李 爽,周冀衡,张 毅
(湖南农业大学烟草研究院,长沙 410128)
云南省陆良烟区土壤磷素与烤烟磷含量的分布特点及其相互关系
李 爽,周冀衡*,张 毅
(湖南农业大学烟草研究院,长沙410128)
为研究陆良烟区土壤磷素与烤烟磷含量的分布特点及关系,于2008~2009年在云南省陆良县采集土样和烟样进行化学分析。结果表明,陆良烟区土壤全磷与有效磷含量分布存在广泛的差异,有超过半数的土壤有效磷含量处于极丰富状态;全磷与有效磷含量在各乡镇之间存在显著差异;土壤有效磷与某些土壤养分之间存在极显著相关关系。各乡镇烤烟磷含量之间存在显著差异,且随着土壤有效磷含量增加,烟叶磷含量增加,当其达到一定限度时,土壤有效磷含量升高会导致烟叶磷含量在小范围内波动。
烤烟;土壤;磷
磷是烟草营养的三要素之一,在烟草的生长发育及代谢过程中具有重要的生理功能。烟株体内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响烟草的产量和质量。当土壤磷素含量过低时,烟株根系生长发育受阻,植株矮小,叶色暗绿,生长缓慢,不能正常成熟,烟叶化学成分协调性差[2~4];当土壤磷素过量时,易造成叶脉突出、组织粗糙、烟株早花,烘烤后烟叶弹性差、油分低、易破碎,烤烟的产量降低,品质下降,经济效益差;当土壤磷素含量适宜时,烟株根系发达,烟株生长健壮,分层落黄好,烟叶易烘烤,烟叶化学成分协调性好,工业可用性高[5,6]。笔者希望通过对陆良县植烟土壤全磷与有效磷对烟叶磷含量影响状况分析,为陆良县烟叶种植合理施肥提供参考。
1.1样品采集
土壤样品采集用GPS先对取样点进行经纬度和海拔定位,在定位的取样点上梅花形或蛇形选取5个样点进行取样。取样时先去掉表层土2~4 cm后,垂直挖耕层土(约20 cm深)后取该剖面的土壤2 kg,然后将5个分样土壤混合(约10 kg)放在塑料盆或布上,用手捏碎摊平,用四分法对角取两份,如果样品仍大于2 kg,按上述步骤继续四分,直至样品重量约为2 kg。
在上述土壤样品对应的区域内,选取当地烤烟主栽品种采集烟叶样。每套烟叶样品包括B2F、C3F与X2F。每等级烤烟各取1.5 kg。烟样粉碎、烘干,过60目筛备用。
1.2测定方法
土壤全磷测定采用NaOH熔融-钼锑抗比色法,有效磷测定采用NaHCO3浸提-钼锑抗比色法,烟叶样品相关指标测定均按照常规方法[7,8]。
2.1陆良烟区土壤磷素含量分布特点
陆良县土壤全磷含量适中,平均为0.91±0.29 g/kg,变幅为0.29~2.41 g/kg。其含量大小顺序为龙海乡(1.16±0.25 g/kg)、活水乡(0.98±0.34 g/kg)、芳华镇(0.96±0.26 g/kg)、小百户镇(0.80± 0.24 g/kg)、大漠古镇(0.78±0.23 g/kg)。方差分析表明,各乡镇土壤全磷含量存在显著差异。多重比较结果,活水乡与芳华镇之间不存在显著差异,而与其余各乡镇均存在显著差异;大漠古镇与小百户镇之间不存在显著差异,而与其余各乡镇均存在显著差异;龙海乡与其余各乡镇均存在显著差异(表1)。
陆良县土壤有效磷含量平均为46.61±25.15 mg/kg,变幅为5.03~162.81 mg/kg,存在广泛的变异。其含量大小顺序为小百户镇(58.33±26.51 mg/kg)、芳华镇(54.69±23.41 mg/kg)、龙海乡(42.45±18.58 mg/kg)、活水乡(31.72±14.04 mg/kg)、大漠古镇(30.68±20.91 mg/kg)。方差分析表明,各乡镇土壤有效磷含量存在显著差异。多重比较结果,活水乡与大漠古镇之间不存在显著差异,而与其余各乡镇均存在显著差异;小百户镇与芳华镇之间不存在显著差异,而与其余各乡镇均存在显著差异;龙海乡与其余各乡镇均存在显著差异(表1)。
表1 陆良烟区不同乡镇植烟土壤磷含量情况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,土壤全磷只能作为土壤磷素库容水平的一个指标,不能作为评价土壤肥力的依据,而土壤有效磷才是衡量土壤磷素供应状况的重要指标。因此,根据已有的试验结果[9]并结合陆良县的实际情况,将土壤有效磷含量分为极缺乏(<10 mg/kg)、缺乏(10~20 mg/ kg)、适宜(20~30 mg/kg)、丰富(30~40 mg/kg)、极丰富(>40 mg/kg)5个等级。由表2可知,陆良县有超过半数的土壤有效磷含量处于极丰富的状态,仅15.11%的土壤有效磷含量处在适宜状态。其中小百户镇与芳华镇有70%左右的土壤处于极丰富状态,龙海乡有接近半数的土壤处于极丰富状态,而活水乡、大漠古镇在五个等级分布较为平均。
表2 陆良县各乡镇植烟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可知陆良县土壤有效磷含量与土壤pH值、全钾呈极显著负相关关系,与全磷、碱解氮、有效锌、有效铁呈极显著正相关关系,而与其他土壤养分并无明显相关关系。
