系數(shù)較小，紅壤全鉀含量最低，除水稻土外，其它土壤全鉀含量變異系數(shù)較大。水稻土和棕壤土堿解氮含量最高，分別為153.7 mg／kg和150.3 mg／kg，暗棕壤、紅壤、黃壤和石質(zhì)土堿解氮含量差異很小。水稻土有效磷含量最高，其次是棕壤土，暗棕壤有效磷含量最低。石質(zhì)土速效鉀含量最高，水稻土速效鉀含量最低，暗棕壤、紅壤、黃壤和棕壤土速效鉀含量差異不大。

表2 云南文山不同類型植煙土壤主要養(yǎng)分含量對(duì)比

（續(xù)表2）

2.2 土壤綜合肥力分析

2.2.1 確定評(píng)價(jià)因子的權(quán)重

采用因子分析法計(jì)算出各項(xiàng)肥力指標(biāo)的公因子方差及其占總因子方差的比，以此作為該單項(xiàng)肥力指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)（表3）。

根據(jù)加法法則求出反映土壤肥力的綜合性指標(biāo)值IFI，計(jì)算公式為：

其中Wi為權(quán)重，Ni為隸屬度值［f（x）］。

表3 各土壤因子權(quán)重

2.2.2 劃分土壤綜合肥力等級(jí)

按照IFI計(jì)算結(jié)果，劃分土壤綜合肥力等級(jí)。根據(jù)土壤肥力綜合評(píng)價(jià)得分情況和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，土壤樣點(diǎn)肥力具體劃分為五級(jí)（表4）。

表4 綜合土壤肥力等級(jí)劃分

2.2.3 植煙土壤肥力狀況

云南文山總體植煙土壤肥力狀況見表5。由表5可知，二級(jí)肥力土壤占總樣本數(shù)比例最大，為50.3%，其次是三級(jí)肥力土壤，占樣本比例為28.1%，一級(jí)肥力土壤占總樣本比例較小，為15.6%，四級(jí)肥力土壤占樣本比例最小。由于紅壤樣本數(shù)量最大，在所有肥力土壤中所占樣本數(shù)量均為最大。文山?jīng)]有五級(jí)肥力的植煙土壤。

表5 云南文山植煙土壤肥力分級(jí)狀況

2.2.4 不同類型植煙土壤綜合肥力狀況

云南文山不同類型植煙土壤分級(jí)評(píng)級(jí)見表6。由表6可知，棕壤土和水稻土的肥力最高，其IFI值分別為0.797和0.774，兩種土壤中只有一級(jí)和二級(jí)肥力的土壤，其中棕壤土一級(jí)和二級(jí)肥力的土壤各占50%，而水稻土中一級(jí)肥力土壤為25%，二級(jí)肥力土壤為75%。暗棕壤肥力較高，其IFI值為0.648，主要以二級(jí)肥力土壤為主，占樣本數(shù)的62.5%。紅壤和黃壤的土壤肥力均為中等，紅壤中二級(jí)肥力的土壤最多，比例為58.7%，黃壤中二級(jí)和三級(jí)肥力土壤較多，比例分別為35.6%和37.8%，因此紅壤的肥力稍高于黃壤。石質(zhì)土肥力相對(duì)最低，其IFI值為0.584，二級(jí)和三級(jí)肥力土壤比例分別為38.1%和33.3%，四級(jí)肥力土壤在全部類型的土壤中比例最大，為14.3%。

表6 云南文山不同類型植煙土壤分級(jí)評(píng)級(jí)

3 結(jié)論與討論

已有研究表明，水稻土和棕壤土質(zhì)地粘性高，土壤中養(yǎng)分不易淋失，保肥效果好，而石質(zhì)土粘性低，土壤中養(yǎng)分容易淋失，因而肥力較低［11，12］。本試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，云南文山植煙土壤中，主要以紅壤和黃壤兩種類型土壤為主，植煙土壤中二級(jí)肥力占總樣本數(shù)比例為50.30%，土壤肥力較好。描述性統(tǒng)計(jì)分析表明，水稻土和棕壤土的有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮和有效磷含量均明顯高于其它類型土壤，水稻土的全鉀和棕壤土的全磷含量也均為最高。Fuzzy綜合評(píng)判法也表明，棕壤土和水稻土的肥力最高，其IFI值分別為0.797和0.774，說明在文山植煙土壤中，水稻土和棕壤土的肥力明顯高于其它土壤類型，紅壤和黃壤的土壤肥力中等，石質(zhì)土肥力相對(duì)較低。

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Fuzzy Comprehensive Evaluation of Soil Fertility of Tobacco Grow ing Soil in Wenshan，Yunnan

GEJiang-yun1，2，WANGYue-neng2，YANChao2，ZHOUYu-long2

（1 Institute of Tobacco，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China；
2Wenshan Tobacco Corporation of Yunnan，Wenshan，Yunnan 663000，China）

The Fuzzy Comprehensive Adjustmethod was adopted to evaluate soil fertility level in several tobacco planting regions based on nutrient analytical data of 167 soil samples from 7counties in Wenshan，Yunnan Province.The results showed that there weremainly red and yellow tobacco soil inWenshan，50.30%of the sampleswere the secondary fertility，soil fertility was better.Analysis of descriptive statistical and Fuzzy Comprehensive Ad just showed that the fertility of brown soil and paddy soilwere highest，the average IFI value of these two soilswas0.797 and 0.774 respectively.The fertility of red soils and yellow soilswere higher，the average IFI value of soilswere 0.7637 and 0.584 respectively.The average IFI value of stony soilswas0.584，the fertility of stony soilswas lower.

Flue-cured tobacco；Soil；Soil fertility；Fuzzy Comprehensive Adjust

S572.06

A

1001-5280（2014）04-0375-04 DOI：10.3969／j.issn.1001-5280.2014.04.10

2014 04 09

葛江云（1985-），男，云南玉溪人，碩士研究生，Email：490941908＠qq.com。

中國(guó)煙草總公司云南省公司科技計(jì)劃項(xiàng)目（2012YN15）。