张家界市植烟土壤有效磷养分状况研究

2015-12-06 05:04王振华彭德元张晓阳
作物研究 2015年5期
关键词:植烟张家界市烟区

王振华,彭德元,张晓阳

(湖南省烟草公司张家界市公司,张家界 427400)

张家界市植烟土壤有效磷养分状况研究

王振华,彭德元,张晓阳

(湖南省烟草公司张家界市公司,张家界427400)

在对张家界市植烟土壤磷素养分现状进行普查的基础上,结合生物盆栽试验所确定的植烟土壤磷素水平丰缺标准,进一步对该市植烟土壤磷素养分现状作出评价。结果表明,张家界烟区植烟土壤有效磷含量平均为34.9 mg/kg,植烟土壤有效P含量<10 mg/kg、10~20 mg/kg、20~30 mg/kg、>30 mg/kg的样点所占比例分别为23.7%、22.7%、18.1%与35.5%。施用磷肥对烟株生长的促进作用随土壤有效P含量的提高而逐步降低。依据土壤固有有效磷水平与磷肥施用效益的相关关系函数式,大致确定张家界烟区植烟土壤有效磷含量的丰缺标准为:土壤有效P<20 mg/kg时为低,20~40 mg/kg时为较低,40~60 mg/kg时为较高,>60 mg/kg时为高。由此,张家界全市植烟土壤有效磷水平处于低、较低、较高、高范围的比例分别为42.5%、23.1%、15.1%、19.4%。

烤烟;土壤;有效磷;养分状况;张家界

磷是烤烟体内核蛋白、磷脂、核酸、卵磷脂、植素和各种酶的重要成分,其对烤烟生长发育过程中的呼吸作用、光合作用和氮代谢都有着至关重要的影响[1]。研究表明,适宜的土壤磷素营养可促进烟株对氮、钾、钙等矿质养分的吸收,从而增强烟株的根系生长与抗逆性[2,3];同时烟株分层落黄好,烟叶易烘烤,且烤后烟叶化学成分协调,色泽好,油分足,组织紧密,香吃味明显改善[4,5]。土壤磷素含量过低时,烟株根系生长发育受阻,植株生长缓慢而不能正常成熟,叶片窄小且烤后烟叶化学成分协调性差[6]。土壤磷素含量过高时,烟株田间病害有明显加重的趋势,且易造成烟株早花,烤后烟叶弹性差、油分低、易破碎,烟叶品质下降[7,8]。由此,适宜的土壤磷素营养是保证提高烤烟产量与质量的重要基础,而烟田施用磷肥前应依据土壤磷素丰缺标准充分评价其丰缺水平。

当前已有针对小麦、玉米、水稻等作物在各种土壤类型上的有效磷丰缺标准开展的相应研究且确定了相应的指标[9],但这些标准的确定还不能直接应用于烟田土壤磷素养分丰缺评价。由此,笔者在对张家界市植烟土壤磷素养分现状进行普查的基础上,进一步开展生物盆栽试验以确定张家界市植烟土壤磷素水平丰缺标准,并对该市植烟土壤磷素养分现状作出评价。

1 材料与方法

1.1张家界市植烟土壤磷素养分现状普查

2013年1月在张家界市的桑植县、慈利县、永定区等植烟区域分别采取147、100、52个有代表性的土壤样品(全市共计采取299个),取样范围涵盖90%以上的全市植烟区域。在田间采集每个样品时,在一块能代表该取样小区域的典型田块内多点采取耕层土壤。每样品充分混合后四分法分取2.0 kg,土壤样品风干磨细后用钒钼黄比色法测定其土壤有效磷含量。

1.2确定植烟土壤有效磷含量丰缺标准的生物盆栽试验

根据往年的资料及考虑代表性,2013年于烟田施肥前在张家界市的慈利、永定及桑植县选择长期植烟的典型田块(共计17块)采集盆栽试验供试土壤。在每一田块运用多点取样法采取耕层(0~20 cm)土壤80 kg,风干过5 cm筛并混合均匀后分取1 kg样品用于测定土壤有效磷含量,其余土壤样品用于盆栽试验。

盆栽试验在湖南农业大学资源环境学院盆栽试验场进行。针对每土样设置2个施肥处理:(1)全肥处理,每盆施入NH4NO38.4 g,K2SO48.8 g,KH2PO47.2 g(其N、P、K用量为当地烟区大田用量的2倍);(2)缺磷处理,施用与全肥处理等量的N、K肥,但不施入P肥。每处理3盆,每盆装土12 kg,植烟1株。试验于2013年4月24日移栽,6月30日收获(烤烟开花打顶期),烤烟品种为K326。收获时记录烟株地上及地下部分干生物量。

2 结果与分析

2.1张家界市植烟土壤磷素养分现状

张家界市植烟土壤磷素养分普查测试结果表明,张家界烟区植烟土壤有效磷含量变异较大,其范围为0.3~117.3 mg/kg,全市平均为34.9 mg/kg。该烟区各县植烟土壤有效磷状况存在一定的差异,其中永定区平均为48.1 mg/kg,慈利县为42.0 mg/kg,桑植县相对较低,平均为25.3 mg/kg。统计全市各样点的有效磷含量,植烟土壤有效磷含量<10 mg/kg的样点所占比例为23.7%,10~20 mg/kg的样点所占比例为22.7%,20~30 mg/kg的样点所占比例为18.1%,>30 mg/kg的样点所占比例为35.5%。

