毕节烟区主要土壤类型养分特征分析

2018-03-02 08:13:38张友杰喻奇伟刘志广徐继磊
江西农业学报 2018年2期
关键词:黄壤棕壤紫色土

张友杰,喻奇伟,刘志广,徐继磊

土壤是农业生产的基础,土壤养分状况决定土壤的肥力水平,与优质烤烟生产密切相关,直接影响烤烟的生长发育和质量水平。土壤质地和土体颜色能在一定程度上判断是否适宜烤烟生长[1],与烟叶化学成分及感官质量关系密切[2-3]。本研究对毕节烟区黄壤、黄棕壤、石灰土和紫色土进行了土壤养分分析,旨在为精准施肥提供理论依据,促进优质烤烟生产。

1 材料与方法

1.1 土壤采集

试验以毕节烟区主要土壤类型为研究对象,综合考虑土壤类型、地形地貌、肥力状况、生产水平、海拔等因素,选取各类型土壤具有代表性的地块,采用五点取样法,使用管状不锈钢土钻取0~20 cm耕层土壤,混匀后四分法取舍数次后取1 kg作为该地块的1个土壤样品。经过风干、研磨、过筛、混匀、装袋后以备测定分析。其中,197个黄壤土样取自8个县(市)的106个村镇,35个黄棕壤土样取自3个县(市)的23个村镇,90个石灰土土样取自8个县(市)的53个村镇,23个紫色土土样取自3个县(市)的10个村镇,合计345个土壤样本。

1.2 测定项目与方法

测定的土壤养分指标包括pH值、有机质、速效磷、速效钾、水溶性氯、有效硼、有效铜、有效锌、有效锰、有效铁等10项,测定方法参考文献[4]的方法。

1.3 数据处理

采用Excel 2003和SPSS 19.0软件对数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同土壤类型的p H值分布状况

适宜的pH值有利于土壤养分的形成,尤其是养分有效性的转化,对烤烟的生长发育及产质量具有极其重要的作用。适宜烤烟生长的pH范围为5.0~7.0,最适宜烤烟生长的 pH 范围为 5.5~6.5[5-7]。

从表1可以看出,毕节烟区不同土壤类型pH平均值排序为:石灰土>紫色土>黄壤>黄棕壤。除黄壤和黄棕壤之间无显著差异外,其余各土壤类型之间均达到显著或极显著差异。石灰土pH值偏高,全部样本的pH值均大于6.50且样本差异小(变异系数为4.48%),有52.22%的样品pH值适宜(6.5~7.0),47.78%的样品pH值偏高(>7.0);紫色土有69.57%的样品pH值适宜,偏高占为30.43%;黄棕壤是4种土壤类型中pH值适宜烤烟生长比例最高的,为91.43%;黄壤有85.78%的样品pH值适宜,最适宜的比例最高,为64.97%。4种土壤pH值适宜烤烟生长的比例从高到低为:黄棕壤(91.43%)>黄壤(85.78%)>紫色土(69.57%)>石灰土(52.22%)。因此,在生产中应重点对石灰土和紫色土进行土壤酸碱度调节,通过降低土壤pH值来促进土壤有效养分的转化,以促进优质烤烟生产。

表1 毕节烟区不同土壤类型的p H值分布状况

2.2 不同土壤类型的有机质含量状况

有机质对土壤物理、化学和生物学特性影响很大,也是土壤中氮、磷的重要来源,是土壤肥力高低的一个重要指标[8]。由表2可知,毕节烟区土壤有机质含量丰富,不同土壤类型有机质平均含量依次为:黄壤(28.75 g/kg) >石灰土(27.54 g/kg)>黄棕壤(26.35 g/kg)>紫色土(23.76 g/kg),其中黄壤土和紫色土存在显著差异,其余各土壤类型之间无显著差异。在适宜烟草生长的有机质含量范围(15~25 g/kg)内[9],石灰土所占比例最高为 43.33%,其次是黄棕壤(42.86%)、黄壤(40.10%)和紫色土(39.13%)。有机质含量偏高的(≥25 g/kg)所占比例最大的为黄壤(57.87%),其次是石灰土(54.45%)、黄棕壤(45.71%)和紫色土(34.79%);含量偏低的所占比例分别为紫色土(26.09%)、黄棕壤(11.43%)、石灰土(2.22%)和黄壤(2.03%)。

表2 毕节烟区不同土壤类型的有机质含量状况

2.3 不同土壤类型的速效磷含量状况

适宜烤烟生长的土壤速效磷含量为10~40 mg/kg[10-11]。 由表 3 可知,4 种土壤类型的速效磷含量大部分适宜烤烟生长,其适宜比例分别为:黄棕壤(80.00%)>紫色土(73.92%)>石灰土(73.34%)>黄壤(70.56%)。变异系数在60.30%~63.05%之间,均为强变异。仅黄壤和石灰土达到显著差异,其余土壤类型之间差异均不显著。这说明4种土壤的速效磷含量大部分在适宜烤烟生长的范围内。

