達州白肋煙區土壤pH值和養分空間分布狀況研究

韓利紅,楊興有,魏 淼

(1.四川省煙草公司達州市公司，四川 達州 635000；2.四川省達州市達川區委辦公室,四川 達州 635000)

達州白肋煙區土壤pH值和養分空間分布狀況研究

韓利紅1,楊興有1,魏 淼2

(1.四川省煙草公司達州市公司，四川 達州 635000；2.四川省達州市達川區委辦公室,四川 達州 635000)

為全面掌握達州白肋煙區土壤pH值和養分空間分布情況，為不同區域科學施肥提供合理化建議，本研究共采集了119個土樣，分析測定了pH、有機質、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂、水溶性氯、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅和有效硼等14個指標，采用ArcGIS軟件弄清了各個指標的空間分布狀況。結果表明：達州白肋煙區土壤pH整體表現適中偏酸；有機質含量總體適中偏低，全氮含量總體偏低，堿解氮、速效磷含量較為適宜，速效鉀含量不足，交換性鈣含量適宜，交換性鎂普遍缺乏；水溶性氯、有效銅、鐵、錳、含量較適宜，有效鋅含量總體偏低，有效硼普遍缺乏。總體來說，達州市白肋煙區土壤養分特別是微量元素空間變異較大，施肥應根據不同區域土壤養分豐缺狀況進行，注意“有機與無機相結合、穩氮、減磷、增鉀”，大部分地區需要補充硼、鎂、鋅。

白肋煙；土壤養分；空間分布

達州市地處四川東北部，位于大巴山南麓，光照充足，雨水充沛，無霜期長，擁有適合優質白肋煙生長的生態條件和氣候環境，也是我國白肋煙的主要產區[1-5]。達州地勢北高南低，由東北向西南傾斜，地形復雜，地貌多樣，在此基礎上發育而成的土壤其土壤養分的空間變異性較大。近年來，煙農因缺乏科學的施肥指導，片面追求高產而大量施用肥料。如何根據不同區域土壤肥力狀況進行平衡施肥，是當前煙草生產中急需解決的問題。目前，關于全國植煙土壤肥力狀況和空間分布的研究已有報道[6-14]，但是關于達州白肋煙區這方面的研究還較少。本文通過對達州白肋煙煙區土壤養分空間分布狀況研究，旨在為達州煙葉區域化平衡施肥提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

本研究根據達州白肋煙各植煙鄉鎮具體情況，選取土壤肥力和生產水平具有代表性的煙田，根據地形、地貌、土壤母質、土壤類型及植煙面積等進行土壤樣點的布設，主要采集0～20cm耕層的土壤樣品。采用“S”法或5點取樣法在同一采樣單元內取8～10個點的土樣構成一個混合土樣，共采集土樣119個，樣品覆蓋了達州市白肋煙主要種植區。

1.2 土樣測定方法及指標分級標準

土壤樣品經過風干、磨細、過篩、混勻、裝瓶后，進行土壤農化性質的分析測定，測定方法參見鮑士旦編著的《土壤農化分析》[15]。主要分析了pH、有機質、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂、水溶性氯、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅和有效硼等14個指標。土壤肥力指標的分級標準主要參考煙草界和土壤肥料學界多年研究得出的經驗分級及全國第二次土壤調查的分級標準[7]、[14-15]。

1.3 空間分布圖的獲取方法

根據采樣時記錄的經緯度坐標，運用ArcGIS技術將樣點轉化成具有明確空間位置分布的樣點，然后在ArcGIS軟件中運用地統計分析模塊(Geostatistical Analyst)將采樣點的土壤pH和養分數據進行克里格預測插值，從而獲得達州市白肋煙煙區主要植煙區的土壤pH和養分空間分布圖。

2 結果與分析

2.1 植煙土壤pH和養分總體特征

達州白肋煙煙區土壤pH值和養分含量情況見表1。

2.1.1 pH值 土壤酸堿度(pH)是影響土壤物質轉化、土壤肥力和植物營養元素的數量及有效性的重要因素之一。我國根據實際情況把pH值5.5～6.5的土壤作為煙草的最適宜范圍。從表1可以看出，48.74%的土樣pH值集中在適宜范圍5.5～6.5之間，33.61%的土樣pH小于5.5，中值為5.82，呈弱酸性，土壤pH值整體適中偏酸。

表1 達州白肋煙煙區土壤pH值及養分含量情況表

2.1.2 有機質 土壤有機質對土壤水、肥、氣、熱等肥力因素的調節、土壤耕性和理化性狀的改善具有重要作用。我國南方煙區植煙土壤有機質含量以15.0～30.0g/kg為宜。從表1可以看出，78.15%的土樣有機質含量在適宜范圍內，20.17%的土壤樣品有機質含量小于15.0g/kg，平均含量為18.38g/kg。可見達州白肋煙煙區土壤的有機質含量整體較為適宜，局部地區偏低。

