煙田摻沙對土壤理化性質(zhì)與烤煙養(yǎng)分積累的影響

杜杏蓉，白羽祥，王 戈，姜永雷，童文杰，趙正雄，王 娜*，鄧小鵬*

煙田摻沙對土壤理化性質(zhì)與烤煙養(yǎng)分積累的影響

杜杏蓉1，白羽祥1，王 戈1，姜永雷2，童文杰2，趙正雄1，王 娜1*，鄧小鵬2*

（1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，昆明 650201；2.云南省煙草農(nóng)業(yè)研究院，云南 玉溪 653199）

為解決植煙水稻土質(zhì)地黏重、烤煙生長發(fā)育受阻的問題，以云南玉溪烤煙5年連作的水稻土為研究對象，通過摻沙改變土壤粒級組成，研究土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體組成、理化指標(biāo)、酶活性以及烤煙養(yǎng)分吸收與干物質(zhì)積累情況，并分析了其相關(guān)性。結(jié)果表明，與未摻沙處理比較，摻沙30%、60%后砂粒含量分別顯著增加了44.55%、58.59%（<0.05），黏粒、粉砂粒含量隨摻沙量的增加而降低。摻沙后，<0.25 mm粒級團(tuán)聚體含量顯著降低（<0.05），大團(tuán)聚體含量增加，土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性大小為摻沙30%>摻沙60%>不摻沙；土壤pH、過氧化氫酶活性增加，有機(jī)質(zhì)、速效鉀等主要養(yǎng)分含量降低，摻沙30%后土壤蔗糖酶、酸性磷酸酶活性分別比不摻沙處理顯著提高了20.42%、268.69%（<0.05）；煙株干物質(zhì)、氮磷鉀元素累積量均增加，其中摻沙30%時增幅最大，并且干物質(zhì)和養(yǎng)分累積量也最高。Pearson相關(guān)分析與冗余分析表明，土壤機(jī)械組成對土壤性狀和養(yǎng)分累積的影響顯著，多數(shù)生長指標(biāo)、土壤pH、過氧化氫酶活性與砂粒含量極顯著正相關(guān)（<0.01），與黏粒、粉砂粒含量極顯著負(fù)相關(guān)（<0.01），土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性與砂粒含量正相關(guān)。綜上，本試驗中水稻土摻沙比例為30%為宜，此比例摻沙可以明顯改善土壤結(jié)構(gòu)，改良土壤質(zhì)量，阻滯土壤酸化，增加煙株對養(yǎng)分的吸收，促進(jìn)煙株生長。

烤煙；連作；摻沙；理化性狀；養(yǎng)分

近些年來植煙土壤的保育與改良迫在眉睫，摻沙作為一種物理改良措施，在我國有悠久的應(yīng)用歷史[1]。大量的研究表明，在種植蔬菜的灌耕土[2]、種植玉米的鹽堿土[3-4]、種植小麥的鹽堿地[5]中摻沙，可以有效改善土壤的理化性質(zhì)，增加孔隙度，從而改善土壤的通氣透水性，促進(jìn)作物對養(yǎng)分的吸收，在一定程度上提高作物產(chǎn)量。柯油松等[6]、陳杰等[7]發(fā)現(xiàn)在種植烤煙的黏重牛肝土中摻沙，可以改變耕層的土壤結(jié)構(gòu)，改善烤煙生長的環(huán)境，優(yōu)化農(nóng)藝性狀指標(biāo)，促進(jìn)煙株生長，提高烤煙的產(chǎn)質(zhì)量。

