四川不同植煙區耕層土壤養分特征及其相關分析

肖鈺 高峻 李斌 陳玉藍 凌愛芬 宋文靜 叢萍 董建新

摘要：為探明四川不同植煙區壤養分特征，以四川會理縣、鹽源縣、鹽邊縣等10個植煙區為研究對象，測定了不同植煙區耕層土壤容重、穿透阻力、pH、有機質、全氮、全磷、全鉀等理化性質，對不同植煙區耕層土壤養分特征及相關性進行研究。結果表明：（1）四川植煙區耕層土壤容重均值1.10～1.38gcm，且各植煙區差異不顯著土壤020cm平均穿透阻力均值223.82～1235.13kPa。（2）四川植煙耕層土壤全氮和堿解氮總體處于適宜水平，全鉀處于缺乏水平，有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂均處于適宜和豐富水平。其中鹽邊縣、德昌縣土壤pH呈中性偏酸，古藺縣、敘永縣土壤全鉀、全磷含量偏低，德昌縣土壤交換性鈣、交換性鎂含量偏低，鹽邊縣、鹽源縣、會東縣土壤有機質、全氮、堿解氮含量偏低，德昌縣土壤全鉀含量過高，鹽邊縣、會理縣交換性鎂含量過高，米易縣、徳昌縣土壤有效磷、速效鉀含量偏高。（3）相關分析表明，土壤pH與交換性鈣、有效磷，土壤有機質與全氮、堿解氮呈極顯著相關。

關鍵詞：植煙區;土壤養分土壤耕層

土壤養分是烤煙生長的基礎，其含量與優質烤煙的長勢和品質息息相關。土壤養分含量與自然環境、耕作方式灌溉施肥等密切相關，氣候的變化人類的生產活動等會對煙田生態環境、煙田養分比例、養分利用率造成不同程度的影響，導致不同植煙區土壤養分豐缺情況發生改變，土壤肥力出現差異叫。所以了解土壤耕層養分分布特征及相關性分析其產生變化的原因及采取相應的措施進行調控，對植煙土壤養分管理具有重要意義近年來，植煙士壤養分特征的硏究主要體現在土壤pH、有機質、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀等方面，但對四川植煙區土壤養分特征量化表征的報道較少。因此，本研究以四川省涼山、瀘州、攀枝花植煙土壤為研究對象，在前人研究的基礎上增加了土壤容重、穿透阻力等物理性質，分析四川不同植煙區土壤養分特征及其區域特點，進一步明確四川不同植煙區土壤養分豐缺情況，旨在為四川省煙區布局、煙葉品質改善、土壤資源有效利用及煙葉生產可持續發展提供理論參考。

1材料與方法

1.1研究區概況

涼山彝族自治州位于四川省西南部橫斷山區東北部，青藏高原東南部，介于北緯26°03～29°27，東經100°15～10353，煙區主要分布于海拔380～2500m之間，土壤類型主要為紅壤、暗棕壤、黃棕壤、棕壤以及紫色土壤。滬州處于四川盆地南部，介于北緯2729～2920，東經1058～10628煙區平均海拔1000m，主要是黃壤、紫色土及其水稻土！。攀枝花位于四川西南川滇交界，介于東經100903103°52，北緯26°03～29°18，煙區平均海拔1800m，主要是紅壤、黃棕壤和紫色土。四川不同植煙區基本描述如表1所示。

1.2土壤樣品的采集

于2019年3月選取四川會理縣、鹽源縣、德昌縣等10個植煙區進行土壤取樣。按地形地貌、成土母質、土壤的空間差異，以植煙村為單元劃分代表片區，采取五點法取0-20cm的土樣，共采集土壤樣品100個，裝袋并進行編號，樣品分布情況見表1。樣品風干后過2mm篩，用于測定土壤pH、有機質、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂等。

1.3土壤樣品的測定方法7

土壤容重采用環刀法（100cm），土壤穿透阻力采用SC900土壤緊實度儀測定，土壤pH用pHl計法水土比（m：m）為2.5：1土壤有機質用重鉻酸鉀濃硫酸外加熱法，土壤全氮用凱氏定氮法，堿解氮用堿解擴散法;土壤全磷和有效磷用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法;土壤全鉀用氫氧化鈉熔融-火焰光度計法，速效鉀用乙酸銨浸提-火焰光度計法土壤交換性鈣、鎂用原子吸收分光光度計法。

1.4植煙土壤養分豐缺標準

參照中國植煙土壤養分豐缺評價標準和趙福楊の、張喜峰叫、黃俊杰等的研究結果，制定了四川植煙壤養分豐缺標準，如表2所示。

1.5數據處理

Microsoft Excel2016統計各項指標平均值、標準偏差、變異系數;采用SPSS17.0進行最小顯著差異法LSD）進行多重比較，顯著水平為p《0.05采用SAS9.4對數據進行皮爾遜（Pearson）相關分析，采用orgin7.0軟件作圖。

