安康市植烟地土壤主要养分含量分布特征研究

郭全忠，党军政，赵 鹏，耿 伟，龚晓松

(1.安康学院 旅游与资源环境学院,陕西 安康 725000；2.陕西省烟草公司安康市公司,陕西 安康 725000)

在烟草生产过程中,土壤是影响烟叶质量的重要因素之一，良好的植烟土壤环境是保证烟草良好生产的前提[1]，土壤养分含量对烟草的生长发育、产量和品质具有重要的影响,适宜的土壤养分条件是生产优质烟叶的重要基础[2～4]。植烟区土壤养分含量状况会随施肥水平的变化而发生改变[5], 大量使用化肥等不良耕作措施，造成土壤有机质含量下降、土壤板结、土壤微生物活性降低、土壤酸化、土壤养分供应失衡，严重影响了烟叶的可持续生产。烟草是我国重要的经济作物，传统施肥方式已不能满足现代优质烤烟生产需要，因此在精确测量土壤养分状况基础上，推广配方平衡施肥技术可保证土壤养分有效供给，改善烟叶品质，提高烟叶生产整体水平的根本途径之一[6]。

安康市位于陕西省东南部，在全国烟草种植区划中属于长江中上游烟区，境内气候温和、雨量充沛，光热水土条件适宜烤烟生长，是烟草种植的适宜区，也是陕西省第一大烟叶产区[7],烤烟产业在安康经过愈30 a的发展，经历了“引种试种、规模扩张、质量攻坚、稳定发展”等阶段，已成为当地政府的农业主导产业和农民脱贫致富的重要来源之一。但由于植烟区多以坡地为主，植烟地土壤肥力分布不均，施肥管理规范化水平低，导致种植烤烟成本高，效益偏低，烟农种植烤烟的积极性受到影响。虽然安康市烟草公司制定了配方施肥方案，指导烟农实施了配方施肥，但烟农在施肥过程中由于对不同区域土壤肥力状况了解不够，存在过量施肥或施肥方法不当等问题，出现养分过度累积或贫乏等问题，影响烤烟生产的产量和质量。在安康山区这一特定自然环境下，以解决当前烤烟生产中的合理施肥问题，从摸清植烟区土壤肥力状况着手，通过研究不同植烟区土壤中氮、磷、钾、有机质等养分含量及pH值分布情况，为制定科学合理的施肥方案，提高烟农劳动生产效率，增加烟农收益，促进烟区持续稳定健康发展提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 土壤样品采集

结合安康市各县(区)植烟地面积、分布特点、地形条件和烤烟生长状况等划分采样单位，以采集土壤样品具有“代表性”为原则，采用GPS定位技术，在安康市植烟区采集耕层土壤样品360个，采样深度0～20cm。各县(区)土壤样本采集数量与分布情况见表1。

1.2 测定方法

碱解氮含量采用碱解扩散法测定[8]。有效磷含量采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定；速效钾的含量采用乙酸铵溶液浸提, 火焰原子吸收分光光度法测定[9]。有机质含量采用重铬酸钾容量法测定；土壤pH采用电位法，水土比为2∶5∶1[10]。

1.3 土壤养分含量丰缺评价标准确定方法

参照中国植烟土壤养分丰缺评价标准[11]和全国第二次土壤普查暂行技术规程[12],制定植烟地土壤养分丰缺评价指标体系(表2),按该指标体系分析安康市9县区土壤养分含量特征。

2 结果与分析

2.1 土壤碱解氮含量及丰缺状况

安康市9县(区)360个土壤样品中，碱解氮含量最低6.0 mg·kg-1，最高达536.0 mg·kg-1，平均105.8 mg·kg-1，安康市植烟地不同田块土壤碱解氮含量表现出较大差异。从表3可以看出，安康市9县(区)植烟地土壤样品碱解氮含量比例偏低比例较高，紫阳县、汉阴县、白河县土壤碱解氮含量偏低比例分别达75.0%、85.0%和90.0%，作为安康市主要烤烟种植区的汉滨区和旬阳县采集土壤样品数占总样品数54.2%，土壤碱解氮含量偏低比例分别为65.7%和66.4%，处于适宜范围仅为31.4%和26.4%，土壤碱解氮含量偏高比例主要出现在平利县和镇县，分别为22.8%和15.0%，其他7县(区)偏高比例均小于10%，汉阴到和紫阳县无偏高样品。处于适宜比例范围土壤样品数最高的2个县分别是岚皋县和镇坪县，分别为54.3%和50.0%，其他7县(区)适宜比例均小于50.0%，白河县仅为5%。从以上分析说明，安康市植烟地土壤碱解氮含量相对偏低，在今后的施肥管理中需适当增加氮肥施用量。

