安康市植煙地土壤主要養分含量分布特征研究

郭全忠，黨軍政，趙 鵬，耿 偉，龔曉松

(1.安康學院 旅游與資源環境學院,陜西 安康 725000；2.陜西省煙草公司安康市公司,陜西 安康 725000)

在煙草生產過程中,土壤是影響煙葉質量的重要因素之一，良好的植煙土壤環境是保證煙草良好生產的前提[1]，土壤養分含量對煙草的生長發育、產量和品質具有重要的影響,適宜的土壤養分條件是生產優質煙葉的重要基礎[2～4]。植煙區土壤養分含量狀況會隨施肥水平的變化而發生改變[5], 大量使用化肥等不良耕作措施，造成土壤有機質含量下降、土壤板結、土壤微生物活性降低、土壤酸化、土壤養分供應失衡，嚴重影響了煙葉的可持續生產。煙草是我國重要的經濟作物，傳統施肥方式已不能滿足現代優質烤煙生產需要，因此在精確測量土壤養分狀況基礎上，推廣配方平衡施肥技術可保證土壤養分有效供給，改善煙葉品質，提高煙葉生產整體水平的根本途徑之一[6]。

安康市位于陜西省東南部，在全國煙草種植區劃中屬于長江中上游煙區，境內氣候溫和、雨量充沛，光熱水土條件適宜烤煙生長，是煙草種植的適宜區，也是陜西省第一大煙葉產區[7],烤煙產業在安康經過愈30 a的發展，經歷了“引種試種、規模擴張、質量攻堅、穩定發展”等階段，已成為當地政府的農業主導產業和農民脫貧致富的重要來源之一。但由于植煙區多以坡地為主，植煙地土壤肥力分布不均，施肥管理規范化水平低，導致種植烤煙成本高，效益偏低，煙農種植烤煙的積極性受到影響。雖然安康市煙草公司制定了配方施肥方案，指導煙農實施了配方施肥，但煙農在施肥過程中由于對不同區域土壤肥力狀況了解不夠，存在過量施肥或施肥方法不當等問題，出現養分過度累積或貧乏等問題，影響烤煙生產的產量和質量。在安康山區這一特定自然環境下，以解決當前烤煙生產中的合理施肥問題，從摸清植煙區土壤肥力狀況著手，通過研究不同植煙區土壤中氮、磷、鉀、有機質等養分含量及pH值分布情況，為制定科學合理的施肥方案，提高煙農勞動生產效率，增加煙農收益，促進煙區持續穩定健康發展提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 土壤樣品采集

結合安康市各縣(區)植煙地面積、分布特點、地形條件和烤煙生長狀況等劃分采樣單位，以采集土壤樣品具有“代表性”為原則，采用GPS定位技術，在安康市植煙區采集耕層土壤樣品360個，采樣深度0～20cm。各縣(區)土壤樣本采集數量與分布情況見表1。

1.2 測定方法

堿解氮含量采用堿解擴散法測定[8]。有效磷含量采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測定；速效鉀的含量采用乙酸銨溶液浸提, 火焰原子吸收分光光度法測定[9]。有機質含量采用重鉻酸鉀容量法測定；土壤pH采用電位法，水土比為2∶5∶1[10]。

1.3 土壤養分含量豐缺評價標準確定方法

參照中國植煙土壤養分豐缺評價標準[11]和全國第二次土壤普查暫行技術規程[12],制定植煙地土壤養分豐缺評價指標體系(表2),按該指標體系分析安康市9縣區土壤養分含量特征。

2 結果與分析

2.1 土壤堿解氮含量及豐缺狀況

安康市9縣(區)360個土壤樣品中，堿解氮含量最低6.0 mg·kg-1，最高達536.0 mg·kg-1，平均105.8 mg·kg-1，安康市植煙地不同田塊土壤堿解氮含量表現出較大差異。從表3可以看出，安康市9縣(區)植煙地土壤樣品堿解氮含量比例偏低比例較高，紫陽縣、漢陰縣、白河縣土壤堿解氮含量偏低比例分別達75.0%、85.0%和90.0%，作為安康市主要烤煙種植區的漢濱區和旬陽縣采集土壤樣品數占總樣品數54.2%，土壤堿解氮含量偏低比例分別為65.7%和66.4%，處于適宜范圍僅為31.4%和26.4%，土壤堿解氮含量偏高比例主要出現在平利縣和鎮縣，分別為22.8%和15.0%，其他7縣(區)偏高比例均小于10%，漢陰到和紫陽縣無偏高樣品。處于適宜比例范圍土壤樣品數最高的2個縣分別是嵐皋縣和鎮坪縣，分別為54.3%和50.0%，其他7縣(區)適宜比例均小于50.0%，白河縣僅為5%。從以上分析說明，安康市植煙地土壤堿解氮含量相對偏低，在今后的施肥管理中需適當增加氮肥施用量。

