古蔺植烟土壤养分含量丰缺评价

罗辉， 张远盖， 王飞， 管安伟， 王李芳， 唐珊， 周婷， 雷晓， 张明金， 谢强， 赵锦超， 王炼， 吴颖， 姜鑫宇， 年夫照*

(1.云南农业大学 烟草学院，云南 昆明 650201； 2.四川省烟草公司泸州市公司，四川 泸州 646000；3.云南农业大学 资源与环境学院，云南 昆明 650201； 4.甘肃烟草工业有限责任公司 兰州卷烟厂，甘肃 兰州 730050)

土壤是植物生长发育的基础，并且是一个复杂且动态变化的生态系统[1]。植烟土壤中的养分含量是烤烟生长发育的基础，直接影响烤烟的产量与品质。土壤酸碱度是土壤的重要性质，土壤pH能影响土壤微生物的活性和群落结构[2]。土壤pH能对烟株的生长发育和烟叶品质造成影响[3]。有机质是土壤肥力的重要指标，土壤有机质主要来自于动植物、微生物的残体，以及农家肥、有机肥等。生产中配比适量有机肥能促进烟株的生长发育，对于改善烟叶的香气和吃味有积极的作用[4]。合理的施氮处理能有效提高烟叶质量，不仅能显著增加淀粉、烟碱等含量，还可提高淀粉酶等的活性，亦可减弱烟株自身的碳代谢，改善光合作用[5]。磷是植物营养的三大要素之一，参与植物体代谢，影响光合作用和呼吸作用。在烟株的大田生长期，适量增加磷素能促进中下部烟叶吸收磷元素[6]。烟草被称为“喜钾”作物，对钾素的吸收量较大，钾是影响烟叶品质的最重要因素，同时也被公认为烟草品质元素。一般要求烟叶的含钾量不低于2%，优质烟叶为2%～8%[7]。烤烟对钾元素需求较大，在一定范围内，土壤中钾素越高越利于烤烟生长和品质提升[8]。

1 材料与方法

1.1 研究区域概况

以古蔺县为研究区域，全县3 184 km2，地理坐标27°41′～28°20′N，105°34′～106°20′E，全年无霜期230～360 d。

1.2 土样采集

样品采集通过S形取样法采集古蔺县的17个烟叶主产乡镇耕层0～20 cm土壤，依据各乡镇植烟地的地形、地貌等因素，共采集168份植烟土样，其中古蔺8个，太平、东新、大村、石宝、鱼化、观文、椒园、白泥、双沙、马蹄、德跃、石屏、金星、护家、桂花、大寨各10个。

1.3 评价指标及测定方法

依据土壤肥力评价常用指标[9-10]，选取土壤pH值、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾6个指标，各指标按照文献[11-12]方法测定。

1.4 土壤养分指标丰缺

参考中国土壤养分分级指标以及查阅大量相关文献[13-16]，得出古蔺县植烟区特有的土壤肥力评价分级指标(表1)。

表1 古蔺县植烟区土壤养分丰缺指标体系

1.5 数据处理

利用SPSS 20.0和Excel 2010对试验结果处理分析。

2 结果与分析

2.1 土壤pH

古蔺县土壤pH均值为6.46，变异系数为14.4%，偏低、适宜和偏高比例分别为17.7%、52.2%和30.2%。其中东新、大村、德跃、大寨、马蹄、桂花的适宜比例达70%～80%，护家、椒园、鱼化、双沙的适宜比例仅为20%～30%；椒园、古蔺和白泥偏高比例超过50%；鱼化的pH均值为5.36，偏低比例为70%。古蔺县植烟区大部分地区土壤pH适宜烟草种植，但为提高烟叶生产质量，应根据实际情况进行土壤改良，pH值高于适宜区的植烟土壤，生产上应采取加深耕层，配合施用农家肥等方法改良土壤以降低土壤pH值；pH值低于适宜区的植烟土壤，生产上可采取撒施生石灰的方法提高土壤pH值(表2)。

表2 古蔺县土壤pH情况

2.2 土壤有机质

古蔺县植烟土壤的有机质含量平均为30.46 g·kg-1，变异系数为40.4%。偏低、适宜和偏高比例分别为36.0%、33.4%、30.6%，缺乏和过量并重。太平10%的土壤有机质偏低，东新、大村、石宝含量偏高。较高的土壤肥力，易出现“憨烟”现象，即烟叶长势过旺，成熟期无法落黄成熟，影响烟叶品质，不易烘烤，造成损失。鉴于古蔺县整体有机质含量高达30.46 g·kg-1，生产上应注意有机肥的施用量，合理配比施用烟草专用肥等肥料，以保育植烟区土壤肥力，维持植烟土壤的地力。对于有机质含量缺乏的太平、桂花、德跃，应根据实际情况增施有机肥提高土壤有机质；椒园、大寨适宜优质烟叶生产；而马蹄、太平、鱼化有机质含量低的植烟土壤应增施有机肥或化肥，有机质含量过高的植烟土壤不适宜优质烟叶生产(表3)。

