李 爽,周冀衡,張 毅
(湖南農(nóng)業(yè)大學煙草研究院,長沙 410128)
云南省陸良煙區(qū)土壤磷素與烤煙磷含量的分布特點及其相互關(guān)系
李 爽,周冀衡*,張 毅
(湖南農(nóng)業(yè)大學煙草研究院,長沙410128)
為研究陸良煙區(qū)土壤磷素與烤煙磷含量的分布特點及關(guān)系,于2008~2009年在云南省陸良縣采集土樣和煙樣進行化學分析。結(jié)果表明,陸良煙區(qū)土壤全磷與有效磷含量分布存在廣泛的差異,有超過半數(shù)的土壤有效磷含量處于極豐富狀態(tài);全磷與有效磷含量在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間存在顯著差異;土壤有效磷與某些土壤養(yǎng)分之間存在極顯著相關(guān)關(guān)系。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)烤煙磷含量之間存在顯著差異,且隨著土壤有效磷含量增加,煙葉磷含量增加,當其達到一定限度時,土壤有效磷含量升高會導致煙葉磷含量在小范圍內(nèi)波動。
烤煙;土壤;磷
磷是煙草營養(yǎng)的三要素之一,在煙草的生長發(fā)育及代謝過程中具有重要的生理功能。煙株體內(nèi)的磷含量一般占干重的0.15%~0.60%[1,2],土壤磷素含量的高低直接影響煙草的產(chǎn)量和質(zhì)量。當土壤磷素含量過低時,煙株根系生長發(fā)育受阻,植株矮小,葉色暗綠,生長緩慢,不能正常成熟,煙葉化學成分協(xié)調(diào)性差[2~4];當土壤磷素過量時,易造成葉脈突出、組織粗糙、煙株早花,烘烤后煙葉彈性差、油分低、易破碎,烤煙的產(chǎn)量降低,品質(zhì)下降,經(jīng)濟效益差;當土壤磷素含量適宜時,煙株根系發(fā)達,煙株生長健壯,分層落黃好,煙葉易烘烤,煙葉化學成分協(xié)調(diào)性好,工業(yè)可用性高[5,6]。筆者希望通過對陸良縣植煙土壤全磷與有效磷對煙葉磷含量影響狀況分析,為陸良縣煙葉種植合理施肥提供參考。
1.1樣品采集
土壤樣品采集用GPS先對取樣點進行經(jīng)緯度和海拔定位,在定位的取樣點上梅花形或蛇形選取5個樣點進行取樣。取樣時先去掉表層土2~4 cm后,垂直挖耕層土(約20 cm深)后取該剖面的土壤2 kg,然后將5個分樣土壤混合(約10 kg)放在塑料盆或布上,用手捏碎攤平,用四分法對角取兩份,如果樣品仍大于2 kg,按上述步驟繼續(xù)四分,直至樣品重量約為2 kg。
在上述土壤樣品對應的區(qū)域內(nèi),選取當?shù)乜緹熤髟云贩N采集煙葉樣。每套煙葉樣品包括B2F、C3F與X2F。每等級烤煙各取1.5 kg。煙樣粉碎、烘干,過60目篩備用。
1.2測定方法
土壤全磷測定采用NaOH熔融-鉬銻抗比色法,有效磷測定采用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法,煙葉樣品相關(guān)指標測定均按照常規(guī)方法[7,8]。
2.1陸良煙區(qū)土壤磷素含量分布特點
陸良縣土壤全磷含量適中,平均為0.91±0.29 g/kg,變幅為0.29~2.41 g/kg。其含量大小順序為龍海鄉(xiāng)(1.16±0.25 g/kg)、活水鄉(xiāng)(0.98±0.34 g/kg)、芳華鎮(zhèn)(0.96±0.26 g/kg)、小百戶鎮(zhèn)(0.80± 0.24 g/kg)、大漠古鎮(zhèn)(0.78±0.23 g/kg)。方差分析表明,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤全磷含量存在顯著差異。多重比較結(jié)果,活水鄉(xiāng)與芳華鎮(zhèn)之間不存在顯著差異,而與其余各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均存在顯著差異;大漠古鎮(zhèn)與小百戶鎮(zhèn)之間不存在顯著差異,而與其余各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均存在顯著差異;龍海鄉(xiāng)與其余各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均存在顯著差異(表1)。
陸良縣土壤有效磷含量平均為46.61±25.15 mg/kg,變幅為5.03~162.81 mg/kg,存在廣泛的變異。其含量大小順序為小百戶鎮(zhèn)(58.33±26.51 mg/kg)、芳華鎮(zhèn)(54.69±23.41 mg/kg)、龍海鄉(xiāng)(42.45±18.58 mg/kg)、活水鄉(xiāng)(31.72±14.04 mg/kg)、大漠古鎮(zhèn)(30.68±20.91 mg/kg)。方差分析表明,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤有效磷含量存在顯著差異。多重比較結(jié)果,活水鄉(xiāng)與大漠古鎮(zhèn)之間不存在顯著差異,而與其余各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均存在顯著差異;小百戶鎮(zhèn)與芳華鎮(zhèn)之間不存在顯著差異,而與其余各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均存在顯著差異;龍海鄉(xiāng)與其余各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均存在顯著差異(表1)。