氮素是细胞内各种氨基酸、酰胺、蛋白质、生物碱等含氮化合物的组成部分,是影响烤烟产量品质最重要的营养元素[13,14]。合理施用氮素是保障烤烟正常生长发育及产量和品质形成的基础，不同氮肥施用量会影响种植烟草土壤的理化性质和酶活性[15]。施用氮肥有利于提高烤烟的单叶重，烟叶烟碱含量与施氮量、总氮、总糖、还原糖、氮碱比、糖碱比、糖氮比等的相关性较高[16]。安康市近10余年来提出的控氮增钾烤烟施肥管理技术可能是导致土壤碱解氮含量偏低的主要原因。

表1 安康市各县区植烟地土壤样品采集数量与分布

表2 植烟地土壤养分丰缺评价指标体系

表3 安康市植烟地土壤碱解氮含量及适宜比例

2.2 土壤有效磷含量及丰缺状况

安康市植烟区360个土壤样品中，有效磷含量最大值为743.1 mg·kg-1，最小值为2.1 mg·kg-1，平均46.5 mg·kg-1。从表4可以看出，安康市植烟地土壤有效磷含量处于适宜范围比例为14.3%～33.3%，处于偏低范围比例为0%～30%，适宜和偏低范围比例均较低。处于偏高范围比例为53.7%～86.4%，说明安康市植烟地土壤有效磷含量大部分区域偏高。

磷是细胞内磷酸腺苷、糖酯、磷脂、核酸、含磷辅酶及贮存态无机磷酸盐的组成部分,可参与烟体能量代谢、碳水化合物及氮化物等物质的合成。詹柳琪等[17]研究认为，磷素营养供应不足或过剩都会影响烤烟正常生长，烤烟的干物质积累随着施磷量的增加有明显的增加，但施用过多磷肥对烤烟生长会有抑制作用。但是过高的土壤速效磷含量影响烟叶质量，又对其他土壤阴离子产生拮抗作用[18]。因此，安康市植烟区土壤有效磷含量偏高的现象应引起高度重视。

2.3 土壤速效钾含量及丰缺状况

所测定的土壤样品中，速效钾平均含量为155.8 mg·kg-1，变幅为2.0～576.0 mg·kg-1，说明安康市不同区域植烟地土壤速效钾含量差异较大。从表5可以看出，各县(区)土壤速效钾含量处于适宜范围土壤样品仅79个，占总样品数的21.9%，有61.4%的土样处于偏低范围，紫阳县缺钾最为明显。烤烟主要种植区汉滨区和旬阳县土壤速效钾含量偏低比例分别达70.0%和58.4%，说明安康植烟区土壤缺钾现象较为普遍。

表4 安康市植烟地土壤有效磷含量及适宜比例

表5 安康市植烟地土壤速效钾含量及适宜比例

烟草是喜钾植物, 烤烟的钾素养分供应，不仅影响烟株正常生长发育，而且也影响烤烟的烟叶品质[19]。钾素参与烟草碳素代谢,对植株蛋白质、淀粉、脂防的合成和各种生理代谢产物的运输起着十分重要的作用[20]。虽然近年来，当地烟草公司非常重视钾肥的施用，不断调高单位面积钾肥施用比例，金明清等[21]研究认为土壤速效钾的主控因素为海拔和坡度，由于安康市不同植烟区海拔和坡度的差异均较大，所以在施用钾时肥需要综合考虑不同的影响因素。

2.4 土壤有机质含量及丰缺状况

所测定的土壤样品中，土壤有机质含量最低为1.5 g·kg-1，最高为66.2 g·kg-1，平均17.17 g·kg-1。安康市植烟区土壤有机质含量及适宜比例见表6,表中石泉县、镇坪县和紫阳县3个县土壤样品有机质含量适宜比例较高，分别为80.0%、60.0%和55.0%。其余6个县超过50%土壤样品有机质含量偏低，旬阳县和岚皋县90%以上土壤有机质含量偏低，分别达96.8%和91.4%。

土壤有机质是土壤中各种营养元素的重要来源，其含量高低是土壤肥力高低的一个重要指标。植烟地土壤有机质含量的高低直接影响着烟草的生长发育以及产量和品质[22],与土壤类型和pH有极显著相关性[23],有随海拔高度的升高而增高的趋势[24],因此应针对不同的烤烟基地分区域制定差异化土壤改良方案，特别关注有机质含量偏低区域的有机肥施用。

