植煙土壤速效磷含量及其與煙葉化學(xué)成分的相關(guān)分析

劉 坤，周冀衡，李 強(qiáng)

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草研究院，湖南長沙410128）

羅平縣位于云南省東部，滇、桂、黔三省(區(qū))結(jié)合部，地處東經(jīng) 103°57′～104°43′、北緯 24°31′～25°25′之間。曲靖市是全國最大的煙區(qū)，而羅平是曲靖第二大產(chǎn)煙縣。由于氣候、地形、成土母質(zhì)及生物等的復(fù)雜多樣，土壤有效磷分布不均。植煙土壤類型主要有紅壤、黃壤、紫色土、新積土和水稻土等[1]，一般通過施用磷肥來解決土壤供磷不足的問題.多年連續(xù)施用磷肥，導(dǎo)致植煙土壤有效磷含量顯著提高，由于在烤煙生產(chǎn)中過量施用磷肥，土壤磷素積累[2]。當(dāng)土壤磷素含量適宜時(shí)，煙株生長健壯，根系發(fā)達(dá)，分層落黃好，煙葉易烘烤，適宜的磷素可促進(jìn)煙株對氮、鉀的吸收和利用，從而提高煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)[3-6]?？緹煂α椎男枨罅坎淮?，所以難以引起人們的重視，并且烤煙磷營養(yǎng)的報(bào)道常見于對產(chǎn)量和等級的影響[7]、生長發(fā)育[8]、生理特性[9]、葉片物理特性[10]和烤煙品質(zhì)[11]等方面，而磷肥用量與土壤肥力指標(biāo)的相關(guān)性分析較少。因此，通過對羅平縣植煙土壤速效磷狀況分析及其與煙葉化學(xué)成分相關(guān)性分析，可為該縣煙葉種植施肥管理提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

1.1.1 土壤樣品采集 取樣范圍為每個(gè)植煙村委會內(nèi)所有的植煙土壤，包括2008年種煙和2008年輪作沒有種煙而2007年種煙的土壤；采用GPS定位技術(shù),取耕層土壤20cm深度的土樣,共采集土壤樣品210個(gè),采集的土壤類型包括水稻土(10)、紅壤(57)、黃壤(105)、新積土(32)及紫色土（6）；各地土壤取樣時(shí)間均統(tǒng)一在煙草尚未施用底肥和移栽以前,以反映采樣地塊的真實(shí)養(yǎng)分狀況和供肥能力,同時(shí)注意避開雨季；取樣方法主要用梅花形或蛇形取樣法、四分法收集2 kg的混合樣品,經(jīng)登記編號后進(jìn)行預(yù)處理,經(jīng)過風(fēng)干、磨細(xì)、過篩、混勻、裝瓶后備測定分析之用。

1.1.2 煙葉樣品采集 在上述土壤樣品采集區(qū)域內(nèi),選取當(dāng)?shù)乜緹熤髟云贩N,采用定等級、定葉位取樣法,共采集煙葉樣品370個(gè)；樣品等級由專業(yè)分級人員按照《GB 2635292烤煙標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行分級,等級合格率達(dá)到85%以上；每個(gè)樣品取1.5kg,煙樣烘干、粉碎、過60目篩備用。

1.2 測定方法

1.2.1 土樣測定 土壤速效磷測定參照鮑士旦[12]的方法。

1.2.2 煙樣測定 煙葉化學(xué)成分測定指標(biāo)包括 總氮、鉀等,各指標(biāo)具體測定參照王瑞新[13]的方法，鈣、鎂、鐵、硼、鋅、銅、錳和氯等礦質(zhì)元素含量采取干灰化法測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 羅平縣植煙土壤速效磷空間分布狀況