2.1.3 全氮和堿解氮 氮素對煙草產量、品質影響最大，可直接影響煙葉內化學成分的積累。達州白肋煙區60.50%的土樣全氮含量小于1.0g/kg，平均含量為0.95g/kg，表明該地區植煙土壤全氮含量偏低。一般認為土壤堿解氮含量在50～70mg/kg之間種植白肋煙較為適宜。全市24.37%的土樣堿解氮含量處于適宜范圍，63.03%的土樣堿解氮含量大于70mg/kg，僅12.6%的土樣低于50mg/kg，平均含量為82.26mg/kg，這說明該區土壤中的堿解氮不缺乏。

2.1.4 速效磷 磷在煙株體內對能量代謝、碳水化合物代謝、氮代謝及物質運輸等方面起重要作用。達州白肋煙區的速效磷平均含量為21.46mg/kg。土壤速效磷含量的最適范圍為12～17mg/kg，10.09%的土壤樣品在此范圍內，31.09%的土樣土壤速效磷含量低于12mg/kg，58.82%的土樣土壤速效磷高于17mg/kg，表明該地區土壤速效磷含量整體較為豐富，局部地區含量偏低。

2.1.5 速效鉀 鉀是品質元素和抗逆元素，它能影響煙草的生長發育、產量、品質以及卷煙制品的安全性。相關研究表明，要保證煙葉中鉀的含量充足，收獲后的土壤鉀含量必須大于150mg/kg。如按大于150mg/kg為含鉀較豐富的土壤，小于120mg/kg為缺鉀土壤。從表1可以看出，10.08%的土樣速效鉀含量適宜，10.93%為土樣含鉀量偏低，78.99%的土樣為缺鉀土壤，平均含量為95.76mg/kg，表明該地區土壤速效鉀含量普遍缺乏。在土壤缺鉀的煙區，有必要提高鉀肥的施用量，根據施用的氮磷肥比例適量增施鉀肥，進一步探討白肋煙對鉀肥的吸收利用機理，提高鉀肥利用率。

2.1.6 交換性鈣、鎂 鈣對煙株根系生長影響明顯，一般認為，土壤交換性鈣適宜范圍在2～8cmol/kg較為適宜。達州煙區土壤樣品交換性鈣含量在0.66～8.97cmol/kg之間，平均值為2.32cmol/kg，42.37%的土樣處于適宜范圍，56.78%的土樣交換性鈣含量低于2cmol/kg，表明該區域土壤交換性鈣含量較低，較適宜白肋煙生長。

鎂是葉綠素不可缺少的成分，對于煙支燃燒時煙灰的凝結性和色澤有良好作用。普遍認為，當土壤中交換性鎂含量為1cmol/kg時含量適中。達州白肋煙區土壤樣品交換性鎂含量在0.05～0.93cmol/kg之間,平均值為0.17cmol/kg。15.25%的土樣交換性鎂含量低于0.1cmol/kg，83.06%的土壤交換性鎂含量在0.1～0.5mg/kg之間，交換性鎂含量小于1cmol/kg的土樣所占比例達到100%，由此可見，生長在該區域的煙株普遍缺鎂。

2.1.7 微量元素 中國農業科學院煙草研究所指出，適宜煙草生長的土壤含氯量最高上限為45mg/kg，一般認為土壤水溶性氯含量小于30mg/kg的區域適合煙草生長。達州煙區土壤水溶性氯平均值為28.41mg/kg，73.95%的土壤水溶性含量小于30mg/kg，僅有4.2%的土樣氯離子含量大于45mg/kg，這表明該地區植煙土壤的氯離子含量適宜白肋煙的生長。

土壤有效鐵含量的正常范圍為7～15mg/kg之間。達州煙區土壤有效鐵含量變異系數較大，有效鐵平均含量為103.02mg/kg，96.61%的土樣有效鐵含量大于15mg/kg，說明該地區植煙土壤有效鐵含量較為豐富。

土壤中有效錳含量正常值范圍在7～9mg/kg之間。達州煙區土樣有效錳含量在2.14～46.88mg/kg之間，平均含量為15.67mg/kg，大于9mg/kg的比例達到75.63%，僅11.86%的土樣有效錳含量低于7mg/kg，由此可知，達州白肋煙煙區的有效錳含量較為豐富。

土壤有效銅含量在0.2～2mg/kg時較為適宜。達州煙區土壤有效銅平均含量為1.17mg/kg，97.46%的土樣有效銅含量大0.2mg/kg，達州植煙土壤有效銅含量整體較為適宜。

土壤有效鋅含量大于1.0mg/kg就能滿足煙葉正常生長的需要。從表13可知，達州煙區土壤樣點有效鋅的含量在0.18～3.83mg/kg之間，平均含量為0.98mg/kg，63.87%的土樣有效鋅含量低于1mg/kg，表明達州白肋煙區土壤有效鋅含量偏低。

土壤有效硼含量低于0.2mg/kg屬于嚴重缺硼的土壤。達州白肋煙區土壤有效硼平均含量為0.20mg/kg，小于0.20mg/kg的樣點占全部樣品的63.87%，34.45%的土樣有效硼含量在0.2～0.5mg/kg之間，有效硼含量大于0.5mg/kg的土樣所占比例僅為1.68%。由此可知該區域土壤有效硼普遍缺乏。

