咸丰县植烟土壤养分现状与变化趋势分析?

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　　摘 要：为研究咸丰植烟土壤养分现状及变化趋势，通过每2 a定期采集植烟土壤样品的方法，分析了2012—2018年采集的
　　1 204份土壤样品，结果表明：咸丰植烟土壤pH平均值6.22，较2012年增加0.23，土壤有机质平均值30.48 g/kg，较2012年减少0.7 g/kg，土壤碱解氮平均值113.01 mg/kg，较2012年減少17.93 mg/kg。pH值、有机质和碱解氮均呈现先降低后升高趋势;速效磷平均值68.86 mg/kg，较2012年增加44.78 mg/kg，呈逐年升高趋势;速效钾平均值172 mg/kg，较2012年增加38.8 mg/kg，呈先下降后上升又下降趋势。结合烟叶生产实际，分析了各养分含量变化的原因，提出了植烟土壤改良和施肥的建议。
　　关键词：烤烟;土壤养分;变化趋势;咸丰
　　中图分类号：S151.9 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2020）02-0033-04
　　Abstract： In order to understand the present situation and changing trend of soil nutrients in the tobacco planting area of Xianfeng County， 1 204 soil samples collected from 2012 to 2018 were analyzed through regular sampling every two years. The results showed that the average pH of soil in Xianfeng tobacco planting area was 6.22， 0.23 higher than that in 2012. The average soil organic matter was 30.48 g/kg， 0.7 g/kg lower than that in 2012. The average soil alkaline nitrogen was 113.01 mg/kg， 17.93 mg/kg lower than that in 2012. Organic matter， pH and alkaline nitrogen were all decreased first and then increased. The average value of available phosphorus was 68.86 mg/kg， an increase of 44.78 mg/kg compared with 2012， showing a trend of increasing year by year. The average available potassium was 172 mg/kg，
　　38.8mg/kg higher than that in 2012， showing a downward， then upward， finally downward trend. Based on the actual production of tobacco leaves， the reasons for the change of nutrient contents were analyzed， and suggestions for soil improvement and fertilization were put forward.
　　Key words： flue-cured tobacco; soil nutrient; trend; Xianfeng
　　土壤是烟叶生产的基础，对烟叶产量和品质的影响较大，其影响力仅次于气候和品种。优质烟叶生产与土壤养分状况有着密切联系[1]。土壤营养状况直接影响烟叶生长发育，进而影响烟叶的产量和品质。前人对土壤的研究分析较多，但由于各地地形地貌及土壤类型多样，土壤差异性较大，土壤演变趋势各有特点。如赵书军等[2]对恩施州植烟区土壤养分现状及演变趋势研究表明，2001—2011年，恩施州植烟区酸性土壤增加了约29.3%，土壤有机质含量稍降低，土壤全氮和碱解氮含量上升较快，土壤有效磷含量一直呈增加的趋势，土壤速效钾含量呈现稍下降趋势。刘懋等[3]对湖南桂阳县植烟土壤主要养分含量进行分析，在桂阳烟区，植烟土壤的养分含量比较丰富，其土壤的碱解氮和有效磷的含量都偏高，而近1/3的土壤样本的速效钾含量属于偏低的范畴，还有极少数达到了极度缺钾的情况。目前对湖北咸丰县植烟土壤养分现状及变化趋势的分析鲜有报道。通过定期采集植烟土壤样品并检测土壤养分含量，旨在客观了解植烟土壤养分现状及演变趋势，为土壤养分调控管理、科学施肥、烟叶生产合理布局提供依据，提高烟叶产质量。
