孙书斌 徐海清 王家洲 熊宏春 司军 吴明 蔡鹏 江春 李世金 陈必华 刘云慧 薛琳
摘 要:为掌握宣州“黄鹤楼”烟叶原料基地土壤养分指标丰缺状况,采集了4个乡镇的34个土壤样品,分析了土壤pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、水溶性氯和交换性钙、镁含量。结果表明:基地70%土壤样品pH值在5.5~7.0,适宜优质烟叶种植;有机质和碱解氮含量偏高,土壤供氮能力较强;速效磷含量丰富,平均含量为155.04mg/kg;速效钾和水溶性氯含量偏低,不同区域之间差异较大;交换性钙和交换性镁含量较高。
关键词:烤烟;土壤养分;丰缺特征;施肥对策
中图分类号 S572.06 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2020)24-0131-05
Study on the Abundance and Deficiency of Soil Nutrients and Fertilization Countermeasures in the “Huang He Lou” Tobacco Raw Material Base in Xuanzhou
SUN Shubin1 et al.
(1Xiangyang Cigarette Factory,Hubei China Tobacco,Xiangyang 441100,China)
Abstract:The study on the abundance and deficiency of soil nutrient indicators in the "Huang He Lou" tobacco raw material base in Xuanzhou,34 soil samples from 4 villages and towns were collected,and soil pH,organic matter,alkali-hydrolyzable nitrogen,available phosphorus,available potassium,and water-soluble chlorine were analyzed. And exchangeable calcium and magnesium content. The results showed that the pH value of 70% of the soil samples in the base was between 5.5~7.0,which is suitable for high-quality tobacco planting;the organic matter and alkali-hydrolyzable nitrogen content is relatively high,and the soil nitrogen supply capacity is strong;the soil available phosphorus content is rich,with an average content of 155.04mg/kg;the content of quick-acting potassium and water-soluble chlorine is low,and the difference between different regions is large;the content of exchangeable calcium and exchangeable magnesium is higher.
Key words:Flue-cured tobacco;Soil nutrients;Abundance and deficiency characteristics;Fertilization countermeasures
皖南煙区烤烟香型风格属于南岭丘陵生态区——焦甜醇甜香型[1],浓香型风格突出,浓郁较细腻,焦甜香较明显[2]。为充分发挥皖南烟区生态资源优势,2017年湖北中烟工业有限责任公司在宣城市宣州区狸桥镇、寒亭镇、养贤乡和古泉镇建设“黄鹤楼”品牌导向型原料基地,批量生产符合“黄鹤楼”名优卷烟配方需要的优质烟叶,实现优质特色原料的稳定供应。
