趙阿娟,劉瓊峰,謝鵬飛,翟爭光,李明德,周峻宇,鐘越峰,何激光,龍大彬,陳鵬峰,謝揚軍,劉良教
(1湖南省煙草公司長沙市公司,長沙 410011;2湖南省土壤肥料研究所,長沙 410125;3長沙市煙草公司瀏陽市分公司,湖南瀏陽 410300;4長沙市煙草公司寧鄉(xiāng)市分公司,湖南寧鄉(xiāng) 410600)
土壤是烤煙養(yǎng)分的重要來源,植煙土壤養(yǎng)分管理是煙葉生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),土壤養(yǎng)分的豐缺狀況直接影響到烤煙生長發(fā)育的營養(yǎng)水平,進而影響到煙葉的產(chǎn)量、品質(zhì)和風味[1-3],掌握土壤養(yǎng)分豐缺狀況對于植煙土壤養(yǎng)分合理分區(qū)管理、煙葉生產(chǎn)科學施肥以及煙區(qū)優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)與土壤可持續(xù)利用具有重要意義。隨著現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)的發(fā)展,國內(nèi)在典型煙區(qū)植煙土壤養(yǎng)分豐缺狀況與空間變異特征[4-10]、養(yǎng)分分區(qū)管理與施肥優(yōu)化[11-14]等方面已開展了廣泛研究。如云南六大典型煙區(qū)、重慶煙區(qū)的12個區(qū)(縣)、河南洛陽煙區(qū)8個縣的煙田[15-17]相繼開展了土壤主要養(yǎng)分的豐缺狀況分析。湖南省在2000、2014年分別開展了2次植煙土壤普查,并相繼開展了省、市、縣等不同范圍尺度的時空變異特征、豐缺狀況分析與評價等研究[18-20]。GIS技術(shù)、地統(tǒng)計學和經(jīng)典統(tǒng)計學方法是研究植煙土壤養(yǎng)分空間變異特征和豐缺格局的主要手段。已有研究表明,不同煙區(qū)植煙土壤養(yǎng)分的空間差異性顯著,不同含量等級區(qū)域差異明顯,不同養(yǎng)分的空間分布規(guī)律不一[2]。在植煙土壤養(yǎng)分豐缺分析評價的基礎上,不少煙區(qū)因地制宜地對植煙土壤養(yǎng)分進行分區(qū)管理,并在推進測土配方施肥、改善煙區(qū)施肥方式、合理控制施肥量、提升施肥效率、提高植煙土壤養(yǎng)分均衡供應能力等方面進行了施肥優(yōu)化方案的實踐探索[13-14,21]。
長沙煙區(qū)是湖南省主要煙葉產(chǎn)區(qū),具有長久的種煙歷史以及發(fā)展優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)的優(yōu)越生態(tài)條件,在瀏陽市和寧鄉(xiāng)市形成了相對集中的種煙區(qū)域,烤煙種植以煙-稻輪作方式為主?;陂L沙煙區(qū)2000、2014年開展的植煙土壤普查數(shù)據(jù),已有研究對瀏陽、寧鄉(xiāng)植煙土壤養(yǎng)分的空間變異特征與豐缺狀況等進行了分析[21-24],基于2次普查數(shù)據(jù)的對比,進行了植煙土壤養(yǎng)分的時空變化規(guī)律等相關(guān)研究,并探索了土壤養(yǎng)分的精準分區(qū)方法[25-28],為植煙土壤的營養(yǎng)診斷與平衡施肥等提供了很好的科技支撐。