云南是我國清香型烤煙的主要產(chǎn)區(qū)[8]，水稻土是該區(qū)域內(nèi)主要的植煙土壤類型，并且該區(qū)域內(nèi)烤煙種植多分布于山區(qū)、半山區(qū)，難以實(shí)現(xiàn)大面積輪作，連作制度長期存在，土壤板結(jié)、耕層變淺等問題也日益突顯。目前關(guān)于西南植煙區(qū)水稻土摻沙改良方面的研究相對較少。因此，本文擬以云南煙區(qū)連作5年黏壤土質(zhì)地的水稻土為研究對象，通過外源河沙添加，探討摻沙比例單一因素影響下的土壤機(jī)械組成、土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體、土壤理化指標(biāo)以及烤煙養(yǎng)分變化情況，并建立土壤機(jī)械組成與水穩(wěn)性團(tuán)聚體、酶活性、養(yǎng)分特征的聯(lián)系，為緩解植煙土壤質(zhì)地黏重問題和改良土壤結(jié)構(gòu)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗以K326為烤煙供試品種。其中，河沙為玉溪市易門縣老鷹窩山的天然河沙，pH為7.10，養(yǎng)分含量為有機(jī)質(zhì)3.66 g/kg，全氮0.07 g/kg，全磷0.10 g/kg，全鉀22.57 g/kg，水解性氮84.28 mg/kg，有效磷8.46 mg/kg，速效鉀66.39 mg/kg；含黏粒（<0.002 mm）3.46%，粉砂粒（0.02～0.002 mm）2.18%，砂粒（2～0.02 mm）94.36%，容重為1.52 g/cm3；水稻土取自玉溪市江川縣九溪鎮(zhèn)烤煙連作5年的水稻田中，黏壤土，含黏粒23.56%，粉砂粒30.97%，砂粒45.47%，pH為5.25，含有機(jī)質(zhì)14.34 g/kg，全氮0.74 g/kg，全磷0.20 g/kg，全鉀29.24 g/kg，水解性氮77.72 mg/kg，有效磷16.46 mg/g，速效鉀117.75 mg/kg，容重1.37 g/cm3。

1.2 試驗設(shè)計

2020年4—8月在云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院玉溪研和試驗基地開展溫室盆栽試驗，設(shè)置不摻沙（CK）、摻沙30%（T1）、摻沙60%（T2）3個處理（摻沙比例按體積比來計算），3次重復(fù)，每重復(fù)栽煙10盆，盆缽為黑色牛筋桶，長380 mm、寬295 mm、高325 mm，容量為30 L，共植煙90盆。苗齡45 d時移栽，移栽前每盆一次性施用90 g煙草復(fù)合肥，（N）∶（P2O5）∶（K2O）=12∶6∶24，病蟲害防治及其他管理措施參照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)管理辦法執(zhí)行。

1.3 測定內(nèi)容與方法

1.3.1 土壤理化性狀測定 移栽后90 d，在各處理的每個重復(fù)中選取長勢中等的3株，去除表面凋落物，用環(huán)刀法采集0～20 cm土層的原狀土5個，裝入硬質(zhì)塑料盒中帶回實(shí)驗室作為一個樣本，共采集9個土壤樣本。在陰涼處自然風(fēng)干后，用于土壤理化指標(biāo)測定。土壤容重、孔隙度采用環(huán)刀法（NY/T 1121.4—2006），土壤機(jī)械組成采用比重計法（NY/T 1121.3—2006），土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體采用濕篩法（NY/T 1121.19—2008），pH采用電位法（NY/T 1377—2007），有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀-硫酸外加熱法（NY/T 1121.6—2006），有效磷含量采用氟化銨-鹽酸浸提、鉬銻抗比色法（NY/T 1121.7—2014），速效鉀含量采用中性乙酸銨浸提、火焰分光光度法（NY/T 889—2004），全氮含量采用半微量開氏法（NY/T 53—1987），全磷含量采用氫氧化鈉熔融、鉬銻抗比色法（NY/T 88—1988），全鉀測定采用氫氧化鈉熔融、火焰分光光度法（NY/T 87—1988），水堿性氮含量采用堿解擴(kuò)散法（DB51/T 1875-2014）測定。

1.3.2 土壤酶活性測定 將土壤樣品風(fēng)干后分別過40目篩和60目篩，采用3,5-二硝基水楊酸比色法測定蔗糖酶活性，高錳酸鉀滴定法測定過氧化氫酶活性，苯酚鈉-次氯酸鈉比色法測定脲酶活性，磷酸苯二鈉比色法測定酸性磷酸酶活性[9]。