2結果

2.1四川不同植煙區耕層土壤養分分布特征

2.1.1四川不同植煙區土壤氮、磷、鉀分布特征如表3所示，四川不同植煙區耕層土壤全氮含量范圍0.99～1.98gkg，總體處于適宜水平;變異系數變幅為11.39%～54.99%，變異程度中等。其中，鹽邊縣全氮含量較低，米易縣、古藺縣、敘永縣全氮含量較高。土壤全磷含量范圍0.62～2.06gkg，總體處于較低水平;変異系數変幅為209%～78.85%，變異程度中等。其中，仁和區、鹽源縣、會東縣、古藺縣、敘永縣全磷含量較低，鹽邊縣、米易縣全磷含量較高。土壤全鉀含量范圍8.64～20.34gkg，總體處于偏低水平変異系數變幅為6.839%～83.07%6，變異程度中等。其中，米易縣全鉀含量嚴重偏低，鹽邊縣、會理縣、鹽源縣、會東縣、古藺縣、敘永縣全鉀含量較低，且德昌縣全鉀含量偏高或過高。

如表4所示，土壤堿解氮含量范圍69.58～146.42mgkg，總體處于適宜水平変異系數變幅為13.01%～134.72%，変異程度較大。其中，仁和區鹽邊縣、鹽源縣、會東縣堿解氮含量偏低;冕寧縣、會東縣土壤堿解氮變異系數均在90%以上，表明土壤堿解氮含量空間分布不均勻。土壤有效磷含量范圍20.26152.14mgkg，總體處于偏高水平;變異系數變幅為27.319%～91.26%，變異程度中等。其中，米易縣、德昌縣、冕寧縣有效磷含量偏高。土壤速效鉀含量范圍187，80-45620mgkg，總體處于偏高水平;変異系數變幅為36.21%～117.70%，變異程度較大。其中，鹽邊縣、鹽源縣、會東縣、古藺縣、米易縣、德昌縣速效鉀含量偏高，且敘永縣速效鉀含量嚴重偏高或過高。鹽邊縣、會理縣、會東縣土壤速效鉀異系數均在100%以上，表明速效鉀空間分布不均勻。

2.1.2四川不同植煙區土壤交換性鈣、鎂分布特征如表5所示，土壤交換性鈣含量3.96～16.70cmol/kg，總體處于偏高水平変異系數26.75%～88.49%，變異程度中等。其中，德昌縣交換性鈣含量偏低，除德昌縣、米易縣、冕寧縣之外的7個植煙區土壤交換性鈣含量嚴重偏高或過高。土壤交換性鎂含量范圍0.507.06cmol/kg，總體處于偏高水平變異系數變幅為22.70%～148.93%，變異程度較大。其中，德昌縣交換性鎂含量偏低，仁和區、米易縣、鹽源縣、會東縣交換性鎂含量偏高，且鹽邊縣、會理縣交換性鎂含量嚴重偏高或過高。冕寧縣、會東縣土壤交換性鎂變異系數均在100%以上，表明空間分布不均勻。

2.2四川不同植煙區耕層土壤容重、穿透阻力分布特征

2.2.1四川不同植煙區耕層土壤容重分布特征土壤容重表征土壤疏松程度，煙草生長的適宜土壤容重在1.101.40g/cm之間。由圖1所示，四川不同植煙區耕層土壤容重均值在1.10～1.38gfcm且不同植煙區土壤容重無顯著差異。

2.2.2四川不同植煙區耕層土壤穿透阻力分布特征土壤穿透阻力是用來表征土壤結構変化和土壤抵抗外力壓實和破碎的能力，是評價土壤耕性的一個重要指標，與土壤容重不同的是它表述的是個動態的連續的過程。由圖2可知，除敘永縣以外，四川不同植煙區土壤穿透阻力變化趨勢是先逐漸升高再逐漸下降，最高點保持在土層30cm左右在土壤深度為20cm時，仁和區、鹽邊縣、米易縣、冕寧縣4個植煙區土壤穿透阻力均超過了作物根系適宜的最大阻力（2.0MPa），而其余各縣在土壤020cm范圍內穿透阻力均處于作物根系適宜的阻力范圍內。

2.3四川不同植煙區耕層土壤pH、有機質分布特征

2.3.1耕層土壤pH、有機質分布特征由表6可知，四川不同植煙區耕層土壤pH范圍在5.13～7.22，總體處于適宜水平変異系數變幅為3.09%～21.32%變異程度較小。其中，德昌縣、鹽邊縣土壤pH偏低，處于中性偏酸，會理縣、會東縣、敘永縣土壤pH偏高，處于中性偏堿。有機質含量范圍在17.88-38.76gkg，總體處于適宜水平異系數變幅為18.49%-68.33%，変異程度中等。其中，鹽源縣、會東縣、仁和區、鹽邊縣有機質含量偏低，敘永縣有機質含量偏高。

