重庆市奉节县植烟区土壤养分演变趋势及施肥区划

陈天才 韦建玉 陈伦飞 王振国 黄崇峻 李承荣 周鑫斌 金亚波

摘 要：为研究渝东北植烟区土壤养分演化趋势和施肥对策，以重庆市奉节县为例，不同年份均依据一个种植单元采集一个样品的原则，测定该县植烟区土壤pH，有机质、碱解氮、有效磷、速效钾，并将测定结果与2002、2012、2015年数据对比，分析含量升高或降低的原因，提出适当的施肥建议。结果表明：奉节县烟田土壤酸化占比约有53.0%，主要集中在太和和竹园植烟区;土壤有机质含量较为适中，多年含量穩中有降;土壤碱解氮供应能力良好，部分安坪和太和植烟区的含量较低;土壤有效磷总体含量偏高，较高和极高含量的比例大，呈逐年上升趋势;土壤速效钾含量整体偏高，呈急速上升趋势。建议该县采取“降酸、稳氮、控磷钾、保持有机肥”的烟田管理措施，总体上按照区域土壤养分含量实施“区域大配方、地块小调整”施肥策略，兼顾烤烟养分需求和环境友好的最佳养分管理措施。

关键词：植烟区;土壤;奉节县;烟草

中图分类号：S158;S572

文献标识码：A

文章编号：1008-0457（2021）06-0053-06

国际DOI编码：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2021.06.007

Abstract：In order to study the evolution trend of soil nutrients and fertilization strategies in tobacco-growing areas of Northeast Chongqing，Fengjie County was represented，where the soil pH，organic matter，alkali-hydrolyzed nitrogen，available phosphorus and available potassium in tobacco growing areas of this county were determined in the tobacco-growing area of the county.The reasons for the increase or decrease of content were analyzed compared with the data of 2002，2012 and 2015，and appropriate fertilization suggestions were put forward.The results showed that the proportion of soil acidification in tobacco field in Fengjie County was about 53.0%，which was mainly concentrated in Taihe and Zhuyuan tobacco planting areas; The content of soil organic matter was relatively moderate，and which has decreased steadily for many years.The supply capacity of soil alkali-hydrolyzed nitrogen was good，but the content of soil alkali-hydrolyzed nitrogen was low in some Anping and Taihe tobacco growing areas.The overall content of available phosphorus in soil was high，and the proportion of their high and extremely content was large，showing an upward trend year by year.The content of soil available potassium was generally high，showing a rapid upward trend.It is recommended that the county adopt the tobacco field management measures of "reducing acid，stabilizing nitrogen，controlling phosphorus and potassium and maintaining organic fertilizer"，implement the fertilization strategy of "regional large formula and small adjustment of plots" according to the regional soil nutrient content，and take into account the nutrient requirements of flue-cured tobacco and environmentally friendly best nutrient management measures.

Keywords：tobacco growing area;soil;fengjie county;tobacco

烟草是我国的重要经济作物，也是重庆山区重要经济作物之一，是烟区人民主要的收入来源[1] 。烟草的产量和品质与土壤养分状况密切相关[2]。施肥可以提高土壤肥力，进而改善土壤养分状况，是调控烟叶产量和品质的核心技术。据有关研究统计，施肥对烟草的产量和品质的贡献率分别为39%和47%[3]。综合来看，施肥具有促进烤烟碳积累[4]、增加根系生长[5]、改善土壤结构等作用[6]。但近年来，烟农的不合理的施肥和过度施肥，加剧了植烟土壤养分供给失衡，造成土壤肥力下降[7]。因此有必要对烟田土壤养分演变趋势及原因进行分析，为优质烤烟的生产提供科学依据。

基于以上研究结论，本文通过分析重庆市奉节县植烟区2002、2012、2015、2018年的养分数据，包括土壤pH值、有机质含量、碱解氮含量、有效磷含量和速效钾含量，对奉节县的植烟区土壤养分状况进行综合评价，明确其土壤演变趋势，根据研究结果进行施肥区划，制定相应的施肥方法，为产区特色优质烤烟生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 土壤样品采集与制备

根据重庆市奉节县公司在奉节县太和、安坪、平安、竹园，共计4个主要植烟区的土样定期采集点，于2018年10月中旬，采用“S”型采样法取样，土壤样本数分别为169、56、4、11。按照现代烟草农业规划，每个种植单元采集一个土样，每个土样设置15个分样点。将分样土壤混合均匀并剔除明显杂物后，采用四分法称取2 kg土样并带回实验室进行室内工作。将带土样风干并研磨过筛，装瓶后用于各项指标测定分析，与2002、2012、2015年数据进行比较，不同年份采样均是按照一个种植单元相对应采集一个土样，以保证不同年份之间土壤肥力的比较。

