“清江源”利川特色優質煙區土壤酸化治理研究

摘要

[目的] 通過植煙土壤酸化治理研究，將植煙土壤pH控制在適宜煙葉生長的最適范圍，提高煙葉產量，提升煙葉品質。[方法] 針對利川市部分煙區植煙土壤酸化日趨嚴重的現狀，采取大區對比試驗的方式，實施多種植煙土壤酸化治理措施來進行土壤改善的研究。

[結果] 測土配方平衡施肥技術、施用生石灰調節植煙土壤酸堿度技術、硝酸鉀替代硫酸鉀技術、使用生物有機肥等植煙土壤酸化治理措施，均能達到很好的植煙土壤改良和酸化治理效果，且能有效解決植煙土壤酸化給煙葉生長帶來的不利影響，降低病害發生程度，提高煙葉產量和質量。[結論]該研究對利川煙區植煙土壤改良有重要的指導意義。

關鍵詞植煙土壤；酸化治理；土壤改良

中圖分類號S156.6文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2015）26-097-04

Abstract [Objective]By planting tobacco soil acidification governance research， the plant tobacco soil pH was controlled in optimum range suitable for tobacco growth， the production was increased， and the quality of tobacco leaves was improved.[Method] In view of the serious acidification situation of the planting tobacco soil in Lichuan City，we adopted the method of regional contrast test，and carried out various treatment measures of acidification for studying soil improvement.[Result] Soil testing technology of balanced fertilization，application of quicklime adjusting tobacco planting soil pH，potassium nitrate replacing potassium sulfate，using biological organic fertilizer for regulation of acidification soil can achieve effective treatment for the improvement of acidification soil.It can effectively solve negative problems of the soil acidification for the tobacco growth，reduce the disease occuring，and increase the yield and the quality of tobacco leaves.[Conclusion] The research has very important guiding significance for improving the soil quality for planting tobacco.

Key words Soil of planting tobacco； Reatment measures of acidification；Soil improvement

土壤酸堿度（pH）是土壤重要的理化特征，直接影響土壤養分含量、養分有效性和土壤微生物活性，進而影響作物的生長發育過程[1-3]。大量研究表明，烤煙最適生長的土壤pH為5.5～6.5[4]。pH過低，會降低煙草的發芽率，增加病害的發生率，抑制根系的生長，使煙草吸收過多的重金屬離子，造成“黑灰色煙草”，最終嚴重影響烤煙產量和品質[5-7]。近年來，由于酸雨的沉降以及生理酸性肥料的不合理施用，我國土壤酸化現象日趨嚴重。據統計，我國主要植煙土壤中超過20%的土壤pH低于5.5，主要分布在南方煙草主產區。此類植煙土壤對煙草生長和優質煙葉的生成有不利影響[8]。

植煙土壤酸化的改良目前主要從兩個方面開展。一是改變施肥方式，建立科學、規范的施肥方式，如利用測土配方施肥技術、硝酸鉀代替硫酸鉀、施用有機肥等可以有效地調節土壤酸堿度，提高土壤對酸化的緩沖能力[9]；二是酸化土壤改良，如在酸性土壤中施用生石灰、石灰炭、輕燒粉等可以提高土壤pH，增加養分有效性，改變土壤理化性質。經過酸化治理，植煙土壤pH將被控制在適宜烤煙生長的最適范圍，為優質煙葉的生產提供良好的土壤環境。

利川市位于湖北西南部，為清江、郁江發源地。該市氣候屬亞熱帶季風氣候，土壤肥沃，雨量充沛，煙葉種植面積達8.62×103 hm2，產量達20 179 t。利川市是湖北省最大的烤煙種植縣（市）[10]。利川煙葉具有“甜、雅、香”品質特征，也是湖北省恩施“清江源”特色品牌山地煙葉的重要組成部分[11]。通過對利川市部分地區植煙土壤pH的測定，筆者針對酸化地區進一步利用測土配方平衡施肥技術、施用生石灰調節植煙土壤酸堿度技術、硝酸鉀替代硫酸鉀技術和使用生物有機肥4種植煙土壤酸化治理措施進行土壤改良示范試驗，并且比較土壤酸化治理和未治理區域的經濟效益，對利川地區的土壤改良、煙葉生產具有重要的指導意義。

