保康縣植煙土壤pH值與養分的關系

徐銳，王曉麗，彭功銀，盧紅良

(湖北省煙草公司 襄陽市公司，湖北 襄陽 441000)

pH是土壤肥力的重要指標之一[1]，與土壤養分的形成、轉化、有效性，及土壤微生物活性都有密切關系，直接影響烤煙的生長發育，對烤煙的產量和品質形成亦具有重要影響[1-3]。土壤pH值過高或過低，常會引起土壤養分有效性的變化，從而導致植株營養失衡[4-5]。關于土壤pH分布特點及與其他主要養分的相關性研究已有不少報道[3-9]，但關于保康縣植煙土壤pH分布狀況及其與土壤主要養分的關系尚未見相關報道。為此，在2017年測土結果的基礎上，分析了保康縣植煙土壤pH分布特點及其與主要養分的相關關系，旨在為保康縣植煙土壤平衡施肥及優質煙葉生產提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

2017年保康縣8個植煙鄉鎮共采集516份土壤樣品。對每個取樣點均進行GPS定位，取耕層0～20 cm土壤樣品，不規則田塊布點一般采用“S”形，規則田塊采用對角線或棋盤形布點，采樣單元面積較小時采用梅花形布點。每個采樣單元一般取5～20個采樣點，制成1 kg左右的混合樣，后期經風干、砸碎、過篩、裝袋、編號，以備測定分析之用。

1.2 指標測定方法

土壤養分測定項目包括pH值、有機質、堿解氮、速效鉀及有效磷5項，參照文獻[10-11]方法進行。pH值，水土體積質量比2.5∶1浸提-電位法測定；有機質，重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定；堿解氮，堿解擴散法測定；速效鉀，乙酸銨浸提-火焰光度法測定；有效磷，碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測定。

1.3 統計分析

采用SPSS 19.0和Excel 2010分析軟件對數據進行整理，開展偏相關性分析和灰色關聯分析。

2 結果與分析

2.1 土壤pH值分布特征

從表1可以看出，保康縣土壤pH值最大值為7.92，最小值為4.59，平均值為6.77，變異系數為8.2%，變異程度較小。通常認為，適宜烤煙生長的pH值為5.0～7.0，最適宜烤煙生長的pH值為5.5～6.5。總體來看，適宜烤煙生長的pH值土壤樣品占總數的65.5%，其中，最適宜烤煙生長的pH值土壤樣品占總數的25.8%，可見保康縣總體較適宜優質煙葉種植。分鄉鎮來看，兩峪平均值最高(7.24)，略偏堿，其他鄉鎮土壤pH平均值均處于適宜范圍，其中，黃堡、過渡灣土壤pH平均值處于最適宜的范圍。土壤pH均值從高到低依次為兩峪、后坪、店埡、龍坪、馬良、歇馬、過渡灣、黃堡。方差分析可知，各鄉鎮土壤pH值間差異顯著。變異系數以黃堡最大(11.9%)，歇馬最小(5.6%)，整體來看，各鄉鎮變異程度均較小。從pH分布狀況看，過渡灣土壤全部處于適宜范圍，處于最適宜范圍的比例也最大(58.3%)。各鄉鎮處于最適宜范圍的比例從高到低依次為過渡灣、黃堡、歇馬、馬良、龍坪、兩峪、后坪、店埡。兩峪有75.7%的土壤樣品處于偏堿(pH值>7.0)范圍，各鄉鎮中，僅有黃堡有9.7%的土壤處于偏酸(pH值≤5.0)范圍。

表1 保康縣土壤pH分布狀況

注：同列數據后無相同小寫字母的表示差異顯著(P<0.05)。

2.2 不同pH值區間植煙土壤的養分含量差異

依據土壤pH值分布狀況，將土壤樣本分為6組。方差分析顯示，速效鉀含量以pH值≤5.0組最高，pH值>5.0～5.5組次之，兩者顯著優于剩余各組(圖1)。有機質含量以pH值>6.5～7.0組最高，pH值>5.5～6.5次之，兩者之間沒有顯著差異，均顯著優于剩余各組。各組土壤樣本的有效磷、堿解氮含量間無顯著差異。

圖1 各pH值組土壤的主要養分狀況

2.3 土壤pH值與養分的偏相關分析

偏相關分析顯示，土壤pH值僅與有機質呈極顯著負相關，與速效鉀、有效磷、堿解氮無顯著相關性。

2.4 土壤pH值與養分的灰色關聯分析

將土壤養分指標的原始數據進行均值化處理，以土壤pH值為母序列，以其他養分作為子序列，取分辨系數為0.5，進行灰色關聯分析。從表2可知，土壤pH值與堿解氮的關聯系數最大(0.948)，與有效磷的關聯系數最小(0.885)，關聯系數排序為堿解氮>有機質>速效鉀>有效磷。

表2 土壤pH值與主要養分的灰色關聯度分析

3 討論

本研究表明，保康縣植煙土壤基本上呈現為弱酸性至中性，大部分土壤較適宜優質煙葉的種植，有33.9%的土壤偏堿性(pH值>7.0)，其中，兩峪有高達75.7%的土壤樣品處于偏堿性(pH值>7.0)范圍，這可能與當地采取的撒生石灰殺蟲消毒的耕作習慣有關。針對這一問題，建議當地減少生石灰使用量，以降低土壤pH值。所有樣品中，僅黃堡有9.7%的土壤處于偏酸(≤5.0)范圍，建議采取土壤改良技術手段，使土壤pH值回歸適宜范圍。

偏相關分析是在固定其他變量不變的基礎上，只分析其中兩個變量間的相關關系，可以更好地表明土壤pH值與其他養分的內在聯系[8]。本研究結果顯示，研究區土壤pH值僅與有機質含量呈極顯著負相關。這與王暉等[1]在攀西煙區紫色土上的研究結果有機質含量隨著土壤pH值升高而極顯著降低一致。但許自成等[3]對湖南植煙土壤pH值研究結果和鄒凱等[9]等在昭陽煙區的研究結果卻表明，土壤pH值與有機質呈極顯著正相關。灰色關聯分析結果顯示，研究區土壤pH值與土壤主要養分的關聯系數排序為堿解氮>有機質>速效鉀>有效磷。這與許自成等[3]的研究結果較為一致，但與其他研究結果[8-9]存在一定差異。本研究偏相關分析及灰色關聯度分析與部分研究結果存在一定差異性，分析原因：一方面可是因為不同研究的取樣數量和取樣來源存在差異；另一方面可能是因為本研究只對5項土壤養分指標進行了檢測，檢測指標較少，且與其他研究在指標選取上存在差異有關。