但是,前期研究均是針對瀏陽市和寧鄉(xiāng)市2個縣(市)級尺度的煙區(qū)開展研究,而長沙市級尺度植煙土壤的養(yǎng)分狀況尚缺乏系統(tǒng)研究,不能滿足長沙煙區(qū)對植煙土壤養(yǎng)分管理和施肥調(diào)控決策的整體需求。為了摸清長沙煙區(qū)植煙土壤養(yǎng)分的變化動態(tài),長沙煙區(qū)于2020年度開展了第三次植煙土壤普查,筆者針對長沙煙區(qū)土壤養(yǎng)分含量的變化趨勢、空間變異特征、豐缺狀況評價等開展研究,以期為土壤養(yǎng)分精細化分區(qū)管理、煙草平衡施肥措施優(yōu)化、改進施肥技術(shù)、有效提高煙草肥料利用率、保障優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)提供科學依據(jù)。
根據(jù)可比性、代表性、覆蓋性、操作性原則,在長沙煙區(qū)瀏陽市和寧鄉(xiāng)市28個鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行植煙土壤第三次普查,取樣點盡量與第一次、第二次植煙土壤普查的樣點一致。綜合考慮烤煙種植基地單元地形地貌、成土母質(zhì)、土壤類型、土壤肥力、植煙村的種植面積與歷史等情況,以基地單元為基本操作單元,根據(jù)采樣地塊的形狀均勻隨機布點,多點混合取樣,土壤樣品的采集時間為2020年11月晚稻收獲后、煙草移栽以前、尚未施用底肥時,以反映采樣地塊的真實養(yǎng)分狀況和供肥能力。長沙煙區(qū)共采集耕層土壤樣品401個,每個土壤樣品采集1.0 kg左右,從田間采來的土樣經(jīng)登記編號后進行預處理,經(jīng)風干、磨細、過篩、混勻、裝瓶后按常規(guī)農(nóng)化分析方法[29]進行測定。土壤pH采用pH計法(水土質(zhì)量比為1:2.5)測定;有機質(zhì)含量采用重鉻酸鉀滴定法測定;全氮采用硫酸-硫酸鉀-硫酸銅消煮蒸餾滴定法測定;全磷含量采用氫氧化鈉熔融,鉬銻抗比色法測定;全鉀含量采用氫氧化鈉熔融,火焰光度法測定;堿解氮含量采用堿解擴散法測定;有效磷含量采用碳酸氫鈉浸提,鉬銻抗比色法測定;速效鉀含量采用醋酸銨浸提,火焰光度法測定;交換性鈣、交換性鎂采用1 mol/L NH4Ac浸提-EDTA絡合滴定法或原子吸收分光光度法測定;有效硫含量酸性土壤以0.01 mol/L的Ca(H2PO4)2(pH 4.0)浸提-BaSO4比濁或ICP測定,中性和石灰性土壤以0.15% CaCl2浸提-BaSO4比濁或ICP測定;有效鋅、銅、鐵、錳、鉬、硼采DIPA浸提,原子吸收分光光度法測定;水溶性氯采用1:5(土水比)提取法-硝酸銀滴定法測定。
參照前人研究結(jié)果[21-28],在綜合分析煙區(qū)煙草生產(chǎn)實際和多年煙草施肥經(jīng)驗后,根據(jù)羅建新等[30]建立的湖南省植煙土壤的主要養(yǎng)分指標與等級(表1)進行評價。描述性統(tǒng)計和K-S檢驗采用SPSS 17.0軟件完成,Kriging插值和繪圖采用ArcGIS 10.2軟件實現(xiàn)。
表1 湖南省植煙土壤的主要養(yǎng)分指標與等級
長沙煙區(qū)土壤主要養(yǎng)分指標的統(tǒng)計特征參見表2??傮w上,2020年度第三次普查土壤pH、有機質(zhì)、全氮和全鉀、堿解氮、交換性鈣、有效鉬的平均含量較為適宜,土壤全磷、交換性鎂、水溶性氯的平均含量偏低,土壤有效磷、速效鉀、有效硫和微量元素有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅、有效硼的平均含量偏高。從變異系數(shù)的計算結(jié)果可以得出,土壤有效磷、有效錳、水溶性氯的變異系數(shù)均在80%以上,具有強變異性;有效硫、有效銅、有效鋅、有效硼、有效鉬的變異系數(shù)為40%~70%,屬于中強變異性;土壤速效鉀、交換性鈣、交換性鎂、有效鐵的變異系數(shù)為30%~40%,為中弱變異性;土壤pH、有機質(zhì)、全量氮磷鉀、堿解氮的變異系數(shù)為10%~30%,變異性相對較弱。
