万源烟区土壤主要肥力状况综合评价

韩利红,王昌全,曾　勇，杨兴友，靳冬梅

(1.四川省烟草公司达州市公司万源分公司，四川 万源 636350；2.四川农业大学资源学院，四川 温江 611130；3.四川省烟草公司达州市公司，四川 达州 635000)



万源烟区土壤主要肥力状况综合评价

韩利红1,王昌全2,曾勇1，杨兴友3，靳冬梅3

(1.四川省烟草公司达州市公司万源分公司，四川 万源 636350；2.四川农业大学资源学院，四川 温江 611130；3.四川省烟草公司达州市公司，四川 达州 635000)

摘要：为掌握万源烟区各植烟乡镇土壤肥力状况，提高肥料利用率，笔者在全市烟区采集了858个土样，分析测定了pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾5个指标。结果表明：植烟土壤呈弱酸性或中性，基本适合晒烟生长；烟区58.51%的土壤有机质较为缺乏，各乡镇以大沙和石窝较缺乏；88.81%的土样碱解氮含量含量在100～200mg/kg之间,即碱解氮含量较高，应适度施用氮肥；62.59%的土壤有效磷含量小于10mg/kg，以玉带和中坪的有效磷含量最为缺乏，应适当补磷；70%以上的土样速效钾含量小于80mg/kg，应适当增施钾肥。全市烟区综合肥力较高，以中坪最高，而井溪和秦河较低。万源烟区在施肥上总体应该注意“控氮，补磷，增钾”。

关键词：万源；植烟土壤；肥力状况；综合评价

万源市位于四川东北部，地处川陕交界的秦岭大巴山腹心地带，107°28′～108°31′E，30°39′～32°20′N，种烟历史悠久，享有“富硒烟”的美誉。烟叶列入了《全国名晾晒烟名录》[1]，属全国烟草种植区划的秦岭大巴山山地晾晒烟区。万源气候温和、雨量适中、光照充足、热量较为丰富、无霜期长，有适合优质晒烟生长的生态条件和气候环境，是全国晾晒烟种植最适宜地区之一[2-3]。

万源作为达州晒烟产区，近几年因工业需求量增加，产量稳步上升，但因烟农重视产量大量施用氮肥而忽视养分平衡供应，导致烟叶质量下降。所以，掌握万源烟区土壤肥力状况并以之指导实际生产具有重要意义。近年来，关于全国植烟土壤肥力状况的研究和万源市土壤质量状况已有报道[4-12]，但是针对万源烟区不同乡镇土壤肥力状况的研究还较少。本文通过对万源烟区各乡镇的主要肥力状况研究，并进行综合评价，旨在为万源晒烟平衡施肥，提高肥料利用率，实现优质烟叶生产提供科学依据。

1材料与方法

1.1样品采集

本研究根据万源各植烟乡镇具体情况，选取土壤肥力和生产水平具有代表性的烟田，使用5点法采集耕层0～20cm土壤，用四分法取混合土样，共采集了858个土样。

1.2土样测定方法及指标分级标准

土壤样品经过风干、磨细、过筛、混匀、装瓶后，进行土壤农化性质的分析测定，测定方法参见鲍士旦编著的《土壤农化分析》[13]。主要分析了pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾5个指标。土壤肥力指标的分级标准主要是参考烟草界和土壤肥料学界多年研究得出的经验分级及全国第二次土壤调查的分级标准[7]、[14-16]。

图1　研究区区位图及土壤采样点分布图

2结果与分析

2.1各乡镇植烟土壤主要养分状况描述性分析

2.1.1各植烟乡镇土壤pH值有研究表明，土壤pH值影响各种元素的有效性和烟草对营养的吸收能力[8]，一般认为最适宜烟叶生长的土壤pH值为5.5～6.5[9]。从表1可以看出，万源市植烟土壤的pH值在4～7.9之间，中值为6.3，呈弱酸性或中性。全市有52.57%土样pH值集中在最适宜范围5.5～6.5之间，39.27%土样pH值大于6.5，8.61%土样pH值小于5.5，总体来说万源烟区土壤酸碱度基本适合烟叶生长。其中河口和秦河在最适宜烟叶生长的pH值范围(5.5～6.5)的样本比例较高，分别达到了63.92%和63.83%；土壤pH值小于5.5的比例以中坪的18.75%最高，对于这些偏酸的土壤，可以通过轮作、秸秆还田、施用石灰等方法进行改良。

