楚雄高端煙葉產區植煙土壤養分特征分析

耿少武 汪應華 肖毅為 吳佳 王永平 胡小東

摘? ? 要：為探明楚雄高端煙葉產區植煙土壤養分豐缺情況，于2018年系統采集楚雄“2260”工程涉及煙區的植煙土壤樣品并測定其養分主要指標和分析評價其含量水平。結果表明：楚雄煙區“2260”工程區域植煙土壤pH值、有機質、有效磷、水解性氮、全氮和水溶性氯等指標平均含量均處于最適宜或者較好水平，整體適宜于優質煙葉生產;土壤質量指標的空間分布方面：酸堿失衡土壤主要分布在妥甸鎮、大莊鎮和子午鎮，其中酸性土壤比例為19.51%～26.09%，堿性土壤比例為17.14%～31.71%;土壤有機質、水解性氮和全氮含量偏高地區主要分布在共和鎮和子午鎮，其中有機質豐富比例達13.04%～26.67%，水解性氮豐富比例達23.91%～36.67%，全氮豐富比例達36.96%～58.33%;土壤水溶性氯不適宜地區主要分布在共和鎮，比例達30%;針對局部土壤障礙現象，宜采取調整種植制度、優化施肥方式和調和土壤酸堿度等土壤保育措施。 綜上，楚雄煙區“2260”工程覆蓋區域植煙土壤養分含量較為適宜，局部煙區宜采取相應土壤保育措施。

關鍵詞：植煙土壤;有機質;全氮

中圖分類號：S216.4? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2022.06.015

Characteristics of Soil Nutrients in High-level Tobacco Growing Area of Chuxiong

GENG Shaowu， WANG Yinghua， XIAO Yiwei， WU Jia， WANG Yongping， HU Xiaodong

（Chuxiong Branch， Yunnan Tobacco Company， Chuxiong， Yunnan 675000， China）

Abstract： In order to identify the distribution characteristics of nutrient elements in the soil of the high-level tobacco growing area （the area of "2260" project） of Chuxiong， the determination and content analysis of soil nutrient indexes was conducted in 2018 in the area. The results showed that the average contents of soil pH， electrical conductivity， organic matter， hydrolysable nitrogen， available phosphorus， available potassium， water-soluble chlorine and total nitrogen in the area of "2260" project were at the suitable level， which was benefit for tobacco production on the whole. In terms of the spatial distribution of soil nutrient index， the acid-base imbalance soil was mainly located in the town of Twodian， Dazhuang and Ziwu， in which the proportion of the acid soil and the alkaline soil was 19.51%-26.09% and 17.14%-31.71%， respectively. The high organic matter soil， high hydrolysable nitrogen soil and high total nitrogen soil was mainly located in the town of Gonghe and Ziwu， in which the proportion of the high organic matter soil， high hydrolysable nitrogen soil and high total nitrogen soil was 13.04%-26.67%， 23.91%-36.67% and 36.96%-58.33%， respectively. The high water-soluble chlorine soil was mainly located in the town of Gonghe with the proportion measured 30%. In view of the particular soil problems， the optimization of cropping system and fertilization method， as well as the regulation of soil pH were advocated. In conclusion，the contents of the soil nutrients in the area of? "2260" project of Chuxiong were at the suitable level on the whole， and the relevant soil conservation measures was still needed to solve the particular soil problems in a few areas.

