土壤养分含量是评价土壤肥力的重要标志,其丰缺状况直接关系着烤烟的生长发育水平,从而影响烟叶的产量和品质[1-3].南阳市是河南省主要烤烟种植区之一,烟草连年种植和化肥的不合理施用,必然会使烤烟种植区土壤养分状况发生变化,从而不利于烟草产量和品质的进一步提高.因此,对南阳市植烟土壤的养分丰缺状况进行普查具有十分重要的意义.目前,我国在植烟土壤养分状况评价、施肥对烟叶产质量的影响等方面已进行了大量的研究[4-10],取得了阶段性进展,在部分区域也建立了烤烟平衡施肥技术体系[3,11].但尚无针对南阳地区的研究.为此,对南阳市植烟土壤养分状况进行评价,以期为制定合理的施肥方案提供科学依据,从而实现烟草的优质丰产,促进烤烟生产的可持续发展.
1材料和方法
1.1样品采集
以行政村为单位进行土样布点,在南阳市每个行政村挑选土壤类型、质地、肥力及生产水平等方面相似的烟田,依据地块的形状和面积采用"之"字形、对角线形、棋盘形布点的方法,每个地块取8~10个0~20cm土样,混合后用四分法舍弃多余部分,留0.5kg样品,经风干、过筛等预处理后待测.在全市总共采集182个土壤样品,西峡县8个、镇平县15个、内乡县14个、淅川县8个、新野县14个、桐柏县6个、唐河县18个、方城县19个、南召县8个、社旗 县15个、卧龙区16个、宛城区16个、邓州市25个.
1.2测定项目及方法
土壤pH值采用pH计(水土比为1∶2.5)测定[12];速效氮、速效磷含量采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定[13];速效钾含量采用醋酸铵浸提-火焰光度计法测定[13];有机质含量采用重铬酸钾滴定法测定[13];有效硼含量采用沸水浸提-姜黄素比色法测定[14];微量元素铁、锰、铜、钼、锌含量采用DTPA浸提-原子吸收分光光度法测定[14];水溶性氯采用水土比1∶5提取-硝酸银滴定法测定[13].
2结果与分析
2.1南阳市植烟土壤
pH值水平土壤pH值与土壤中难溶性养分的有效性显着相关[12].经分析发现,南阳市植烟土壤pH值的变幅在5.60~7.95,平均值为6.98.普遍认为,适宜烤烟生长的土壤pH值为5.50~7.00,最适宜pH值为5.50~6.50[2-3,11].全市烤烟种植区中,23.7%的土壤pH值介于5.50~6.50,属 于 酸 性 土 壤;68.4%的土壤pH值介于6.51~7.50,属于中性土壤;而7.9%的土壤pH值介于7.51~8.50,属于碱性土壤.由此可知,南阳市92.1%的植烟土壤属于酸性或中性,比较适宜烟草生长;7.9%的植烟土壤偏碱性,应引起重视,防止土壤进一步碱化.
2.2南阳市植烟土壤有机质含量水平
经分析发现,南阳市植烟土壤有机质含量较低,介于8.3~20.5g/kg,平均为12.3g/kg.国内研究指出,种植烤烟适宜的土壤有机质含量为12~20g/kg,大于20g/kg为高含量,小于12g/kg为低含量[1-3].依据这一划分方法,南阳市植烟土壤中,有56.9%的土壤有机质含量处于适宜含量范围内;42.4%的土壤处于低含量范围内,而高含量范围内的土壤仅为0.7%.说明在南阳市烤烟种植区内,接近60%的土壤有机质含量较高,利于烟草生产,而约40%的土壤肥力较低,不利于烟草种植,所以在今后生产中应重视有机肥和农家肥的施用,进一步改善土壤的理化性状.
2.3南阳市植烟土壤速效氮、磷、钾含量水平
由表1可以看出,南阳市植烟土壤速效氮含量介于31.70~262.07mg/kg,平均值为61.22mg/kg.
参照河南省烟田肥力标准,土壤速效氮含量高于65mg/kg的烟田为高肥力烟田,介于45~65mg/kg为中 等肥力 烟田,低 于45 mg/kg为低等肥力 烟田[15].依 据 这 一 标 准,南 阳 市 植 烟 土 壤 中,有20.8%的烟田属低等肥力烟田,79.2%的烟田属中等或高肥力烟田,且中等肥力烟田占47.5%,比例较大.说明南阳市烤烟种植区内绝大部分土壤速效氮处于中、高水平,能满足烟草生长过程中对氮素的需求.但氮含量过高会对烟叶的品质产生负面影响,因此,应适当控制高肥力土壤中氮肥的施用.
南阳市植烟土壤速效磷含量介于3.99~45.79mg/kg,平均值为14.99mg/kg.按照全国第二次土壤 普 查 分 级 标 准,土 壤 速 效 磷 含 量 高 于45.8mg/kg为高磷土壤,介于11.5~45.8mg/kg为中磷土壤,低于11.5 mg/kg为低磷土壤[15-17].如表1所示,南阳市烤烟种植区内全部土壤均属于中、低磷土壤,且将近40%的土壤为低磷土壤.说明该区域土壤速效磷含量比较缺乏,将限制烟草的生长.因此,应在缺磷土壤(尤其砂姜黑土)中适当增施磷肥,以保证烟草对磷的吸收利用.
