永丰县植烟土壤养分分析及丰缺评价

曾宇

(吉安市烟草公司 永丰分公司，江西 永丰 331500)

土壤养分含量是评价土壤肥力的重要依据，土壤养分的丰缺状况会直接影响到烟株大田生长和内在质量的形成[1-4]，深入了解植烟土壤肥力状况可以为开展平衡施肥、土壤保育和改良等工作提供依据[5]。当前关于采用不同的生产措施调节植烟土壤养分指标进而促进烟叶生长发育和提升烟叶内在品质已有大量研究[6-9]，也有学者通过各种统计分析方法研究了不同种烟区域内的土壤养分进而提出相应的生产措施，解决了生产实际问题[5,10-13]。永丰县作为江西省的重点烟区，在提升烟叶品质方面还有较大空间，同时也具有良好的发展潜力。然而关于永丰县的植烟土壤养分丰缺状况还鲜有报道，本文采用统计学手段对永丰县植烟土壤养分含量进行丰缺评价，明确植烟土壤养分含量丰缺状况，建立永丰县植烟土壤肥力适宜性等级标准，旨在为永丰县各种烟区制定科学的生产、施肥措施提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 土壤样品的采集

于2021年晚稻收割后，开展烟田冬季深翻之前，将全县分为沿陂、潭城、石马3个主要片区，各片区每13.3～20.0 hm2，按照“S”形取样法，取地表0～20 cm耕作层土壤，制成一个混合土样。将土壤样品充分混匀，挑出杂物后，用四分法保留1.0 kg样品，装入自封袋，放好标签，以供检测，全县共收集了39份土壤样品。

1.2 测定项目与方法

土壤理化性状的测定由江西省农业科学院按照参照文献[14]中的方法完成，测定项目包括pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、有效硼、交换性镁的含量等指标。

1.3 数据分析

采用Excel 2019进行数据统计，采用SPSS 22.0对数据进行Pearson相关性分析。

2 结果与分析

2.1 永丰县植烟土壤养分状况总体评价

由表1可知，永丰县植烟土壤的平均pH为5.8，有机质含量为30.73 g·kg-1，碱解氮含量为135.22 mg·kg-1，有效磷含量为27.79 mg·kg-1，速效钾含量为123.90 mg·kg-1，有效硼含量为0.62 mg·kg-1，交换性镁含量为86.11 mg·kg-1。各养分含量的变异系数从大到小依次为有效磷>交换性镁>速效钾>有效硼>碱解氮>有机质>pH值，有效磷含量的变异系数较大，pH、有机质含量的变异系数较小。总体来看，各养分含量均属于中等强度变异(10%<变异系数<90%)，说明永丰县烟区内土壤环境较为复杂，各产烟地的生产和施肥等管理措施有一定差别。

表1 永丰县植烟土壤基本理化性状描述性统计

2.2 确定永丰县植烟土壤养分丰缺指标

在综合分析永丰县烟区多年来烟草实际生产和烟草栽培试验的基础上，参照我国植烟土壤养分评价标准和相关研究[15-17]，确定土壤养分丰缺评价体系(表2)。这一体系的建立对于指导永丰县烟草精准施肥具有重要的意义。

表2 永丰县植烟土壤养分丰缺指标

2.3 永丰县各种烟片区植烟土壤养分丰缺状况与评价

2.3.1 土壤pH值

土壤pH直接影响植物对营养元素的吸收，pH过低会阻碍植物对大量元素的吸收，过高则会阻碍植物对微量元素的吸收[1]。一般认为，优质烤烟生产最适宜的土壤pH为5.5～6.5[18]。永丰县土壤pH为4.70～7.98(表1)，平均值为5.80，变异系数为11.19%，差异较小(表3)。土壤pH适宜的样品比例为56.41%，pH<5.5的样品比例为33.33%，pH>6.5的样品比例为10.25%。有一半以上的植烟土壤pH适宜种植烟叶，另有约1/3的植烟土壤偏酸。

表3 永丰县各植烟区土壤pH值的不同等级所占比例

石马片区72.22%的植烟土壤pH适宜种植烟叶；潭城片区57.14%的植烟土壤偏酸性，仅有28.57%的土壤适宜种植烟叶，其余偏碱性。因此，潭城、沿陂片区需要着力进行土壤调酸，石马片区需要因地开展调酸或调碱等措施。