氮素是細胞內各種氨基酸、酰胺、蛋白質、生物堿等含氮化合物的組成部分,是影響烤煙產量品質最重要的營養元素[13,14]。合理施用氮素是保障烤煙正常生長發育及產量和品質形成的基礎，不同氮肥施用量會影響種植煙草土壤的理化性質和酶活性[15]。施用氮肥有利于提高烤煙的單葉重，煙葉煙堿含量與施氮量、總氮、總糖、還原糖、氮堿比、糖堿比、糖氮比等的相關性較高[16]。安康市近10余年來提出的控氮增鉀烤煙施肥管理技術可能是導致土壤堿解氮含量偏低的主要原因。

表1 安康市各縣區植煙地土壤樣品采集數量與分布

表2 植煙地土壤養分豐缺評價指標體系

表3 安康市植煙地土壤堿解氮含量及適宜比例

2.2 土壤有效磷含量及豐缺狀況

安康市植煙區360個土壤樣品中，有效磷含量最大值為743.1 mg·kg-1，最小值為2.1 mg·kg-1，平均46.5 mg·kg-1。從表4可以看出，安康市植煙地土壤有效磷含量處于適宜范圍比例為14.3%～33.3%，處于偏低范圍比例為0%～30%，適宜和偏低范圍比例均較低。處于偏高范圍比例為53.7%～86.4%，說明安康市植煙地土壤有效磷含量大部分區域偏高。

磷是細胞內磷酸腺苷、糖酯、磷脂、核酸、含磷輔酶及貯存態無機磷酸鹽的組成部分,可參與煙體能量代謝、碳水化合物及氮化物等物質的合成。詹柳琪等[17]研究認為，磷素營養供應不足或過剩都會影響烤煙正常生長，烤煙的干物質積累隨著施磷量的增加有明顯的增加，但施用過多磷肥對烤煙生長會有抑制作用。但是過高的土壤速效磷含量影響煙葉質量，又對其他土壤陰離子產生拮抗作用[18]。因此，安康市植煙區土壤有效磷含量偏高的現象應引起高度重視。

2.3 土壤速效鉀含量及豐缺狀況

所測定的土壤樣品中，速效鉀平均含量為155.8 mg·kg-1，變幅為2.0～576.0 mg·kg-1，說明安康市不同區域植煙地土壤速效鉀含量差異較大。從表5可以看出，各縣(區)土壤速效鉀含量處于適宜范圍土壤樣品僅79個，占總樣品數的21.9%，有61.4%的土樣處于偏低范圍，紫陽縣缺鉀最為明顯。烤煙主要種植區漢濱區和旬陽縣土壤速效鉀含量偏低比例分別達70.0%和58.4%，說明安康植煙區土壤缺鉀現象較為普遍。

表4 安康市植煙地土壤有效磷含量及適宜比例

表5 安康市植煙地土壤速效鉀含量及適宜比例

煙草是喜鉀植物, 烤煙的鉀素養分供應，不僅影響煙株正常生長發育，而且也影響烤煙的煙葉品質[19]。鉀素參與煙草碳素代謝,對植株蛋白質、淀粉、脂防的合成和各種生理代謝產物的運輸起著十分重要的作用[20]。雖然近年來，當地煙草公司非常重視鉀肥的施用，不斷調高單位面積鉀肥施用比例，金明清等[21]研究認為土壤速效鉀的主控因素為海拔和坡度，由于安康市不同植煙區海拔和坡度的差異均較大，所以在施用鉀時肥需要綜合考慮不同的影響因素。

2.4 土壤有機質含量及豐缺狀況

所測定的土壤樣品中，土壤有機質含量最低為1.5 g·kg-1，最高為66.2 g·kg-1，平均17.17 g·kg-1。安康市植煙區土壤有機質含量及適宜比例見表6,表中石泉縣、鎮坪縣和紫陽縣3個縣土壤樣品有機質含量適宜比例較高，分別為80.0%、60.0%和55.0%。其余6個縣超過50%土壤樣品有機質含量偏低，旬陽縣和嵐皋縣90%以上土壤有機質含量偏低，分別達96.8%和91.4%。

土壤有機質是土壤中各種營養元素的重要來源，其含量高低是土壤肥力高低的一個重要指標。植煙地土壤有機質含量的高低直接影響著煙草的生長發育以及產量和品質[22],與土壤類型和pH有極顯著相關性[23],有隨海拔高度的升高而增高的趨勢[24],因此應針對不同的烤煙基地分區域制定差異化土壤改良方案，特別關注有機質含量偏低區域的有機肥施用。

