保康县植烟土壤pH值与养分的关系

徐锐，王晓丽，彭功银，卢红良

(湖北省烟草公司 襄阳市公司，湖北 襄阳 441000)

pH是土壤肥力的重要指标之一[1]，与土壤养分的形成、转化、有效性，及土壤微生物活性都有密切关系，直接影响烤烟的生长发育，对烤烟的产量和品质形成亦具有重要影响[1-3]。土壤pH值过高或过低，常会引起土壤养分有效性的变化，从而导致植株营养失衡[4-5]。关于土壤pH分布特点及与其他主要养分的相关性研究已有不少报道[3-9]，但关于保康县植烟土壤pH分布状况及其与土壤主要养分的关系尚未见相关报道。为此，在2017年测土结果的基础上，分析了保康县植烟土壤pH分布特点及其与主要养分的相关关系，旨在为保康县植烟土壤平衡施肥及优质烟叶生产提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集

2017年保康县8个植烟乡镇共采集516份土壤样品。对每个取样点均进行GPS定位，取耕层0～20 cm土壤样品，不规则田块布点一般采用“S”形，规则田块采用对角线或棋盘形布点，采样单元面积较小时采用梅花形布点。每个采样单元一般取5～20个采样点，制成1 kg左右的混合样，后期经风干、砸碎、过筛、装袋、编号，以备测定分析之用。

1.2 指标测定方法

土壤养分测定项目包括pH值、有机质、碱解氮、速效钾及有效磷5项，参照文献[10-11]方法进行。pH值，水土体积质量比2.5∶1浸提-电位法测定；有机质，重铬酸钾容量法-外加热法测定；碱解氮，碱解扩散法测定；速效钾，乙酸铵浸提-火焰光度法测定；有效磷，碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定。

1.3 统计分析

采用SPSS 19.0和Excel 2010分析软件对数据进行整理，开展偏相关性分析和灰色关联分析。

2 结果与分析

2.1 土壤pH值分布特征

从表1可以看出，保康县土壤pH值最大值为7.92，最小值为4.59，平均值为6.77，变异系数为8.2%，变异程度较小。通常认为，适宜烤烟生长的pH值为5.0～7.0，最适宜烤烟生长的pH值为5.5～6.5。总体来看，适宜烤烟生长的pH值土壤样品占总数的65.5%，其中，最适宜烤烟生长的pH值土壤样品占总数的25.8%，可见保康县总体较适宜优质烟叶种植。分乡镇来看，两峪平均值最高(7.24)，略偏碱，其他乡镇土壤pH平均值均处于适宜范围，其中，黄堡、过渡湾土壤pH平均值处于最适宜的范围。土壤pH均值从高到低依次为两峪、后坪、店垭、龙坪、马良、歇马、过渡湾、黄堡。方差分析可知，各乡镇土壤pH值间差异显著。变异系数以黄堡最大(11.9%)，歇马最小(5.6%)，整体来看，各乡镇变异程度均较小。从pH分布状况看，过渡湾土壤全部处于适宜范围，处于最适宜范围的比例也最大(58.3%)。各乡镇处于最适宜范围的比例从高到低依次为过渡湾、黄堡、歇马、马良、龙坪、两峪、后坪、店垭。两峪有75.7%的土壤样品处于偏碱(pH值>7.0)范围，各乡镇中，仅有黄堡有9.7%的土壤处于偏酸(pH值≤5.0)范围。

表1 保康县土壤pH分布状况

注：同列数据后无相同小写字母的表示差异显著(P<0.05)。

2.2 不同pH值区间植烟土壤的养分含量差异

依据土壤pH值分布状况，将土壤样本分为6组。方差分析显示，速效钾含量以pH值≤5.0组最高，pH值>5.0～5.5组次之，两者显著优于剩余各组(图1)。有机质含量以pH值>6.5～7.0组最高，pH值>5.5～6.5次之，两者之间没有显著差异，均显著优于剩余各组。各组土壤样本的有效磷、碱解氮含量间无显著差异。

图1 各pH值组土壤的主要养分状况

2.3 土壤pH值与养分的偏相关分析

偏相关分析显示，土壤pH值仅与有机质呈极显著负相关，与速效钾、有效磷、碱解氮无显著相关性。

2.4 土壤pH值与养分的灰色关联分析

将土壤养分指标的原始数据进行均值化处理，以土壤pH值为母序列，以其他养分作为子序列，取分辨系数为0.5，进行灰色关联分析。从表2可知，土壤pH值与碱解氮的关联系数最大(0.948)，与有效磷的关联系数最小(0.885)，关联系数排序为碱解氮>有机质>速效钾>有效磷。

表2 土壤pH值与主要养分的灰色关联度分析

3 讨论

本研究表明，保康县植烟土壤基本上呈现为弱酸性至中性，大部分土壤较适宜优质烟叶的种植，有33.9%的土壤偏碱性(pH值>7.0)，其中，两峪有高达75.7%的土壤样品处于偏碱性(pH值>7.0)范围，这可能与当地采取的撒生石灰杀虫消毒的耕作习惯有关。针对这一问题，建议当地减少生石灰使用量，以降低土壤pH值。所有样品中，仅黄堡有9.7%的土壤处于偏酸(≤5.0)范围，建议采取土壤改良技术手段，使土壤pH值回归适宜范围。

偏相关分析是在固定其他变量不变的基础上，只分析其中两个变量间的相关关系，可以更好地表明土壤pH值与其他养分的内在联系[8]。本研究结果显示，研究区土壤pH值仅与有机质含量呈极显著负相关。这与王晖等[1]在攀西烟区紫色土上的研究结果有机质含量随着土壤pH值升高而极显著降低一致。但许自成等[3]对湖南植烟土壤pH值研究结果和邹凯等[9]等在昭阳烟区的研究结果却表明，土壤pH值与有机质呈极显著正相关。灰色关联分析结果显示，研究区土壤pH值与土壤主要养分的关联系数排序为碱解氮>有机质>速效钾>有效磷。这与许自成等[3]的研究结果较为一致，但与其他研究结果[8-9]存在一定差异。本研究偏相关分析及灰色关联度分析与部分研究结果存在一定差异性，分析原因：一方面可是因为不同研究的取样数量和取样来源存在差异；另一方面可能是因为本研究只对5项土壤养分指标进行了检测，检测指标较少，且与其他研究在指标选取上存在差异有关。