桑植植烟土壤养分分析及丰缺评价

姚 旺，符昌武，王祖富，覃 潇，操张洪，唐 柳，王 东，钟 柠

（1. 张家界市烟草公司桑植县分公司，湖南 张家界 427000；2. 湖南中烟工业公司， 湖南 长沙 410323；3. 桑植烟叶产业发展服务中心，湖南 张家界 427000）

植烟土壤的养分状况与烟叶品质有着密切的关系，烟草的产量和品质是土壤营养、空间营养、烟株营养共同作用的结果，但最根本的还是土壤养分的供应状况[1]。同一类型的烟草在不同土壤条件下种植，其产量和品质都有很大的差异[2]。优质烟叶的生产对土壤的理化性状有比较严格的要求[3]。我国地域辽阔，各烟区的生态环境差异较大，土壤养分状况也有较大差别。桑植县国土总面积34.74 万hm2，占张家界市总面积的36.51%，是张家界市烟区产烟大县之一，也是湖南重要优质特色原料烟叶产地。谢鹏飞等[4]对宁乡土壤养分丰缺状况进行了分析，但桑植植烟土壤养分状况还鲜见报道。因此，研究桑植县土壤养分状况并做出丰缺评价，对指导桑植烟区合理平衡施肥及实现特色优质烟叶产业化生产具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 样品采集地点

桑植县位于湖南省西北边陲，东经109°41′～ 110°46′8″、北纬29°17′～29°84′之间。东界石门县、慈利县，南毗永定区、永顺县，西接龙山县，北邻湖北省宣恩县和鹤峰县。样品采集地点为桑植县的主要植烟乡镇，包括官地坪、白石、西莲、人潮溪、龙潭坪、桥自湾、河口、竹叶坪和八大山共9 个乡（镇）。

1.2 样品采集与分析

于2018 年3 月，采用GPS 定位技术在桑植县9个植烟乡（镇）的基本烟田进行定点取样，共取样263 个（白石45 个，官地坪70 个，八大山21 个，河口17 个，竹叶坪13 个，人潮溪14 个，西莲20 个，桥自湾11 个，龙潭坪52 个）。选取667 m2以上的田块进行取样，土壤样品采集深度0～20 cm，按5 点取样法或“W”形取样法进行取样，每个样品由5 个采样点的土壤混合组成，用四分法保留大约2 kg 土样带回实验室。将取回的土壤样品登记编号，经风干、研磨、过筛后，进行土壤分析测定。

土壤样品分析采用常规方法进行。全氮测定采用半微量凯氏法；全磷测定采用氢氧化钠熔融-钼蓝比色法；全钾测定采用氢氧化钠熔融-火焰光度计法[5]；碱解氮测定采用碱解扩散法；有效磷测定采用碳酸氢钠-钼蓝比色法；速效钾测定采用乙酸铵浸提-火焰光度计法；pH 值测定采用电位法；有机质测定采用重铬酸钾-硫酸法。

1.3 数据分析

采用SPSS V17.0 和Excel 2003 软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 桑植植烟土壤养分状况总体评价

由表1 可知，桑植植烟土壤263 个样品的平均pH 值为6.26、碱解氮为162.26 mg/kg、有效磷为55.06 mg/kg、速效钾为255.15 mg/kg、全氮为1.68 g/kg、 全磷为0.93 g/kg、全钾为21.57 g/kg、有机质为28.67 g/kg。各养分含量的变异系数从大到小依次为有效磷（85.34%）＞速效钾（64.09%）＞全磷（39.74%）＞全氮（29.28%）＞有机质（28.67%）＞碱解氮（28.08%）＞全钾（23.26%），有效磷、速效钾的变异系数较大，pH 值的变异系数最小。