表3 陆良烟区植烟土壤有效磷含量与其他土壤养分的相关系数Tab le3 The correlation analysis between soil available P and other soil nutrients in tobacco grow ing soils of Luliang tobacco area
2.2陆良烟区烤烟磷含量分布特点
陆良烟区烤烟平均磷含量为1.83±0.42 mg/g,变幅为1.14~4.73 mg/g,有部分烟叶磷含量较优质烤烟磷含量(2.00~2.80 mg/g)[10]偏高或偏低。由表4可知,烟叶磷含量大小顺序为龙海乡(2.01± 0.45 mg/g)、芳华镇(1.99±0.33 mg/g)、活水乡(1.89±0.38 mg/g)、小百户镇(1.73±0.28 mg/g)、大漠古镇(1.71±0.38 mg/g)。各乡镇不同等级烟叶磷含量顺序为B2F>C3F>X2F。方差分析表明各乡镇烟叶磷含量存在显著差异。多重比较结果,B2F烟叶磷含量在活水乡与龙海乡、小百户镇之间以及其他乡镇之间均达到显著差异;C3F烟叶磷含量在龙海乡、与大漠古镇、小百户镇之间以及其他乡镇之间均达到显著差异;X2F烟叶在活水乡、龙海乡与大漠古镇之间差异均未达到显著水平。
表4 不同烟区烟叶磷含量(mg/g)比较Table 4 Com parison on P content in flue-cured tobacco leaf from different tobacco-grow ing areas
2.3陆良烟区土壤磷含量与烤烟磷含量的关系分析
除有效磷以外,磷在土壤中的其他存在形式很难直接被植物吸收利用,因此主要研究土壤有效磷含量与烤烟磷含量的关系。
将土壤有效磷含量从低至高分为<20、20~30、30~40、40~50、50~60、60~70、>70七组,分别计算每组内土壤有效磷与烟叶磷的平均含量。如图1,趋势线表明烟叶磷含量先随着土壤有效磷的含量增加而增加,当土壤有效磷含量达到一定程度时,随着土壤有效磷含量的增加烟叶磷含量反而出现小幅下降。从各小组烟叶磷含量分析,组1~组4烟叶磷含量随着土壤有效磷含量的增加而增加,而继续增加土壤有效磷含量时,在组5~组7之间烟叶磷含量会在小范围内波动。
图1 土壤有效磷与烟叶磷含量变化趋势Fig.1 Change trend of soil available P and P content in flue-cured tobacco leaf
陆良烟区土壤全磷含量平均为0.91±0.29 g/kg,变幅为0.29~2.41 g/kg;有效磷含量平均为46.61±25.15 mg/kg,变幅为5.03~162.81 mg/kg,存在广泛的变异。各乡镇土壤全磷与有效磷均存在显著差异,各乡镇有效磷的含量顺序为小百户镇>芳华镇>龙海乡>活水乡>大漠古镇。全县有超过半数的土壤有效磷处于极丰富程度,这可能是由于烟农对磷肥的过量施用所造成的,在这些土壤上可以考虑减施或不施磷肥。各乡镇土壤速效磷在缺乏与极缺乏等级均有部分分布,在这些土壤有效磷含量较低的地区应注意补充磷肥。此外,土壤有效磷含量与土壤pH值、全钾呈极显著负相关关系,与全磷、碱解氮、有效锌、有效铁呈极显著正相关关系,而与其他土壤养分并无明显相关关系。
陆良烟区烤烟平均磷含量为1.83±0.42 mg/g,变幅为1.14~4.73 mg/g。各乡镇烤烟磷含量存在显著差异,其大小顺序为龙海乡>芳华镇>活水乡>小百户镇>大漠古镇,均有部分烤烟磷含量较优质烤烟磷含量偏低或偏高,这主要是由于土壤有效磷含量过低与过高所致。由于烤烟对磷素的吸收和利用还与烤烟品种、土壤温度、根际微生物的种类和数量等有密切关系[1],这些地区在合理施用磷肥的基础上,应根据实际情况选择适宜的品种,采取中耕松土等措施使烤烟磷素处于适宜水平,这对优质烟叶的生产具有重要意义。
土壤有效磷是制约烟叶磷含量的一个重要因素,烟叶磷含量在土壤有效磷<50 mg/kg时随着土壤有效磷的增加而增加,但此时如果继续增加土壤有效磷的含量,烟叶磷含量会在一个小范围内波动。产生这一状况的原因可能是土壤中的有效磷含量与土壤pH呈显著负相关关系,随着土壤有效磷的增加,土壤pH发生变化,影响了磷素的吸收。可根据当地土壤情况适量施加生石灰或石膏以调节土壤pH,使其处于烤烟磷素利用最佳水平,但具体的施用量还应通过试验来验证。
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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,湖南省娄底人,硕士研究生,Email:lishuang1115@sina.com。*通信作者:周冀衡,教授,Email:jhzhou2005@163.com。