Key words： tobacco growing soil; organic matter; total nitrogen

烤煙是楚雄州的重要經濟支柱。植煙土壤養分指標是表征煙田土壤肥力的重要要素，對烤煙產量和質量具有重要作用[1]。優質煙葉生產水平與植煙土壤養分狀況密切相關，不同形態土壤養分可直接或間接影響煙葉的外在和內在質量[2]。現階段的研究認為，烤煙生長過程所需的養分種類較多，其中有機質、氮、磷和鉀是對烤煙的生長發育起到關鍵性作用的主要養分[3]。煙葉質量是煙草工業的基礎，是原料競爭的核心，卷煙工業需要優質而穩定的原料保障，為提高高端原料供應水平，云南省于2016年啟動了“2260優質煙葉原料工程”，即計劃在云南省煙區選擇20個生態條件好的煙葉基地縣，每個縣種植666.67 hm2優良品種烤煙，每年生產3萬t高端優質煙葉原料，專門用于支撐云產高端卷煙品牌發展[4]。

楚雄州作為“2260”工程的重要實施煙區，全州共有3個縣（市）的4個鄉鎮參與“2260”工程。本研究針對楚雄“2260”工程實施情況，對3個種煙縣的4個鄉鎮植煙土壤的養分狀況進行分析，科學準確地了解該區域內植煙土壤肥力狀況，為制定土壤質量管理方案與合理施肥策略提供理論依據。對此，本研究擬在系統檢測和分析楚雄州“2260”工程區域土壤養分主要指標的基礎上，明確植煙土壤的養分狀況并提出相應的土壤保育措施，為高端品質卷煙產品生產提供批量特色優質原料打好基礎。

1 材料和方法

1.1 土壤樣品采集

2018年4—5月份，在烤煙移栽前，前作采收后，天氣狀況良好且沒有施用底肥時選擇代表性強的地塊，使用GPS 定位采樣。在楚雄“2260”涉及的4個鄉鎮的植煙土壤耕層（0～20 cm）按照梅花取樣法共取214個混合分析樣。其中，牟定縣共和鎮取樣60個、雙柏縣妥甸鎮取樣70個、雙柏縣大莊鎮取樣41個、楚雄市子午鎮取樣43個。取樣和土樣前處理方法見參考文獻[5]。

1.2 測定項目及方法

土樣檢測以下8個指標，包括：pH值、電導率、有機質、水解性氮、有效磷、速效鉀、水溶性氯和全氮，所有土樣由云南省煙草農業科學院分析化驗，檢驗方法見參考文獻[6]。

1.3 數據處理方法

采用 IBM Statistics SPSS 22.0及 Microsoft Office Excel 2010 對試驗數據進行統計分析。

1.4 評價方法

植煙土壤養分指標的分級標準見表1[7-8]。

2 結果與分析

2.1 植煙土壤養分整體情況

從表2可以看出，楚雄煙區“2260”工程區域植煙土壤養分各指標均平均含量處于最適宜或者較好水平。其中，pH值屬于偏酸性土壤;有機質、水解性氮和有效磷含量在中上水平，水溶性氯在最適宜等級，全氮屬于較高等級。水溶性氯的空間變異度最高，其變異系數高達124.30%;pH值空間變異度最低，其變異系數僅為16.23%。

2.2 pH值

前人研究表明，烤煙適宜的土壤pH值范圍為5.5～7.0[9]。從表3可以看出，4個鄉鎮的pH值較為適宜，平均值均在6.5左右，pH值最高是大莊鎮，為6.81，最低值為妥甸鎮，為6.22;各鄉鎮的變化幅度較小，變異系數最高為妥甸鎮，為18.81%，最低為共和鎮，為11.39%。從區間分布來看，在5.51～6.50最適宜的土壤pH值范圍內，共和鎮占比最高，為46.67%。妥甸鎮、大莊鎮和子午鎮的堿性土壤（pH>7.51）占比均超過15%，妥甸鎮和子午鎮的酸性土壤（pH<5.51）占比超過23%，在實際生產中可適當施用生石灰和腐熟農家肥以調和土壤酸堿度。

2.3 電導率

土壤電導率反映了一定水分條件下土壤鹽分的實際狀況。在一定濃度范圍內，土壤溶液含鹽量與電導率呈正相關關系，溶解的鹽類越多，電導率越大[1]。從表4可以看出，各鄉鎮的電導率變化較大，最高為共和鎮，平均值為281.57 μS·cm-1，且變幅和變異系數較大，分別為48.2～857 μS·cm-1和65.23%，與其他3個鄉鎮存在顯著差異（P<0.05）。