2.1.1 土壤速效磷含量狀況 該縣植煙土壤速效磷含量1.20～217.54mg/kg，平均為40.60 mg/kg，變異系數(shù)80.26%，變異程度較大（表1）；參照王樹會[14]等的研究結(jié)果，將云南植煙土壤速效磷含量分為5個(gè)等級。結(jié)果表明有7.57%的土壤樣本在不同程度上缺速效磷；另有足、豐富、極豐富的土壤樣本分別有35.41%、28.56%、7.56%；屬于正常水平的土壤樣本僅僅20.81%。整體來說，該縣植煙土壤中速效磷含量偏高。

不同土壤類型土壤速效磷含量差異較大。速效磷含量最高的是新積土（64.38mg/kg），有83.68%的土壤速效磷含量較正常水平高，另有4.08%土壤低于正常水平，變異系數(shù)大；最低的是紫色土（27.98 mg/kg），前者與后者差異達(dá)極顯著水平，其他類型土壤速效磷含量居中，該縣不同類型土壤速效磷含量均屬較高水平。

表1 羅平縣不同植煙土壤類型速效磷含量狀況Table 1 The available-P content conditions of different tobacco soil types in Luoping

2.1.2 不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間植煙土壤速效磷含量的差異 從表2可知，羅平縣10個(gè)植煙鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤速效磷含量分別為馬街鎮(zhèn)63.27 mg/kg>板橋鎮(zhèn)53.12 mg/kg>舊屋基鄉(xiāng)48.94mg/kg>鐘山鄉(xiāng)46.55mg/kg>九龍鎮(zhèn)43.16 mg/kg>羅雄鎮(zhèn)32.6 3mg/kg>大水井鄉(xiāng)30.83mg/kg>富樂鎮(zhèn)30.65 mg/kg>老廠鄉(xiāng)27.86 mg/kg>阿崗鎮(zhèn)23.99 mg/kg，均大于土壤速效磷含量的正常水平。這10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土壤速效磷含量適宜樣本比例在2.22%～37.29%之間，從高到低的順序分別為鐘山鄉(xiāng)37.29%、馬街鎮(zhèn)30.77%、九龍鎮(zhèn)29.41%、老廠鄉(xiāng)23.53%、羅雄鎮(zhèn)23.33%、舊屋基鄉(xiāng)19.51%、阿崗鎮(zhèn)18.00%、板橋鎮(zhèn)11.76%、富樂鎮(zhèn)8.82%及大水井鄉(xiāng)2.22%。經(jīng)Duncan法多重比較，馬街鎮(zhèn)植煙土壤速效磷平均含量與羅雄鎮(zhèn)、大水井鄉(xiāng)、富樂鎮(zhèn)、老廠鄉(xiāng)、阿崗鎮(zhèn)速效磷平均含量差異達(dá)到極顯著水平。

表2 羅平縣不同植煙鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤速效磷含量情況Table 2 The soil available-P contents of different tobacco growing townships in Luoping

2.1.3 不同海拔土壤速效磷含量差異 將土壤樣本采集地點(diǎn)的海拔按-∞~1 400 m、1 400 m~1 600 m、1 600 m~1800m、1800m~+∞分為4個(gè)海拔高度組，分別統(tǒng)計(jì)不同海拔高度的植煙土壤交換性鎂含量的平均值和適宜樣本比例，結(jié)果見表3。這4個(gè)海拔高度組的植煙土壤速效磷含量平均在31.71～47.76 mg/kg，以海拔1 600～1 800 m組土壤速效磷含量（47.76 mg/kg）最高，其次為1 400～1 600 m組（44.43 mg/kg）、再次為高于1 800 m組（35.62 mg/kg），最小為低于1 400 m組（31.71 mg/kg）。經(jīng)Duncan法多重比較，1 600～1 800 m組、1400～1 600 m組與低于1 400 m組、高于1 800 m組達(dá)到顯著水平。這4個(gè)海拔高度組植煙土壤速效磷含量的變異系數(shù)在56.37%～90.47%，變異強(qiáng)度大，以海拔高度在高于1 800 m的土壤組速效磷含量變異系數(shù)最大，依次為高于1800 m組、1 600～1 800 m組、低于1 400 m組、1400～1600m組。

