羅輝, 張遠蓋, 王飛, 管安偉, 王李芳, 唐珊, 周婷, 雷曉, 張明金, 謝強, 趙錦超, 王煉, 吳穎, 姜鑫宇, 年夫照*
(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 煙草學(xué)院,云南 昆明 650201; 2.四川省煙草公司瀘州市公司,四川 瀘州 646000;3.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院,云南 昆明 650201; 4.甘肅煙草工業(yè)有限責(zé)任公司 蘭州卷煙廠,甘肅 蘭州 730050)
土壤是植物生長發(fā)育的基礎(chǔ),并且是一個復(fù)雜且動態(tài)變化的生態(tài)系統(tǒng)[1]。植煙土壤中的養(yǎng)分含量是烤煙生長發(fā)育的基礎(chǔ),直接影響烤煙的產(chǎn)量與品質(zhì)。土壤酸堿度是土壤的重要性質(zhì),土壤pH能影響土壤微生物的活性和群落結(jié)構(gòu)[2]。土壤pH能對煙株的生長發(fā)育和煙葉品質(zhì)造成影響[3]。有機質(zhì)是土壤肥力的重要指標(biāo),土壤有機質(zhì)主要來自于動植物、微生物的殘體,以及農(nóng)家肥、有機肥等。生產(chǎn)中配比適量有機肥能促進煙株的生長發(fā)育,對于改善煙葉的香氣和吃味有積極的作用[4]。合理的施氮處理能有效提高煙葉質(zhì)量,不僅能顯著增加淀粉、煙堿等含量,還可提高淀粉酶等的活性,亦可減弱煙株自身的碳代謝,改善光合作用[5]。磷是植物營養(yǎng)的三大要素之一,參與植物體代謝,影響光合作用和呼吸作用。在煙株的大田生長期,適量增加磷素能促進中下部煙葉吸收磷元素[6]。煙草被稱為“喜鉀”作物,對鉀素的吸收量較大,鉀是影響煙葉品質(zhì)的最重要因素,同時也被公認為煙草品質(zhì)元素。一般要求煙葉的含鉀量不低于2%,優(yōu)質(zhì)煙葉為2%~8%[7]??緹煂︹浽匦枨筝^大,在一定范圍內(nèi),土壤中鉀素越高越利于烤煙生長和品質(zhì)提升[8]。
以古藺縣為研究區(qū)域,全縣3 184 km2,地理坐標(biāo)27°41′~28°20′N,105°34′~106°20′E,全年無霜期230~360 d。
樣品采集通過S形取樣法采集古藺縣的17個煙葉主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕層0~20 cm土壤,依據(jù)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)植煙地的地形、地貌等因素,共采集168份植煙土樣,其中古藺8個,太平、東新、大村、石寶、魚化、觀文、椒園、白泥、雙沙、馬蹄、德躍、石屏、金星、護家、桂花、大寨各10個。
依據(jù)土壤肥力評價常用指標(biāo)[9-10],選取土壤pH值、有機質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀6個指標(biāo),各指標(biāo)按照文獻[11-12]方法測定。
參考中國土壤養(yǎng)分分級指標(biāo)以及查閱大量相關(guān)文獻[13-16],得出古藺縣植煙區(qū)特有的土壤肥力評價分級指標(biāo)(表1)。
表1 古藺縣植煙區(qū)土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)體系
利用SPSS 20.0和Excel 2010對試驗結(jié)果處理分析。
古藺縣土壤pH均值為6.46,變異系數(shù)為14.4%,偏低、適宜和偏高比例分別為17.7%、52.2%和30.2%。其中東新、大村、德躍、大寨、馬蹄、桂花的適宜比例達70%~80%,護家、椒園、魚化、雙沙的適宜比例僅為20%~30%;椒園、古藺和白泥偏高比例超過50%;魚化的pH均值為5.36,偏低比例為70%。古藺縣植煙區(qū)大部分地區(qū)土壤pH適宜煙草種植,但為提高煙葉生產(chǎn)質(zhì)量,應(yīng)根據(jù)實際情況進行土壤改良,pH值高于適宜區(qū)的植煙土壤,生產(chǎn)上應(yīng)采取加深耕層,配合施用農(nóng)家肥等方法改良土壤以降低土壤pH值;pH值低于適宜區(qū)的植煙土壤,生產(chǎn)上可采取撒施生石灰的方法提高土壤pH值(表2)。
表2 古藺縣土壤pH情況
古藺縣植煙土壤的有機質(zhì)含量平均為30.46 g·kg-1,變異系數(shù)為40.4%。偏低、適宜和偏高比例分別為36.0%、33.4%、30.6%,缺乏和過量并重。太平10%的土壤有機質(zhì)偏低,東新、大村、石寶含量偏高。較高的土壤肥力,易出現(xiàn)“憨煙”現(xiàn)象,即煙葉長勢過旺,成熟期無法落黃成熟,影響煙葉品質(zhì),不易烘烤,造成損失。鑒于古藺縣整體有機質(zhì)含量高達30.46 g·kg-1,生產(chǎn)上應(yīng)注意有機肥的施用量,合理配比施用煙草專用肥等肥料,以保育植煙區(qū)土壤肥力,維持植煙土壤的地力。對于有機質(zhì)含量缺乏的太平、桂花、德躍,應(yīng)根據(jù)實際情況增施有機肥提高土壤有機質(zhì);椒園、大寨適宜優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn);而馬蹄、太平、魚化有機質(zhì)含量低的植煙土壤應(yīng)增施有機肥或化肥,有機質(zhì)含量過高的植煙土壤不適宜優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)(表3)。
表3 古藺縣土壤有機質(zhì)含量