表1 陸良煙區(qū)不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)植煙土壤磷含量情況Table 1 P content in tobacco-growing soil of different towns of Luliang tobacco area
有效磷只占土壤全磷很小的一部分,土壤全磷只能作為土壤磷素庫容水平的一個指標,不能作為評價土壤肥力的依據(jù),而土壤有效磷才是衡量土壤磷素供應狀況的重要指標。因此,根據(jù)已有的試驗結(jié)果[9]并結(jié)合陸良縣的實際情況,將土壤有效磷含量分為極缺乏(<10 mg/kg)、缺乏(10~20 mg/ kg)、適宜(20~30 mg/kg)、豐富(30~40 mg/kg)、極豐富(>40 mg/kg)5個等級。由表2可知,陸良縣有超過半數(shù)的土壤有效磷含量處于極豐富的狀態(tài),僅15.11%的土壤有效磷含量處在適宜狀態(tài)。其中小百戶鎮(zhèn)與芳華鎮(zhèn)有70%左右的土壤處于極豐富狀態(tài),龍海鄉(xiāng)有接近半數(shù)的土壤處于極豐富狀態(tài),而活水鄉(xiāng)、大漠古鎮(zhèn)在五個等級分布較為平均。
表2 陸良縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)植煙土壤有效磷含量分布Table 2 Available P content in tobacco-grow ing soil of different towns of Luliang tobacco area
由表3可知陸良縣土壤有效磷含量與土壤pH值、全鉀呈極顯著負相關(guān)關(guān)系,與全磷、堿解氮、有效鋅、有效鐵呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,而與其他土壤養(yǎng)分并無明顯相關(guān)關(guān)系。
表3 陸良煙區(qū)植煙土壤有效磷含量與其他土壤養(yǎng)分的相關(guān)系數(shù)Tab le3 The correlation analysis between soil available P and other soil nutrients in tobacco grow ing soils of Luliang tobacco area
2.2陸良煙區(qū)烤煙磷含量分布特點
陸良煙區(qū)烤煙平均磷含量為1.83±0.42 mg/g,變幅為1.14~4.73 mg/g,有部分煙葉磷含量較優(yōu)質(zhì)烤煙磷含量(2.00~2.80 mg/g)[10]偏高或偏低。由表4可知,煙葉磷含量大小順序為龍海鄉(xiāng)(2.01± 0.45 mg/g)、芳華鎮(zhèn)(1.99±0.33 mg/g)、活水鄉(xiāng)(1.89±0.38 mg/g)、小百戶鎮(zhèn)(1.73±0.28 mg/g)、大漠古鎮(zhèn)(1.71±0.38 mg/g)。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)不同等級煙葉磷含量順序為B2F>C3F>X2F。方差分析表明各鄉(xiāng)鎮(zhèn)煙葉磷含量存在顯著差異。多重比較結(jié)果,B2F煙葉磷含量在活水鄉(xiāng)與龍海鄉(xiāng)、小百戶鎮(zhèn)之間以及其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間均達到顯著差異;C3F煙葉磷含量在龍海鄉(xiāng)、與大漠古鎮(zhèn)、小百戶鎮(zhèn)之間以及其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間均達到顯著差異;X2F煙葉在活水鄉(xiāng)、龍海鄉(xiāng)與大漠古鎮(zhèn)之間差異均未達到顯著水平。
表4 不同煙區(qū)煙葉磷含量(mg/g)比較Table 4 Com parison on P content in flue-cured tobacco leaf from different tobacco-grow ing areas
2.3陸良煙區(qū)土壤磷含量與烤煙磷含量的關(guān)系分析
除有效磷以外,磷在土壤中的其他存在形式很難直接被植物吸收利用,因此主要研究土壤有效磷含量與烤煙磷含量的關(guān)系。
將土壤有效磷含量從低至高分為<20、20~30、30~40、40~50、50~60、60~70、>70七組,分別計算每組內(nèi)土壤有效磷與煙葉磷的平均含量。如圖1,趨勢線表明煙葉磷含量先隨著土壤有效磷的含量增加而增加,當土壤有效磷含量達到一定程度時,隨著土壤有效磷含量的增加煙葉磷含量反而出現(xiàn)小幅下降。從各小組煙葉磷含量分析,組1~組4煙葉磷含量隨著土壤有效磷含量的增加而增加,而繼續(xù)增加土壤有效磷含量時,在組5~組7之間煙葉磷含量會在小范圍內(nèi)波動。
圖1 土壤有效磷與煙葉磷含量變化趨勢Fig.1 Change trend of soil available P and P content in flue-cured tobacco leaf