1.3.3 烤煙干物質(zhì)及養(yǎng)分積累測定 各處理選取長勢中等的煙株9株，將煙株的根系用清水沖淋后，根、莖、葉分別記鮮質(zhì)量后放入烘箱，105 ℃殺青30 min，80 ℃烘干至恒重，分別稱量。后用打粉機(jī)將各器官粉碎過40目篩，測定植株氮、磷、鉀含量。采用H2SO4-H2O2法消煮樣品，半微量凱氏定氮法測定全氮，鉬銻抗比色法測定全磷，火焰光度計法測定全鉀[10]。計算各器官氮、磷、鉀累積量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

水穩(wěn)性團(tuán)聚體穩(wěn)定性指標(biāo)：重量平均直徑（MWD）、幾何平均直徑（GMD）[11]；分形維數(shù)（）計算方法如公式（1）-（3）[12]：

式中：R，某粒徑團(tuán)聚體平均直徑；W，某粒徑團(tuán)聚體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；0，全部粒級土粒質(zhì)量之和；W，直徑小于d土粒的累積質(zhì)量；max，最大粒級團(tuán)聚體的平均直徑。

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010和SPSS 22.0進(jìn)行處理和分析（顯著水平為<0.05）。處理間差異采用Duncan多重比較方法，相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析法，使用Canoco 5軟件進(jìn)行RDA分析。

2 結(jié) 果

2.1 不同摻沙比例對植煙土壤理化特性的影響

2.1.1 對容重、總孔隙度及土壤機(jī)械組成的影響從表1可以看出，摻沙對土壤的物理性狀有顯著的影響。其中，土壤容重隨摻沙量的增加而增大，與CK相比，T1、T2分別增加了11.42%、14.88%，且各處理間差異顯著；總孔隙度與土壤容重的變化趨勢相反，摻沙后土壤總孔隙度顯著降低，T1、T2分別比CK降低了12.64%、18.96%。土壤機(jī)械組成在不同處理間有顯著差異，砂粒是各處理機(jī)械組成的主要粒級，占比均在54%以上。與CK相比，T1和T2黏粒、粉砂粒分別降低了47.33%和59.04%、57.00%和77.84%；砂粒含量則以T2處理最高，與CK相比，T1、T2增幅分別為44.55%、58.59%。

2.1.2 對土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)組成及穩(wěn)定性的影響 由表2可知，摻沙對水穩(wěn)性團(tuán)聚體各粒級含量有較大的影響，除了>5 mm粒級團(tuán)聚體外，T2與CK的其他各粒級團(tuán)聚體含量間均存在顯著差異；CK與T1的>5 mm、<0.5 mm粒級團(tuán)聚體含量在差異顯著。<0.25 mm粒級團(tuán)聚體含量在各處理中占比最高，CK該粒級團(tuán)聚體含量（57.32%）高于其他粒級團(tuán)聚體含量的總和，T1、T2該粒級團(tuán)聚體含量分別比CK顯著降低了25.14%、37.00%。0.25～0.5 mm粒級團(tuán)聚體在各處理間差異顯著，其含量CK

表1 不同摻沙處理土壤容重、總孔隙度及機(jī)械組成

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示差異顯著(＜0.05)，下同?

Note: data marked without the same letters within the same column indicated significant difference at＜0.05, the same below.

表2 不同摻沙處理土壤的水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)組成

注：柱上不同小寫字母表示處理間差異顯著（p<0.05），下同。

2.1.3 對土壤化學(xué)特性的影響 從表3可以看出，摻沙處理對土壤化學(xué)性狀有顯著的影響。植煙土壤摻沙后，土壤pH隨摻沙量的增加而增加，T1、T2比CK顯著增加了13.16%、22.29%。有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、水解性氮、有效磷、速效鉀的含量與pH的變化趨勢相反，各指標(biāo)含量均隨摻沙比例增加而降低。除全磷外，CK、T1、T2各指標(biāo)間差異顯著。其中，摻沙處理后水解性氮、速效鉀含量降幅較大，T1和T2比CK顯著降低了53.00%和78.43%、48.10%和62.93%。