表2 長沙煙區(qū)土壤養(yǎng)分含量分布狀況
長沙煙區(qū)2000、2014、2020年的土壤養(yǎng)分平均含量變化狀況表明,與2000年度第一次植煙土壤普查數(shù)據(jù)相比,2014年長沙煙區(qū)植煙土壤有效磷、速效鉀、交換性鈣、有效鋅、有效硼的平均含量有大幅增長,增長率大于50%,土壤交換性鎂、有效鐵、有效錳的平均含量也有較大增長,增長率為30%~50%,而土壤水溶性氯的平均含量有大幅度下降。與2014年度長沙第二次植煙土壤普查數(shù)據(jù)相比,2020年土壤有機質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、交換性鈣、交換性鎂的平均含量有所下降,其中土壤有效磷和交換性鈣的平均含量分別下降了34.88%和29.12%;而土壤pH、全磷、全鉀、速效鉀與微量元素有效鋅、有效銅、有效錳、有效鐵、有效硼、有效鉬、有效硫、水溶性氯的平均含量均有所增長,其中土壤全磷、速效鉀、有效鐵、有效錳、有效鋅、有效鉬、水溶性氯的平均含量增長率為20%~40%??傮w上,與2000年相比,2020年長沙煙區(qū)土壤pH上升,土壤全量磷鉀、有效磷、速效鉀與中微量元素交換性鈣、交換性鎂、有效鐵、有效錳、有效鋅、有效硼、有效鉬的平均含量有所增長,其中土壤速效鉀和有效鐵平均含量呈大幅度增長趨勢;土壤有機質(zhì)、全氮和堿解氮、有效硫、有效銅、水溶性氯的平均含量均有所下降。
2.2.1 土壤pH 根據(jù)植煙土壤養(yǎng)分等級劃定標準[30],烤煙適宜的pH范圍為5.5~7.0。2014年,長沙煙區(qū)土壤pH 5.73,長沙煙區(qū)通過酸性土壤改良技術(shù)的應用,2020年長沙煙區(qū)土壤平均pH提升到6.02,土壤pH在適宜范圍內(nèi)的占71.57%,只有瀏陽社港鎮(zhèn)、龍伏鎮(zhèn)和沙市鎮(zhèn)的部分煙田土壤pH<5.5(樣點占比20.70%),偏酸性(圖1)。
圖1 長沙植煙土壤pH等級評價
2.2.2 土壤有機質(zhì) 土壤有機質(zhì)含量對烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大,只有在有機質(zhì)含量適中的土壤上才能生產(chǎn)出產(chǎn)量較高和品質(zhì)較好的煙葉。長沙植煙土壤有機質(zhì)含量平均為26.60 g/kg,但與第二次植煙土壤普查數(shù)據(jù)相比,土壤有機質(zhì)含量(32.96 g/kg)有所下降,38.15%的土壤有機質(zhì)含量在適宜范圍內(nèi)(25~35 g/kg),47.63%的土壤有機質(zhì)含量低于15 g/kg,主要分布在瀏陽西北部煙區(qū)和東北部達滸鎮(zhèn)、官渡鎮(zhèn)、大圍山鎮(zhèn)、寧鄉(xiāng)煙區(qū)橫市鎮(zhèn)、黃材鎮(zhèn)的部分煙田(圖2),而寧鄉(xiāng)流沙河鎮(zhèn)西南部、大成橋鄉(xiāng)、老糧倉鎮(zhèn)等地部分煙田土壤有機質(zhì)含量偏高(35~45 g/kg)。