1.2 测定项目及分析方法

将制备的土样按土壤农化分析常规方法进行检测[8]。土壤pH采用pH计测定，土水比为1∶2.5;土壤有机质采用重铬酸钾容量法，外加热法测定;土壤碱解氮采用碱解扩散法;土壤速效磷采用Olsen法浸提，钼锑抗比色法测定;土壤速效钾采用醋酸铵浸提，火焰光度法测定;交换性钙和镁用氯化铵—醋酸铵法。

土壤养分含量丰缺判定标准根据烟草平衡施肥技术研究报告的标准[9]、全国第二次土壤普查肥力评价标准综合确定[10]以及相关文献资料[11-14]，见表1。

1.3 数据分析

采用SPSS 25.0和Excel 2016软件进行统计和绘图。

2 结果与分析

2.1 奉节县植烟区土壤pH状况及评价

由表2可知，2018年奉节县植烟区土壤pH平均值为6.43，土壤酸化比例为53.0%，酸化较为严重的主要集中在太和和竹园植烟区。由图1可知，从总体变化趋势来看，pH保持平稳。

2.2 奉节县植烟土壤有机质含量状况

由表3可知，奉节县植烟土壤有机质平均含量为24.5 g/kg，且由表1的丰缺标准可知，4个基地单元的土壤有机质均处于丰富水平，说明该县植烟区土壤有机质含量适中。从图2看出，2018年的土壤有机质含量为24.5 g/kg，比2012年的土壤有机质少了2.8 g/kg，但总体处于中等适宜水平。

2.3 奉节县植烟区土壤碱解氮含量状况

从表4看出，奉节县植烟区土壤碱解氮平均含量为132.2 mg/kg，变幅为51.4～188.9 mg/kg。从图4看出，2015年数据比2012年的增加了55.62%，2018年的比2015年的增加了17.83%，说明土壤供氮能力有所增强。

2.4 奉节县植烟区土壤有效磷含量状况

从表5看出，奉节县烟田土壤有效磷总体含量偏高，较高和极高含量的比例大。但平安植烟区的含量偏低，需进一步改善。由图6可知，土壤有效磷呈逐年上升趋势。

2.5 奉节县植烟区土壤速效钾含量状况

从表6看出，奉节县植烟区土壤速效钾含量平均值为331.7 mg/kg，整体含量偏高，所以还需维持或通过控制施肥来保持速效钾的供应水平。从图8看出，相较于2015年，2018年植烟区土壤速效钾含量显著增加。总体上，奉节县植烟区土壤的速效钾含量较高，土壤速效钾整体呈急速上升趋势。

2.6 奉节县植烟区烤烟施肥区划

通过叠加土壤图、土壤有机质图、土壤氮养分图、土壤磷养分图、土壤钾养分图，形成综合分区图，从而最终形成施肥区划图10。总体上按照“区域大配方，地块小调整”开展营养平衡配方施肥，奉节烤烟氮用量基本控制在6.5～8.0 kg/667m2，磷用量基本控制在6.0～8.0 kg/667m2，钾用量基本控制在18～21 kg/667m2，具体施肥建议详见图10。

3 结论与讨论

奉节县约有53.0%的烟田土壤酸化，潜在酸化较为严重，并主要集中在太和和竹园植烟区。烟田长期施用氮肥和盐基离子损失是造成pH下降的主要原因[15]。此外，pH下降還会造成土壤交换性钙镁含量缺乏。因此，根据我课题组多年田间试验结果，提出分类治理烟田酸化策略，即对于pH在5.0～5.5的烟田，推荐施用钙镁磷肥、硅钙肥和生物炭等弱碱性物料，同时可以归还烟田钙和镁元素来改善烟田土壤酸性[16]。对于pH小于5.0的烟田，推荐采用生石灰改良的方法，具体是在整地前撒施50 kg，起垄前30 d撒施50 kg，烟草移栽期60 d翻压用于改良土壤酸性。

土壤有机质是土壤肥力的重要物质基础，是植物养分中氮、磷的重要来源[17-19]。虽2018年该县烟田有机质平均含量适合种植烤烟，但与2002、2012、2015年数据对比，其处于下降趋势。这与当地烟农的施肥习惯相关，一是耕作方式不当，连年翻耕，盲目加深耕层使有机质层被破坏;二是施用单质肥料过多，没有或较少施用有机肥料导致单质肥料与有机肥料的比例不平衡[20]。提高土壤有机质含量应提倡秸秆还田，增施腐熟有机肥等培肥措施[21]以及种植绿肥作物等策略。

土壤碱解氮是评价烟草品质的重要指标之一。该县土壤碱解氮含量总体呈上升趋势，其原因主要是近年来烟农大量使用含氮复合肥和有机肥，提高了土壤的供氮水平。应结合pH现状适当减少氮肥的施用。磷是烟草生长发育的必需营养元素之一，适量磷素对烟草的新陈代谢有重要作用[22]。该县植烟区有效磷含量虽在适宜范围，但有明显升高趋势。这与氮磷钾三种肥料比例失衡有关，应适当调节三种肥料的比例，并配合有机肥施用。烟草属喜钾植物，与烟株生长和烟叶品质的形成密切相关[23]。该县植烟区土壤速效钾含量总体偏高，呈显著增加趋势，这与当地烟农对施肥的重视程度有关。