南阳 市 植 烟 土 壤 速 效 钾 含 量 介 于22.00~290.00mg/kg,平均值为154.93 mg/kg.参照全国第二次土壤普查分级标准,土壤速效钾含量高于180mg/kg为高钾土壤,介于60~180mg/kg为中钾土壤,低于60 mg/kg为缺钾土壤[15-17].从表1可以看出,南阳市烤烟种植区内大部分土壤都属于中钾或高钾土壤,仅有0.7%的土壤速效钾含量低于60mg/kg.说明南阳市植烟土壤速效钾含量比较丰富,能够满足烟草生长对钾的需求,在施肥时应该控制钾肥的用量,避免造成钾在土壤中的累积.
2.4南阳市植烟土壤微量元素含量水平
南阳市植烟土壤有效铁、锰、铜、钼、锌、硼6种微量元素的含量分别为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,平均值分别为12.15、15.79、1.11、0.02、0.98、0.30mg/kg.一般中性和碱性土壤中以上6种微量元素的含量临界值依次为2.0、1.0、0.2、0.05、1.0、0.5mg/kg[18-21].参照这一标准,由表2可知,所有土壤的有效锰、铜含量以及95.7%土壤的有效铁含量均高于其各自含量临界值;但72.3%的土壤有效锌含量和97.9%的土壤有效硼含量及所有土壤的有效钼含量均低于各自含量临界值.说明南阳市植烟土壤中,铁、锰和铜3种微量元素的含量普遍丰富,但钼、锌和硼3种元素,尤其是钼和硼的含量却普遍缺乏.因此,在施肥过程中要加大钼肥、硼肥和锌肥的用量,保证烟草对这3种元素的需求.
2.5南阳市植烟土壤水溶性氯含量水平
氯是烤烟品质的主要限制因素之一,土壤水溶性氯含量与烟叶品质密切相关[1-2].一般以30.00mg/kg作为适宜烤烟生长的土壤水溶性氯的最高含量[1-3,11].经分析发现,南阳市植烟土壤水溶性氯含量 介 于6.36~52.98 mg/kg,平 均 值 为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 为4.3%.说明南阳市烤烟种植区内大多数土壤水溶性氯含量适中,适宜烟草的生长和烟叶品质的提高,但有一小部分土壤水溶性氯含量过高,可能会对烟草的品质产生负面影响,所以在这些土壤中应适当控制氯化钾等含氯肥料的施用.
3结论与讨论
对南阳市植烟土壤养分含量分析发现,7.9%的土壤相对烤烟生长的适宜pH值来说偏碱,应尽量不施或少施碱性肥料,防止土壤进一步碱化.土壤有机质含量大部分较适宜,约40%土壤有机质含量偏低,应采取积极措施,增加有机肥的施用,并进一步提高有机肥的利用率.土壤速效氮含量普遍处于中、高水平,应注意在部分高氮土壤上适当控氮,在部分低氮土壤上适当增施氮肥.土壤速效磷含量总体偏低,有近40%的土壤明显缺磷,应结合实际,适当增加磷肥的施用量.土壤速效钾含量普遍较高,应不施或减少钾肥的施用量.土壤微量元素铁、锰、铜含量丰富,应适当控制这些元素的施用;有效锌含量普遍缺乏,有效钼、有效硼含量严重不足,要因地制宜补施锌、硼、钼肥.大部分土壤水溶性氯含量适中,也有12.8%的土壤氯含量超标,对此部分土壤应适当限制含氯有机和无机肥的施用.
综上所述,南阳市植烟土壤施肥时应结合当地实际,根据土壤类型按照"控氮、增磷、降钾,普遍补硼、钼,适当增锌禁氯,重视有机肥"的原则进行.
参考文献:
[1] 韩锦峰,王瑞新,刘国顺.烟草栽培生理[M].北京:农业出版社,1986.
[2] 胡国松,郑伟,王震东,等.烤烟营养原理[M].北京:科学出版社,2000.
[3] 赵兴,刘卫群,张维理,等.中国烟草平衡施肥技术研究现状与展望[J].中国烟草学报,2003,8(增刊):30-35.
[4] 闫铁军,吴风光,毛福利,等.襄樊烟区土壤养分状况的综合评价[J].华北农学报,2010,25(增刊):200-203.
[5] 龚加利,李发平,苏仕开,等.施甸县植烟土壤养分丰缺状况综合评价[J].现代农业科技,2014(7):234-235,238.
[6] 冀浩,刘永强,张晓海,等.景东烟区生态因素与烤烟质量特点分析[J].天津农业科学,2010,16(6):42-47.
[7] 王剑,周琳,李志伟,等.凉山主要植烟土壤类型氮、磷、钾分布 特 征 差 异 分 析 [J].山 西 农 业 科 学,2012,40(11):1191-1194.
[8] 董华飞,汤红印,黄占平.2012年水城县规划植烟区土壤养分丰缺评价[J].现代农业科技,2011(23):303-304.
[9] 张腾,周童,周琳,等.湖北房县烟区土壤重金属含量状况及其与土壤肥力的关系[J].山西农业科学,2012,40(11):1195-1199,1230.
[10]张颖,崔星江,武珂峰,等.内蒙古赤峰烟区植烟土壤养分含量状况及分析[J].华北农学报,2012,27(增刊):269-274.