圖2 長沙植煙土壤有機質(zhì)豐缺評價
2.2.3 土壤氮、磷、鉀 氮、磷、鉀是烤煙必需的營養(yǎng)元素。長沙植煙土壤全氮、堿解氮含量總體適宜(分別占比70.57%、75.06%);長沙煙區(qū)土壤全磷、全鉀含量總體偏低,其中土壤全磷含量在極低、低范圍(<1.0 g/kg)的共占比76.56%,土壤全鉀含量在極低、低范圍(<15 g/kg)的共占比48.88%。土壤有效磷和速效鉀養(yǎng)分不平衡的狀況較為突出,僅21.45%的土壤有效磷在適宜范圍(10~20 mg/kg),土壤有效磷在極低、低范圍(<10 mg/kg)的共占比30.67%,土壤有效磷在高、很高范圍(>20mg/kg)的共占比47.88%,其中土壤有效磷在很高范圍(>30 mg/kg)的樣點占比31.67%;長沙煙區(qū)31.17%的土壤速效鉀為適宜范圍(160~240 mg/kg),土壤速效鉀在極低、低范圍(<160 mg/kg)的共占比15.46%,土壤速效鉀在高、很高范圍(>240 mg/kg)的共占比53.37%。
長沙植煙土壤全磷、堿解氮含量的空間變異較小,全氮、全鉀、有效磷、速效鉀含量的空間變異較大(圖3)。全氮含量偏高的區(qū)域主要分布在瀏陽市棖沖鎮(zhèn)、古港鎮(zhèn)、寧鄉(xiāng)市雙鳧鋪鎮(zhèn)、大成橋鎮(zhèn)、老糧倉鎮(zhèn)、大屯營鄉(xiāng)、流沙河鎮(zhèn)等地;全鉀含量偏低的區(qū)域有瀏陽市淳口鎮(zhèn)、龍伏鎮(zhèn),寧鄉(xiāng)市橫市鎮(zhèn)、喻家坳鄉(xiāng)、大屯營鄉(xiāng)等地,偏高的區(qū)域有瀏陽市張坊鎮(zhèn)、小河鄉(xiāng),寧鄉(xiāng)市老糧倉鎮(zhèn)、流沙河鎮(zhèn)等地。土壤有效磷含量適宜的區(qū)域主要分布在瀏陽市棖沖鎮(zhèn)、寧鄉(xiāng)市橫市鎮(zhèn)、雙鳧鋪鎮(zhèn)、大成橋等地,極低、低的區(qū)域分布在瀏陽普跡鎮(zhèn)、寧鄉(xiāng)市老糧倉鎮(zhèn)和黃材鎮(zhèn)等地,很高范圍的區(qū)域主要分布在瀏陽市西北部煙區(qū)永安鎮(zhèn)、北盛鎮(zhèn)、淳口鎮(zhèn)、龍伏鎮(zhèn)、社港鎮(zhèn),以及古港鎮(zhèn)、張坊鎮(zhèn)等地。土壤速效鉀適宜的區(qū)域主要分布在瀏陽市龍伏鎮(zhèn)、社港鎮(zhèn)、淳口鎮(zhèn)等地和寧鄉(xiāng)市流沙河鎮(zhèn)、老糧倉鎮(zhèn)、雙鳧鋪鎮(zhèn)等地,極低、低的區(qū)域主要分布在瀏陽市小河鄉(xiāng)、寧鄉(xiāng)市黃材鎮(zhèn)等地,高、很高的區(qū)域主要分布在瀏陽市永安鎮(zhèn)、沙市鎮(zhèn)、北盛鎮(zhèn)、古港鎮(zhèn)、官渡鎮(zhèn),寧鄉(xiāng)市大屯營鄉(xiāng)、大成橋鎮(zhèn)等地。
2.2.4 土壤鈣、鎂、硫 長沙植煙土壤交換性鈣、交換性鎂、有效硫含量在適宜范圍的樣點分別占比41.65%、22.94%、32.67%,大部分樣點土壤交換性鈣、交換性鎂含量偏低,而有效硫含量偏高(圖4)。長沙煙區(qū)土壤交換性鈣含量在極低、低范圍(<6 cmol/kg)的共占比51.87%,主要分布在瀏陽市大部分植煙鄉(xiāng)鎮(zhèn)、寧鄉(xiāng)橫市鎮(zhèn)和老糧倉鎮(zhèn)等地的部分煙田。長沙煙區(qū)土壤交換性鎂含量在極低、低范圍(<1.0 cmol/kg)的共占比72.82%,主要分布在瀏陽市大部分植煙鄉(xiāng)鎮(zhèn)、寧鄉(xiāng)橫市鎮(zhèn)、老糧倉鎮(zhèn)、黃材鎮(zhèn)、喻家坳鄉(xiāng)、大成橋鎮(zhèn)等地。長沙煙區(qū)土壤有效硫含量在高、很高范圍(>20 mg/kg)的共占比61.60%,主要分布在瀏陽市西部、南部的植煙鄉(xiāng)鎮(zhèn)和東部官渡鎮(zhèn),寧鄉(xiāng)市流沙河鎮(zhèn)、雙鳧鋪鎮(zhèn)、大成橋鎮(zhèn)、大屯營鄉(xiāng)等地。