2.2 不同摻沙比例對植煙土壤酶活性的影響

土壤酶活性反映了土壤中各種生物化學(xué)過程的強(qiáng)度和方向。由圖2可知，土壤蔗糖酶和酸性磷酸酶活性表現(xiàn)出相同變化趨勢，均以T1處理最高、CK次之、T2最低，并且各處理間差異顯著。與CK 相比，T1的蔗糖酶活性顯著提高了20.42%，酸性磷酸酶活性顯著提高了268.69%；T2的蔗糖酶、酸性磷酸酶活性分別顯著降低了17.89%和14.64%。過氧化氫酶和脲酶活性在各處理中呈現(xiàn)出相反的變化趨勢，其中，過氧化氫酶活性隨摻沙量的增加而增加，T1、T2與CK間差異顯著，但T1、T2間無顯著差異；摻沙后脲酶活性顯著降低，與CK相比，T1、T2分別顯著降低了32.21%、46.96%。

表3 不同摻沙處理土壤的化學(xué)性狀

圖2 不同摻沙處理土壤酶活性

2.3 不同摻沙比例對煙株干物質(zhì)及養(yǎng)分積累的影響

2.3.1 對煙株干物質(zhì)積累的影響 圖3顯示，摻沙后各器官干物質(zhì)積累量均顯著增加。T1、T2葉片干物質(zhì)分別較CK顯著增加28.37%、22.31%，T1、T2間無顯著差異；T1與CK、T2間莖部干物質(zhì)差異顯著，T2與CK間無顯著差異；T1、T2根部干物質(zhì)分別比CK顯著增加了129.16%、80.45%；總的干物質(zhì)積累量，T1最高、T2次之、CK最低。

圖3 不同摻沙處理干物質(zhì)累積量

2.3.2 對煙株氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收的影響 由圖4可見，就氮素而言，T1和T2的根、莖、葉部積累量均顯著高于CK，T1根、莖積累量顯著高于T2，葉部與T2差異不顯著；磷素，T1和T2的根、莖、葉部積累量均顯著高于CK，T1和T2莖、葉間無顯著差異。鉀素，T1和T2的根、葉部累積量分別比CK顯著高出352.52%和203.40%、30.67%和16.97%；莖部累積量T1顯著高于CK和T2，CK與T2間差異不顯著?？傮w來看，T1煙株氮、磷、鉀3種元素吸收最多。

2.4 植煙土壤機(jī)械組成與土壤理化指標(biāo)及物質(zhì)積累相關(guān)性分析

由表4可看出，土壤物理指標(biāo)中，容重、0.25～ 0.5 mm粒級團(tuán)聚體與砂粒含量極顯著正相關(guān)，與黏粒、粉砂粒極顯著負(fù)相關(guān)；分形維數(shù)（）、1～2 mm、＜0.25 mm粒級團(tuán)聚體以及總孔隙度與砂粒含量極顯著負(fù)相關(guān)，與黏粒、粉砂粒極顯著正相關(guān)；0.5～1 mm粒級團(tuán)聚體與砂粒含量顯著正相關(guān)，與黏粒、粉砂粒顯著負(fù)相關(guān)；土壤MWD、GWD與砂粒含量正相關(guān)，與黏粒、粉砂粒負(fù)相關(guān)?？緹熒L指標(biāo)根干物質(zhì)量、葉干物質(zhì)量、氮素積累量以及磷素積累量與砂粒含量極顯著正相關(guān)，與黏粒極顯著負(fù)相關(guān)。過氧化氫酶活性與砂粒含量極顯著正相關(guān)，與黏粒、粉砂粒極顯著負(fù)相關(guān)，脲酶活性與砂粒含量極顯著負(fù)相關(guān)，與黏粒、粉砂粒極顯著正相關(guān)。土壤化學(xué)指標(biāo)pH與砂粒含量極顯著正相關(guān)，與黏粒、粉砂粒極顯著負(fù)相關(guān)，有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、水解性氮、有效磷、速效鉀與砂粒含量極顯著負(fù)相關(guān)，與黏粒、粉砂粒極顯著正相關(guān)。

表4 土壤機(jī)械組成與土壤理化指標(biāo)及物質(zhì)積累的相關(guān)性分析

注：*表示顯著相關(guān)（＜0.05）；**表示極顯著相關(guān)（＜0.01）。

Note: * indicates a significant correlation at 0.05 level; ** indicates a highly significant correlation at 0.01 level.