表3 毕节烟区不同土壤类型的速效磷含量状况

2.4 不同土壤类型的速效钾含量状况

由表4可知,黄棕壤的速效钾平均值含量最高,为 285.06 mg/kg,其次是潮土(254.41 mg/kg)、石灰土(220.86 mg/kg)、紫色土(213.88 mg/kg)和黄壤(200.56 mg/kg),黄棕壤与其他土壤速效钾含量差异显著。 速效钾含量适宜烤烟生长(≥150 mg/kg[12])的比例分别为黄棕壤(88.56%)>石灰土(83.33%)>黄壤(83.6%)>紫色土(56.52%)。黄壤和黄棕壤分别有2.03%和2.86%的土壤样本速效钾含量严重不足(<80 mg/kg)。

表4 毕节地区不同土壤类型的速效钾含量状况

2.5 不同土壤类型的水溶性氯含量状况

从表5可以看出,4种类型土壤中水溶性氯含量大部分在合理值以下(30 mg/kg[13]),其中紫色土全部在合理值以下,石灰土为97.78%,黄棕壤和黄壤分别为97.14%和96.56%。黄壤和石灰土分别有4.57%和2.22%的样本土壤水溶性氯含量偏高(30~45 mg/kg),黄棕壤有2.86%的土壤样本的水溶性氯含量过高(>45 mg/kg),对这部分烟田在生产中应杜绝使用含氯肥料并通过合理灌溉等措施降低含量。

表5 毕节地区不同土壤类型的水溶性氯含量状况

2.6 不同土壤类型的有效态微量元素含量状况

微量元素是烤烟生长发育的必需营养元素,直接参与烟叶化学物质的合成,其微量元素的有效性及含量对培育优质、特色、高产烟叶具有重要意义[14-15]。参考前人的研究成果[16-17],将毕节烟区土壤有效态微量元素含量分为5个等级(表6)。

表6 毕节烟区植烟土壤的有效态微量元素分级标准及临界值 mg/kg

从表7可知,不同类型土壤有效硼含量差异明显,其中黄棕壤的有效硼含量最高,为0.66 mg/kg,黄壤的最低(0.48 mg/kg),两者达到极显著差异水平。有效硼含量在临界值以上的样本比例最高的为紫色土(73.92%),其余依次为石灰土(73.33%)、黄棕壤(51.43%)、黄壤最低(45.17%)。在生产中应加大对黄棕壤和黄壤的硼肥施用。

4种土壤类型有效铜含量分别为:紫色土(3.43 mg/kg)>黄棕壤(2.02 mg/kg)>黄壤(1.93 mg/kg)>石灰土(1.68 mg/kg),紫色土与其他3种土壤差异极显著,黄棕壤、黄壤与石灰土之间无显著差异。4种土壤的有效铜含量在临界值以上的样本比例分别依次为:紫色土(100%)>黄壤(98.98%)>石灰土(98.88%)>黄棕壤(85.72%)。以紫色土含量最为丰富,有69.57%的样本达到极高水平。

不同土壤类型有效锌以紫色土最高,为6.12 mg/kg,其次为黄棕壤(4.43 mg/kg),石灰土为 2.54 mg/kg,黄壤最低为1.94 mg/kg,除石灰土和黄壤之间差异不显著外,其余两两之间差异均达到极显著水平。黄棕壤和紫色土有效含量均在临界值以上,其中黄棕壤有82.86%的样本土壤的有效锌含量达到高或极高水平,紫色土全部为高或极高水平。

不同土壤类型有效锰含量非常丰富,全部处于高和极高水平,其中黄壤和紫色土全部为极高水平。

4种土壤类型有效铁含量丰富,所有样本均高于10 mg/kg,黄壤和其余3种土壤差异显著,这3种之间差异不显著。

表7 毕节烟区不同土壤类型的有效态微量元素含量比较

3 结论

毕节烟区4种类型土壤pH值适宜烤烟生长的比例从高到低分别为:黄棕壤(91.43%)>黄壤(85.78%)>紫色土(69.57%)>石灰土(52.22%),生产中应重点关注偏碱性的石灰土(47.78%)和紫色土(30.43%),施用生理酸性肥料对这部分土壤进行改良以利优质烟叶生产。

毕节烟区4种类型土壤有机质含量较为丰富,高于15 g/kg的样本比例分别为:黄壤(97.97%)>石灰土(97.78%)>黄棕壤(88.57%)>紫色土(73.92%)。紫色土有26.09%样本的有机质含量较低,生产中应注意多施有机肥进行改良。