　　1 材料与方法
　　1.1 研究区域概况
　　咸丰县地处湖北省恩施土家族苗族自治州西南部，云贵高原东延，武陵山余脉与大巴山之间。低山（800 m以下）占总面积的22.98%，较高山（800～
　　1 000 m）占62.83%，高山（1 000 m以上）14.19%。海拔最高1 911.5 m，最低435 m。该地为北亚热带季风气候，冬无严寒，夏无酷暑，四季分明，气候温和湿润，光热资源丰富，雨量充沛，无霜期为280 d，年均温度14℃，年日照时数1 212 h，总降雨量
　　1 200～1 600 mm，全年≥10℃积温为4 485.50℃，日均温≥20℃的时间为82～114 d，为优质烤烟生产提供了适宜的环境条件。
　　1.2 土壤样品采集
　　从2012年开始，在咸丰烟叶主产区每2 a选择代表性土壤进行检测分析，土壤样品数量分别为：2012年211个，2014年423个，2016年314个，2018年256个。在土壤酸化区域取样点设置比较密集（因为关注重点为pH值变化趋势），在检测分析其他指标时只选取了部分代表性区域的样品。按照植烟面积约10 hm2取一个代表性土壤，所取样品尽量与上次取样点一致。取样时间选择在非阴雨天进行，在烤烟前茬作物收获后、烤烟施肥起垄前，采取“S”形取样法，采集10～15个点的等量耕作层土壤，混匀后取1 kg土壤样品，风干。测定指标为pH值、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾等几个常规指标。测定方法为：pH值——无CO2二次蒸馏水浸提，pH测定仪测定;有机质——H2SO4-K2Cr2O7消煮，FeSO4滴定法;碱解氮——碱解扩散法;速效磷——NaHCO3浸提，钼锑抗比色法;速效钾——醋酸铵浸提，火焰光度法。 　　1.3 植烟土壤pH值和主要养分适宜性分级
　　参照以往研究[4]，将植烟土壤pH值、有机质、碱解氮、速效磷和速效钾按照极低、低、适宜、高、很高分为5级，具体见表1。依据各等级比例对植烟土壤pH值和主要养分丰缺状况进行诊断。
　　1.4 研究内容及方法
　　采用Excel 2007统计分析2012—2018年1 204份土壤样品资料，得出土壤基本养分分布状况和变化趋势，分析土壤养分含量变化原因及可采取的改良措施。
　　2 结果与分析
　　2.1 土壤pH值现状与演变趋势
　　从表2可以看出，2018年，咸丰县植烟土壤pH值平均6.22，较2012年升高0.23，变异系数10.97%，适宜植烟土壤（5.5～7.0）占比71.48%，强酸性（<5.0）和强碱性（>7.5）土壤占比分别为3.13%和1.56%，占比较小。酸性较强（<5.5）样品占比由22.75%下降到16.80%，偏碱性（>7.5）样品占比由7.11%升高到11.72%，酸碱适宜的土壤占比除2014年占49.65%，占比较低外，pH值基本稳定。由此说明，总体上咸丰县植烟土壤酸碱度适宜，较适合烟叶生长，但部分区域碱性升高趋势明显。从2012—2018年，土壤pH值呈先降低后升高的趋势。如坪坝营镇新场村2012、2014、2016和2018年的pH平均值分别为5.58、5.26、6.31和7.11。这可能与2014年检测土壤pH值呈酸化趋势后，从2015年开始，全县在酸化严重区域实施生石灰调酸有关。
　　2.2 土壤有机质现状及演变趋势
　　土壤有机质含量反映土壤肥力状况、供肥特征以及土壤结构[5]。从表3可以看出，土壤有机质平均值30.48 g/kg，较2012年减少0.70 g/kg，其中在适宜范围（20～30 g/kg）的占比为35.14%，含量极低的占比为2.70%，有机质含量很高的占比达到24.32%。从2012—2018年，土壤有机质含量极低和低水平占比分别从0和2.84%增加到2.70%和16.22%，含量很高占比从10.90%增加到24.32%。由此说明，土壤有机质有向两级分化现象。总体看，有机质含量水平较高，土壤有机质均值大于20 g/kg。土壤有机质呈现先降低，近几年又逐步上升趋势。出现这种趋势可能的原因有：一是近年来加大了有机肥的使用力度，增加了有机质的含量;二是咸丰烟区雨量较大，部分河谷区域，雨水冲刷，降低了有机质含量;三是植烟土壤有机质含量有随pH值升高而升高的趋势[6];四是随着海拔的升高，土壤有机质呈上升趋势[7]。
　　2.3 土壤碱解氮现状及演变趋势
　　含量高和很高的样品占7.89%，与2012年相比，分别增加23.41个百分点和2.68个百分点。总体来看，碱解氮含量水平较低，且出现向两极分化现象，从2012—2018年总体呈先下降后升高趋势。可能的原因有：一是近年来烟叶生产上采取了“控氮密植”措施;二是烟叶生产上使用硝态氮肥，氮的利用率较高。
　　2.4 土壤速效磷现状及演变趋势