根据以上讨论可知，奉节县烟田总体肥力较高，但还存在一系列问题。其中，烟田土壤酸化严重;土壤有机质含量较为适中，多年来稳中有降;土壤碱解氮供应能力良好，安坪和太和植烟区的含量较低;土壤有效磷总体含量偏高，较高和极高含量的比例大，呈逐年上升趋势;土壤速效钾含量整体偏高，呈急速上升趋势。因此，建议该县采取“降酸、稳氮、控磷钾、保持有机肥”的烟田管理措施，以土壤测试为依据，建立了施肥分区图，做到烟田区域“大配方”养分管理策略;制定烟草推荐肥料配方，做到烟田地块“小调整”养分管理策略，为奉节县特色优质烤烟可持续发展提供科学支撑。

参 考 文 献：

[1] 张璐，徐宸，石孝均，等.重庆市南川植烟区土壤养分演变趋势及施肥区划[J].西南大学学报（自然科学版），2020，42（8）：17-25.

[2] 邓小华，张瑶，田峰，等.湘西植烟土壤pH和主要养分特征及其相互关系[J].土壤，2017，49（1）：49-56.

[3] 李春俭，张福锁.烤烟养分资源综合管理理论与实践[M].北京：中国农业大学出版社，2006：12-51.

[4] 刘青丽，邹焱，蒋雨洲，等.不同施肥措施下烟田生态系统碳收支研究[J].中国烟草科学，2021，42（3）：50-56.

[5] 金亚波，寇智瑞，韦建玉，等.有机物料对黄壤烟田土壤团聚体组成及土壤肥力的影响[J].西南大学学报（自然科学版），2020，42（8）：9-16.

[6] 钟泽林，冯文龙，余伟，等.生物有机肥对烟株根系及土壤理化性质的影响[J].安徽农业科学，2021，49（2）：138-142，146.

[7] 邹静，李熙全，代飞，等.喀斯特山区植烟土壤肥力综合评价及空间分布特征——以安顺西秀区为例[J].山地农业生物学报， 2021，40（2）： 29-35.

[8] 杨剑虹，王成林，代亨林.土壤农化分析与环境监测[M].北京：中国大地出版社，2008：26-79.

[9] 全国土壤普查办公室.中国土壤普查技术[M].北京：中国农业出版社，1992：85-116.

[10] 邓小华，张瑶，田峰，等.湘西植烟土壤pH和主要养分特征及其相互关系[J].土壤，2017，49（1）：49-56.

[11] 韦建玉，黄崇峻，金亚波，等.重庆市主要烟区土壤肥力状况综合评价[J].西南大学学报（自然科学版），2019，41（11）：30-36.

[12] 贺彩平，刘峰，石孝均等.重庆市巫山县烟草施肥现状调查分析[J].中国农学通报，2013，29（7）：179-184.

[13] 吳杰，李向鹏，陈鑫，等.重庆市涪陵区植烟土壤养分的适宜性评价及变异分析[J].土壤，2020，52（1）：106-112.

[14] 李玉宝，王鹏，张永革，等.贵州毕节主要植烟区土壤肥力综合评价[J].安徽农业科学，2020，48（24）：156-160.

[15] ZHANG Y T，HE X H，ZHAO J，et al.Soil acidification under long-term tobacco plantation results in alterations of mineralogical properties in an Alisol[J].Archives of Agronomy and Soil Science，2016，62（7）：1033-1040.

[16] 邓小华，黄杰，杨丽丽，等.石灰、绿肥和生物有机肥协同改良酸性土壤并提高烟草生产效益[J].植物营养与肥料学报，2019，25（9）：1577-1587.

[17] 吴正举，刘淑欣，熊德中，等.福建烟区土壤特性及其与烟草品质的关系[J].中国烟草学报，1996，3（1）：49-53.

[18] 王允白，王宝华，计玉，等.山东沂水植烟土壤类型与烟叶品质关系调查研究[J].中国烟草科学，2000，21（2）：11-15.

[19] 王先伟，孟庆宏，王术科，等.绿肥在烤烟生产中的利用[J].中国烟草科学，2001，22（4）：44.

[20] ZHANG Y T，HE X H，LIANG H，et al.Long-term tobacco plantation induces soil acidification and soil base cation loss[J].Environmental Science and Pollution Research，2016，23（6）：5442-5450.

[21] 刘启鹏.顺昌县烟田土壤肥力状况分析[J].福建农业科技，2014 （5）：9-10.

[22] 王艳丽.豫中褐土区磷肥用量对烤烟生长发育和产质量的影响[D].郑州：河南农业大学，2005.

[23] 左兴俊，徐树建.临沂烟区土壤养分状况和烟叶质量及关系分析[J].中国烟草科学，2010，31（5）：49-52.