2.2 各指標空間分布情況

2.2.1 pH值及大量元素 圖1反映了煙區土壤pH的空間分布情況。全區土壤主要分布在最適宜范圍5.5～6.5之間，煙區土壤大多適合種植白肋煙。開江縣寶石鄉、講治鄉、甘棠鄉、長嶺鄉、廣福鄉的植煙土壤pH偏堿，而宣漢縣豐城鎮和觀山鄉偏酸，可以通過輪作、秸稈還田、施用石灰等方法調整其酸堿度，從而更加適宜白肋煙的生長。

如圖2所示，有機質含量空間分布零散，斑塊化效應較為明顯,煙區大部分區域土壤有機質含量較為適宜，但宣漢縣風林鄉、豐城鎮和開江縣講治鎮、甘棠鄉、長嶺鎮、廣福鎮的部分植煙土壤有機質含量偏低，應注意施用有機肥提高土壤肥力。

全氮、堿解氮含量空間分布零散，斑塊化效應較為明顯(如圖3、圖4)。煙區中部土壤全氮含量較為適宜，其余區域，土壤全氮含量多集中在0.9～1.0g/kg之間，含量偏低。堿解氮含量整體較為適宜。

土壤速效磷含量較為豐富，多數植煙土壤的速效磷含量大于17mg/kg。宣漢縣清溪鎮、老君鄉、桃花鄉、茶河鎮部分植煙土壤速效磷含量偏低，在施肥過程中要加大磷肥施用量。

土壤速效鉀含量在70～120mg/kg之間，屬于缺鉀土壤，特別是豐城鎮、五寶鎮、桃花鄉、茶河鄉的部分地區速效鉀含量最低。因此該區域的白肋煙在種植過程中應注意增施鉀肥。

2.2.2 中微量元素 根據圖7～8可以看出，煙區中部和北部的土壤交換性鈣含量適中偏低，而交換性鈣含量較豐富的南部地區土壤可能會出現鈣離子對其它陽離子的頡頏作用。多數植煙土壤交換性鎂含量在0.15～0.25cmol/kg之間，鎂含量普遍缺乏。如圖9至圖14所示，土壤氯離子、有效錳、有效銅含量較為適宜，有效鐵含量豐富；有效鋅含量多集中在0.8～1.0mg/kg之間，除位于煙區中部和東北部的新太鄉、沙壩場鄉、老君鄉、桃花鄉、豐城鎮、五寶鎮、茶河鄉、土黃鎮、樊噲鎮、華景鎮、渡口鄉、三墩鄉、漆書鄉部分區域含量較為適宜外，其余區域含量偏低，。有效硼含量多集中在0.14～0.2mg/kg之間，普遍缺乏。

3 結論與建議

3.1 各指標空間分布特征

達州白肋煙區土壤pH整體表現適中偏酸，從空間分布上看，寶石鄉、講治鄉、甘棠鄉、長嶺鄉、廣福鄉的土壤樣品pH偏堿，而豐城鎮和觀山鄉偏酸；有機質含量總體適中偏低，78.15%的土壤樣品處于最適范圍，20.17%的土壤樣品含量偏低風林鄉、豐城鎮、講治鎮、甘棠鄉、長嶺鎮、廣福鎮的部分區域有機質含量較低；全氮含量總體偏低，37.82%的土壤樣品處于最適范圍，60.5%的土樣含量偏低，除中部區域全氮含量較為適宜外，其余地區含量普遍偏低；堿解氮、速效磷含量較為適宜，速效鉀含量不足，有78.99%的土壤樣品速效鉀含量低于120mg/kg屬于缺鉀土壤，其中豐城鎮、五寶鎮、桃花鄉、茶河鄉的部分地區速效鉀含量最低。

從中微量元素看，交換性鈣含量適宜，交換性鎂含量低于1cmol/kg的土壤樣品所占比例達到100%，普遍缺乏；有效鋅含量總體偏低，63.87%的土壤樣品有效鋅含量低于1mg/kg，其中長嶺鎮、廣福鎮的含量最低；有效硼普遍缺乏，含量較為適宜的土樣所占比例僅1.68%；有效銅含量較適宜，有效鐵和有效錳能滿足白肋煙的生長需要，氯含量不超標，絕大部份鄉鎮適宜煙葉生產。

3.2 施肥建議

總體來說，達州市白肋煙區土壤養分特別是微量元素空間變異較大，施肥應根據煙區土壤養分豐缺狀況進行，注意“有機與無機相結合、穩氮、減磷、增鉀”，大部分地區需要補充硼、鎂、鋅，通過水肥耦合提高肥料的利用率，為生產優質白肋煙提供良好的土肥環境。

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2017-03-13

達州市煙草公司項目“白肋煙無公害施肥技術研究與應用”。

韓利紅(1987-),畢業于四川農業大學，碩士研究生,從事煙葉科研與技術推廣、卷煙營銷和煙葉生產內部監管，E-mail：375364909@qq.com。