表1 　万源烟区各乡镇土壤pH值

2.1.2各植烟乡镇土壤有机质含量有机质是土壤的重要组成部分[17]，它是土壤中各种营养元素特别是氮、磷的重要来源，是土壤肥力高低的一个重要指标[13]。有研究认为，植烟土壤有机质含量低于25g/kg时，土壤供肥不足[5,10]。从表2可以看出，万源烟区土壤有机质平均含量为23.81g/kg。其中含量小于15g/kg的样本数比例为17.13%，烟区土壤有机质含量在15～25g/kg的比例为41.38%，即58.51%的烟区土壤有机质较缺乏。各乡镇中以井溪的有机质含量较高，平均值达到28.28g/kg，而大沙和石窝平均有机质含量相较低，对于这些土壤应采取合理轮作、增施有机肥等措施以提高有机质含量。

表2 　万源烟区各乡镇土壤有机质含量(g/kg)

2.1.3各植烟乡镇土壤碱解氮含量碱解氮是衡量土壤氮素供应的重要指标，当烤烟土壤碱解氮含量大于100mg/kg时，在施用氮肥需要注意控制用量[7]。而万源晾晒烟用肥量是烤烟的2倍以上，碱解氮含量100～150mg/kg之间土壤应该适当进行晒烟的氮肥调控。从表3可以看出，全市植烟土壤碱解氮平均值为151.52mg/kg，主要集中在100～200mg/kg之间，占总样本的比例为88.81%，各乡镇中草坝和井溪的均值较高，而大沙的较低，但也达到了141.660mg/kg，说明万源烟区土壤碱解氮含量较高，这与烟农重施氮肥有关。对于土壤碱解氮大于150mg/kg的区域，应根据实际情况适当控制氮肥用量，避免因供氮过量而影响烟叶品质。

表3 　万源烟区各乡镇土壤碱解氮含量(mg/kg)

2.1.4各植烟乡镇土壤有效磷含量磷在烟草生长过程中与蛋白质、糖与类脂酸的同化作用有关，对高产及保持优良内在品质有明显作用[18]。鲁如坤等认为有效磷含量大于20mg/kg的烟区土壤供磷丰富[15,19]。根据表4可以看出，全市的植烟土壤有效磷含量变异很大，平均值为11.13mg/kg，各乡镇的有效磷平均含量在8～14mg/kg之间。其中以秦河和河口的12.54和12.52mg/kg较高，而玉带和中坪的有效磷平均含量都在9mg/kg以下，烟区84.55%的土壤有效磷较为缺乏(小于20mg/kg)，62.59%的土壤有效磷极其缺乏(小于10mg/kg)，应适当增施磷肥。

表4　万源烟区各乡镇有效磷含量(mg/kg)

2.1.5各植烟乡镇土壤速效钾含量

钾是品质元素和抗逆元素[20]，它能影响烟草的生长发育、产量和品质以及卷烟制品的安全性[21]。烟是喜钾植物，烟叶含钾量是国际上衡量烟叶质量的重要指标之一[22]。对于烟叶来说，一般认为土壤速效钾150mg/kg为临界水平[7]。从表5可以得出，万源烟区土壤的速效钾含量平均值为75.03mg/kg，其中小于80mg/kg的比例为60.26%，80～150mg/kg的比例为38.57%，大于150mg/kg的比例仅有1.17%，说明全市有90%以上的植烟土壤速效钾极为缺乏。各乡镇土壤速效钾均值中以井溪的71.44mg/kg最低，草坝的83.80mg/kg最高，特别是魏家土壤速效钾含量小于80mg/kg的比例达到了70.09%，应根据实际情况适当补充钾肥，适当进行秸秆、稻草还田，以及施用草木灰等多途径解决钾素供应不足的问题。