2.4 有機質、水解性氮和全氮

有機質含量是衡量土壤肥力高低的重要指標，它能促使土壤形成團粒結構，改善土壤物理、化學及生物學過程，提高土壤的吸收性能和緩沖性能。優質烤煙需要中等有機質含量的土壤，一般認為，植煙土壤有機質適宜含量為20～30 g·kg-1[2]。從表5可以看出，各鄉鎮的植煙土壤有機質含量較為豐富，均在適宜范圍附近。其中，平均值最高為共和鎮，達到35.2 g·kg-1，與其他鄉鎮達到顯著差異（P<0.05），變異系數最小，為25.99%;平均值最低為大莊鎮，為21.19 g·kg-1。共和鎮和子午鎮的有機質含量較為豐富，中上、較高和豐富等級占比較大。

氮素作為最重要的必須營養元素，對煙葉產量和品質起著決定性的作用，植煙土壤堿解氮的最佳含量為 100～180 mg·kg-1[10]。從表6可以看出，各鄉鎮的水解性氮含量差異顯著（P<0.05），共和鎮平均值最高，為143.14 mg·kg-1，豐富等級的占比為36.67%;大莊鎮平均值最低，為88.41 mg·kg-1，在等級分布上，有22.50%屬于缺乏等級。妥甸鎮水解性氮的變異系數最高，為44.31%。

適宜種植優質烤煙煙區土壤全氮含量介于0.76～1.68 g·kg-1[11]。由表7可以看出各鄉鎮之間差異顯著（P<0.05），共和鎮的全氮平均值最高，為2.13 g·kg-1，變異系數較小，為23.47%，在等級分布上，有91.66%處于較高和豐富等級，超過了適宜范圍;大莊鎮的全氮平均值最小，為1.46 g·kg-1，變異系數較大，為43.84%，有12.50%處于缺乏等級。

2.5 有效磷

磷素是煙草生長必需的營養元素之一，有效磷含量是土壤磷素的重要標志，一般認為烤煙適宜生長的土壤有效磷范圍是20～40 mg·kg-1，有效磷含量大于80或者小于10 mg·kg-1被認為不適宜烤煙種植[3]。如表8所示，各鄉鎮有效磷含量平均值均分布在該范圍內，最高為共和鎮，30.37 mg·kg-1，最低為大莊鎮，21.14 mg·kg-1，但差異不顯著（P>0.05）。大莊鎮有40%的植煙土壤屬于缺乏等級，與中下等級共占比70%左右;妥甸鎮和子午鎮分別有48.53%和43.48%的區域屬于中下和缺乏水平。

2.6 水溶性氯

氯是煙草必需的微量元素，但是煙草對氯比較敏感，氯肥供應過量時，葉片厚而脆，彈性不足，燃燒性下降，品質變劣，一般要求植煙土壤水溶性氯含量要低于30 g·kg-1，高于45 g·kg-1時不利于烤煙種植[12]。如表9所示，各鄉鎮植煙土壤中水溶性氯在最適宜和適宜等級內，共和鎮的水溶性氯含量平均值最高，為53.6 g·kg-1，有46.67%處于不適宜范圍內，變異系數和變幅較大，為85.52%和4.21～202.29 g·kg-1。水溶性氯含量平均值最低的是妥甸鎮，為10.34 g·kg-1。

