植煙土壤速效磷含量及其與煙葉化學成分的相關分析

劉 坤，周冀衡，李 強

（湖南農業大學煙草研究院，湖南長沙410128）

羅平縣位于云南省東部，滇、桂、黔三省(區)結合部，地處東經 103°57′～104°43′、北緯 24°31′～25°25′之間。曲靖市是全國最大的煙區，而羅平是曲靖第二大產煙縣。由于氣候、地形、成土母質及生物等的復雜多樣，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.多年連續施用磷肥，導致植煙土壤有效磷含量顯著提高，由于在烤煙生產中過量施用磷肥，土壤磷素積累[2]。當土壤磷素含量適宜時，煙株生長健壯，根系發達，分層落黃好，煙葉易烘烤，適宜的磷素可促進煙株對氮、鉀的吸收和利用，從而提高煙葉的產量和品質[3-6]。烤煙對磷的需求量不大，所以難以引起人們的重視，并且烤煙磷營養的報道常見于對產量和等級的影響[7]、生長發育[8]、生理特性[9]、葉片物理特性[10]和烤煙品質[11]等方面，而磷肥用量與土壤肥力指標的相關性分析較少。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成分相關性分析，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 取樣范圍為每個植煙村委會內所有的植煙土壤，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,取耕層土壤20cm深度的土樣,共采集土壤樣品210個,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）；各地土壤取樣時間均統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養分狀況和供肥能力,同時注意避開雨季；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,經登記編號后進行預處理,經過風干、磨細、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域內,選取當地烤煙主栽品種,采用定等級、定葉位取樣法,共采集煙葉樣品370個；樣品等級由專業分級人員按照《GB 2635292烤煙標準》進行分級,等級合格率達到85%以上；每個樣品取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 煙葉化學成分測定指標包括 總氮、鉀等,各指標具體測定參照王瑞新[13]的方法，鈣、鎂、鐵、硼、鋅、銅、錳和氯等礦質元素含量采取干灰化法測定。

2 結果與分析

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80.26%，變異程度較大（表1）；參照王樹會[14]等的研究結果，將云南植煙土壤速效磷含量分為5個等級。結果表明有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，變異系數大；最低的是紫色土（27.98 mg/kg），前者與后者差異達極顯著水平，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 不同鄉鎮之間植煙土壤速效磷含量的差異 從表2可知，羅平縣10個植煙鄉鎮土壤速效磷含量分別為馬街鎮63.27 mg/kg>板橋鎮53.12 mg/kg>舊屋基鄉48.94mg/kg>鐘山鄉46.55mg/kg>九龍鎮43.16 mg/kg>羅雄鎮32.6 3mg/kg>大水井鄉30.83mg/kg>富樂鎮30.65 mg/kg>老廠鄉27.86 mg/kg>阿崗鎮23.99 mg/kg，均大于土壤速效磷含量的正常水平。這10個鄉鎮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37.29%、馬街鎮30.77%、九龍鎮29.41%、老廠鄉23.53%、羅雄鎮23.33%、舊屋基鄉19.51%、阿崗鎮18.00%、板橋鎮11.76%、富樂鎮8.82%及大水井鄉2.22%。經Duncan法多重比較，馬街鎮植煙土壤速效磷平均含量與羅雄鎮、大水井鄉、富樂鎮、老廠鄉、阿崗鎮速效磷平均含量差異達到極顯著水平。

表2 羅平縣不同植煙鄉鎮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的海拔按-∞~1 400 m、1 400 m~1 600 m、1 600 m~1800m、1800m~+∞分為4個海拔高度組，分別統計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，結果見表3。這4個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組達到顯著水平。這4個海拔高度組植煙土壤速效磷含量的變異系數在56.37%～90.47%，變異強度大，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成分的相關分析

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

表4 土壤速效磷與烤煙化學成分的相關性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量，又對其他土壤陰離子產生拮抗作用。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，這是因為紫色土的前茬作物為油菜，由于復種指數高，作物從土壤帶走的速效磷相對較多。該縣及各鄉鎮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，在施肥時應根據實際情況配施適當磷肥。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，這是因為當地主要作物都種植在1 400～1 800 m這個海拔高度，農民在種植作物時往往施用了大量肥料，導致這個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及土壤形成過程中優先吸持作用的影響[15-17],但施肥和灌溉等農田管理措施對速效磷也會產生較大影響。針對該縣土壤速效磷含量偏高的情況，應加強研究土壤磷素的控制因素。分析表明,湖南煙區不同土壤類型中速效磷含量與土壤有機質、pH值和大量營養元素具有一定的相關性,相對來說,這些元素在煙田的施用比磷素更為重視。因此,可通過調節其它元素含量來使土壤中速效磷達到適宜的協調狀態,從而更有利于優質煙葉的品質形成。

（3）微量元素對作物來說是不可缺少的，且各種微量元素應處在作物吸收量的合理區間[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系，但其相關性有正相關和負相關。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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