土壤速效磷含量高于临界值(10 mg/kg)的比例分别为:黄棕壤(94.29%)>石灰土(87.78%)>紫色土(82.62%)>黄壤(76.65%)。

4种类型土壤速效钾含量低于临界值(150 mg/kg)的比例分别为紫色土(43.48%)、黄壤(26.40%)、石灰土(16.67%)和黄棕壤(11.43%),对这部分土壤应增施钾肥。

各类型的土壤水溶性氯含量较低,其中紫色土全部低于30 mg/kg,其余类型土壤有少量样本含量较高,黄棕壤有2.86%的样本含量极高。在生产中当季应杜绝含氯肥料的使用,前茬也应尽量降低使用,以降低土壤氯含量。

各类型土壤有效硼含量相对较低,低于临界值的样本比例在26.09%~54.82%之间。紫色土有效铜含量丰富,均在临界值以上,其余3种土壤低于临界值的比例分别为:黄棕壤(14.29%)、石灰土(1.11%)和黄壤(1.02%)。黄壤和石灰土有效锌含量低于临界值的比例分别为18.79%和10.00%,黄棕壤和紫色土全部高于临界值,其中紫色土有效含量最丰富,有47.83%和52.17%的样本比例达到高或极高含量。各类型土壤有效锰和有效铁含量最为丰富,全部为高和极高含量水平。在生产中,4种类型土壤均需增施硼肥,黄棕壤还需适量增施铜肥,黄壤和石灰土适量增施锌肥。

[1]黄成江,张晓海,李天福,等.植烟土壤理化性状的适宜性研究进展[J].中国农业科技导报,2007,9(1):42-46.

[2]赵巧梅,倪纪恒,熊淑萍,等.不同土壤类型对烟叶主要化学成分的影响[J].河南农业大学学报,2002,36(1):23-26.

[3]李自强,刘新民,董建新,等.罗平县海拔高度和土壤类型与烟叶化学成分的关系[J].中国烟草科学,2010,31(5):44-48.

[4] 鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,2000:25-38.

[5] 李念胜.土壤 pH 值与烤烟质量[J].中国烟草,1999(2):12-15.

[6] 胡国松,郑伟,王振东,等.烤烟营养原理[M].北京:科学出版社,2000:45-252.

[7]欧阳磊.云南沾益植烟土壤pH值分布特征及其与土壤养分关系[J].江西农业大学学报,2013,35(4):692-697.

[8]张宗锦,余伟,胡建新,等.攀枝花烟区不同类型土壤主要肥力特征分析[J].中国农学通报,2017,33(12):58-62.

[9]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.

[10]邹加明,单沛祥,李文壁,等.大理州植烟土壤肥力质量现状与演变趋势[J].中国烟草学报,2002,8(4):14-20.

[11]谭小兵,杨焕文,徐照丽,等.高硼植烟土壤对烤烟生长发育的影响及其钾肥调控措施[J].南方农业学报,2017,48(10):1789-1794.

[12]邵丽,周冀衡,陶文芳,等.植烟土壤pH值与土壤养分的相关性研究[J].湖南农业科学,2012(3):52-54.

[13]王新中,樊在斗,李再光,等.大理烟区不同类型植烟土壤养分状况分析[J].中国烟草学报,2015,21(6):54-58.

[14]蒋欣烨,李珊,张洁,等.川北植烟土壤有效态微量元素含量评价及其分布特征[J].浙江农业学报,2016,28(9):1572-1579.

[15]王影影,梁洪波,徐宜民,等.山东典型植烟土壤微量元素有效态含量研究[J].土壤,2014,46(1):172-177.

[16]刘国顺,腊贵晓,李祖良,等.毕节地区植烟土壤有效态微量元素含量评价[J].中国烟草科学,2012,33(3):23-27.

[17]付云鹏,王小翠,陈雪,等.毕节烟区土壤pH值分布状况及与土壤养分的关系[J].土壤,2013,45(1):46-51.

猜你喜欢
黄壤棕壤紫色土
我国特有的土壤类型——四川紫色土
重庆沙溪庙组紫色土土壤基质和优先流入渗的定量测算
两性-阴离子复配修饰对黄棕壤吸附Cd2+的影响
几种钾肥对马铃薯的肥效初探
三峡库区紫色土坡耕地氮磷径流特征研究
黄壤、棕壤对铬(VI)吸附特性的研究
外源溶解性有机质对兽药土霉素在黄壤中吸附—解吸行为的影响
基于武夷山土壤垂直分异规律的红壤与黄壤性状特征比较
江西不同类型紫色土烤烟氮、磷、钾含量的规律研究
尿素不同配施处理对棕壤茶园土壤尿素转化及硝化作用影响的研究