摘 要:采用數理統計與GIS技術結合的分析方法,對曲靖羅平煙區12個植煙鄉鎮基本煙田,共計210個不同類型土壤樣本的pH值與有機質含量的空間分布特征進行分析。結果表明:(1)羅平縣植煙土壤pH值分布范圍在4.61~8.06,平均為6.58,從pH值空間分布來看,總體呈現出從西北到東南逐漸升高的趨勢;(2)羅平縣不同海拔的植煙土壤pH值均在適宜范圍,隨著海拔的升高,pH值呈下降趨勢;(3)羅平縣不同類型土壤以紫色土pH值最低,與其他土壤類型達到極顯著水平;(4)羅平縣植煙土壤有機質含量范圍在4.20~164.13 mg/kg,平均為43.10 mg/kg,
羅平各鄉鎮植煙土壤有機質平均含量均在30 g/kg以上,從有機質含量空間分布來看,大體上呈現西北高于東南的趨勢;(5)隨著海拔的升高,土壤有機質呈上升趨勢,各海拔植煙土壤有機質均在30 g/kg以上;(6)各類型植煙土壤有機質含量均在30 g/kg以上,有機質最高的新積土含量為53.04 g/kg,較低的是水稻土(34.97 g/kg)和黃壤(39.36 g/kg)。
關鍵詞:烤煙;土壤pH;有機質;分析;羅平
中圖分類號:S572 文獻標識碼:A 文章編號:1006-060X(2018)05-0033-03
Analysis of pH Value and Organic Matter in Soil in Luoping Tobacco Growing Area
LIU Jian-feng1, 2,XU Xiang-li2,HE Zhi-ming1,2,MAO Jian-shu3,XIE Yan3,
LI Ming-chang2,LIU Jia-hong3,LI Qiang1
(1. College of Agriculture, Hunan Agricultural University, Changsha 4101280, PRC; 2. Hunan Tobacco Industry Co., Ltd.,
Changsha 410014, PRC; 3. Yunnan Provincial Tobacco Company Qujing branch, Qujing 650000, PRC)
Abstract:By means of mathematical statistics and GIS technology, the spatial distribution characteristics of 210 different types of soil pH values and organic matter content in 12 basic tobacco plants in tobacco growing towns in Luoping, Qujing were analyzed. The results showed that: (1) the distribution range of pH value of tobacco planting soil in Luoping County was 4.61-8.06, the average was 6.58. From the spatial distribution of pH value, the trend of increasing gradually from the northwest to the southeast; (2) the pH values of tobacco growing soils at different altitudes in Luoping county were in the suitable range, and the pH value decreased with the increase of altitude; (3) in Luoping County, the pH value of purple soil was lowest in different types of soil, and reached a very significant level with other soil types; (4) the soil organic matter content of tobacco planting soil in Luoping county was 4.20-164.13 mg/kg, the average was 43.10 mg/kg, the average soil organic matter content of tobacco growing villages in Luoping was above 30 g/kg, and the trend of the northwest was higher than the southeast in the view of the spatial distribution of organic matter content; (5) as elevation rises, soil organic matter showed an upward trend, and organic matter in tobacco growing soil was above 30 g/kg at all altitudes; (6) the organic matter content of each type of soil planting soil was above 30 g/kg, the highest content of organic matter of alluvial soils was 53.04 g/kg, and the lower was paddy soil (34.97 g/kg) and yellow soil (39.36 g/kg).
