王振華,彭德元,張曉陽(yáng)
(湖南省煙草公司張家界市公司,張家界 427400)
張家界市植煙土壤有效磷養(yǎng)分狀況研究
王振華,彭德元,張曉陽(yáng)
(湖南省煙草公司張家界市公司,張家界427400)
在對(duì)張家界市植煙土壤磷素養(yǎng)分現(xiàn)狀進(jìn)行普查的基礎(chǔ)上,結(jié)合生物盆栽試驗(yàn)所確定的植煙土壤磷素水平豐缺標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步對(duì)該市植煙土壤磷素養(yǎng)分現(xiàn)狀作出評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,張家界煙區(qū)植煙土壤有效磷含量平均為34.9 mg/kg,植煙土壤有效P含量<10 mg/kg、10~20 mg/kg、20~30 mg/kg、>30 mg/kg的樣點(diǎn)所占比例分別為23.7%、22.7%、18.1%與35.5%。施用磷肥對(duì)煙株生長(zhǎng)的促進(jìn)作用隨土壤有效P含量的提高而逐步降低。依據(jù)土壤固有有效磷水平與磷肥施用效益的相關(guān)關(guān)系函數(shù)式,大致確定張家界煙區(qū)植煙土壤有效磷含量的豐缺標(biāo)準(zhǔn)為:土壤有效P<20 mg/kg時(shí)為低,20~40 mg/kg時(shí)為較低,40~60 mg/kg時(shí)為較高,>60 mg/kg時(shí)為高。由此,張家界全市植煙土壤有效磷水平處于低、較低、較高、高范圍的比例分別為42.5%、23.1%、15.1%、19.4%。
烤煙;土壤;有效磷;養(yǎng)分狀況;張家界
磷是烤煙體內(nèi)核蛋白、磷脂、核酸、卵磷脂、植素和各種酶的重要成分,其對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的呼吸作用、光合作用和氮代謝都有著至關(guān)重要的影響[1]。研究表明,適宜的土壤磷素營(yíng)養(yǎng)可促進(jìn)煙株對(duì)氮、鉀、鈣等礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收,從而增強(qiáng)煙株的根系生長(zhǎng)與抗逆性[2,3];同時(shí)煙株分層落黃好,煙葉易烘烤,且烤后煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào),色澤好,油分足,組織緊密,香吃味明顯改善[4,5]。土壤磷素含量過(guò)低時(shí),煙株根系生長(zhǎng)發(fā)育受阻,植株生長(zhǎng)緩慢而不能正常成熟,葉片窄小且烤后煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性差[6]。土壤磷素含量過(guò)高時(shí),煙株田間病害有明顯加重的趨勢(shì),且易造成煙株早花,烤后煙葉彈性差、油分低、易破碎,煙葉品質(zhì)下降[7,8]。由此,適宜的土壤磷素營(yíng)養(yǎng)是保證提高烤煙產(chǎn)量與質(zhì)量的重要基礎(chǔ),而煙田施用磷肥前應(yīng)依據(jù)土壤磷素豐缺標(biāo)準(zhǔn)充分評(píng)價(jià)其豐缺水平。
當(dāng)前已有針對(duì)小麥、玉米、水稻等作物在各種土壤類型上的有效磷豐缺標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展的相應(yīng)研究且確定了相應(yīng)的指標(biāo)[9],但這些標(biāo)準(zhǔn)的確定還不能直接應(yīng)用于煙田土壤磷素養(yǎng)分豐缺評(píng)價(jià)。由此,筆者在對(duì)張家界市植煙土壤磷素養(yǎng)分現(xiàn)狀進(jìn)行普查的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開(kāi)展生物盆栽試驗(yàn)以確定張家界市植煙土壤磷素水平豐缺標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)該市植煙土壤磷素養(yǎng)分現(xiàn)狀作出評(píng)價(jià)。
1.1張家界市植煙土壤磷素養(yǎng)分現(xiàn)狀普查
2013年1月在張家界市的桑植縣、慈利縣、永定區(qū)等植煙區(qū)域分別采取147、100、52個(gè)有代表性的土壤樣品(全市共計(jì)采取299個(gè)),取樣范圍涵蓋90%以上的全市植煙區(qū)域。在田間采集每個(gè)樣品時(shí),在一塊能代表該取樣小區(qū)域的典型田塊內(nèi)多點(diǎn)采取耕層土壤。每樣品充分混合后四分法分取2.0 kg,土壤樣品風(fēng)干磨細(xì)后用釩鉬黃比色法測(cè)定其土壤有效磷含量。
1.2確定植煙土壤有效磷含量豐缺標(biāo)準(zhǔn)的生物盆栽試驗(yàn)
根據(jù)往年的資料及考慮代表性,2013年于煙田施肥前在張家界市的慈利、永定及桑植縣選擇長(zhǎng)期植煙的典型田塊(共計(jì)17塊)采集盆栽試驗(yàn)供試土壤。在每一田塊運(yùn)用多點(diǎn)取樣法采取耕層(0~20 cm)土壤80 kg,風(fēng)干過(guò)5 cm篩并混合均勻后分取1 kg樣品用于測(cè)定土壤有效磷含量,其余土壤樣品用于盆栽試驗(yàn)。
