黔西南州植烟土壤磷含量区域分布特征

2014-10-21 16:23史改丽邓小华
安徽农业科学 2014年33期
关键词:空间分布

史改丽 邓小华

摘要 [目的] 为了解黔西南州植烟土壤磷含量区域特征。[方法] 分析了黔西南州6个植烟县69个土壤样本的全磷和速效磷含量状况。[结果] 黔西南州植烟土壤全磷总体上较高,平均值为0.82 g/kg,变幅为0.29~1.91 g/kg,变异系数为38.79%,速效磷总体上较适宜,平均值为19.15 mg/kg,变幅为2.58~142.51 mg/kg,变异系数为110.65%,速效磷含量处于适宜范围内的样本占26.04%;主产烟县植烟土壤全磷含量平均在0.52~0.94 g/kg,興义市、晴隆县、贞丰县的植烟土壤全磷含量极显著高于普安县,主产烟县植烟土壤速效磷含量平均在7.01~23.93 mg/kg,按从高到低依次为:兴义市>兴仁县>贞丰县>晴隆县>安龙县>普安县;黔西南州植烟土壤全磷以捧乍镇最高,窝沿镇最低,速效磷含量以捧乍镇最高,以白沙镇最低;不同土壤质地的土壤全磷含量以中壤土最高,沙土最低,速效磷含量以重壤土最高,沙土最低,不同土壤质地间全磷、速效磷含量差异均不显著;黔西南州烟土壤全磷含量和速效磷含量都呈斑块状分布态势。[结论] 全磷含量从中部方向分别向西北部和东南部呈减少的趋势,速效磷含量从东部和西南部分别向西北部和东南部方向呈减少的趋势。

关键词 植烟土壤;全磷;速效磷;空间分布

中图分类号 S572 文献标识码

A 文章编号 0517-6611(2014)33-11682-04

Characteristic of Soil Phosphorus Content in Qianxinan Tobacco-growing Areas

SHI Gai-li1,2, DENG Xiao-hua1* (1. Hunan Agricultural University, Changsha, Hunan 410128;2. Guizhou ZhongYan industrial co.,LTD, Guiyang, Guizhou 550001)

Abstract [Objective] The research aimed to understand the characteristic of P contents for surface soils in Qianxinan tobacco-growing areas.[Method] The distribution of P contents was analyzed by collected 69 soil samples. [Result] The total P content of tobacco-growing soil was generally higher for tobacco cultivation with a mean of 0.82 g/kg, amplitude of 10.29-1.91 g/kg and variation coefficient of 38.79%.The available P in general was suitable for tobacco cultivation with a mean of 19.15 mg/kg, amplitude of 2.58-142.51 mg/kg and variation coefficient of 110.65%. About 26.04% of the soil samples had available P content for suitable tobacco cultivation. The total P content of tobacco-growing soil was in an average of 0.52 to 0.94 g/kg in main different counties in Qinxinan. The total P content of tobacco-growing soil in Xingyi City and Qinglong County and Zhengfeng County was extremely significant than that of Puan County. The available P content of tobacco-growing soil was in an average of 7.01 to 23.93 mg/kg. The order from high to low was Xingyi City>Xingren County>Zhengfeng County>Qinglong County>Anlong County>Puan County. Soil in Longshan County was extremely significant compared with others. The total P content of Qianxinan tobacco growing soil was the highest in Pengzha Town, but was the lowest in Woyan Town. And available P content was the highest in Pengzha Town, but was the lowest in Baisha Town. The total P content was the highest in medium loam, but was the lowest in sandy soil in different soil texture. And available P was the highest in heavy loam, but was the lowest in sandy soil. The difference between total P and available P content weren't significant in different soil texture. [Conclusion] Total P reduced from the middle to the northwest and southeast and rapid available P reduced from the east and the southwest to the northwest and southeast.