2.5 植煙土壤機(jī)械組成與土壤理化指標(biāo)及物質(zhì)積累的冗余分析

由圖5A可知，第一坐標(biāo)軸解釋了總變異的95.93%，可以反映土壤機(jī)械組成對生長指標(biāo)影響的大部分信息，生長指標(biāo)均與砂粒含量正相關(guān)，與黏粒、粉砂粒負(fù)相關(guān)，其中砂粒、黏粒向量所占權(quán)重較大，是引起植株養(yǎng)分變化的關(guān)鍵因子（=0.0005）。由圖5B可知，第一坐標(biāo)軸解釋了總變異的81.43%，土壤MWD、GWD、0.25～1 mm粒級團(tuán)聚體與黏粒、粉砂粒含量負(fù)相關(guān)，與砂粒含量正相關(guān)，其結(jié)果與相關(guān)性分析一致。由圖5C可知，第一坐標(biāo)軸解釋了總變異的98.11%，可以反映土壤機(jī)械組成對土壤化學(xué)指標(biāo)影響的大部分信息，土壤化學(xué)指標(biāo)中僅pH與砂粒含量正相關(guān)，有機(jī)質(zhì)、全氮、全鉀等土壤化學(xué)成分與砂粒含量負(fù)相關(guān)。由圖5D可知，第一坐標(biāo)軸解釋了總變異的68.04%，過氧化氫酶活性與黏粒、粉砂粒含量間負(fù)相關(guān)，與砂粒含量正相關(guān)；脲酶活性則與砂粒含量負(fù)相關(guān)，與黏粒、粉砂粒含量正相關(guān)。

3 討 論

添加河沙是一種通過改變土壤粒級組成來調(diào)節(jié)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的物理改良措施。本研究表明，植煙土壤摻沙后砂粒含量顯著增加，黏粒、粉砂粒含量顯著降低，隨摻沙量的增加水稻土由粘壤土質(zhì)地向砂質(zhì)壤土、砂土轉(zhuǎn)變，使土壤質(zhì)地適宜烤煙栽培，有利于促進(jìn)煙株根系向深層土壤生長和養(yǎng)分吸收，為烤煙生長提供良好的根際環(huán)境[13]。試驗結(jié)果顯示，摻沙改變了土壤機(jī)械組成，進(jìn)而影響了水穩(wěn)性團(tuán)聚體構(gòu)造，摻沙增加了土壤中0.5～1 mm、0.25～0.5 mm兩個粒級的水穩(wěn)性大團(tuán)聚體的含量，減少了<0.25 mm的微團(tuán)聚體含量，增強(qiáng)了土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性。相關(guān)性分析表明，微團(tuán)粒與砂粒含量顯著負(fù)相關(guān)，土壤MWD、GWD與砂粒正相關(guān)，說明大團(tuán)聚體含量多的土壤結(jié)構(gòu)相對而言更穩(wěn)定[14]。摻沙后土壤容重增加，孔隙度降低，這與前人在植煙土壤的研究結(jié)果相似[15]，但與菜田[2]、玉米田[3]土壤的研究結(jié)果相反，其原因可能是研究的土壤類型存在差異。研究表明土壤容重與土壤質(zhì)地相關(guān)[16]，一般黏重土壤和沙質(zhì)土壤的容重高于壤土。另外本研究相比而言摻沙量更高，河沙的容重也明顯高于烤煙種植的土壤，可能是摻沙后土壤孔隙度降低的另一原因。

圖5 土壤機(jī)械組成分別與生長指標(biāo)（A）、土壤物理指標(biāo)（B）、土壤化學(xué)指標(biāo)（C）、土壤酶（D）的冗余分析

摻沙對土壤化學(xué)性狀有顯著影響。摻沙可以提高土壤pH，且隨著摻沙比例增加提高幅度增大[17]，這可能是因為連作5年的水稻土為酸性，河沙為中性，添加河沙后，協(xié)調(diào)了土壤的酸堿度，阻滯土壤酸化。摻沙對土壤養(yǎng)分和土壤酶活性也有顯著的影響，前人研究表明，土壤有機(jī)質(zhì)、水解性氮、有效磷及速效鉀等主要土壤養(yǎng)分含量隨摻沙比例增加而降低[2]，蔗糖酶、磷酸酶活性則表現(xiàn)為“低促高抑”[15]，本研究也得出了相同的結(jié)果。摻沙30%土壤養(yǎng)分各指標(biāo)降低程度顯著小于摻沙60%，可能是由于黏粒含量與土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、水解性氮顯著正相關(guān)[18]，高比例摻沙后土壤多以砂粒為主，黏粒含量顯著降低，在一定程度上對養(yǎng)分固持能力減弱，養(yǎng)分易流失[2]。由此可見，摻沙改變了土壤顆粒組成，使土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，進(jìn)而對土壤化學(xué)特性和土壤酶活性造成影響。