盆栽試驗(yàn)在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院盆栽試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行。針對(duì)每土樣設(shè)置2個(gè)施肥處理:(1)全肥處理,每盆施入NH4NO38.4 g,K2SO48.8 g,KH2PO47.2 g(其N、P、K用量為當(dāng)?shù)責(zé)焻^(qū)大田用量的2倍);(2)缺磷處理,施用與全肥處理等量的N、K肥,但不施入P肥。每處理3盆,每盆裝土12 kg,植煙1株。試驗(yàn)于2013年4月24日移栽,6月30日收獲(烤煙開(kāi)花打頂期),烤煙品種為K326。收獲時(shí)記錄煙株地上及地下部分干生物量。
2.1張家界市植煙土壤磷素養(yǎng)分現(xiàn)狀
張家界市植煙土壤磷素養(yǎng)分普查測(cè)試結(jié)果表明,張家界煙區(qū)植煙土壤有效磷含量變異較大,其范圍為0.3~117.3 mg/kg,全市平均為34.9 mg/kg。該煙區(qū)各縣植煙土壤有效磷狀況存在一定的差異,其中永定區(qū)平均為48.1 mg/kg,慈利縣為42.0 mg/kg,桑植縣相對(duì)較低,平均為25.3 mg/kg。統(tǒng)計(jì)全市各樣點(diǎn)的有效磷含量,植煙土壤有效磷含量<10 mg/kg的樣點(diǎn)所占比例為23.7%,10~20 mg/kg的樣點(diǎn)所占比例為22.7%,20~30 mg/kg的樣點(diǎn)所占比例為18.1%,>30 mg/kg的樣點(diǎn)所占比例為35.5%。
2.2不同磷素水平植煙土壤上施用磷肥對(duì)烤煙生長(zhǎng)的影響
盆栽試驗(yàn)結(jié)果表明(表1),在該煙區(qū)絕大多數(shù)的供試土壤上施用磷肥都能顯著促進(jìn)煙株的生長(zhǎng)。但施用磷肥對(duì)煙株生長(zhǎng)的促進(jìn)作用卻隨土壤有效磷含量的提高而逐步降低(圖1),尤其是當(dāng)土壤有效磷含量>60 mg/kg后,施用磷肥對(duì)煙株生長(zhǎng)的促進(jìn)作用不再明顯(如10號(hào)供試土樣),甚至反而對(duì)煙株的生長(zhǎng)帶來(lái)明顯的負(fù)面影響(如9號(hào)供試土樣)。
表1 供試土樣有效 P含量及施用 P肥對(duì)烤煙生長(zhǎng)的促進(jìn)作用
(續(xù)表1)
2.3張家界市植煙土壤有效磷含量豐缺標(biāo)準(zhǔn)
以上盆栽試驗(yàn)的結(jié)果證實(shí)了土壤固有有效磷水平與磷肥施用效益存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(圖1),其關(guān)系可用函數(shù)式表示:y=-0.9926x+64.12,其中y為磷肥施用效益,x為土壤有效磷含量。依據(jù)此關(guān)系式,可推算出當(dāng)土壤有效磷含量>60 mg/kg時(shí),施用磷肥不會(huì)顯著促進(jìn)煙株的生長(zhǎng)(<5%);當(dāng)土壤有效磷含量為40 mg/kg時(shí),磷肥的施用效益為25%左右;當(dāng)土壤有效磷含量為20 mg/kg時(shí),磷肥的施用效益為50%左右。由此,筆者初步確定張家界煙區(qū)植煙土壤有效磷含量的豐缺標(biāo)準(zhǔn)為:土壤有效磷<20 mg/kg時(shí)為低,20~40 mg/kg時(shí)為較低,40~60 mg/kg時(shí)為較高,>60 mg/kg時(shí)為高。
圖1 土壤有效磷含量與磷肥施用效益的關(guān)系
依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)及張家界煙區(qū)土壤磷素養(yǎng)分現(xiàn)狀普查結(jié)果,張家界全市植煙土壤有效磷水平處于低、較低、較高、高范圍的比例分別為42.5%、23.1%、15.1%、19.4%。但各縣存在較大差異,如永定區(qū)植煙土壤有效磷水平處于低、較低、較高、高范圍的比例分別為26.9%、25.0%、15.4%、32.7%;慈利縣植煙土壤有效磷水平處于低、較低、較高、高范圍的比例分別為32.0%、19.0%、23.0%、26.0%;桑植縣植煙土壤有效磷水平處于低、較低、較高、高范圍的比例分別為54.4%、25.2%、10.2%、10.2%(表2)。
表2 張家界煙區(qū)各縣土壤有效磷豐缺水平評(píng)價(jià)
(1)張家界煙區(qū)植煙土壤有效磷含量平均為34.9 mg/kg,植煙土壤有效磷含量<10 mg/kg、10~20 mg/kg、20~30 mg/kg、>30 mg/kg的樣點(diǎn)所占比例分別為23.7%、22.7%、18.1%與35.5%。
(2)施用磷肥對(duì)煙株生長(zhǎng)的促進(jìn)作用隨土壤有效磷含量的提高而逐步降低。尤其是當(dāng)土壤有效磷含量>60 mg/kg后,施用磷肥不僅不能促進(jìn)煙株的生長(zhǎng),反而會(huì)對(duì)煙株的生長(zhǎng)帶來(lái)明顯的負(fù)面影響。
(3)依據(jù)土壤固有有效磷水平與磷肥施用效益的相關(guān)關(guān)系函數(shù)式,可大致確定張家界煙區(qū)植煙土壤有效磷含量的豐缺標(biāo)準(zhǔn)為:土壤有效磷<20 mg/kg時(shí)為低,20~40 mg/kg時(shí)為較低,40~60 mg/kg時(shí)為較高,>60 mg/kg時(shí)為高。但制定此標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)僅為盆栽試驗(yàn)的初步結(jié)果,在推廣應(yīng)用前,還需在該煙區(qū)以上不同有效磷含量范圍的植煙土壤上開(kāi)展大田試驗(yàn),探討不同磷水平植煙土壤上磷肥施用量與煙株生物量、煙葉產(chǎn)量與品質(zhì)的相關(guān)關(guān)系,以對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。