Key words Tobacco growing soil; Total P; Available P;Spatial distribution

作者简介 史改丽(1983- ),女,河南洛阳人,助理工程师,在读硕士,从事烟叶基地和调拨工作。*通讯作者,教授,博士,从事烟草科学与工程技术研究。

收稿日期 2014-10-20

磷是植物必须的大量元素之一。在烟草上,磷素是影响烟叶生长发育和品质最重要的营养元素之一[1],是烤烟体内磷脂、核酸、核蛋白和磷腺苷等重要物质的组成成分,与生命活动密切相关,对烤烟生长发育、产量和品质均有密切关系。若烤烟缺磷,则烤烟生长发育迟缓,明显滞后于正常烤烟,成熟延迟或不能正常成熟。缺磷的烤烟叶片伸展受阻,叶色深绿,叶窄而直立,节间缩短,上部叶簇生状,有时下部叶片出现白色斑点,调制后呈深棕色,油分少,无光泽,韧性差,易于破损,香味淡,品质低劣。磷素过高,易造成烟叶叶脉突出,叶片厚而粗糙,油分少,弹性小,烟碱含量高。磷素过多,烤烟早花,营养生长期缩短,成熟期提早,茎生长受抑制,调制后的烟叶易破碎,缺乏弹性和油分,烟叶燃烧性变劣,吃味变差,进而降低烟叶的可用性。磷过多会降低烤烟对镁、锌、铁、锰等的吸收,甚至会诱导这些元素的缺乏,从而对烟叶品质和香气产生不良影响。陈江华等[2]研究了中国主要烟区植烟土壤有效磷含量状况。阳向馗等[3-5]分别就湖南省宁乡县、郴州市、邵阳市植烟土壤有效磷丰缺状况进行了研究。陈朝陽等[6]研究了南平市植烟土壤磷养分状况与演变趋势。但是,系统分析黔西南州植烟土壤磷含量分布特征,特别是空间上分布特征的研究还鲜有报道。 黔西南布依族苗族自治州(简称黔西南州)位于贵州省西南隅,地跨E 104°35′~106°32′,N 24°38′~26°11′,属典型的低纬度高海拔山区和亚热带季风湿润气候区,热量充足,雨量充沛,雨热同季,无霜期长,有利于生产优质烟叶,是我国优质烤烟的重要产区之一。为此,笔者分析了黔西南州植烟土壤磷含量状况及分布特征,以期为黔西南州植烟土壤改良、平衡施肥以及特色优质烟叶开发提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 土壤样品采集与处理 在黔西南州的主产烟县的兴义、安龙、普安、晴隆、兴仁、贞丰等6县(市)采集具有代表性的耕作层土壤样品69个。采集时间为12月份。用土钻钻取耕层土样深度为20 cm。在每个地块取小土样10~15个点,制成0.5 kg左右的混合土样。土样田间登记编号,用GPS采集取样点地理坐标(包括经度和纬度)。土样经过预处理(风干、混匀、磨细、过筛等)后,装瓶,备测。

1.2 土壤有效磷的测定

全磷含量采用氢氧化钠熔融—钼蓝比色法测定;有效磷含量采用Olsen 法测定。

1.3 统计分析

参照陈江华等研究[2-4],将植烟土壤有效磷含量分为5级,即缺乏(<5.00 mg/kg)、偏低(5.00~10.00 mg/kg)、适宜(10.01~20.00 mg/kg)、丰富(20.01~30.00 mg/kg)、极丰富(>30.00 mg/kg)。首先,用SPSS17.0软件中的探索性分析对有效磷含量异常离群数据进行剔除,然后用K-S法检验数据的正态性,再用ArcGIS 9软件中的Kriging插值方法绘制空间分布图[7]。

2 结果与分析

2.1 土壤磷素基本统计特征

由表1可知,黔西南州植烟土壤全磷总体上较高,平均值为0.82 g/kg,变幅为0.29~1.91 g/kg,变异系数为38.79%,属中等强度变异。由表2可知,黔西南州植烟土壤速效磷总体上较适宜,平均值为19.15 mg/kg,变幅为2.58~142.51 mg/kg,变异系数为110.65%,属强变异。

表1 黔西南州植烟土壤全磷统计特征

注:同列不同大写字母表示差异在0.01水平显著。

表2 黔西南州植烟土壤速效磷统计特征

2.2 土壤速效磷丰缺状况诊断 由图1可知,黔西南州植烟土壤速效磷含量处于适宜范围内的样本只占26.04%,“极低”的植烟土壤样本为39.58%,“低”的植烟土壤样本为27.08%,“高”的样本为5.21%,“很高”的植烟土壤样本为2.08%。

图1 黔西南州植烟土壤速效磷分布频率

2.3 不同县的土壤磷素差异

由表1可知,主产烟县植烟土壤全磷含量平均为0.52~0.94 g/kg。6个主产烟县植烟土壤全磷含量的均值从高到低依次为兴义市>晴隆县>贞丰县>兴仁县>安龙县>普安县。方差分析结果表明,不同县植烟土壤全磷含量之间差异极显著(F=4.746,sig.=0.001),经Duncan多重比较,主要是兴义市、晴隆县、贞丰县的植烟土壤全磷含量在0.01水平显著高于普安县。6个县植烟土壤全磷含量的变异系数从大到小排序为兴义市>安龙县>普安县>晴隆县>兴仁县>贞丰县,各县植烟土壤全磷含量均为中等强度变异。

由表2可知,主产烟县植烟土壤速效磷含量平均为7.01~23.93 mg/kg。6个主产烟县植烟土壤速效磷含量的均值从高到低依次为兴义市>兴仁县>贞丰县>晴隆县>安龙县>普安县。方差分析结果表明,不同县之间的植烟土壤速效磷含量差异不显著(F=1.880,sig.=0.106)。6个县植烟土壤速效磷含量的变异系数从大到小排序为兴义市>普安县>兴仁县>安龙县>贞丰县>晴隆县,其中贞丰县和晴隆县植烟土壤速效磷为中等强度变异,其他各县均为强变异。

2.4 不同乡镇的土壤磷素差异

由表3可知,黔西南州植烟土壤全磷含量排名前五的乡镇为捧乍镇、鸡场乡、紫马乡、雄武镇、潘家庄镇;植烟土壤全磷含量排名后五的乡镇为青山镇、普坪镇、戈塘镇、乌沙乡、窝沿镇。黔西南州植烟土壤速效磷含量排名前五的乡镇为捧乍镇、田湾乡、鲁础营镇、东湖办事处、李关乡;植烟土壤速效磷含量排名后五的乡镇为雪浦镇、钱相乡、高棉镇、戈塘镇、白沙镇。