本研究結(jié)果表明，＜0.25 mm粒級團(tuán)聚體、土壤養(yǎng)分含量多與砂粒極顯著負(fù)相關(guān)，與黏粒、粉砂粒極顯著正相關(guān)。相關(guān)性分析與冗余分析表明，土壤機(jī)械組成是影響土壤性狀的關(guān)鍵指標(biāo)，摻沙對植煙土壤理化特性有一定的調(diào)節(jié)作用，但摻沙比例不是越高越好，土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮、速效鉀等養(yǎng)分含量則隨摻沙比例的增加而顯著降低。驗證了前人土壤機(jī)械組成與土壤團(tuán)聚體組成和土壤養(yǎng)分間關(guān)系密切[8]的結(jié)果。

摻沙后煙株的干物質(zhì)累積量和氮磷鉀營養(yǎng)元素累積量都增加。研究結(jié)果顯示，不同摻沙比例下煙株各器官干物質(zhì)、養(yǎng)分累積量間存在差異，摻沙30%各指標(biāo)值均最高，顯著高于CK和摻沙60%處理，試驗條件下低比例摻沙效果更佳。馬彥霞等[2]、張宇航等[4]關(guān)于不同供試作物的研究均得出了相同的結(jié)論。

4 結(jié) 論

在本試驗條件下，連作5年的黏重植煙土壤摻沙后，土壤容重、砂粒含量、大團(tuán)聚體含量增加，土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性增強(qiáng)；微團(tuán)聚體含量、黏粒含量、土壤pH和土壤主要養(yǎng)分含量降低；煙株干物質(zhì)、氮磷鉀營養(yǎng)元素累積量增加。相關(guān)及冗余分析表明，土壤機(jī)械組成對土壤理化性狀、土壤酶活性、植株干物質(zhì)與養(yǎng)分累積的影響顯著，生長指標(biāo)、pH、土壤穩(wěn)定性、過氧化氫酶活性與砂粒含量顯著正相關(guān)，微團(tuán)粒、土壤主要養(yǎng)分含量、脲酶活性與黏粒、粉砂粒顯著正相關(guān)。綜合來看，摻沙可在一定程度上改善土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性，抑制土壤酸化，減少土壤對養(yǎng)分固持，促進(jìn)煙株吸收利用，增加干物質(zhì)累積量。摻沙30%是本試驗條件下黏重水稻土改良的適宜摻沙比例。

[1] 陳年來，劉東順，王曉巍，等. 甘肅砂田的研究與發(fā)展[J]. 中國瓜菜，2008（2）：29-31.

CHEN N L, LIU D S, WANG X W, et al. Research and development of gravel mulch production in Gansu province[J]. China Cucurbits and Vegetables, 2008(2): 29-31.

[2] 馬彥霞，王曉巍，張玉鑫，等. 河西綠洲區(qū)菜田摻沙對土壤理化性狀和甘藍(lán)生長的影響[J]. 核農(nóng)學(xué)報，2017，31（11）：2265-2272.

MA Y X, WANG X W, ZHANG Y X, et al. Effects of addition of sand on the physical and chemical properties of the Hexi corridor soil and growth and yield of cabbage[J]. Journal of Nuclear Agricultural Sciences, 2017, 31(11): 2265-2272.

[3] 藺亞莉，李躍進(jìn)，陳玉海，等. 堿化鹽土摻砂對土壤理化性狀和玉米產(chǎn)量影響的研究[J]. 中國土壤與肥料，2016（1）：119-123.

