土壤養分含量是評價土壤肥力的重要標志,其豐缺狀況直接關系著烤煙的生長發育水平,從而影響煙葉的產量和品質[1-3].南陽市是河南省主要烤煙種植區之一,煙草連年種植和化肥的不合理施用,必然會使烤煙種植區土壤養分狀況發生變化,從而不利于煙草產量和品質的進一步提高.因此,對南陽市植煙土壤的養分豐缺狀況進行普查具有十分重要的意義.目前,我國在植煙土壤養分狀況評價、施肥對煙葉產質量的影響等方面已進行了大量的研究[4-10],取得了階段性進展,在部分區域也建立了烤煙平衡施肥技術體系[3,11].但尚無針對南陽地區的研究.為此,對南陽市植煙土壤養分狀況進行評價,以期為制定合理的施肥方案提供科學依據,從而實現煙草的優質豐產,促進烤煙生產的可持續發展.
1材料和方法
1.1樣品采集
以行政村為單位進行土樣布點,在南陽市每個行政村挑選土壤類型、質地、肥力及生產水平等方面相似的煙田,依據地塊的形狀和面積采用"之"字形、對角線形、棋盤形布點的方法,每個地塊取8~10個0~20cm土樣,混合后用四分法舍棄多余部分,留0.5kg樣品,經風干、過篩等預處理后待測.在全市總共采集182個土壤樣品,西峽縣8個、鎮平縣15個、內鄉縣14個、淅川縣8個、新野縣14個、桐柏縣6個、唐河縣18個、方城縣19個、南召縣8個、社旗 縣15個、臥龍區16個、宛城區16個、鄧州市25個.
1.2測定項目及方法
土壤pH值采用pH計\\(水土比為1∶2.5\\)測定[12];速效氮、速效磷含量采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測定[13];速效鉀含量采用醋酸銨浸提-火焰光度計法測定[13];有機質含量采用重鉻酸鉀滴定法測定[13];有效硼含量采用沸水浸提-姜黃素比色法測定[14];微量元素鐵、錳、銅、鉬、鋅含量采用DTPA浸提-原子吸收分光光度法測定[14];水溶性氯采用水土比1∶5提取-硝酸銀滴定法測定[13].
2結果與分析
2.1南陽市植煙土壤
pH值水平土壤pH值與土壤中難溶性養分的有效性顯著相關[12].經分析發現,南陽市植煙土壤pH值的變幅在5.60~7.95,平均值為6.98.普遍認為,適宜烤煙生長的土壤pH值為5.50~7.00,最適宜pH值為5.50~6.50[2-3,11].全市烤煙種植區中,23.7%的土壤pH值介于5.50~6.50,屬 于 酸 性 土 壤;68.4%的土壤pH值介于6.51~7.50,屬于中性土壤;而7.9%的土壤pH值介于7.51~8.50,屬于堿性土壤.由此可知,南陽市92.1%的植煙土壤屬于酸性或中性,比較適宜煙草生長;7.9%的植煙土壤偏堿性,應引起重視,防止土壤進一步堿化.
2.2南陽市植煙土壤有機質含量水平
經分析發現,南陽市植煙土壤有機質含量較低,介于8.3~20.5g/kg,平均為12.3g/kg.國內研究指出,種植烤煙適宜的土壤有機質含量為12~20g/kg,大于20g/kg為高含量,小于12g/kg為低含量[1-3].依據這一劃分方法,南陽市植煙土壤中,有56.9%的土壤有機質含量處于適宜含量范圍內;42.4%的土壤處于低含量范圍內,而高含量范圍內的土壤僅為0.7%.說明在南陽市烤煙種植區內,接近60%的土壤有機質含量較高,利于煙草生產,而約40%的土壤肥力較低,不利于煙草種植,所以在今后生產中應重視有機肥和農家肥的施用,進一步改善土壤的理化性狀.
2.3南陽市植煙土壤速效氮、磷、鉀含量水平
由表1可以看出,南陽市植煙土壤速效氮含量介于31.70~262.07mg/kg,平均值為61.22mg/kg.
參照河南省煙田肥力標準,土壤速效氮含量高于65mg/kg的煙田為高肥力煙田,介于45~65mg/kg為中 等肥力 煙田,低 于45 mg/kg為低等肥力 煙田[15].依 據 這 一 標 準,南 陽 市 植 煙 土 壤 中,有20.8%的煙田屬低等肥力煙田,79.2%的煙田屬中等或高肥力煙田,且中等肥力煙田占47.5%,比例較大.說明南陽市烤煙種植區內絕大部分土壤速效氮處于中、高水平,能滿足煙草生長過程中對氮素的需求.但氮含量過高會對煙葉的品質產生負面影響,因此,應適當控制高肥力土壤中氮肥的施用.
南陽市植煙土壤速效磷含量介于3.99~45.79mg/kg,平均值為14.99mg/kg.按照全國第二次土壤 普 查 分 級 標 準,土 壤 速 效 磷 含 量 高 于45.8mg/kg為高磷土壤,介于11.5~45.8mg/kg為中磷土壤,低于11.5 mg/kg為低磷土壤[15-17].如表1所示,南陽市烤煙種植區內全部土壤均屬于中、低磷土壤,且將近40%的土壤為低磷土壤.說明該區域土壤速效磷含量比較缺乏,將限制煙草的生長.因此,應在缺磷土壤\\(尤其砂姜黑土\\)中適當增施磷肥,以保證煙草對磷的吸收利用.