2.5 土壤pH值及适宜性

从表7可以看出，安康市植烟地所测定样品中，pH变幅在5.2～7.7之间，其中低于5.5的土壤样品共20个，占总数的5.6%，主要集中在白河县、紫阳县和镇坪县。293个土壤样品pH值处于5.5～7.0之间，即适宜范围，占总样品数的81.4%，高于7.5的土壤样品1个，仅占总数的0.3%，说明安康市大部分区域土壤酸碱性适合烟草种植。

表6 安康市植烟地土壤有机质含量及适宜比例

表7安康市植烟地土壤pH现状及适宜比例

土壤酸碱性是土壤肥力的重要指标之一，土壤pH对烤烟生长、烤烟品质都起着至关重要的作用[25，26],植烟地土壤pH变化受海拔、前茬作物、施肥水平等多种因素影响，反之，土壤pH状况会影响土壤养分有效性等[27]。植烟土壤最适pH范围为5.5～6.5,过高或过低的pH都会导致烤烟品质下降，不利于优质烤烟生产[28]。本研究360个土壤样品中，有20个土壤样品pH值偏低，56个土壤样品pH值偏高，分别占总量的5.6%和13.0%，但无pH低于5.0的强酸性土壤，高于7.5的样品数仅1个，即安康市植烟区土壤酸碱性主要以中性偏弱酸性为主，整体适宜性较好，对pH适宜性差的土壤经过合理耕作管理等措施提高其适宜性。

3 结论与讨论

安康市9县(区)植烟地土壤碱解氮、有效磷和速效钾平均含量分别为105.8 mg·kg-1、46.5 mg·kg-1和155.8 mg·kg-1，对照表2指标体系，安康市植烟地土壤总体呈缺氮、钾，磷丰富的现状，分别有61.3%的碱解氮和69.3%的速效钾处于偏低水平，63.2%的土壤有效磷含量偏高。各县(区)土壤氮磷钾含量表现不同特征，碱解氮含量方面，岚皋县和镇坪县适宜比例超过50%，平利县适宜比例为42.9%，22.8%偏高，其他县(区)适宜比例均低于40%且以偏低为主，白河、汉阴二县缺氮最为明显，碱解氮含量偏低比例分别达90%和85%。有效磷含量方面，仅20%左右土壤处于适宜范围，适宜比例最高的是石泉县，仅为33.3%。旬阳和镇坪县偏高比例分别达86.4%和75%，其他各县(区)50%以上土壤有效磷含量偏高。速效钾含量方面，处于适宜比例的土壤不到20%，紫阳、石泉、镇坪3县缺钾最为明显，速效钾含量偏低比例分别为90.0%、80.0%和75.0%，阳县仅有5.0%土壤速效钾含量处于适宜范围，汉阴县土壤偏高比例20.0%为最高，其他各县(区)均低于20%，镇坪县偏高比例为0。从以上分析表明，安康市植烟区土壤速效氮、磷、钾养分含量适宜性不高，各县(区)间差异性较大，作为烟草施肥管理中最为关注的营养元素，建议今后在施肥管理中充分考虑区域土壤各养分含量的差异性，分区分块制定配方施肥方案。

安康市植烟区土壤有机质平含量17.17g·kg-1，处于偏低水平，各县(区)间表现出较大差异特征。旬阳县、岚皋县、汉滨区和汉阴到4个县(区)超80.0%的土壤有机含量偏低，旬阳县和岚皋县最为突出。石泉县80.0%的土壤有机质含量适宜，镇坪县和紫阳县适宜比例也较高，分别为60.0%和55.0%，其他各县(区)适宜比例均小于30%。平利县和镇坪县分别有25.7%的20.0%土壤有机质含量偏高，旬阳、石泉、白河3县无有机质含量偏高土壤。

安康市植烟区有近80%土壤pH值处于5.5～6.5最适宜优质烟草生长的土壤酸碱度范围，少部分区域土壤pH适宜性较差，但从测定结果看，无强酸和强碱性土壤，针对适宜性较差的这部分土壤所在区域，建议在今后耕作和施肥管理过程中注意采取适当措施调节至适宜范围，以利于优质烤烟生产。

总之，各县(区)间植烟地土壤养分状况有较大的差异，氮、磷、钾和有机质养分指标中，存在一种或多种养分供应不足或过多的现象同时存在，因此，在烤烟生产中应充分研究不同区域养分供应特征，因地制宜确定施肥方案，以平衡施肥技术改善植烟土壤的养分均衡供应能力，促进烟叶质量的改善和当地烤烟生产的稳定高效发展。