1材料與方法

1.1材料參試品種為云煙87。施用肥料有生石灰，復合肥，過磷酸鈣，硝酸鉀，硫酸鉀，二元素追肥，生物有機肥（農安生物有機肥，湖北滄海農業發展有限公司生產，N+P2O5+K2O總養分含量≥6%，N 3.5%，有機質含量≥35%），美旺生物有機肥（宜昌禾潤生物有機肥有限公司生產，N+P2O5+K2O總養分含量4%～6%，有機質含量≥30%）。

1.2方法

1.2.1測土配方法。

選擇有代表性的土壤，選取各基地單元東、西、南、北、中5個點，去掉表土覆蓋物，按標準深度挖成剖面，同時按土層均勻取土。然后，將采得的各點土樣混勻，用四分法逐項減少樣品數量，最后留1 kg左右即可。在湖北省農科院植保所進行化驗，采用五項基礎化驗，即堿解氮、速效磷、速效鉀、有機質和pH。根據氣候地貌、土壤類型等，合理劃分施肥類型區，審核測土配方施肥參數，建立施肥模型，分區域、分作物制定肥料配方，在湖北省農科院植保土肥研究所專家的指導下確定具體的測土配方施肥方案。

1.2.2施用生石灰。

示范地選設在利川市現代煙草農業汪營、柏楊基地單元核心示范區，示范面積400 hm2。田塊土壤質地疏松，土層較厚，肥力中等均勻，地勢平坦，冬閑土。示范與對照在等氮條件下進行，施純氮112.5 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=1.0∶1.5∶3.0。設2個處理：處理①（CK），不使用生石灰；處理②施用生石灰1 500 kg/hm2，將生石灰均勻撒在土表后雨后翻耕。

1.2.3硝酸鉀替代硫酸鉀。

示范地選設在利川市現代煙草農業汪營基地單元，示范面積1 000 hm2。田塊土壤質地疏松，土層較厚，肥力中等均勻，冬閑土。示范與對照在等氮的條件下進行，施純氮112.5 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=1.0∶1.5∶3.0。設2個處理：處理①使用硝酸鉀195 kg/hm2；處理②（CK），使用硫酸鉀262.5 kg/hm2。

1.2.4施用有機肥。

示范地選設在利川市現代煙草農業柏楊基地單元，示范面積1 333.33 hm2。田塊土壤質地疏松，土層較厚，肥力中等。設3個處理：處理①（CK），當地常規施肥；處理②施農安生物有機肥750 kg/hm2；處理③施美旺生物有機肥750 kg/hm2。示范與對照在等氮條件下進行，施純氮112.5 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=1.0∶1.5∶3.0。

1.2.5栽培方式。采取半生育期地膜覆蓋栽培方式，株距、行距分別為0.55、1.20 m。其他栽培管理措施嚴格按照煙葉生產標準化技術規程操作。

2結果與分析

2.1柏楊、汪營基地單元植煙土壤pH現狀

為掌握利川市現代煙草農業基地單元植煙土壤養分含量變化趨勢，2012、2011年在柏楊和汪營基地單元測土配方施肥的取樣點進行土壤pH的跟蹤調查。此次定點追蹤取樣46個，其中在柏楊

基地單元調查32個樣本，在汪營基地單元調查14個樣本。

由圖1、表1可知，與2011年檢測的土壤pH相比，在

2012年32個柏楊基地調查樣本中，pH升高的樣本數為19個，pH降低的樣本數為13個，pH平均值略有下降，但從分布來看向集中區域靠攏，差異性減小，變異系數下降10.9%，兩級分化現象改善明顯，適于烤煙生產的pH為5.5～6.5之間的樣本數明顯增加，表明柏楊基地單元土壤酸堿度向有利于煙葉生長的適宜區間發展；在汪營基地單元14個調查樣本中，pH升高的樣本數為4個，pH持平的樣本數為1個，pH降低的樣本數為9個，pH平均值由6.11下降至5.67，酸性較強與偏酸性土壤樣本數明顯增加，表明汪營基地單元土壤pH酸化程度進一步加強。

2.2用測土配方平衡施肥技術調節土壤酸堿性

測土配方施肥技術是通過土壤測試，及時掌握土壤肥力狀況，按不同作物的需肥特征和農業生產要求，實行有機肥與化肥、氮肥與磷鉀肥、中微量元素等肥料適量配比平衡施用，提高肥料養分利用率，促進農業生產高產、優質和高效的一種科學施肥方法[12]。2012年，在柏楊基地單元取土壤樣179個，在汪營基地單元取土壤樣140個。汪營基地單元共制定具體施肥方案34個，柏楊基地單元共制定具體施肥方案40個。由表2可知，利用測土配方施肥的基地平均產量、平均產值、上等及上中等煙比例均有提高。