古藺縣土壤全氮平均含量略偏高,均值為1.52 g·kg-1,變異系數(shù)為31.7%,偏低的比例為10.6%,適宜和偏高的比例相當(dāng),分別為46.0%和43.4%。古藺、太平、魚化、椒園、白泥、雙沙、德躍、金星、護家、桂花地區(qū)的適宜比例為50%及以上,這些地區(qū)生產(chǎn)上保持原有氮肥施用量;東新、大村、石寶、觀文、石屏、大寨地區(qū)的偏高比例為50%及以上,生產(chǎn)上應(yīng)注意有機氮肥的施用量,不宜施用過量。較高的土壤供氮能力,易造成煙葉的品質(zhì)變劣。偏低比例較高的為馬蹄和白泥,偏低比例分別為50%和40%,可以增施氮肥或增加有機質(zhì)的施用量,來提高土壤地力(表4)。
表4 古藺縣土壤全氮含量
古藺縣土壤堿解氮含量整體適宜,均值為111.75 mg·kg-1,變異系數(shù)為37.2%,偏低、適宜和偏高的比例分別為39.4%、46.5%和14.1%。白泥土壤堿解氮含量缺乏,均值為51.40 mg·kg-1,變異系數(shù)為34.4%,絕大多數(shù)的耕層土壤堿解氮含量缺乏。白泥與太平、雙沙、馬蹄的適宜比例僅為0%~20%,雙沙的堿解氮均值處于適宜水平,但變異系數(shù)大表明各取樣點間離散程度、變幅較大,80%的土壤處于不適宜比例,因此,這4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的堿解氮養(yǎng)分不利于優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn);土壤堿解氮平均含量最高的是大村152.10 mg·kg-1,偏高比例達60%。白泥鄉(xiāng)、古藺鎮(zhèn)、太平鎮(zhèn)、馬蹄鄉(xiāng)、德躍鎮(zhèn)的土壤堿解氮均值均未達到適宜水平,在實際生產(chǎn)中,需要施用一定量的無機態(tài)氮肥來增加植煙土壤堿解氮含量,以維系土壤養(yǎng)分平衡,提高煙草品質(zhì)。石寶、魚化、金星、護家、桂花的適宜比例達70%~80%,且堿解氮平均含量處于適宜范圍,因此,這5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的堿解氮養(yǎng)分有利于優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)(表5)。
表5 古藺縣土壤堿解氮含量
古藺縣植煙土壤有效磷含量偏低,均值為10.75 mg·kg-1,且變異系數(shù)較大,為111.3%,表明植煙土壤的有效磷含量各鄉(xiāng)鎮(zhèn)間差異較大。適宜和偏高比例極低,分別為8.4%和3.5%,偏低比例極高,為88.1%。全縣大部分地區(qū)土壤有效磷缺乏,僅護家土壤有效磷高于適宜水平,均值為22.35 mg·kg-1,但變異系數(shù)為71.8%,適宜的土壤比例僅為30%。綜合來看,古藺縣植煙土壤有效磷大都未達到適宜的含量,不能滿足優(yōu)質(zhì)煙葉的生產(chǎn)需要,為了獲得優(yōu)質(zhì)煙葉,生產(chǎn)上應(yīng)注重合理增加施用磷肥,以維持各養(yǎng)分之間的動態(tài)平衡(表6)。
表6 古藺縣土壤有效磷含量
古藺縣植煙土壤速效鉀的含量偏低,均值為104.14 mg·kg-1,變異系數(shù)為60.2%,適宜和偏高比例極低,分別為11.2%和4.7%,偏低比例極高,為84.1%。全縣僅石寶土壤速效鉀含量適宜,其他各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤速效鉀不同程度缺乏。綜合來看,古藺縣17個煙葉主產(chǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的植煙土壤所含的速效鉀均未能達到適宜的含量水平,為了煙葉的正常生產(chǎn),應(yīng)在移栽過程適當(dāng)增施鉀肥,并配合后期大田生產(chǎn)管理追施鉀肥,增加土壤中鉀的含量(表7)。
表7 古藺縣土壤速效鉀含量
以古藺縣植煙區(qū)168份土壤樣本為研究對象,其研究結(jié)果與肖鈺等[17]結(jié)果在有機質(zhì)、堿解氮、有效磷含量等方面結(jié)果相同,但在全氮、速效鉀含量方面卻有所出入,這可能是由天氣原因造成,當(dāng)?shù)赜晁^多,對土壤養(yǎng)分造成淋溶,以至于結(jié)果不同。
大寨、桂花、德躍、魚化、金星除有效磷與速效鉀含量偏低,其他指標(biāo)均處于適宜范圍,需增施磷鉀肥增加土壤有效磷以及速效鉀含量;白泥、太平兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)雖然pH、全氮含量處于適宜范圍,但有機質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀含量均偏低,不能滿足優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的要求,需增施有機肥以及氮磷鉀肥增加土壤養(yǎng)分;護家、椒園、魚化、雙沙的大部分植煙土壤pH值不適宜優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn),應(yīng)根據(jù)實際情況進行土壤改良,pH值高的植煙土壤應(yīng)加深植煙土壤的耕土層并配合施用糞肥改善土壤以降低土壤pH值,pH值低的植煙土壤可采取撒施生石灰的方法提高土壤pH值。其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)則根據(jù)土壤養(yǎng)分豐缺情況合理施肥。