土壤是优质烟叶生产的基础,土壤养分状况是影响烤烟产质量的重要因素[3-5]。皖南烟区整体位于低山丘陵地带,土壤类型按发生学分类主要为水稻土和潮土,成土母质主要来自花岗岩、泥质岩、硅质岩类风化物的河流冲积物、河湖相沉积物和下蜀黄土等[6],再加上地方性小气候及山地垂直气候带作用,多种类型土壤发育,结构复杂[7],皖南不同区域的植烟土壤肥力特征差异较大[8]。地市级宏观层面研究植烟土壤肥力特征及空间变异的报道较多[9-12],但以种烟乡镇为对象,关于小尺度的土壤养分丰缺状况的研究鲜有报道。笔者以“黄鹤楼”品牌导向型原料基地4个乡镇为对象,开展土壤养分丰缺状况评价及施肥对策研究,以期为“黄鹤楼”原料基地烟叶生产精准施肥技术调控提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 土壤样品采集 2018年12月在宣城市宣州区“黄鹤楼”品牌导向型原料基地4个代表性种烟乡镇,选择代表性种烟田块进行样品采集,按“S”形路线进行取样,共采集土样34个,每个土样由同一地块5个随机点位0~20cm的耕作层土样混合组成。土壤样品采回后经自然风干、去杂后过100目筛后备用。
1.2 测定项目与方法 土壤养分测定项目包括pH值、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、水溶性氯、交换性钙、交换性镁,参照文献[13,14]方法进行测定。
1.3 土壤养分丰缺评价指标 参照中国植烟土壤养分评价标准和全国第2次土壤普查土壤养分分级相关文献[15-18],确定植烟土壤养分丰缺评价适宜区间(表1、2)。
2 结果与分析
2.1 pH值 弱酸至中性的土壤酸碱度均适宜烤烟生长,但从生产优质烟叶的要求出发,烤烟最适宜的pH值为5.5~6.5[9]。由表3可知,“黄鹤楼”品牌基地70.59%的植烟土壤样品pH值在5.5~7.0,29.41%的土壤pH值处于4.5~5.5,基地单元整体适合优质烟叶生产。古泉镇土壤pH值平均5.39,寒亭镇土壤pH值平均5.53,分别有57.14%和45.45%的土壤表现为强酸性,在烤烟种植前应注意调节土壤pH值以改良土壤。
2.2 有机质 由表4可知,“黄鹤楼”品牌烟叶基地土壤样品有机质平均含量达到27.2g/kg,29.41%和61.76%的土壤有机质处于“高”和“很高”档次,说明基地单元植烟土壤有机质含量丰富;全区土壤有机质含量最大值为38.71g/kg,最小值为15.96g/kg,变异系数22.36%,说明各乡镇土壤有机质含量差异较大。狸桥镇88.89%的植烟土壤处于15~25g/kg的“适宜”档次,寒亭镇、古泉镇、养贤乡80%以上的植烟土壤处于“高”和“很高”档次。
2.3 碱解氮 由表5可知,“黄鹤楼”品牌烟叶基地土壤碱解氮平均含量为155.04mg/kg,35.29%的土壤样品碱解氮含量处于“适宜”档次,60%以上的土壤样品碱解氮含量达到“高”和“很高”档次。狸桥镇88.89%的土壤样品碱解氮含量处于100~150mg/kg的“适宜”档次,11.11%的土壤样品处于“低”档次。寒亭镇和古泉镇分别有90.91%、71.43%的土壤样品碱解氮含量达到“高”档次,烤烟种植时应注意控制施氮量,防止肥料过量导致烟叶贪青晚熟而影响烟叶品质。
2.4 速效磷 由表6可知,“黄鹤楼”品牌烟叶基地土壤样品的速效磷含量丰富,平均含量为28.42mg/kg,23.53%的土壤样品速效磷含量为“适中”档次,67.65%的样品达到“高”和“很高”档次。全基地及各乡镇的速效磷含量变异系数接近或超过40%,最大值为74.38mg/kg,最小值为5.59mg/kg,说明土壤速效磷含量极不均匀。其中:狸桥镇土壤速效磷含量最低,寒亭镇土壤速效磷含量最高,达到34.57mg/kg。
2.5 速效钾 由表7可知,“黄鹤楼”品牌烟叶基地土壤样品的速效钾含量较低,67%的土壤样品速效钾含量为“很低”和“低”档次,处于150~220mg/kg的“适中”档次土壤样品仅为32.35%,无速效钾含量为“高”档次的土壤样品。全基地土壤速效钾含量变异系数达到29.08%,说明各乡镇速效钾含量极不均匀。