　　由表5可以看出：2018年植烟土壤速效磷平均值为68.86 mg/kg，较2012年增长44.78 mg/kg，平均每年增加7.46 mg/kg，变异系数为142.79%，变异性较强。土壤速效磷含量适宜水平（10～30 mg/kg）样品占比从66.19%下降到34.21%，下降了31.98个百分点，土壤速效磷含量很高水平样品占比从10%增加到55.26%，增加了45.26个百分点，特别是2014—2018年，速效磷含量水平增加较快。速效磷含量水平偏高的原因可能有两个方面：一是磷肥过量施用;二是磷肥的利用率较低。
　　2.5 土壤速效钾现状及演变趋势
　　钾是烟草吸收量最大的营养元素。钾可促进烟株光合作用，提高呼吸效率，参与代谢过程[8]。从表6可以看出，2018年，土壤速效钾平均值172 mg/kg，较2012年增加38.80 mg/kg，变异系数129.02%，变异性较强。速效钾含量极低水平样品占比15.79%，较2012
　　年减少14.54个百分点，较低水平样品占比50.00%，较2012年增加8.77个百分点。总体看，从2012年到2018年，速效钾含量有所上升，但总体含量水平仍然偏低。速效钾含量水平偏低的原因可能是：一是近年来采用硝酸钾替代硫酸钾，钾肥利用率提高;二是钾肥大部分作为底肥进行施用，残留量较小;三是烟叶对钾肥的需求量较高，钾在烤烟中是含量最丰富的阳离子，烟草的需钾量高于其他植物，它能有效地提高烟叶的香气质和香气量，改善烟叶的燃烧性，提高烟制品的安全性[9]。
　　3 结论与讨论
　　3.1 植烟土壤肥力状况及演变趋势
　　咸丰植烟土壤肥力状况总体看适宜优质烟叶生产需要，土壤pH值、有机质平均含量水平适宜，碱解氮、速效钾含量水平偏低，速效磷含量水平偏高，有机质、碱解氮、速效磷、速效钾土壤样品间差异性较大，变异性较强。土壤pH值、有机质、碱解氮和速效磷均呈现出先下降近年来又上升的趋势，速效钾呈现先下降后上升又下降的趋势。根据2018年的数据来看，土壤pH平均值6.22，总体来看适宜烟叶生长，强酸性和偏碱性土壤样品占比较小，这与魏国胜[10]研究得到的咸豐县土壤酸化十分严峻的观点不同;土壤有机质平均值30.48 g/kg，总体水平较高，有机质含量较低（<20 g/kg）和较高（>30 g/kg）样品分别占比18.92%和45.94%，占比较高，说明土壤有机质分布不均衡，差异性较大;碱解氮平均值113.01 mg/kg，总体水平较低，且出现向两极分化的现象;速效磷平均值68.86 mg/kg，总体含量水平偏高，呈逐年上升趋势;速效钾平均值172 mg/kg，总体含量水平偏低。综合来看，咸丰植烟土壤肥力中等，除速效磷含量水平偏高外，其他养分含量适宜。 　　3.2 咸丰县植烟土壤改良建议
　　3.2.1 改良土壤pH值 咸丰县植烟区域分布在不同海拔，各区域山地气候特征明显，土壤类型多样，长期施用化肥[11]、作物连作[12]会使土壤酸化，进而导致土壤结构变差和肥力降低[13]，影响烟株正常生长。烟叶生产中要根据土壤检测结果因地制宜采取针对措施，对强酸性土壤可通过增施生石灰、草木灰进行调酸，对于偏碱性土壤可种植绿肥、施用农家肥，改良植烟土壤，使pH值回归到适宜的范围。采用石灰、种植绿肥还田和生物有机肥协同改良酸性植烟土壤能更好地提高土壤pH值、孔隙度、水分、有机质及有效
　　磷的含量，降低土壤容重，并维持其改良的稳定性[14]。
　　3.2.2 改良土壤有机质、碱解氮和速效钾 针对有机质含量较低的区域，如丁寨乡曲江区域、朝阳镇五龙坪区域等，可通过增施有机肥、农家肥，种植绿肥等方式，促进用地与养地相结合，对于有机质含量过高的区域，如活龙乡茅坝区域，可适当减少有机肥施用。针对碱解氮含量偏低区域，在烟叶生产中，不能一味的强调控氮，对于氮素缺乏的区域，如坪坝营镇新场区域，在烟叶生长前期要适当增加氮肥用量，同时提高土壤保肥供肥能力，减缓土壤贫瘠化趋势。对于速效钾偏低的区域，如活龙乡活龙区域、坪坝营镇走馬岭区域要重视钾肥的施用，在烟叶旺长期可追施钾肥和叶面喷施钾肥。
　　3.2.3 改良土壤速效磷 针对速效磷含量偏高的现状，一是要合理控制磷肥施用，提高磷肥的利用率。二是可采取调整复合肥配比的办法，可以将现使用的复合肥配方氮磷钾配比从8∶16∶24调整为8∶12∶24，降低磷的含量。
　　3.3 咸丰植烟土壤施肥及优化生产布局建议
　　（1）全面开展测土配方施肥，改善土壤养分均衡状况。结合烟叶生产实际，建议采取“稳氮控磷増钾”施肥原则，合理施用有机肥料，定向改善培育土壤肥力。提高水肥耦合水平，提高肥料利用效率。同时针对部分区域跟踪监测土壤，如丁寨乡pH值过高区域、唐崖镇pH值过低区域，丁寨乡、朝阳乡有机质过低、速效磷过低区域等。
　　（2）优化调整生产布局，合理轮作换茬。 合理轮作是解决土壤退化的重要途径[15]。合理轮作可均衡利用土壤养分，提高肥效，改善土壤理化性状，减轻病虫害，并且能取得较高的经济效益。针对咸丰植烟土壤现状，可适当调减pH值低于5.5的唐崖镇、忠堡镇部分区域，调减pH值高于6.5的丁寨乡部分区域，适当增加高乐山镇、黄金洞乡适宜区域。
　　参考文献：
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　　（责任编辑：肖彦资）
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