圖4 長沙植煙土壤交換性鈣、交換性鎂、有效硫豐缺評價
2.2.5 土壤微量元素 長沙植煙土壤微量元素有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅含量偏高,99.50%的土壤有效鐵含量在很高范圍(>60 mg/kg),土壤有效錳在高、很高范圍(>20 mg/kg)的共占比71.57%,土壤有效銅在高、很高范圍(>1 mg/kg)的共占比99.75%,土壤有效鋅在高、很高范圍(>2 mg/kg)的共占比84.04%??傮w上土壤有效鐵、有效銅含量的空間變異較小,有效錳、有效鋅含量的豐缺狀況呈現(xiàn)較明顯的空間地域特征,土壤有效錳在很高范圍(>40 mg/kg)的樣點占比33.67%,主要分布在瀏陽市棖沖鎮(zhèn)、普跡鎮(zhèn)、官橋鎮(zhèn),寧鄉(xiāng)市大成橋鄉(xiāng)等區(qū)域;土壤有效鋅在很高范圍(>4 mg/kg)的樣點占比37.91%,主要分布在瀏陽市永安鎮(zhèn)、沙市鎮(zhèn)、淳口鎮(zhèn)、龍伏鎮(zhèn)、古港鎮(zhèn)、棖沖鎮(zhèn)、官橋鎮(zhèn)等地。
長沙植煙土壤微量元素有效硼、有效鉬、水溶性氯含量的空間變異較大(圖5)。長沙煙區(qū)33.92%的土壤有效硼含量在適宜范圍(0.3~0.6 mg/kg),土壤有效硼在高、很高范圍(>0.6 mg/kg)的共占比54.86%,主要分布在瀏陽市永安鎮(zhèn)、沙市鎮(zhèn)、淳口鎮(zhèn)、北盛鎮(zhèn)、古港鎮(zhèn),寧鄉(xiāng)市大屯營鄉(xiāng)等地。長沙煙區(qū)27.68%的土壤有效鉬含量在適宜范圍(0.10~0.15 mg/kg),主要分布在瀏陽市沙市鎮(zhèn)、古港鎮(zhèn)、棖沖鎮(zhèn),寧鄉(xiāng)市橫市鎮(zhèn)、喻家坳鄉(xiāng)、大成橋鎮(zhèn)、老糧倉鎮(zhèn)等地;土壤有效鉬在低、很低范圍(<0.1 mg/kg)的共占比43.89%,主要分布在瀏陽市淳口鎮(zhèn)、北盛鎮(zhèn)、達滸鎮(zhèn)、官渡鎮(zhèn)、張坊鎮(zhèn)、小河鄉(xiāng)、官橋鎮(zhèn),寧鄉(xiāng)市流沙河鎮(zhèn)等地;土壤有效鉬在高、很高范圍(>0.15 mg/kg)的共占比28.43%,主要分布在瀏陽市普跡鎮(zhèn)、寧鄉(xiāng)市大屯營鄉(xiāng)和黃材鎮(zhèn)等地。長沙植煙土壤水溶性氯含量總體偏低,土壤水溶性氯含量在低、很低范圍(<10 mg/kg)的共占比79.8%,在適宜范圍(10~20 mg/kg)的僅占比9.48%,在高、很高范圍(>20 mg/kg)的共占比10.72%。其中寧鄉(xiāng)市植煙土壤水溶性氯含量總體偏低,而瀏陽市植煙土壤水溶性氯含量呈現(xiàn)明顯的空間變異特征,其中瀏陽東北部區(qū)域的植煙土壤水溶性氯含量總體偏低;瀏陽南部區(qū)域棖沖鎮(zhèn)、普跡鎮(zhèn)的土壤水溶性氯含量偏低,官橋鎮(zhèn)的土壤水溶性氯含量偏高;瀏陽西北部區(qū)域的植煙土壤水溶性氯含量的空間變異很大,水溶性氯含量偏低的樣點主要分布在社港鎮(zhèn)、淳口鎮(zhèn)、北盛鎮(zhèn)等地,水溶性氯含量偏高的樣點主要分布在沙市鎮(zhèn)等地。