陸良煙區(qū)土壤全磷含量平均為0.91±0.29 g/kg,變幅為0.29~2.41 g/kg;有效磷含量平均為46.61±25.15 mg/kg,變幅為5.03~162.81 mg/kg,存在廣泛的變異。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤全磷與有效磷均存在顯著差異,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)有效磷的含量順序為小百戶鎮(zhèn)>芳華鎮(zhèn)>龍海鄉(xiāng)>活水鄉(xiāng)>大漠古鎮(zhèn)。全縣有超過半數(shù)的土壤有效磷處于極豐富程度,這可能是由于煙農(nóng)對磷肥的過量施用所造成的,在這些土壤上可以考慮減施或不施磷肥。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤速效磷在缺乏與極缺乏等級均有部分分布,在這些土壤有效磷含量較低的地區(qū)應注意補充磷肥。此外,土壤有效磷含量與土壤pH值、全鉀呈極顯著負相關(guān)關(guān)系,與全磷、堿解氮、有效鋅、有效鐵呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,而與其他土壤養(yǎng)分并無明顯相關(guān)關(guān)系。
陸良煙區(qū)烤煙平均磷含量為1.83±0.42 mg/g,變幅為1.14~4.73 mg/g。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)烤煙磷含量存在顯著差異,其大小順序為龍海鄉(xiāng)>芳華鎮(zhèn)>活水鄉(xiāng)>小百戶鎮(zhèn)>大漠古鎮(zhèn),均有部分烤煙磷含量較優(yōu)質(zhì)烤煙磷含量偏低或偏高,這主要是由于土壤有效磷含量過低與過高所致。由于烤煙對磷素的吸收和利用還與烤煙品種、土壤溫度、根際微生物的種類和數(shù)量等有密切關(guān)系[1],這些地區(qū)在合理施用磷肥的基礎上,應根據(jù)實際情況選擇適宜的品種,采取中耕松土等措施使烤煙磷素處于適宜水平,這對優(yōu)質(zhì)煙葉的生產(chǎn)具有重要意義。
土壤有效磷是制約煙葉磷含量的一個重要因素,煙葉磷含量在土壤有效磷<50 mg/kg時隨著土壤有效磷的增加而增加,但此時如果繼續(xù)增加土壤有效磷的含量,煙葉磷含量會在一個小范圍內(nèi)波動。產(chǎn)生這一狀況的原因可能是土壤中的有效磷含量與土壤pH呈顯著負相關(guān)關(guān)系,隨著土壤有效磷的增加,土壤pH發(fā)生變化,影響了磷素的吸收??筛鶕?jù)當?shù)赝寥狼闆r適量施加生石灰或石膏以調(diào)節(jié)土壤pH,使其處于烤煙磷素利用最佳水平,但具體的施用量還應通過試驗來驗證。
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Distribution of P Content in Flue-cured Tobacco Leaf and Soil in Luliang Tobacco Area and Its Relationship
LIShuang,ZHOU Ji-heng*,ZHANG Yi
(Tobacco Research Institute of Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128,China)
In order to study the distribution of P contentand in soil and flue-cured tobacco leaf in Luliang tobacco area and its relationship,the soil and tobacco samp leswere collected and analysed in 2008~2009.The results showed that the contents of total P and available P varied in Luliang tobacco area,and available P inmore than50%of soilwas abundant. Contents of total P and available P had significantdifferences among different towns.There were very significant correlation between soil available P and other soil nutrients.P content in flue-cured tobacco leaf had significant difference among different towns.With the increment of soil available P content,the P content in flue-cured tobacco leaf was increased,while when soil available P reached a certain level,continuous increase of soil available P induced the fluctuation of P content in flue-cured tobacco leaf in a small range.
flue-cured tobacco;soil;phosphorus
S572.06
A
1001-5280(2015)05-0502-04
10.3969/j.issn.1001-5280.2015.05.11
2015-06-08
李 爽(1990-),男,湖南省婁底人,碩士研究生,Email:lishuang1115@sina.com。*通信作者:周冀衡,教授,Email:jhzhou2005@163.com。