(4)依據(jù)本研究所初步確定的植煙土壤有效磷含量豐缺標(biāo)準(zhǔn),張家界市植煙土壤有效磷水平處于低、較低、較高、高范圍的比例分別為 42.5%、23.1%、15.1%、19.4%。
[1] 胡國(guó)松,鄭 偉,王震東,等.烤煙營(yíng)養(yǎng)原理[M].北京:科學(xué)出版社,2000.94-118.
[2] 江朝靜,周 眾,朱 勇.不同施磷水平對(duì)烤煙生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響[J].耕作與栽培,2004(2):27-29.
[3] 張海偉,瞿 晶,程小強(qiáng),等.施磷量對(duì)紫色土旱地烤煙養(yǎng)分吸收和利用的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,53(12):2667-2775.
[4] 劉國(guó)順.煙草栽培學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2003.143-144.
[5] 劉國(guó)順,肖慶禮,王新中,等.施磷對(duì)南陽(yáng)煙區(qū)烤煙化學(xué)成分和香氣物質(zhì)含量的影響[J].中國(guó)煙草科學(xué),2009,30(6):34-37.
[6] 左天覺(jué).煙草生產(chǎn)的生理和生物化學(xué)[M].上海:上海遠(yuǎn)東出版社,1993.272-273.
[7] 王艷麗,劉國(guó)順.磷肥用量對(duì)煙葉細(xì)胞壁物質(zhì)含量和煙葉厚度的影響[J].煙草科技,2005(5):41-44.
[8] 白萬(wàn)明,徐 茜,劉雪剛,等.福建南平煙區(qū)烤煙合理施磷研究[J].中國(guó)煙草科學(xué),2007,28(4):25-28.
[9] 徐建明,張甘霖,謝正苗,等.土壤質(zhì)量指標(biāo)與評(píng)價(jià)[M].北京:科學(xué)出版社,2010.65-71.
Study on Status of Available Phosphorus in Tobacco-grow ing Soils of Zhangjiajie City
WANG Zhen-hua,PENG De-yuan,ZHANG Xiao-yang
(Zhangjiajie Tobacco Company of Hunan Province,Zhangjiajie,Hunan 427400,China)
At the base of investigation on soil available phosphorus in tobacco growing soils of Zhangjiajie city,pot experimentswere carried out to define theabundantand deficient standard valuesofsoilavailable phosphorus,and then the nutrient status in this area was evaluated.The results showed that the average content of soil available phosphorus in Zhangjiajie was 34.9mg/kg,the proportion of soil available phosphorus of<10mg/kg,10-20mg/kg,20-30mg/kgand>30mg/kg was23.7%,22.7%,18.1%and 35.5%,respectively.The positive effect of phosphate fertilizer application on tobacco growth wasdecreased with the incrementof soil available phosphorus content.According the relationship between soil available phosphorus level and the positive effect of phosphate fertilizer application,the standard values of soil available phosphorus in tobacco fields of Zhangjiajie was defined as follows:the content of soil available phosphorus being<20 mg/kg,20-40 mg/kg,40-60 mg/kg,and>60 mg/kg was defined as low,relatively low,relatively high and high,respectively.The proportion of soil available phosphorus being low,relatively low,relatively high and high was 42.5%,23.1%,15.1%and 19.4%,respectively.
flue-cured tobacco;soil;available phosphorus;nutrient ststus;Zhangjiajie
S572.06
A
1001-5280(2015)05-0499-03
10.3969/j.issn.1001-5280.2015.05.10
2015-05-19
王振華(1981-),男,湖南慈利人,研究方向:煙葉生產(chǎn)技術(shù)推廣,Email:11815401@qq.com。
湖南省煙草公司科技項(xiàng)目(13-13YBAa33)。