長沙煙區(qū)植煙土壤具有時空變異特征。與2000年相比,2020年長沙植煙土壤養(yǎng)分含量發(fā)生較大變化,土壤pH上升,土壤有機質(zhì)、全氮和堿解氮、有效硫、有效銅的平均含量有小幅下降,水溶性氯急劇下降,其余土壤養(yǎng)分元素的平均含量均有所增長。長沙不同區(qū)域植煙土壤養(yǎng)分的豐缺狀況呈現(xiàn)不同程度的空間異質(zhì)性,土壤有效磷、有效錳、水溶性氯具有強變異性;有效硫、有效銅、有效鋅、有效硼、有效鉬為中強變異性;土壤速效鉀、有效鐵、交換性鈣、交換性鎂為中弱變異性;土壤pH、有機質(zhì)、全量氮磷鉀、堿解氮的變異性相對較弱。
2020年,長沙植煙土壤pH、有機質(zhì)、全氮、全鉀、堿解氮、交換性鈣、有效鉬的平均含量為適宜水平,土壤全磷、交換性鎂、水溶性氯偏低,土壤有效磷、速效鉀、有效硫、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅、有效硼偏高。長沙煙區(qū)要重視磷、鉀肥的管理,補充鎂、氯元素,控制微量元素的施用量,根據(jù)植煙土壤養(yǎng)分的豐缺狀況進行精細化分區(qū)管理與施肥方案的優(yōu)化。
土壤養(yǎng)分含量是評價土壤肥力的重要標志,其豐缺狀況和供應強度直接影響著煙草的生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)表現(xiàn)[18]。長沙植煙土壤養(yǎng)分的豐缺狀況與成土母質(zhì)、土壤基礎肥力、煙草生產(chǎn)施肥管理措施等因素密切相關(guān)。長沙煙區(qū)土壤總體偏酸性,與2014年相比,2020年土壤pH的平均含量有大幅度提升,這與煙區(qū)酸性土壤改良措施的推進有很大關(guān)系,增施石灰能提高土壤pH,并與土壤交換性鈣鎂的含量呈正相關(guān)關(guān)系[31-32],但長沙植煙土壤交換性鈣、鎂的平均含量下降明顯,這可能受到土壤交換性能等因素的影響,其機理有待深入探討。長沙煙區(qū)土壤有機質(zhì)、全氮、堿解氮含量有所下降,其原因可能與煙區(qū)主要施用煙草專用肥和餅肥有機肥,控制化肥、畜禽糞便等有機肥的施用有關(guān)。已有研究表明,植煙土壤有機質(zhì)含量與堿解氮含量呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系[33]。在本研究中,土壤有機質(zhì)和堿解氮的平均含量均有所下降,呈基本一致的變化趨勢。長沙煙區(qū)土壤全磷、全鉀平均含量均有所增長,但全磷的平均含量仍缺乏,植煙土壤有效磷和速效鉀平均含量均偏高,但土壤有效磷含量有所下降,土壤速效鉀含量有大幅度增長,表明煙區(qū)在控制磷肥的施用方面有了一定效果,但鉀肥的施用還需要加強管理。長沙煙區(qū)土壤有效硫、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅、有效硼平均含量均偏高,尤其是土壤有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅、有效硼含量3次普查結(jié)果呈增長變化趨勢,土壤有效鉬含量從偏低增長到適宜水平,土壤水溶性氯含量也有所增長,但仍缺乏,這與煙區(qū)的煙草專用肥增加了土壤微量元素的補給等措施有關(guān),使植煙土壤微量元素含量得到整體提升,為煙區(qū)優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)提供了土壤肥力保障。