2.5 不同土质类型的土壤磷素差异

2.5.1 土壤全磷。

由图2可知,不同土壤质地的土壤全磷含量以中壤土最高,沙土最低,其排序为中壤土>重壤土>粘土>轻壤土>沙土;不同土壤质地间全磷含量差异不显著(F=0.203,sig.=0.936)。

表3 不同乡镇植烟土壤磷素含量

图2 不同土壤质地的土壤全磷

2.5.2 土壤速效磷。

由图3可知,不同土壤质地的土壤速效磷含量以重壤土最高,沙土最低,其排序为重壤土>黏土>轻壤土>中壤土>沙土;不同土壤质地间速效磷含量差异不显著(F=0.161,sig.=0.958)。

图3 不同土壤质地的土壤速效磷

2.6 土壤磷素空间分布

2.6.1 土壤全磷空间分布。

由图4可知,黔西南州烟土壤全磷含量呈斑块状分布态势,总体上从中部方向分别向西北部和东南部全磷含量逐渐减少。以植烟土壤全磷含量0.71~0.87 g/kg为主要分布区域;其次是全磷含量在0.87~1.06 g/kg的分布区域,以插花状较散分布于各县。在晴隆县、兴仁县、安龙县和兴义市各有一个高值区,植烟土壤全磷含量在1.06 g/kg以上。

图4 黔西南州植烟土壤全磷空间分布

2.6.2 土壤速效磷空间分布。

由图5可知,黔西南州烟土壤速效磷含量呈斑块状分布态势,总体上从东部和西南部分别向西北部和东南部方向速效磷逐渐减少。以植烟土壤速效磷含量10.54~17.08 mg/kg为主要分布区域;其次是速效磷含量在17.08~26.26 mg/kg的分布区域。在兴仁县、贞丰县和兴义市西南部各有一个高值区,植烟土壤速效磷含量在26.26 mg/kg以上。

图5 黔西南州植烟土壤速效磷空间分布

3 结论与讨论

(1)黔西南州植烟土壤全磷总体上较高,平均值为0.82 g/kg,但黔西南州主要植烟土壤速效磷含量基本处于中等偏低水平。因此,在烤烟生产过程中,要注意磷肥的有效施用,调节土壤pH,增施有机肥,将磷肥施于根集中区,加强水分灌溉以提高磷的有效性。

(2)主产烟县植烟土壤全磷含量平均为0.52~0.94 g/kg,各县植烟土壤全磷含量均为中等强度变异;主产烟县

植烟土壤速效磷含量平均为7.01~23.93 mg/kg,贞丰县和

晴隆县植烟土壤速效磷为中等强度变异,其他各县均为强变

异。由此可知,各主产烟县之间植烟土壤全磷含量和速效磷含量差异较大,应根据各主产烟县植烟土壤含磷情况进行合理施用磷肥。

(3)不同土壤质地的土壤全磷含量以中壤土最高,以沙土最低,其排序为中壤土>重壤土>黏土>轻壤土>沙土;不同土壤质地间土壤全磷含量差异不显著。不同土壤质地的土壤速效磷含量以重壤土最高,沙土最低,其排序为重壤土>黏土>轻壤土>中壤土>沙土;不同土壤质地间速效磷含量差异不显著。

(4)黔西南州烟土壤全磷含量呈斑块状分布态势,总体上从中部方向分别向西北部和东南部全磷含量逐漸减少;土壤速效磷含量也呈斑块状分布态势,总体上从东部和西南部分别向西北部和东南部方向速效磷含量逐渐减少。采用Kriging插值绘制黔西南州植烟土壤有效磷含量空间分布图,可直观地了解植烟土壤全磷和速效磷含量的分布格局,对黔西南州烟区的烟田土壤管理和平衡施肥具有重要的指导意义。

参考文献

[1]左天觉.烟草的生产、生理和生物化学[M].朱尊劝,等,译.上海:上海远东出版社,1993.

[2] 陈江华,李志宏,刘建利,等.全国主要烟区土壤养分丰缺状况评价[J].中国烟草学报,2004,10(3):14-18.

[3] 阳向馗,李永富,邓小华,等.邵阳烟区植烟土壤有效磷含量分析[J].作物研究,2013,27(6):623-626.

[4] 谢鹏飞,邓小华,何命军,等.宁乡县植烟土壤养分丰缺状况分析[J].中国农学通报,2011,27(5):154-162.

[5] 匡传富,周国生,邓正平,等.湖南郴州烟区土壤养分状况分析[J].中国烟草科学,2010,31(3):33-37.

[6] 陈朝阳,吴平,陈星峰,等.南平市植烟土壤氮、磷、钾养分状况与演变趋势[J].中国农学通报,2011,27(25):68-76.

[7] 邓小华.湖南烤烟区域特征及质量评价指标间的关系研究[D].长沙:湖南农业大学,2007.

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