2.3施用生石灰調節植煙土壤酸堿度技術示范

酸性土壤中施用石灰可以提高土壤pH，增加養分有效性，改變土壤理化性質。通過施用生石灰大區試驗，發現各處理生育期無明

顯差異（表3）。由表4可知，施用生石灰在田間農藝性狀上表現出一定的優勢，中、上部葉的葉面積都有所增大。由表5可知，青枯病發病率比對照低1%，病情指數也有所降低；赤星病發病率比沒施生石灰低2%；施用生石灰后植煙沒有發生根黑腐病，而對照有5%的黑腐病發生率。由表6可知，施用生石灰的處理產量較對照增加6.3%，產值增加16.3%，上等煙比例提高7.9%，上中等煙比例提高1.8%，均價提高1.78元/kg。

2.4硝酸鉀替代硫酸鉀示范

硝酸鉀為生理中性鹽，即植物會幾乎在同等程度吸收K+和NO3-。硫酸鉀為生理酸性鹽，即植物吸收K+比SO42-多，還會吸收部分OH-，留下氫離子，使土壤變酸。通過施用硝酸鉀代替硫酸鉀大區試驗，發現在等氮條件下，施用硝酸鉀與硫酸鉀后各生育期間無明顯差異（表7）；打頂后主要農藝性狀無明顯差異（表8）；施用硝酸鉀處理產量施用較硫酸鉀處理增加1.68%，產值增加2.8%，上等煙比例提高0.7%，上中等煙比例提高0.4%，均提高0.22元/kg（表9）；施用硝酸鉀處理投入較施用硫酸鉀處理略微增加，高出183.30元/hm2（表10）。

2.5生物有機肥推廣應用示范

施用有機肥后頂葉成熟期略為推遲，大田生育期延長4～6 d（表11）。施用生物有機肥在后期逐漸表現出一定的優勢，中、上部葉葉面積都有所增大，其中以農安有機肥為最好（表12）。由表13可知，施用農安生物有機肥后產量比對照增加4.5%，比施用美旺有機肥處理增加1.5%；施用農安生物有機肥后產值比對照增加5.9%，比施用美旺有機肥處理增加1.9%；施用農安生物有機肥后上等煙比例比對照增加0.8%，比施用美旺有機肥處理增加0.58%；施用農安生物有機肥后上中等煙比例比對照提高2.22%，比施用美旺有機肥處理提高0.59%；施用農安生物有機肥后均價比對照提高0.26元/kg，比施用美旺有機肥處理提高0.05元/kg。經綜合分析，發現農安生物有機肥表現最好。由表14可知，在等氮條件下，施用農安、美旺生物有機肥后，投入比不施用生物有機肥的對照高出979.8元/hm2。這說明在煙葉生產中推廣施用生物有機肥在一定程度上增加肥料投入成本。

3結論與討論

通過采取多種植煙土壤酸化治理措施，發現推廣應用測土配方平衡施肥技術、施用生石灰調節土壤酸堿度技術、硝酸鉀替代硫酸鉀示范、推廣使用生物有機肥等植煙土壤酸化治理措施能達到很好地植煙土壤改良和酸化治理效果，能有效解決植煙土壤酸化給煙葉產質量帶來的不良影響，提高煙葉質量，從而提高產量、產值。

除了采取上述措施之外，還可以從其他方面積極探索植煙土壤酸化治理。一是探索利用生物改良，通過有益微生物菌的施用，改良土壤酸堿度環境；二是通過引用新產品、新技術改良，施用土壤調理劑，達到中和土壤酸性、改良土壤結構的目的；三是全面推廣地膜覆蓋栽培技術，減輕降水對土壤的沖刷程度，降低土壤中堿性鹽基的淋溶，也是防止土壤酸化的有效措施；四是積極爭取項目，進行土地整理，創造一個良好的植煙土壤環境。當然，植煙土壤酸化改良是一個長期、持續的過程，一般治理措施實施后2～3年以后才能產生效果。只有通過不斷地改良煙葉生產技術，實施土壤改良措施，培肥植煙土壤地力，才能從根本上解決植煙土壤酸化的問題。

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