長沙市不同區(qū)域植煙土壤的養(yǎng)分含量受到成土母質(zhì)、土壤類型、施肥管理、煙農(nóng)生產(chǎn)習慣等方面的影響,植煙土壤養(yǎng)分的豐缺狀況呈現(xiàn)不同程度的空間異質(zhì)性(圖1~5)。長沙煙區(qū)植煙土壤pH、堿解氮、全磷含量的空間變異較小,而土壤全鉀、有效磷、速效鉀含量的空間變異較大,各煙草基地單元磷、鉀養(yǎng)分含量不平衡,可能與煙農(nóng)磷肥和鉀肥施用量的差異有關(guān)。土壤pH偏低的區(qū)域主要分布在瀏陽煙區(qū)社港鎮(zhèn)、龍伏鎮(zhèn),該區(qū)域土壤成土母質(zhì)多為紅砂巖和紫色砂頁巖,土壤呈酸性。土壤有機質(zhì)含量偏低的區(qū)域主要分布在瀏陽西北部與達滸鎮(zhèn),該區(qū)域多為長期煙稻輪作的煙田,應重視土壤培肥與地力水平的提升。瀏陽煙區(qū)的土壤交換性鈣、交換性鎂含量總體偏低,寧鄉(xiāng)煙區(qū)局部區(qū)域土壤交換性鈣、交換性鎂含量偏低,煙區(qū)應重視鎂元素的補充,改良酸性土壤改良劑配方,改善土壤物理結(jié)構(gòu)與交換性能。長沙煙區(qū)微量元素土壤有效鐵、有效銅含量達很高水平,有效硫、有效錳、有效鋅含量偏高,土壤有效鉬、有效硼的空間變異較大,局部區(qū)域(如瀏陽西部煙區(qū)、寧鄉(xiāng)大屯營鄉(xiāng))有效硼含量偏高。寧鄉(xiāng)煙區(qū)土壤水溶性氯含量偏低,瀏陽煙區(qū)的土壤水溶性氯含量具有較強的空間異質(zhì)性。長沙不同區(qū)域植煙土壤養(yǎng)分的豐缺狀況呈現(xiàn)不同程度的空間異質(zhì)性,因此,煙草專用肥配方和制訂施肥方案時要考慮不同區(qū)域養(yǎng)分含量的空間差異,不同區(qū)域應根據(jù)植煙土壤主要關(guān)鍵養(yǎng)分指標的養(yǎng)分豐缺狀況進行精細化分區(qū),因地制宜調(diào)整施肥方案。
植煙土壤養(yǎng)分豐缺狀況診斷是實現(xiàn)生態(tài)平衡施肥的基礎,對于改進施肥技術(shù)、有效提高煙草肥料利用率、促進煙區(qū)烤煙生產(chǎn)整體水平的提高具有十分重要的意義[22]。同時,合理準確地診斷土壤養(yǎng)分的豐缺狀況需要考慮養(yǎng)分的臨界范圍,結(jié)合施肥管理、土壤-作物系統(tǒng)養(yǎng)分元素的遷移規(guī)律與植物對營養(yǎng)元素的需肥特性開展植煙土壤養(yǎng)分豐缺狀況的系統(tǒng)研究,有利于從機理上揭示植煙土壤養(yǎng)分豐缺狀況的成因與養(yǎng)分利用的動態(tài)變化規(guī)律。本研究僅針對長沙植煙土壤養(yǎng)分的豐缺狀況進行了分析,今后需要進一步對長沙煙區(qū)的土壤肥力水平進行綜合評價,探明影響煙葉產(chǎn)量與品質(zhì)的關(guān)鍵土壤障礙因素,開展施肥調(diào)控對土壤理化性狀與煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的影響相關(guān)長期定位試驗,為植煙土壤養(yǎng)分臨界范圍參數(shù)的確定以及豐缺評價標準的優(yōu)化提供科學參考。