表5　万源烟区各乡镇土壤速效钾含量(mg/kg)

2.2各乡镇主要养分状况综合评价

2.2.1评价指标的选取根据各指标对晒烟的重要性，共选出pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾5个主要指标来综合代表该区植烟土壤养分的状况。

2.2.2隶属度函数的建立常用于综合评价的隶属度函数通常有两类，分别是s型隶属度函数和抛物线型隶属度函数，其函数表达如下：

图1S型隶属度函数图2 抛物线型隶属度函数

表6 　土壤肥力指标隶属度函数类型及阈值

2.2.3评价指标的隶属度函数类型及曲线拐点取值本研究中，土壤pH、碱解氮、有机质含量适用于抛物线型隶属度函数，有效磷、速效钾则适用于S型隶属度函数。根据国内外优质烟区土壤适宜性指标[7,14-16]确定土壤各指标隶属度函数拐点参数(见表6)，据此将各指标实测数代入函数公式即可得到各项指标的隶属度值。

2.2.4权重的确定本研究采用德尔菲法来确定权重见表7。

表7 　各肥力评价指标的权重

2.2.5综合评价值的计算综合指标值(IFI)的计算采用指数和，其计算公式为：

式中：n表示评价单元的全部参评因素；Wi和Ni分别表示第i种参评因素的隶属度值和权重系数。

2.2.6综合评价结果综合肥力指标IFI(Integrated Fertility Index)的大小表示土壤的综合肥力等级，IFI 取值范围为0～1，其值越高，表明土壤肥力对烟草生长和品质的贡献率也越高，IFI值低说明这些区

域的部分养分缺乏、过多或者养分之间不协调。从表6可以看出，全市烟区的IFI平均值为0.6191，其中分布在0.6～0.8(较高)之间的比例为53.61%，大于0.8(高)的占9.21%，说明万源烟区综合肥力较高。各乡镇平均IFI值主要集中在0.5～0.7之间，以中坪的0.6849最高，而井溪和秦河较低，分别为0.559和0.577。这与井溪、秦河有机质较高而速效钾很低有关，即养分之间不协调导致IFI值较低，对于这些区域应根据养分丰缺情况适量增减施肥量。

表8　万源各乡镇植烟土壤IFI值

3结论与讨论

万源烟区土壤呈弱酸性或中性，基本适宜烟叶生长。烟区58.51%的土壤有机质较缺乏，特别是大沙和石窝应注意适当增施有机肥。土壤碱解氮平均值以草坝和井溪最高，大沙较低，但全市烟区88.81%的样本土壤碱解氮含量在100～200mg/kg之间，即万源碱解氮含量较高，应适度施用氮肥。62.59%的土壤有效磷含量小于10mg/kg，即万源烟区土壤有效磷极其缺乏，特别是玉带和中坪的有效磷含量较低，应重视施用磷肥。万源超过70%的植烟土壤速效钾含量低于80mg/kg，应当注意适量补充钾肥。综上，万源烟区土壤碱解氮含量较高，土壤有机质较缺乏，而有效磷和速效钾极缺乏，这与其他研究结果一致[12、23]。

综合主要肥力状况评价结果，万源烟区综合肥力较高，以中坪的土壤肥力最好，而井溪和秦河较低，应注意调整其肥力状况，做到平衡施肥。对于万源植烟土壤总体应该“控氮，补磷，增钾”，也要注意氮磷钾肥的合理配合，才能提高晒烟的产质量。

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收稿日期：2016-01-30

基金项目：中国烟草总公司四川省公司计划科技项目"达州名晾晒烟生产关键技术研究与应用"(2015011)。

作者简介：韩利红(1987-),毕业于四川农业大学，硕士研究生,从事烟叶科研与技术推广。E-mail:375364909@qq.com。