表1 桑植植烟土壤263 个样品的基本理化性状统计

2.2 桑植县各乡（镇）土壤养分状况

2.2.1 土壤pH 值土壤pH 值直接影响植物对营养元素的吸收，pH 值过低会阻碍植物对大量元素的吸收，pH 值过高则会阻碍植物对微量元素的吸收[6]。湖南植烟土壤的适宜pH 值为5.5～7.0（见表2），而桑植植烟土壤的pH 值为4.47～8.32，平均值为6.26，变异系数为16.81%，差异较小（表1）。土壤pH 值适宜的样品比例占39.92%，pH 值＜5.0 的样品占14.83%，pH 值＞7.5 占15.59%（图1）。桑植县9 个乡（镇）植烟土壤的平均pH 值为5.29～6.56，大部分都在适宜范围内，竹叶坪乡的土壤pH 均值为5.29，pH 值适宜样品所占比例只有23.08%；各乡（镇）土壤pH 值适宜样品所占比例为11.76%～52.86%，以河口乡最低，官地坪镇最高（图2）。由此可见，各乡（镇）植烟土壤pH 值的差异较大，弱酸性土壤占56.27%，酸性和碱性土壤占30.42%，大部分土壤能满足生产优质烟叶的要求，但作为张家界产烟大县之一，土壤pH 值在不适宜范围内的比例过高。因此，针对不同乡（镇）具体情况，应该调整施肥策略，特别是对pH 值5.00 以下的土壤，应采用石灰融田或适量施用白云石或其他碱性肥料等方法，调节土壤pH 值至适宜范围，以更好地满足烟草生长对pH 值的要求，并促进植烟土壤养分的有效化[7]。

表2 湖南省植烟土壤养分分级标准

图1 不同级别土壤pH 值范围样品数占样品总数的比例

图2 各乡（镇）植烟土壤的平均pH 值和pH 值适宜样品 所占比例

2.2.2 土壤有机质土壤有机质是反映土壤理化特性和肥力水平的重要指标，植烟土壤有机质含量的高低直接影响烟草的生长发育及产量和品质[8]，湖南植烟土壤的适宜有机质含量为15～25 g/kg（见表2）。桑植植烟土壤有机质平均含量为28.67 g/kg，变异系数为28.67%（表1）；由图3 可知，桑植植烟土壤的有机质含量丰富，土壤有机质含量大于25 g/kg 的占68.44%，土壤有机质含量适宜的样品比例占27.76%。9 个乡（镇）中以官地坪、河口、竹叶坪、人潮溪4 个乡（镇）土壤的有机质含量相对较高，其均值分别为32.59、30.96、36.78、29.49 g/kg，这4 个乡（镇）土壤有机质含量适宜样品所占比例分别为11.43%、23.53%、15.38%、21.43%，而桥自湾乡的土壤有机质含量相对较低，均值为17.75 g/kg，但其土壤有机质含量适宜样本所占比例最高，为81.82%（图4）。

图3 不同级别土壤有机质含量范围样品数占样品总数的比例

图4 各乡（镇）植烟土壤的平均有机质含量和有机质含量适宜样品所占比例

2.2.3 土壤碱解氮碱解氮能反映土壤氮素的供应情况，是衡量土壤氮素供应的重要指标[9]。湖南植烟土壤的适宜碱解氮含量为110～180 mg/kg（见表2）。桑植植烟土壤碱解氮含量在适宜范围内的比例为57.79%，碱解氮含量小于60 mg/kg 的比例为1.01%，大于240 mg/kg 的土壤比例为0.38%（图5）。竹叶坪乡与河口乡的土壤碱解氮含量较高，均值分别为194.38 和188.35 mg/kg，其土壤碱解氮含量适宜样品所占比例分别为46.15%和47.06%；桥自湾乡的土壤碱解氮含量相对较低，为102.97 mg/kg，其土壤碱解氮含量适宜样品所占比例为36.36%（图6）。桑植植烟土壤碱解氮含量大部分适宜优质烟叶的生产。

图5 不同级别土壤碱解氮含量范围样品数占样品总数的比例

图6 各乡（镇）植烟土壤的平均碱解氮含量和碱解氮含量适宜样品所占比例

2.2.4 土壤有效磷有效磷是烟草生长三要素之一[10]， 在烟草生长发育和代谢过程中具有重要的生理功能，土壤磷素含量高低直接影响烟草的产量和质量[11]，湖南植烟土壤的适宜有效磷含量为10～20 mg/kg（见表2）。桑植植烟土壤有效磷含量的变化范围很大，在0.93～244.69 mg/kg 之间，变异系数为85.34%（表1）。由图7 可知，桑植植烟土壤有效磷含量超出适宜范围（大于20 mg/kg）的土壤比例为69.97%，其中大于30 mg/kg 的比例为60.84%，在适宜范围内的比例为14.83%，小于5 mg/kg 的比例为6.46%，大部分地区土壤磷素含量过高。其中，白石、官地坪、八大山、竹叶坪、人潮溪、西莲的土壤有效磷含量均值均大于30 mg/kg，且其土壤有效磷含量适宜样品所占比例低，属于磷素含量极高的土壤（图8）。因此，桑植植烟土壤应控制磷肥的施用，以减少土壤磷素含量。