2.2不同磷素水平植烟土壤上施用磷肥对烤烟生长的影响

盆栽试验结果表明(表1),在该烟区绝大多数的供试土壤上施用磷肥都能显著促进烟株的生长。但施用磷肥对烟株生长的促进作用却随土壤有效磷含量的提高而逐步降低(图1),尤其是当土壤有效磷含量>60 mg/kg后,施用磷肥对烟株生长的促进作用不再明显(如10号供试土样),甚至反而对烟株的生长带来明显的负面影响(如9号供试土样)。

表1 供试土样有效 P含量及施用 P肥对烤烟生长的促进作用

(续表1)

2.3张家界市植烟土壤有效磷含量丰缺标准

以上盆栽试验的结果证实了土壤固有有效磷水平与磷肥施用效益存在显著负相关关系(图1),其关系可用函数式表示:y=-0.9926x+64.12,其中y为磷肥施用效益,x为土壤有效磷含量。依据此关系式,可推算出当土壤有效磷含量>60 mg/kg时,施用磷肥不会显著促进烟株的生长(<5%);当土壤有效磷含量为40 mg/kg时,磷肥的施用效益为25%左右;当土壤有效磷含量为20 mg/kg时,磷肥的施用效益为50%左右。由此,笔者初步确定张家界烟区植烟土壤有效磷含量的丰缺标准为:土壤有效磷<20 mg/kg时为低,20~40 mg/kg时为较低,40~60 mg/kg时为较高,>60 mg/kg时为高。

图1 土壤有效磷含量与磷肥施用效益的关系

依据此标准及张家界烟区土壤磷素养分现状普查结果,张家界全市植烟土壤有效磷水平处于低、较低、较高、高范围的比例分别为42.5%、23.1%、15.1%、19.4%。但各县存在较大差异,如永定区植烟土壤有效磷水平处于低、较低、较高、高范围的比例分别为26.9%、25.0%、15.4%、32.7%;慈利县植烟土壤有效磷水平处于低、较低、较高、高范围的比例分别为32.0%、19.0%、23.0%、26.0%;桑植县植烟土壤有效磷水平处于低、较低、较高、高范围的比例分别为54.4%、25.2%、10.2%、10.2%(表2)。

表2 张家界烟区各县土壤有效磷丰缺水平评价

3 结论

(1)张家界烟区植烟土壤有效磷含量平均为34.9 mg/kg,植烟土壤有效磷含量<10 mg/kg、10~20 mg/kg、20~30 mg/kg、>30 mg/kg的样点所占比例分别为23.7%、22.7%、18.1%与35.5%。

(2)施用磷肥对烟株生长的促进作用随土壤有效磷含量的提高而逐步降低。尤其是当土壤有效磷含量>60 mg/kg后,施用磷肥不仅不能促进烟株的生长,反而会对烟株的生长带来明显的负面影响。

(3)依据土壤固有有效磷水平与磷肥施用效益的相关关系函数式,可大致确定张家界烟区植烟土壤有效磷含量的丰缺标准为:土壤有效磷<20 mg/kg时为低,20~40 mg/kg时为较低,40~60 mg/kg时为较高,>60 mg/kg时为高。但制定此标准的依据仅为盆栽试验的初步结果,在推广应用前,还需在该烟区以上不同有效磷含量范围的植烟土壤上开展大田试验,探讨不同磷水平植烟土壤上磷肥施用量与烟株生物量、烟叶产量与品质的相关关系,以对该标准进行进一步验证。

(4)依据本研究所初步确定的植烟土壤有效磷含量丰缺标准,张家界市植烟土壤有效磷水平处于低、较低、较高、高范围的比例分别为 42.5%、23.1%、15.1%、19.4%。

[1] 胡国松,郑 伟,王震东,等.烤烟营养原理[M].北京:科学出版社,2000.94-118.

[2] 江朝静,周 众,朱 勇.不同施磷水平对烤烟生长和品质的影响[J].耕作与栽培,2004(2):27-29.

[3] 张海伟,瞿 晶,程小强,等.施磷量对紫色土旱地烤烟养分吸收和利用的影响[J].湖北农业科学,2014,53(12):2667-2775.

[4] 刘国顺.烟草栽培学[M].北京:中国农业出版社,2003.143-144.

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[6] 左天觉.烟草生产的生理和生物化学[M].上海:上海远东出版社,1993.272-273.

[7] 王艳丽,刘国顺.磷肥用量对烟叶细胞壁物质含量和烟叶厚度的影响[J].烟草科技,2005(5):41-44.

[8] 白万明,徐 茜,刘雪刚,等.福建南平烟区烤烟合理施磷研究[J].中国烟草科学,2007,28(4):25-28.

[9] 徐建明,张甘霖,谢正苗,等.土壤质量指标与评价[M].北京:科学出版社,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

王振华(1981-),男,湖南慈利人,研究方向:烟叶生产技术推广,Email:11815401@qq.com。

湖南省烟草公司科技项目(13-13YBAa33)。

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