2.5 土壤pH值及適宜性

從表7可以看出，安康市植煙地所測定樣品中，pH變幅在5.2～7.7之間，其中低于5.5的土壤樣品共20個，占總數的5.6%，主要集中在白河縣、紫陽縣和鎮坪縣。293個土壤樣品pH值處于5.5～7.0之間，即適宜范圍，占總樣品數的81.4%，高于7.5的土壤樣品1個，僅占總數的0.3%，說明安康市大部分區域土壤酸堿性適合煙草種植。

表6 安康市植煙地土壤有機質含量及適宜比例

表7安康市植煙地土壤pH現狀及適宜比例

土壤酸堿性是土壤肥力的重要指標之一，土壤pH對烤煙生長、烤煙品質都起著至關重要的作用[25，26],植煙地土壤pH變化受海拔、前茬作物、施肥水平等多種因素影響，反之，土壤pH狀況會影響土壤養分有效性等[27]。植煙土壤最適pH范圍為5.5～6.5,過高或過低的pH都會導致烤煙品質下降，不利于優質烤煙生產[28]。本研究360個土壤樣品中，有20個土壤樣品pH值偏低，56個土壤樣品pH值偏高，分別占總量的5.6%和13.0%，但無pH低于5.0的強酸性土壤，高于7.5的樣品數僅1個，即安康市植煙區土壤酸堿性主要以中性偏弱酸性為主，整體適宜性較好，對pH適宜性差的土壤經過合理耕作管理等措施提高其適宜性。

3 結論與討論

安康市9縣(區)植煙地土壤堿解氮、有效磷和速效鉀平均含量分別為105.8 mg·kg-1、46.5 mg·kg-1和155.8 mg·kg-1，對照表2指標體系，安康市植煙地土壤總體呈缺氮、鉀，磷豐富的現狀，分別有61.3%的堿解氮和69.3%的速效鉀處于偏低水平，63.2%的土壤有效磷含量偏高。各縣(區)土壤氮磷鉀含量表現不同特征，堿解氮含量方面，嵐皋縣和鎮坪縣適宜比例超過50%，平利縣適宜比例為42.9%，22.8%偏高，其他縣(區)適宜比例均低于40%且以偏低為主，白河、漢陰二縣缺氮最為明顯，堿解氮含量偏低比例分別達90%和85%。有效磷含量方面，僅20%左右土壤處于適宜范圍，適宜比例最高的是石泉縣，僅為33.3%。旬陽和鎮坪縣偏高比例分別達86.4%和75%，其他各縣(區)50%以上土壤有效磷含量偏高。速效鉀含量方面，處于適宜比例的土壤不到20%，紫陽、石泉、鎮坪3縣缺鉀最為明顯，速效鉀含量偏低比例分別為90.0%、80.0%和75.0%，陽縣僅有5.0%土壤速效鉀含量處于適宜范圍，漢陰縣土壤偏高比例20.0%為最高，其他各縣(區)均低于20%，鎮坪縣偏高比例為0。從以上分析表明，安康市植煙區土壤速效氮、磷、鉀養分含量適宜性不高，各縣(區)間差異性較大，作為煙草施肥管理中最為關注的營養元素，建議今后在施肥管理中充分考慮區域土壤各養分含量的差異性，分區分塊制定配方施肥方案。

安康市植煙區土壤有機質平含量17.17g·kg-1，處于偏低水平，各縣(區)間表現出較大差異特征。旬陽縣、嵐皋縣、漢濱區和漢陰到4個縣(區)超80.0%的土壤有機含量偏低，旬陽縣和嵐皋縣最為突出。石泉縣80.0%的土壤有機質含量適宜，鎮坪縣和紫陽縣適宜比例也較高，分別為60.0%和55.0%，其他各縣(區)適宜比例均小于30%。平利縣和鎮坪縣分別有25.7%的20.0%土壤有機質含量偏高，旬陽、石泉、白河3縣無有機質含量偏高土壤。

安康市植煙區有近80%土壤pH值處于5.5～6.5最適宜優質煙草生長的土壤酸堿度范圍，少部分區域土壤pH適宜性較差，但從測定結果看，無強酸和強堿性土壤，針對適宜性較差的這部分土壤所在區域，建議在今后耕作和施肥管理過程中注意采取適當措施調節至適宜范圍，以利于優質烤煙生產。

總之，各縣(區)間植煙地土壤養分狀況有較大的差異，氮、磷、鉀和有機質養分指標中，存在一種或多種養分供應不足或過多的現象同時存在，因此，在烤煙生產中應充分研究不同區域養分供應特征，因地制宜確定施肥方案，以平衡施肥技術改善植煙土壤的養分均衡供應能力，促進煙葉質量的改善和當地烤煙生產的穩定高效發展。