3 結論與討論

整體而言，楚雄煙區“2260”工程區域植煙土壤各養分指標平均含量均處于在最適宜或者較好水平。然而，不同指標之間仍表現出明顯的空間分布特征差異。pH值方面，妥甸鎮、大莊鎮和子午鎮的堿性土壤（pH>7.51）占比均超過15%，在日常生產中，應當施用酸性肥料定向改良;妥甸鎮和子午鎮的酸性土壤（pH<5.51）占比超過23%，這與當地煙農為提高烤煙產質量而長期過度施肥和連作有關。種植方式方面，可以采取輪作、套作、間作等方式促進煙田生態系統的改良;施肥方面，可以增施商品有機肥或者撒施375 kg·hm-2生石灰加以改良[13]。電導率是限制植物和微生物活性的閾值[14]，電導率越高，說明土壤溶液中等的離子強度越高，一定程度上反映了土壤鹽分含量[15]。4個鄉鎮的電導率變化較大，最高為共和鎮，與其他3個鄉鎮存在顯著差異（P<0.05）。共和鎮和子午鎮植煙土壤總體養分較為豐富。2個鄉鎮的有機質含量較為豐富，中上、較高和豐富等級占比較大，其中共和鎮有機質的平均值達到35.2 g·kg-1。土壤有機質含量過高會大幅度降低煙葉評吸效果[16]。陳江華等[9]研究也認為，南方煙區的有機質含量過高時，會導致煙葉貪青晚熟，甚至黑暴。加之共和鎮和子午鎮的水解性氮平均值較高，分別為143.14 ，114.67 mg·kg-1，豐富等級的占比為36.67%和23.91%;共和鎮和子午鎮的全氮平均值較高，分別為2.13，1.77 g·kg-1，在等級分布上，共和鎮和子午鎮分別有58.33%和36.96%處于豐富等級，超過了適宜范圍。因此，在共和鎮和子午鎮要嚴格控制氮肥的施用，施用有機肥時要注意充分腐熟。

云南大部分植煙土壤有效磷含量處于豐富水平，但各煙區分布不均[2]，楚雄“2260”工程區域也呈現同樣情況，共和鎮的有效磷含量較為豐富，大莊鎮有40%的植煙土壤有效磷屬于缺乏等級，與中下等級共占比70%左右，妥甸鎮和子午鎮也有50%左右的區域屬于中下和缺乏水平，這與近年來煙農重視氮肥和鉀肥，忽略磷肥的施用有關。因此，有必要針對性制定不同的專用肥配方，適當調整配方中磷肥的比例。同時，許自成等[17]的研究證明，植煙土壤的pH值與土壤有效磷有顯著正相關關系。為此，增施磷肥應當與調整植煙土壤pH值同時考慮。氯離子含量過高，會影響煙葉中葉綠素的合成，降低根系活力，從而降低煙葉產質量[18]。煙葉中氯離子超標會導致煙絲燃燒受阻。共和鎮的水溶性氯含量平均值最高，有46.67%處于不適宜范圍內，變異系數和變幅較大，這是因為土壤中的氯主要以游離態的Cl-存在，具有較強的移動性。另外，共和鎮近年來蔬菜、瓜果等經濟作物種植面積逐年增大，與烤煙種植區域重合導致氯離子含量偏高。劉遜等[19]的研究認為，植煙土壤水溶性氯含量在不同的pH組之間存在極顯著差異，隨著pH值的升高水溶性氯有下降趨勢。由此可見，施用生石灰可減少土壤酸化程度，降低土壤氯離子含量。

綜上所述，楚雄煙區“2260”工程區域植煙土壤主要養分指標平均含量處于適宜水平，有利于優質煙葉生產，但也表現出明顯的空間分布特征。“2260”工程區域覆蓋的4個煙葉種植鄉鎮中，酸堿失衡土壤主要分布在妥甸鎮、大莊鎮和子午鎮;土壤有機質、水解性氮和全氮含量偏高地區主要分布在共和鎮和子午鎮;土壤水溶性氯不適宜地區主要分布在共和鎮。針對上述局部土壤障礙現象，宜采取調整種植制度、優化施肥方式和調和土壤酸堿度等土壤保育措施，進一步提升植煙土壤整體質量水平。

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