南陽 市 植 煙 土 壤 速 效 鉀 含 量 介 于22.00~290.00mg/kg,平均值為154.93 mg/kg.參照全國第二次土壤普查分級標準,土壤速效鉀含量高于180mg/kg為高鉀土壤,介于60~180mg/kg為中鉀土壤,低于60 mg/kg為缺鉀土壤[15-17].從表1可以看出,南陽市烤煙種植區內大部分土壤都屬于中鉀或高鉀土壤,僅有0.7%的土壤速效鉀含量低于60mg/kg.說明南陽市植煙土壤速效鉀含量比較豐富,能夠滿足煙草生長對鉀的需求,在施肥時應該控制鉀肥的用量,避免造成鉀在土壤中的累積.
2.4南陽市植煙土壤微量元素含量水平
南陽市植煙土壤有效鐵、錳、銅、鉬、鋅、硼6種微量元素的含量分別為1.86~40.40、5.04~59.80、0.54~1.83、0.49~36.80、0.32~3.54、0.16~0.64mg/kg,平均值分別為12.15、15.79、1.11、0.02、0.98、0.30mg/kg.一般中性和堿性土壤中以上6種微量元素的含量臨界值依次為2.0、1.0、0.2、0.05、1.0、0.5mg/kg[18-21].參照這一標準,由表2可知,所有土壤的有效錳、銅含量以及95.7%土壤的有效鐵含量均高于其各自含量臨界值;但72.3%的土壤有效鋅含量和97.9%的土壤有效硼含量及所有土壤的有效鉬含量均低于各自含量臨界值.說明南陽市植煙土壤中,鐵、錳和銅3種微量元素的含量普遍豐富,但鉬、鋅和硼3種元素,尤其是鉬和硼的含量卻普遍缺乏.因此,在施肥過程中要加大鉬肥、硼肥和鋅肥的用量,保證煙草對這3種元素的需求.
2.5南陽市植煙土壤水溶性氯含量水平
氯是烤煙品質的主要限制因素之一,土壤水溶性氯含量與煙葉品質密切相關[1-2].一般以30.00mg/kg作為適宜烤煙生長的土壤水溶性氯的最高含量[1-3,11].經分析發現,南陽市植煙土壤水溶性氯含量 介 于6.36~52.98 mg/kg,平 均 值 為22.73mg/kg.在所有土壤中,有87.2%的土壤水溶性氯含量低于30.00mg/kg,12.8%的土壤高于30.00mg/kg,其 中 高 于45 mg/kg的 土 壤 所 占 比 例 為4.3%.說明南陽市烤煙種植區內大多數土壤水溶性氯含量適中,適宜煙草的生長和煙葉品質的提高,但有一小部分土壤水溶性氯含量過高,可能會對煙草的品質產生負面影響,所以在這些土壤中應適當控制氯化鉀等含氯肥料的施用.
3結論與討論
對南陽市植煙土壤養分含量分析發現,7.9%的土壤相對烤煙生長的適宜pH值來說偏堿,應盡量不施或少施堿性肥料,防止土壤進一步堿化.土壤有機質含量大部分較適宜,約40%土壤有機質含量偏低,應采取積極措施,增加有機肥的施用,并進一步提高有機肥的利用率.土壤速效氮含量普遍處于中、高水平,應注意在部分高氮土壤上適當控氮,在部分低氮土壤上適當增施氮肥.土壤速效磷含量總體偏低,有近40%的土壤明顯缺磷,應結合實際,適當增加磷肥的施用量.土壤速效鉀含量普遍較高,應不施或減少鉀肥的施用量.土壤微量元素鐵、錳、銅含量豐富,應適當控制這些元素的施用;有效鋅含量普遍缺乏,有效鉬、有效硼含量嚴重不足,要因地制宜補施鋅、硼、鉬肥.大部分土壤水溶性氯含量適中,也有12.8%的土壤氯含量超標,對此部分土壤應適當限制含氯有機和無機肥的施用.
綜上所述,南陽市植煙土壤施肥時應結合當地實際,根據土壤類型按照"控氮、增磷、降鉀,普遍補硼、鉬,適當增鋅禁氯,重視有機肥"的原則進行.
參考文獻:
[1] 韓錦峰,王瑞新,劉國順.煙草栽培生理[M].北京:農業出版社,1986.
[2] 胡國松,鄭偉,王震東,等.烤煙營養原理[M].北京:科學出版社,2000.
[3] 趙興,劉衛群,張維理,等.中國煙草平衡施肥技術研究現狀與展望[J].中國煙草學報,2003,8\\(增刊\\):30-35.
[4] 閆鐵軍,吳風光,毛福利,等.襄樊煙區土壤養分狀況的綜合評價[J].華北農學報,2010,25\\(增刊\\):200-203.
[5] 龔加利,李發平,蘇仕開,等.施甸縣植煙土壤養分豐缺狀況綜合評價[J].現代農業科技,2014\\(7\\):234-235,238.
[6] 冀浩,劉永強,張曉海,等.景東煙區生態因素與烤煙質量特點分析[J].天津農業科學,2010,16\\(6\\):42-47.
[7] 王劍,周琳,李志偉,等.涼山主要植煙土壤類型氮、磷、鉀分布 特 征 差 異 分 析 [J].山 西 農 業 科 學,2012,40\\(11\\):1191-1194.
[8] 董華飛,湯紅印,黃占平.2012年水城縣規劃植煙區土壤養分豐缺評價[J].現代農業科技,2011\\(23\\):303-304.
[9] 張騰,周童,周琳,等.湖北房縣煙區土壤重金屬含量狀況及其與土壤肥力的關系[J].山西農業科學,2012,40\\(11\\):1195-1199,1230.
[10]張穎,崔星江,武珂峰,等.內蒙古赤峰煙區植煙土壤養分含量狀況及分析[J].華北農學報,2012,27\\(增刊\\):269-274.