表3 不同海拔植煙土壤速效磷含量差異Table 3 The available-P contents in tobacco grown soil at different altitudes in Luoping

2.2 羅平縣植煙土壤速效磷含量與烤煙化學(xué)成分的相關(guān)分析

從表4可知，土壤速效磷含量與烤煙大量元素（除磷外）、中量元素之間相關(guān)性不顯著，且相關(guān)系數(shù)不大，土壤速效磷與煙葉中磷含量呈顯著負(fù)相關(guān)；土壤速效磷含量與大部分微量元素之間存在顯著相關(guān)性（除錳外），其中，與銅和鋅呈顯著負(fù)相關(guān)，與硼之間達(dá)到極顯著正相關(guān)。由此可知，土壤速效磷對烤煙吸收硼、鐵、鉬有促進(jìn)作用，對銅和鋅的吸收有抑制作用。

表4 土壤速效磷與烤煙化學(xué)成分的相關(guān)性Table 4 The correlation of soil available P with tobacco leaf chemical components

3 討論

（1）羅平縣植煙土壤速效磷含量平均為40.60 mg/kg，變幅為1.20～217.54 mg/kg；有71.62%的土壤樣本速效磷含量高于正常水平，過高的土壤速效磷含量影響煙葉質(zhì)量，又對其他土壤陰離子產(chǎn)生拮抗作用。不同土壤類型的速效磷含量大小依次為新積土>水稻土>黃壤>紅壤>紫色土，其中紅壤的正常水平樣本比例最高，紫色土最低，這是因?yàn)樽仙恋那安缱魑餅橛筒耍捎趶?fù)種指數(shù)高，作物從土壤帶走的速效磷相對較多。該縣及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)植煙土壤速效磷含量平均值顯示很高，但由于其他土壤陰離子的拮抗作用，或多或少存在土壤速效磷不足及潛在性缺乏的植煙土壤，全縣有7.57%的土壤樣本缺速效磷。因此，在施肥時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況配施適當(dāng)磷肥。該縣植煙土壤速效磷含量最高的是海拔為1 400～1 600 m的土壤，其次為1 600～1 800 m，這是因?yàn)楫?dāng)?shù)刂饕魑锒挤N植在1 400～1 800 m這個(gè)海拔高度，農(nóng)民在種植作物時(shí)往往施用了大量肥料，導(dǎo)致這個(gè)海拔的土壤速效磷含量極高。

（2）速效磷是土壤中重要的鹽基離子,盡管其在土壤中的含量主要受土壤母質(zhì)及土壤形成過程中優(yōu)先吸持作用的影響[15-17],但施肥和灌溉等農(nóng)田管理措施對速效磷也會產(chǎn)生較大影響。針對該縣土壤速效磷含量偏高的情況，應(yīng)加強(qiáng)研究土壤磷素的控制因素。分析表明,湖南煙區(qū)不同土壤類型中速效磷含量與土壤有機(jī)質(zhì)、pH值和大量營養(yǎng)元素具有一定的相關(guān)性,相對來說,這些元素在煙田的施用比磷素更為重視。因此,可通過調(diào)節(jié)其它元素含量來使土壤中速效磷達(dá)到適宜的協(xié)調(diào)狀態(tài),從而更有利于優(yōu)質(zhì)煙葉的品質(zhì)形成。

（3）微量元素對作物來說是不可缺少的，且各種微量元素應(yīng)處在作物吸收量的合理區(qū)間[18]。分析表明，該縣土壤中速效磷與烤煙微量元素的含量具有顯著或者極顯著關(guān)系，但其相關(guān)性有正相關(guān)和負(fù)相關(guān)。因此，合理施用磷肥，在一定程度上可以作用于各種微量元素平衡。

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