2.3.2 土壤有机质

土壤有机质含量是土壤肥力的主要指标之一，有机质主要是通过土壤供氮能力影响烟草品质，土壤有机质含量过高或过低，均不利于烤烟生长及品质形成。土壤有机质含量过低，烟叶吸味平淡，有机质含量过高易导致烟叶不易落黄成熟[6-7]。结合表1、表2可知，全县植烟土壤有机质含量普遍较丰富，平均含量达到30.73 g·kg-1，适宜种植烟叶的土壤有机质占比为10.26%。由表4可知，潭城土壤有机质普遍较高，极高水平占比85.71%，且变异系数较小，表明潭城有机质含量普遍偏高；石马土壤有机质含量适宜水平占比16.67%，平均含量为29.99 g·kg-1，变异系数为17.70%；沿陂土壤有机质适宜水平占比为7.14%，其余均处于高或极高水平，均值为28.93 g·kg-1。整体来看，永丰县植烟土壤有机质含量较高，这可能是导致永丰县烟叶烟碱含量偏高的原因之一，今后永丰县烟叶生产上应当加强氮素调控。

2.3.3 土壤碱解氮

土壤氮含量过高、过低都不利于烤烟的正常生长，最终影响烟叶产质量。由表1、表5可以看出，全县植烟土壤碱解氮含量均值为135.22 mg·kg-1，变异系数为20.15%，变异系数较大，表明全县植烟土壤碱解氮分布不均。其中潭城有57.14%的土壤碱解氮含量处于适宜水平，其余各地碱解氮含量偏高，且有14.29%的土壤碱解氮含量极高；石马有66.67%的土壤碱解氮处于适宜水平，碱解氮含量偏低的土壤占比为11.11%，其余土壤碱解氮含量偏高，石马碱解氮变异系数为21.45%，变异系数较高，表明石马土壤碱解氮分布不均；沿陂土壤碱解氮含量有64.29%处于适宜水平，7.14%的植烟土壤碱解氮含量偏低，其余各地碱解氮含量偏高。整体来看，永丰县植烟土壤碱解氮水平多数处于适宜水平，但变异系数较大，因此，应根据全县各地土壤的实际情况有区别地调整生产技术方案，尤其是氮素供应水平。

表4 永丰县各植烟区土壤有机质的不同等级所占比例

表5 永丰县各植烟区土壤碱解氮的不同等级所占比例

2.3.4 土壤有效磷

土壤供磷得当，烟株发育正常，烟叶的产质量均能得到提高，土壤供磷过量，易导致烟叶粗筋暴叶[8]。由表1、表6可以看出，永丰县植烟土壤有效磷含量均值为27.79 mg·kg-1，仅有5.13%的土壤样品缺磷，30.77%的土壤样品有效磷含量适宜，其余土壤样品有效磷含量较高，且土壤有效磷变异系数较大；其中潭城土壤样品有效磷含量全部分布在高和极高水平，均值高达39.37 mg·kg-1，因此，潭城应当相应减少含磷肥料的施用；石马有55.56%的土壤有效磷含量处于适宜水平，均值为18.86 mg·kg-1，但其变异系数高达53.56%，因此，石马的生产施肥方案要结合各种烟区域的土壤有效磷含量适当调整含磷肥料的施用；沿陂土壤有效磷含量均值为33.49 mg·kg-1，有14.29%的土壤样品有效磷含量处于适宜水平，其余各种烟区域土壤有效磷含量偏高，因此，沿陂片区的生产施肥方案有必要结合各种烟区域的土壤有效磷含量相应减少含磷肥料的施用。

表6 永丰县各植烟区土壤有效磷的不同等级所占比例

2.3.5 土壤速效钾

土壤供钾能力直接关系到烤后烟叶钾含量，烟叶钾含量高能够改善烟叶品质、增强燃烧性[9]。永丰县土壤速效钾均值为123.90 mg·kg-1，适宜水平土壤的占比为28.21%，仅有2.56%土壤样品速效钾丰富且全部分布在潭城，其余土壤样品速效钾含量处在极缺或缺的水平(表7)。从各地区土壤样品情况来看，潭城土壤速效钾含量均值为152.28 mg·kg-1，在全县植烟土壤样品中处于最好水平，适宜比例和缺钾比例均为42.86%，少部分土壤样品速效钾含量丰富；石马速效钾含量均值为109.27 mg·kg-1，含量较低，仅有16.67%的土壤样品速效钾指标适宜，55.56%的土壤样品速效钾含量较低，27.78%的土壤样品速效钾指标处于极缺水平；沿陂土壤速效钾含量均值为128.52 mg·kg-1，整体水平偏低，且变异系数达到了44.53%，波动加大，其中有35.71%的土壤样品速效钾含量适宜，其余处于缺或极缺水平。因此，永丰县植烟土壤应针对提升土壤速效钾指标进行相应调整，尤其是石马和沿陂。