LIN Y L, LI Y J, CHEN Y H, et al. Effects adding sand on soil physical and chemical property and corn yield in alkalized solonchak soil[J]. Soil and Fertilizer Sciences in China, 2016(1): 119-123.

[4] 張宇航，高佩玲，張晴雯，等. 中度鹽堿土摻沙對土壤水鹽運(yùn)移和夏玉米生長的影響[J]. 中國土壤與肥料，2019（2）：83-90.

ZHANG Y H, GAO P L, ZHANG Q W, et al. Effect of mixing sand with surface soil on moderately salinized soil water-salt transport and summer maize growth[J]. Soil and Fertilizer Sciences in China, 2019(2): 83-90.

[5] 李曉爽. 摻沙及施用生物有機(jī)肥對鹽堿地水鹽運(yùn)移和冬小麥生長發(fā)育影響的研究[D]. 北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2020.

LI X S. Study on the influence of yellow river sediment mixed and application biological fertilizer on water and salt transport, winter wheat growth in saline-alkali land[D]. Beijing: Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2020.

[6] 柯油松，李淑玲，吳文斌，等. 摻沙對南雄牛肝土田的改良效果初報[J]. 中國煙草科學(xué)，2011，32（5）：39-41.

KE Y S, LI S L, WU W B, et al. A preliminary report on soil improvement effect of adding sand to clay soil[J]. Chinese Tobacco Science, 2011, 32(5): 39-41.

[7] 陳杰，文志強(qiáng)，彭文松，等. 牛肝土田摻沙改良對烤煙生長及煙葉質(zhì)量風(fēng)格特色的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015（36）：177-179.

CHEN J, WEN Z Q, PENG W S, et al. Effects of adding sand to clay soil on growth, quality, and style of flue-cured tobacco[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2015(36): 177-179.

[8] 徐艷麗，段焰，劉芮，等. 西南典型煙區(qū)水穩(wěn)性團(tuán)聚體組成對土壤理化特征的影響[J]. 中國煙草科學(xué)，2020，41（6）：51-57.

XU Y L, DUAN Y, LIU R, et al. Effects of water-stable aggregate composition on soil physicochemical characteristics in typical tobacco-planting soil of southwest China[J]. Chinese Tobacco Science, 2020, 41(6): 51-57.

[9] 關(guān)松蔭. 土壤酶及其研究方法[M]. 北京：農(nóng)業(yè)出版，1983：274-321.

GUAN S Y. Soil enzymes and their research methods[M]. Beijing: Agricultural Publishing, 1983: 274-321.

[10] 鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000：245-249，264-270.

BAO S D. Soil agrochemical analysis[M]. Beijing: China Agricultural Press, 2000, 245-249: 264-270.

[11] 張世祺，王沛裴，王昌全，等. 不同植煙年限對土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響及其相關(guān)因素分析[J]. 土壤，2017，49（6）：1229-1236.

ZHANG S Q, WANG P P, WANG C Q, et al. Effects of different tobacco cropping years on soil aggregate stability and its influential factors[J]. Soils, 2017, 49(6): 1229-1236.

[12] 楊培嶺，羅遠(yuǎn)培，石元春. 用粒徑的重量分布表征的土壤分形特征[J]. 科學(xué)通報，1993，38（20）：1896-1899.

YANNG P L, LUO Y P, SHI Y C. Fractal characteristics of soil represented by weight distribution of particle size[J]. Chinese Science Bulletin, 1993, 38(20): 1896-1899.

[13] 葉茂，周初躍，郭東鋒，等. 客土改良對土壤質(zhì)地及煙株生長發(fā)育的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（8）：3359-3361.

YE M, ZHOU C Y, GUO D F, et al. Effects of sandy soil exchange on soil texture and tobacco growth and development[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2013, 41(8): 3359-3361.

[14] 李景，吳會軍，武雪萍，等. 長期保護(hù)性耕作提高土壤大團(tuán)聚體含量及團(tuán)聚體有機(jī)碳的作用[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2015（2）：378-386.

LI J, WU H J, WU X P, et al. Impact of long-term conservation tillage on soil aggregate formation and aggregate organic carbon contents[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers, 2015(2): 378-386.

[15] 李文斌. 摻沙和移栽處理對安康市煙區(qū)土壤生態(tài)特征的影響[D]. 楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2013.