2.6 水溶性氯 由表8可知,79.41%的样品土壤水溶性氯含量为“低”档次,处于“适中”档次的仅占14.71%,说明“黄鹤楼”品牌烟叶基地植烟土壤的水溶性氯含量为较低水平。寒亭镇土壤样品水溶性氯的平均含量为19.06mg/kg,接近“适中”档次;养贤乡水溶性氯的平均含量为13.47mg/kg,为全基地最低,因此基地单元烤烟种植施肥配方应统筹做好精准补氯工作。
2.7 交换性钙 由表9可知,“黄鹤楼”品牌烟叶基地土壤样品的交换性钙含量多数处于“高”档次,“适中”档次样品量占26.47%,说明基地土壤样品的交换性钙含量丰富,這可能与皖南烟区长期使用白云石粉和生石灰调节土壤pH值有关。各乡镇不同区域差异较大,狸桥镇、养贤乡70%以上土壤样品的交换性钙含量达到“高”档次,平均含量是寒亭镇、古泉镇的1.5倍。
2.8 交换性镁 由表10可知,“黄鹤楼”品牌烟叶基地土壤样品交换性镁含量达到347.42mg/kg,55.88%的土壤样品处于“高”档次,41.18%的土壤样品处于“很高”档次,“适中”档次仅占2.94%。养贤乡植烟土壤交换性镁含量在全基地最高,为400.53mg/kg,处于“很高”档次的样品比例达到71.43%。
3 结论与讨论
3.1 基地土壤肥力指标丰缺评价 “黄鹤楼”烟叶原料基地,超过70%的植烟土壤样品pH值在5.5~7.0,总体适宜特色烟叶种植。土壤有机质和碱解氮的含量是反映土壤供氮能力的关键指标,对烤烟的生长发育及产质量具有重要影响[19]。试验结果表明:基地90%以上的土壤样品有机质含量达到“高”及以上档次,60%以上的土壤样品碱解氮含量达到“高”及以上档次,说明基地土壤供氮能力较强;速效磷含量丰富,平均含量为28.42mg/kg,可能与长期使用化学磷肥导致土壤有效磷积累有关[20];67%的土壤样品速效钾含量为“很低”和“低”档次,说明基地土壤速效钾含量较低;79.41%的土壤样品水溶性氯含量为“低”档次,说明基地植烟土壤的水溶性氯含量较低;基地土壤交换性钙、镁含量丰富,分别有55%、97%以上的土壤样品交换性钙和交换性镁含量为“高”和“很高”档次。总体而言,宣州“黄鹤楼”烟叶基地土壤肥力具有pH值适中、供氮能力强、高氮高磷低钾低氯、交换性钙镁含量丰富、不同乡镇间各样分指标变异较大等特征。
3.2 土壤肥力指标与烟叶质量的关系 土壤是烟叶生长的基础,土壤养分状况直接影响烟叶的生长发育,土壤养分与烟叶质量、主要化学成分存在明显的相关性[21],进而影响外观质量和感官品质。孙公[22]研究认为,土壤pH值与烟叶烟碱等含量呈负相关,与烟叶总糖、还原糖含量呈正相关关系。土壤有机质和碱解氮的含量偏高,影响烤烟生长后期成熟落黄及烤后烟叶的化学成分协调性[19];土壤中过多的磷素营养对烟叶品质具有显著的不利影响[23];充足的钾肥供应能够显著提高烟叶品质[24];氯是烤烟进行光合作用的必需元素,对烤烟的生长发育、烟叶产量和品质均具有重要影响,氯营养不足和过量都会造成烟叶质量下降[25];缺乏钙元素会导致烟草产量和品质降低,钙过量也会影响烟叶的成熟落黄,对烟草品质产生不良影响[26];适量镁肥能有效促进烟草生长发育,能较好提高烟叶产量,协调烟叶中各种化学成分,改善烟草品质和质量[27]。因此,根据基地土壤肥力指标,科学调整施肥配方,实现精准施肥,进而提升“黄鹤楼”烟叶原料质量显得尤为重要。
3.3 基地烟叶生产施肥对策 在植烟土壤pH总体适宜的基础上,基地烟叶生产应重点关注古泉镇及其他乡镇pH<5.5的个别区域,按照150kg/hm2白云石粉或100kg/hm2生石灰的标准,分区精准实施土壤pH调控。针对基地植烟土壤有机质和碱解氮含量较高、供氮能力强的特点,建议在烤烟施肥配方中减少7.5kg/hm2的化学氮施用量,防止烟叶采烤期间贪青晚熟,进而影响烟叶品质。基地烟叶生产要进一步优化肥料配方,降低磷肥、钙肥和镁肥的投入,可以暂停钙镁磷肥、硫酸镁施用,直到土壤速效磷和交换性钙镁含量恢复到适宜范围。增加钾肥施用量,可采用硝酸钾替代部分烟草专用复合肥,以分次追肥的方式补充施用氯化钾75kg/hm2,增加土壤钾素和氯素营养的供应。
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