2.3.2耕層土壤pH、有機質與土壤養分相關分析對四川不同植煙區0～20cm土壤養分做皮爾遜（Pearson）相關分析，結果如表7所示，土壤pH與交換性鈣極顯著正相關，與有效磷極顯著負相關，土壤有機質與全氮、堿解氮極顯著正相關（《0.01）;土壤有機質與全磷、有效磷、速效鉀顯著正相關（p《0.05）。其中有機質與全氮含量正相關系數最高，達到了0.840而pH與有效磷含量負相關系數最高，達到了-0.380。

3討論

3.1四川不同植煙區土壤養分差異分析

探明四川不同植煙區土壤養分差異性，對于合理施肥提高煙葉產質量具有重要作用。土壤緊實度直接影響作物的生長，土壤過緊會直接造成植株生長發育不良。在本研究中，四川不同植煙區土壤穿透阻力呈現較大差異，敘永縣、古藺縣、會東縣、鹽源縣、會理縣0～20cm土壤穿透阻力均小于2000kPa，表明5個植煙區土壤疏松程度較好。王樹會等研究表明土壤容重大于1.40gcm時，烤煙植株生長會受到嚴重抑制。四川不同植煙區土壤容重均處于1.40g/cm2以下，且不同植煙區之間無顯著差異性（p《0.05）。

四川10個植煙區土壤pH整體處于煙草生長適宜范圍內，這與陳玉藍研究結果相一致。但德昌縣、鹽邊縣土壤pH呈中性偏酸，與劉挺等研究結果相比偏低，可能與近年來德昌縣、鹽邊縣煙農大量施用化肥有關;在實際生產中可根據不同植煙區適當增加生物炭調節土壤pH。

提高有機質含量可以增加土壤微生物群落多樣性、提高微生物生物量碳氮和土壤養分供應容量。四川不同植煙區土壤有機質含量整體處于適宜水平，但鹽源縣、會東縣、仁和區、鹽邊縣4個植煙區土壤有機質含量顯著偏低，在實際生產中這4個植煙區需要通過增施有機肥、種植綠肥、合理耕作等農藝措施來改良植煙土壤性狀，防止土壤進步酸化和土壤有機質累積下降。

土壤全氮、全磷、全鉀在一定程度上表明了土壤供氮、供磷、供鉀能力，也反應了土壤提供可被植物吸收利用養分能力的大小。在本研究中，四川10個植煙區土壤全氮、全磷、堿解氮整體處于適宜水平，而土壤有效磷、速效鉀含量整體處于較高水平，土壤全鉀含量則整體偏低。因此，對四川植煙縣整體需要提高土壤全鉀含量和堿解氮含量控制有效磷、速效鉀含量以保證氮、磷、鉀元素的均衡性。

在本研究結果中，四川不同植煙區整體土壤交換性鎂含量在土壤空間的分布不均勻，存在較大的變異性。交換性鈣、交換性鎂含量整體偏高，其中10個植煙縣中6個植煙縣土壤交換性鎂含量、7個植煙縣壤交換性鈣含量超出適宜范圍，今后應嚴格控制鈣、鎂肥的施用。

3.2四川不同植煙區土壤養分相關性分析

本研究結果表明，四川不同植煙區壤pH與交換性鈣極顯著正相關，與有效磷極顯著負相關，這與李強等2、秦松等24研究結果相一致。四川不同植煙區土壤有機質與全氮之間極顯著正相關，與查燕等研究結果一致，這是由于土壤有機質主要來源于動植物殘體及其分解、轉化，可為土壤提供部分有機氮，同時可以提高壤微生物群落多樣性擴大微生物生物量碳氮和土壤養分供應容量。但與唐杰等通過GIS技術研究的川北植煙土壤有機質和全氮的空間自相關性較弱的結果相違背，表明在不同植煙區土壤養分的相關性有著較大的差異，具體原因有待進一步研究。

4結論

四川不同植煙區耕層土壤全氮和堿解氮總體處于適宜水平，全鉀處于缺乏水平，有效磷、速效鉀處于適宜水平，交換性鈣、交換性鎂處于偏高水平。相關分析表明土壤pH與交換性鈣、有效磷，土壤有機質與全氮均呈現顯著相關。仁和區、鹽邊縣、米易縣、冕寧縣0～20cm土壤平均穿透阻力較大，需要對4個植煙區土壤進行適當的深耕;鹽邊縣、德昌縣土壤偏酸，建議施用石灰、生物炭和草木灰等堿性物料進行調節;德昌縣交換性鈣鎂含量偏低，應多施加鈣鎂肥對鹽邊縣、鹽源縣、會東縣、仁和區土壤有機質偏低植煙區，應多施有機肥、餅肥、綠肥等有機物料，提高有機質含量;四川不同植煙區土壤全鉀含量均偏低，應多施鉀肥或草木灰等。

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