图7 不同级别土壤有效磷含量范围样品数占样品总数的比例

图8 各乡（镇）植烟土壤的平均有效磷含量和有效磷含量 适宜样品所占比例

2.2.5 土壤速效钾烟草是喜钾作物，适宜钾素含量对烟草生长发育、产量和品质具有重要作用[12]，湖南植烟土壤的适宜速效钾含量为160～240 mg/kg（见表2）。桑植植烟土壤的速效钾含量变化范围也很大，为37.54～872.62 mg/kg，变异系数为64.09%（表1）。有9.13%的土壤速效钾含量低于80 mg/kg，23.95%的土壤速效钾含量大于350 mg/kg（图9）。在9 个乡（镇）中，以官地坪、白石和西莲3 个乡（镇）的土壤速效钾含量均值最大，分别为366.49、293.71 和259.75 mg/kg，其钾素含量丰富；以桥自湾乡的土壤速效钾含量均值最低，为118.82 mg/kg（图10），其钾素供应相对不足。

图9 不同级别土壤速效钾含量范围样品数占样品总数的比例

图10 各乡（镇）植烟土壤的平均速效钾含量和速效钾含量适宜样品所占比例

3 小 结

分析和了解桑植县植烟土壤的养分状况，结合当地实际情况制定适合烤烟生产的有效营养调控措施，有助于提高桑植县烤烟产业的生产水平。桑植县植烟土壤的平均pH 值为6.26，平均碱解氮含量为162.26 mg/kg，平均速效磷含量为55.06 mg/kg，平均速效钾含量为255.15 mg/kg，平均有机质含量为28.67 g/kg，全氮、全磷和全钾含量的平均值分别为1.68、0.93 和21.57 g/kg。桑植县植烟土壤各养分含量的变异系数由大到小依次为速效磷（85.34%）＞速效钾（64.09%）＞全磷（39.74%）＞全氮（29.28%）＞有机质（28.67%）＞碱解氮（28.08%）＞全钾（23.26%）。在生产措施上应以降低土壤磷素、调控钾肥为主，兼顾氮肥的施用。

桑植植烟土壤pH 值处于适宜范围的比例为39.92%，极碱性土壤（pH＞7.5）占15.59%，极酸性土壤（pH＜5.0）占14.83%，有近一半的土壤不适宜烟草的生长；竹叶坪乡的土壤pH 均值最低（5.29），pH值适宜样品所占比例也较低（23.08%），应采取施用适量石灰或白云石粉等措施改良土壤[13]。

桑植植烟土壤的有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量总体水平较高，其中部分地区的有机质和速效磷含量过高。例如：土壤有机质含量大于25 g/kg 的样品占68.44%，对于有机质含量过高的地方应控制有机肥的施用。土壤有机质含量是反映土壤供氮能力的重要指标，美国北卡罗纳州植烟土壤的有机质含量绝大部分低于10 g/kg，其土壤的氮素供应比较容易调控[14]， 而桑植植烟土壤有机质含量丰富，在烟株生长后期控制氮素供应相对困难[15]。土壤碱解氮含量大部分（57.79%）处于适宜范围内，含量极高（大于240 mg/kg）和极低（小于60 mg/kg）的土壤分别仅占0.38%和1.01%，因此桑植植烟土壤碱解氮含量大部分适宜优质烟叶生产。桑植植烟土壤有效磷含量超出适宜范围的土壤比例占69.97%，大部分地区土壤的磷素含量过高，应该控制磷肥的施用。烟草是喜钾作物，钾对烤烟的正常生长和品质至关重要，桑植植烟土壤的速效钾含量极低的占9.13%，含量极高的占23.95%，桥自湾乡土壤的速效钾含量均值低于适宜范围，因此在烟叶生产中应注意钾肥的调控，推广“专用肥＋硝酸钾”的施肥模式，提高钾肥的利用效率，并加强田间管理，减少钾肥流失。