LI W B. Effects of processing with sand adding and transplanting stage on soil ecological Characteristics of tobacco-growing area in Ankang city[D]. Yangling: Northwest A&F University, 2013.

[16] 胡立峰. 中國土壤類型下免耕對土壤容重的影響[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報，2020，36（12）：6.

HU L F. Effects of no-tillage on soil bulk density under soil types in china[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(12): 6.

[17] 李集勤，陳俊標(biāo)，袁清華，等. 客土改良對植煙土壤營養(yǎng)及煙草青枯病的影響[J]. 中國煙草科學(xué)，2017，38（1）：48-52.

LI J Q, CHEN J B, YUAN Q H, et al. Effects of alien earth soil-improving on soil nutrient status and tobacco bacterial wilt[J]. Chinese Tobacco Science, 2017, 38(1): 48-52.

[18] 王圣，陳科希，袁源遠(yuǎn)，等. 江西省旱地土壤質(zhì)地與土壤化學(xué)性狀的相關(guān)性研究[J]. 中國土壤與肥料，2021（6）：65-71.

WANG S, CHEN K X, YUAN Y Y, et al. Correlation between soil texture and soil chemical properties in dry land of Jiangxi province[J]. Soil and Fertilizer Sciences in China, 2021(6): 65-71.

Effects of Sand Mixing in Tobacco Fields on Soil Physicochemical Properties and Nutrient Accumulation of Flue-cured Tobacco

DU Xingrong1, BAI Yuxiang1, WANG Ge1, JIANG Yonglei2, TONG Wenjie2, ZHAO Zhengxiong1, WANG Na1*, DENG Xiaopeng2*

(1. College of Tobacco Science, Yunnan Agriculture University, Kunming 650201, China; 2. Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences, Yuxi, Yunnan 653199, China)

To find out the solutions to the problems of clayey soil texture and blocked growth and development of flue-cured tobacco, the paddy soil with continuous cropping of flue-cured tobacco for five years in Yuxi, Yunnan Province was taken as the research object. The composition of soil grain size was changed by exogenous sand mixing. The composition of soil water-stable aggregates, physicochemical indexes, enzyme activities, nutrient absorption, and dry matter accumulation of flue-cured tobacco were studied, and the correlation was analyzed. The results showed that compared with the treatment without sand mixing, the sand content increased by 44.55% and 58.59% after sand mixing of 30% and 60% (<0.05), respectively. The content of clay and silt decreased with the increase of sand mixing. After sand incorporation, the content of <0.25 mm particle size agglomerates significantly decreased and the content of large agglomerates increased, and the stability of soil agglomerates was 30% sand incorporation > 60% sand incorporation > no sand incorporation; Soil pH and catalase activity increased, organic matter, available potassium and other major nutrients decreased, and the activities of sucrase and acid phosphatase after 30 % sand addition increased by 20.42% and 268.69%, compared with no sand addition. Pearson correlation analysis and redundancy analysis showed that the effect of soil mechanical composition on soil properties and nutrient accumulation was significant. Most of the growth indexes, soil pH, and catalase activity were positively correlated with sand content (<0.01), and negatively correlated with clay and silt content (<0.01). Soil aggregate stability was positively correlated with sand content. In summary, the proportion of 30% sand in paddy soil was appropriate in this experiment, which could significantly improve soil structure and quality, block soil acidification, enhance nutrient absorption, and promote tobacco plant growth.

flue-cured tobacco; continuous cropping; mixing sand; physical and chemical properties; nutrient material

10.13496/j.issn.1007-5119.2022.04.005

S572.01

A

1007-5119（2022）04-0032-08

中國煙草總公司云南省公司科技計劃重點(diǎn)項目（2019530000241011）；云南省科技廳基礎(chǔ)研究專項（2020001AU070006）；云南省教育廳科學(xué)研究基金項目（2020Y0166）

杜杏蓉（1996-），女，在讀研究生，主要從事煙草栽培與土壤微生態(tài)環(huán)境研究。E-mail：1044315455@qq.com

，E-mail：王 娜，383817632@qq.com；鄧小鵬，hddxp@163.com

2021-10-12

2022-06-06