表3 古蔺县土壤有机质含量

2.3 土壤全氮

古蔺县土壤全氮平均含量略偏高，均值为1.52 g·kg-1，变异系数为31.7%，偏低的比例为10.6%，适宜和偏高的比例相当，分别为46.0%和43.4%。古蔺、太平、鱼化、椒园、白泥、双沙、德跃、金星、护家、桂花地区的适宜比例为50%及以上，这些地区生产上保持原有氮肥施用量；东新、大村、石宝、观文、石屏、大寨地区的偏高比例为50%及以上，生产上应注意有机氮肥的施用量，不宜施用过量。较高的土壤供氮能力，易造成烟叶的品质变劣。偏低比例较高的为马蹄和白泥，偏低比例分别为50%和40%，可以增施氮肥或增加有机质的施用量，来提高土壤地力(表4)。

表4 古蔺县土壤全氮含量

2.4 土壤碱解氮

古蔺县土壤碱解氮含量整体适宜，均值为111.75 mg·kg-1，变异系数为37.2%，偏低、适宜和偏高的比例分别为39.4%、46.5%和14.1%。白泥土壤碱解氮含量缺乏，均值为51.40 mg·kg-1，变异系数为34.4%，绝大多数的耕层土壤碱解氮含量缺乏。白泥与太平、双沙、马蹄的适宜比例仅为0%～20%，双沙的碱解氮均值处于适宜水平，但变异系数大表明各取样点间离散程度、变幅较大，80%的土壤处于不适宜比例，因此，这4个乡镇的碱解氮养分不利于优质烟叶生产；土壤碱解氮平均含量最高的是大村152.10 mg·kg-1，偏高比例达60%。白泥乡、古蔺镇、太平镇、马蹄乡、德跃镇的土壤碱解氮均值均未达到适宜水平，在实际生产中，需要施用一定量的无机态氮肥来增加植烟土壤碱解氮含量，以维系土壤养分平衡，提高烟草品质。石宝、鱼化、金星、护家、桂花的适宜比例达70%～80%，且碱解氮平均含量处于适宜范围，因此，这5个乡镇的碱解氮养分有利于优质烟叶生产(表5)。

表5 古蔺县土壤碱解氮含量

2.5 土壤有效磷

古蔺县植烟土壤有效磷含量偏低，均值为10.75 mg·kg-1，且变异系数较大，为111.3%，表明植烟土壤的有效磷含量各乡镇间差异较大。适宜和偏高比例极低，分别为8.4%和3.5%，偏低比例极高，为88.1%。全县大部分地区土壤有效磷缺乏，仅护家土壤有效磷高于适宜水平，均值为22.35 mg·kg-1，但变异系数为71.8%，适宜的土壤比例仅为30%。综合来看，古蔺县植烟土壤有效磷大都未达到适宜的含量，不能满足优质烟叶的生产需要，为了获得优质烟叶，生产上应注重合理增加施用磷肥，以维持各养分之间的动态平衡(表6)。

表6 古蔺县土壤有效磷含量

2.6 土壤速效钾

古蔺县植烟土壤速效钾的含量偏低，均值为104.14 mg·kg-1，变异系数为60.2%，适宜和偏高比例极低，分别为11.2%和4.7%，偏低比例极高，为84.1%。全县仅石宝土壤速效钾含量适宜，其他各乡镇土壤速效钾不同程度缺乏。综合来看，古蔺县17个烟叶主产乡镇的植烟土壤所含的速效钾均未能达到适宜的含量水平，为了烟叶的正常生产，应在移栽过程适当增施钾肥，并配合后期大田生产管理追施钾肥，增加土壤中钾的含量(表7)。

表7 古蔺县土壤速效钾含量

3 小结与讨论

以古蔺县植烟区168份土壤样本为研究对象，其研究结果与肖钰等[17]结果在有机质、碱解氮、有效磷含量等方面结果相同，但在全氮、速效钾含量方面却有所出入，这可能是由天气原因造成，当地雨水较多，对土壤养分造成淋溶，以至于结果不同。

大寨、桂花、德跃、鱼化、金星除有效磷与速效钾含量偏低，其他指标均处于适宜范围，需增施磷钾肥增加土壤有效磷以及速效钾含量；白泥、太平两个乡镇虽然pH、全氮含量处于适宜范围，但有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量均偏低，不能满足优质烟叶生产的要求，需增施有机肥以及氮磷钾肥增加土壤养分；护家、椒园、鱼化、双沙的大部分植烟土壤pH值不适宜优质烟叶生产，应根据实际情况进行土壤改良，pH值高的植烟土壤应加深植烟土壤的耕土层并配合施用粪肥改善土壤以降低土壤pH值，pH值低的植烟土壤可采取撒施生石灰的方法提高土壤pH值。其余乡镇则根据土壤养分丰缺情况合理施肥。