Key words:flue-cured tobacco; soil pH; organic matter; analysis; Luoping
土壤是煙葉生產的基礎,它對煙葉產量和品質的影響較大,其影響力僅次于氣候和品種[1-4]。土壤pH值和有機質含量對土壤質量和肥力貢獻較大,其重要性僅次于植煙土壤質地和土層厚度[5],一般認為土壤pH值的最適范圍為5.5~6.5,有機質含量的最適范圍為20~40 g/kg。羅平縣位于云南省東部,雨量充沛,光熱資源豐富,非常適合烤煙生產,羅平煙葉是各工業企業爭搶的優質煙葉,目前年均煙葉產量250萬kg。因此筆者在羅平煙區開展大規模取樣分析,旨在探明羅平煙區土壤有機質和pH值狀況,以期對該區域植煙土壤有機質和酸堿性管理提供參考依據。
1 材料與方法
1.1 樣品采集和分析
2014年3~4月,在前茬作物收獲后,田塊未翻耕前,選擇羅平縣12個植煙鄉鎮進行土壤定位取樣。采用GPS定位技術布置210個取樣點,樣點分布既考慮到全面覆蓋,也考慮到重點區域密集覆蓋。土壤取樣時,采用便攜式GPS定位儀,詳細記載采樣田塊幾何中心的地理信息,每個田塊根據形狀,分別采用蛇形取樣法和梅花形取樣法取5~10個點耕作層土壤(0~20 cm)混勻,用四分法保留1 kg土樣帶回實驗室。土壤酸堿度采用玻璃電極法測定,土壤有機質含量采用重鉻酸鉀氧化法測定,具體測定方法參照文獻進行[6-8]。
1.2 數據分析
采用Excle進行數據整理,采用SPSS 22.0描述性統計和多重比較分析[9];空間分布圖制作在ArcGIS 9.3軟件完成[10]。
2 結果與分析
2.1 羅平縣植煙土壤pH狀況描述性統計分析
羅平縣植煙土壤pH值4.61~8.06,平均為6.58(表1)。從pH空間分布來看,羅平縣植煙土壤大體上呈現從西北到東南逐漸升高的趨勢(圖1),西南的大水井鄉土壤pH值與西北的阿崗鎮相比差異達到了極顯著水平。pH值在其他鄉鎮之間亦呈現不同程度的差異顯著性(表1)。不同海拔的植煙土壤pH值均在適宜范圍(表2),不同海拔間差異達到顯著或極顯著水平,隨著海拔的升高,pH值呈降低趨勢;羅平不同類型土壤pH值存在一定的差異(表3),其中以紫色土pH值最低,與其他類型土壤相比差異達到極顯著水平,其他類型土壤pH值差異不顯著,從平均值來看各類型植煙土壤pH值基本在適宜范圍內,但同時也存在少量pH值偏低和偏高的樣本。在生產中可針對性地采取改良措施。
2.2 羅平植煙土壤有機質含量描述性統計分析
羅平縣植煙土壤有機質含量平均為43.10 g/kg,變幅為4.20~164.13 mg/kg。各植煙鄉鎮土壤有機質平均含量均在30 g/kg以上,西北部的馬街鎮土壤有機質含量與羅雄鎮、大水井鄉等鄉鎮相比差異達到了極顯著水平,在其他鄉鎮之間有機質亦呈現不同程度的差異性,詳情見表4。羅雄鎮、馬街鎮、舊屋基鄉、老廠鄉、富樂鎮、九龍鎮和阿崗鎮等鄉鎮土壤有機質含量高于最適范圍(20~40 g/kg),羅平植煙土壤有機質含量高是當地特色優質煙葉基礎,但在生產上應適當減少氮肥用量。羅平煙區烤煙種植布局主要在海拔1 400~2 100 m范圍,由表5可知,不同海拔土壤有機質存在一定差異,但各海拔區域土壤有機質含量均在30 g/kg以上,隨著海拔高度的升高,土壤有機質總體呈上升趨勢,各海拔植煙土壤有機質均十分豐富,有利于優質煙葉的生產。羅平煙區不同類型的植煙土壤有機質含量均處于較高水平,從平均值來看(表6),各類型植煙土壤有機質含量均在30 g/kg以上,有機質最高的新積土含量為53.04 g/kg,較低的是水稻土(34.97 g/kg)和黃壤(39.36 g/kg),其他類型土壤居中。從有機質含量空間分布來看,羅平植煙土壤有機質均十分豐富,大體上呈現西北高,而東南略低的趨勢(圖2),有利于優質煙葉的生產,但在部分有機質含量過高的土壤上生產中須適當控制氮肥用量。
3 結論與討論
酸堿度和有機質含量是影響煙葉品質的重要指
標[11],烤煙雖然在pH值4.5~8.5內都能正常生長,但酸性或堿性土壤條件下難以獲得內在品質優良的煙葉,pH值處于5.5~6.5最適宜烤煙生長和有利于煙葉品質形成[12-14]。羅平煙區植煙土壤pH平均值為6.58,變異系數為11.48%,酸堿度適宜且變異性較小。各鄉鎮、不同海拔段和土壤類型間pH值差異性顯著,但基本在適宜范圍內(4.5~7.5),僅板橋鎮和馬街鎮等區域少量樣本pH值超過上臨界值(7.5)。但值得注意的是,海拔低于1 400 m的植煙區域pH值平均值已經達到了7.31。因此,在羅平縣當前的煙葉生產中,針對低海拔區域pH值較高的現狀,有必要采取相應的酸堿度調節措施,并考慮施肥對土壤酸堿度的影響,保障煙區烤煙生產的可持續發展。
土壤有機質含量高低是土壤肥力的重要指標之一,較高的有機質可改善土壤的物理結構和營造優良的土壤微生物環境[15]。一般土壤有機質在20~40 g/kg比較適宜烤煙生產和品質形成,含量過高或過低均對品質不利[16-18]。羅平煙區有機質含量平均值為43.10 g/kg,變異系數為36.01%,含量偏高,空間變異性中等。各鄉鎮、不同海拔段和土壤類型間有機質含量差異性顯著,且大多區域已經超出了40 g/kg的優質煙生產土壤有機質含量的臨界值。其中尤以馬街鎮最高,高達59.02 mg/g;從海拔和土壤類型方面來看,有機質含量超高區域分別以高海拔區域(>1 800 m)和新積土、紫色土、紅壤為主。高有機質含量是羅平植煙土壤的特點之一,但有機質太高,會使煙葉難以成熟落黃。特別在高有機質土壤上,當氮肥氮肥過量或者打頂過早還會引起煙葉出現黑暴現象。因此,在有機質含量過高的區域應適當減少氮肥用量,確保烤煙適時成熟落黃。
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(責任編輯:肖彥資)