汪忠坪,武秦漾,张弘蒙,吴勇,钟钏,卢剑,邓家强,叶协锋,张凯,王鹏
(1.河南农业大学烟草学院,河南 郑州 450002; 2.武汉卷烟厂,湖北 武汉 430051; 3.四川省烟草公司会东县公司,四川 会东 615200;4.四川省烟草公司西昌市公司, 四川 西昌 615012;5.四川省烟草公司会理县公司,四川 会理 615100)
土壤盐分是影响植物生长发育的主要非生物因子,同时也影响着农作物的生产[1]。适宜的土壤盐分能够为植物生长提供矿质营养,促进植物生长和种子萌发[2-3],而过高的含盐量则会降低土壤渗透势,使离子失衡,打乱生理过程,抑制植物生长,降低作物的品质和产量,甚至会导致植物死亡[4-5]。高盐含量不仅会导致土壤质量下降,影响养分的平衡供应和离子之间的平衡吸收,降低土壤养分的有效性[6-7],而且盐分的积累会造成土壤生理干旱,烤烟根系吸水受阻,叶片光合、呼吸作用减弱,正常生理代谢遭到破坏,降低烟草的抗逆能力和品质[8]。
会东县(E 102°20′~103°03′,N 26°12′~26°55′)位于四川省西南部,地处凉山彝族自治州南端、云贵高原西北边缘,属中亚热带西部湿润季风气候区。会东年平均气温16.2 ℃,年平均日照为2 306.4 h,无霜期为262 d,年均降水为1 095.5 mm,海拔为640~3 331.8 m[14]。
于2019-03-15日在会东县嘎吉镇和乌东德镇植烟区布点,进行土壤样品采集(图1)。在烤烟移栽施肥前选择当地具有代表性的烟田,取0~20 cm土壤,遵循随机、等量、多点混合的原则,将每个点所取样品混合均匀后放在自封袋中带回实验室。
图1 植烟土壤采样地点分布图 Fig.1 Distribution of sampling sites in tobacco-growing soil
将带回的土壤样品在阴凉处风干后,去除杂质,磨碎,过20目(0.84 mm)筛,标记后作为待测样保存。共取土壤样品103个,根据获取土壤样品时的海拔,分为3个海拔区间,其中海拔<1 900 m的土样10个,海拔在1 900~2 100 m的土样47个,海拔>2 100 m的土样46个;根据不同茬口,其中前作为青储玉米的土样34个,前作为紫花苕子的土样53个,前作为毛大麦的土样5个,前作为豌豆的土样5个,前作为蚕豆的土样1个,冬季休闲的土样5个。
采用Microsoft Excel 2016进行表的制作,数据采用IBM Statistics SPSS 21.0进行统计分析,利用Origin 2020b软件进行作图。
表1 植烟土壤盐分离子含量及含盐量特征(n=103)Table 1 Characteristics of salt ion content and salt content in tobacco-growing soil (n=103)
表2 植烟土壤主要阴离子含量占阴离子总量百分比例分析Table 2 Analysis of the main anion content accounting for the percentage of total anion in tobacco-growing soil
表3 植烟土壤主要阳离子含量占阳离子总量百分比例分析Table 3 Analysis of the main cation content accounting for the percentage of total cation in tobacco-growing soil
注:*,**,***分别表示P≤ 0.05,0.01和 0.001的显著水平(n=103)。 Note: *, **, ***means significant levels at P≤0.05, 0.01 and 0.001(n=103),respectively.图2 植烟土壤盐分离子含量之间的相关性 Fig.2 Correlations between salt ions in tobacco-growing soil
表4 四川会东不同海拔高度植烟土壤含盐量特征Table 4 Characteristics of salt content at different altitudes of tobacco-growing soil in Huidong County of Sichuan Province
表5 四川会东不同海拔植烟土壤主要阴离子含量占阴离子总量百分比例分析Table 5 Analysis of the main anion content accounting for the percentage of total anion at different altitudes of tobacco-growing soil in Huidong County of Sichuan Province
表7 四川会东不同茬口植烟土壤含盐量特征Table 7 Characteristics of salt content at different stubbles of tobacco-growing soil in Huidong County of Sichuan Province
表8 四川会东不同茬口植烟土壤主要阴离子含量占阴离子总量百分比例分析Table 8 Analysis of the main anion content accounting for the percentage of total anion at different stubbles of tobacco-growing soil in Huidong County of Sichuan Province
表9 四川会东不同茬口植烟土壤主要阳离子含量占阳离子总量百分比例分析Table 9 Analysis of the main cation content accounting for the percentage of total cation at different stubbles of tobacco-growing soil in Huidong County of Sichuan Province
续表9 Continuing table 9
烤烟是一种不耐连作的作物,种植过程采用轮作是较为适宜的烟草种植制度[20-21]。已有研究表明,合理的前茬作物可以改善土壤理化性状,提高土壤肥力和肥效,对提高烟叶产量和品质有促进作用[22]。张翔等[23]通过河南省不同茬口烟田土壤养分状况研究认为,土壤K+含量以烟草茬最高,其他各种茬口由于农户不注重钾肥的投入,土壤K+相对较低。本研究中,不同前茬作物对植烟土壤的盐分离子存在一定影响,通过前茬作物种植均能有效降低植烟土壤中Cl-的含量,其中玉米前茬较连作烤烟土壤Cl-含量降低了17.25%。这与前人的研究结果并不完全相同。毛家伟等[24]对洛阳烟区不同茬口土壤特性的分析表明,不同茬口烟田土壤Cl-含量差异较大,玉米茬土壤Cl-含量水平较高,前作玉米时要严禁施用含氯肥料。说明不同区域和环境对植烟土壤的盐分含量影响也存在差异,为此,烤烟种植的前茬作物应根据当地的环境和土壤情况合理选择。同时,根据不同茬口可以看出,作物茬口的土壤盐分含量较冬季休闲整体偏高,说明烤烟前茬种植作物会引起土壤盐分含量的升高。本研究中,不同种植作物以玉米的土壤盐分含量与冬季休闲较为接近,其余豆科作物和毛大麦均高于冬季休闲土壤盐分。这可能是由于玉米的干物质量较大,将部分盐分带出了土壤。因此,在选择植烟区域适宜的前茬作物时,应根据当地的土壤环境,并考虑作物的生物量进行确定。