表7 永丰县各植烟区土壤速效钾的不同等级所占比例

2.3.6 土壤有效硼

硼是烟叶生产上较易缺乏的营养元素，不仅可以提高光合效率，还参与了细胞分裂、蛋白质代谢等生理过程，烟株缺硼易导致淀粉含量增加，从而影响烤烟品质[19]。从样品的检测结果来看，永丰县土壤有效硼含量均值为0.62 mg·kg-1，71.79%的土壤有效硼含量适宜，2.56%的土壤有效硼含量较高，有少部分土壤样品存在缺硼的现象。从各个植烟土壤区域来看，潭城土壤样品有效硼含量全部处在适宜水平；石马61.11%的土壤样品有效硼含量适宜，其余土壤样品有效硼含量偏低；沿陂71.43%的土壤样品有效硼含量处于适宜水平，21.43%的土壤有效硼含量偏低，7.14%的土壤样品有效硼含量偏高(表8)。因此，从生产的角度来讲，石马和沿陂应当结合相应的土壤有效硼含量在基肥施用中适当增加硼肥。

表8 永丰县各植烟区土壤有效硼的不同等级所占比例

2.3.7 土壤交换性镁

适量的镁不仅可以提高烟叶的产量，还能改善烟叶的光泽、油分和弹性，提升品质。有研究[20]表明，我国南方的红黄土壤缺镁较为严重。由表2、表9可知，全县土壤样品交换性镁含量均值为86.11 mg·kg1，适宜水平仅为23.08%，2.56%的土壤样品交换性镁含量丰富，其余土壤样品缺镁，且变异系数高达47.48%，表明全县植烟土壤交换性镁含量分布不均，波动较大。从各种烟区域的土壤样品交换性镁含量指标来看，潭城片区有42.86%的土壤样品缺镁，其余样品处于适宜或偏高的水平；石马土壤样品交换性镁含量适宜水平占比27.78%，其余样品普遍缺镁；沿陂土壤样品交换性镁含量均值仅为61.20 mg·kg-1，适宜水平占比仅为7.14%，其余样品处于缺镁的水平。因此，在烟叶生产中，应当高度重视土壤交换性镁含量，适当补充镁肥，建议石马、沿陂全面补充镁肥，潭城因地补充镁肥，防止烟叶缺镁。

2.3.8 植烟土壤养分指标相关性分析

由表10可知，土壤pH与交换性镁含量具有显著的正相关性，土壤有机质含量与土壤碱解氮、有效磷含量之间分别存在极显著、显著的正相关，土壤碱解氮与速效钾之间有极显著的正相关性，土壤有效磷含量与速效钾、有效硼含量之间存在极显著的正相关，速效钾与有效硼含量之间存在极显著的正相关，有效硼与交换性镁含量之间存在显著的正相关。基于相关性分析的结果，除补充所需的元素以外，也可以依据各指标的相关性程度通过调节其他指标有针对性地调整土壤理化性状，促进土壤营养均衡。需要补充镁肥的土壤首先要调节土壤pH；碱解氮、有效磷偏低的土壤可以通过增加有机肥等富含有机质的肥料来调节土壤养分；缺钾、硼的土壤可以适当增加磷肥的用量进行调节。

表9 永丰县各植烟区土壤交换性镁的不同等级所占比例

表10 永丰县植烟土壤样品理化性状指标相关性分析

3 小结与讨论

通过分析永丰县39个土壤样品的理化性状，结果表明，永丰县植烟土壤pH适宜种植烤烟，各种烟区域的pH均值都在适宜范围。永丰县植烟土壤有机质含量偏高，碱解氮含量适宜，全县土壤有效磷含量总体偏高，因此，在烟叶生产上应当控制磷肥用量，防止出现粗筋暴叶，影响烟叶品质。土壤速效钾含量总体偏低，尤其是石马、沿陂片区缺钾土壤比例较高，因此，生产上需要增加钾肥的用量，否则可能影响到烟叶的燃烧性、色度和身份。土壤有效硼含量总体处于适宜水平，少部分土壤样品缺硼。交换性镁含量整体偏低，各烟区交换性镁含量变异系数均较大，因此，生产中需要增加镁肥施入。根据对土壤样品理化性状指标之间的相关性分析结果，各烟区可以结合当地实际情况灵活调整施肥方案，促进土壤养分均衡。