隆阳烟区植烟土壤养分评价及分类

程昌新，张发明，段迎建，张玉丰，王　超，李　伟，朱海滨，何晓健，张　静，闫　辉，刘　浩*



隆阳烟区植烟土壤养分评价及分类

程昌新1，张发明2，段迎建2，张玉丰3，王超1，李伟1，朱海滨1，何晓健1，张静1，闫辉4，刘浩1*

(1.红云红河烟草(集团)有限责任公司，云南 昆明 650202；2.云南省烟草公司保山市公司，云南 保山 678000；3.云南中烟工业有限责任公司技术中心，云南 昆明 650231；4.云南省农业科学院农业环境资源研究所，云南 昆明 650205)

对隆阳烟区215个植烟土样的14项指标进行了分析。结果表明：隆阳多数土壤pH值和有机质含量适中，速效磷含量充足，交换性钙、交换性镁、有效铜、有效锌和有效硫含量较为丰富，碱解氮和速效钾含量不足，普遍缺硼和锰；将10个植烟乡镇按土壤养分特点系统聚类分析划分为3类，其中：瓦窑、水寨、瓦马、杨柳、蒲漂、西邑植烟乡镇的速效磷、有效锌、有效硼、有效硫和水溶性氯含量较高，辛街的有机质、pH值、碱解氮、交换性镁、有效铜和有效锰平均含量较高；汉庄、丙麻、瓦渡的速效钾、交换性钙和有效铁平均含量较高；并提出了不同的施肥策略。

隆阳烟区；植烟土壤；养分含量；评价；分类

土壤肥力是衡量土壤生产力的综合指标，土壤养分状况是土壤肥力的基础[1]，土壤养分是作物营养的主要来源，土壤中微量元素参与烟株光合、呼吸、氧化还原等生理生化机制，其丰缺状况、供应强度和各养分间的协调程度直接影响着烟草的生长发育、产量和品质[2-6]。因此，开展土壤养分分析和评价对优质烟生产具有重要意义。近年来，临沧、罗平等烟区已经开展了土壤养分状况评价[7-8]，亦对土壤微量元素含量开展综合评价[9-12]。但是，隆阳烟区作为红云红河集团重要的储备烟叶原料基地，尚未开展该区域土壤养分状况的研究，弄清该区域植烟乡镇土壤养分状况，可为优质烟区种植区划和烟田合理施肥提供决策，为提高隆阳原料基地烤烟品质等提供参考依据。

1　材料与方法

1.1土壤样品的采集

2015年，在隆阳烤烟主产区域(汉庄、蒲缥、瓦窑、辛街、西邑、丙麻、瓦渡、水寨、瓦马、杨柳)共采集215份土壤样品，进行土壤理化性质检测分析。土壤类型主要是红壤、黄壤、水稻土。土样采集时间为烤烟未施底肥和移栽以前，为反映采样地块的真实养分状况，对采集地点进行GPS定位。在取样单元内，取耕层0～20 cm 土壤样品，同一取样单元内每8～10 个点的土样构成1 个0.5 kg 左右的混合土样。田间土样登记编号后进行预处理，风干、磨细、过筛、混匀、装瓶后备用。

1.2土样测定指标及方法

植烟土壤样品养分含量测定指标共14项，即有机质、pH值、碱解氮、速效磷、速效钾、交换性钙、镁含量、有效铜、硼、锰、硫、锌、铁和水溶性氯含量等，有机质含量采用重铬酸钾滴定法测定；土壤pH值采用pH 计(水土比为1∶2.5) 测定；碱解氮采用用KCl 浸提，靛酚兰比色法测定；速效磷采用碳酸氢钠浸提，钼锑抗比色法测定；速效钾采用醋酸铵浸提，火焰光度法测定；交换性钙和镁采用1 mol/L NH4OAc浸提，原子吸收分光光度法测定；有效铜、硼、铁采用DTPA 浸提，原子吸收分光光度法测定；有效锰采用NH4OAc浸提、KMnO4比色法测定；有效硫用Ca(H2PO4)2浸提、BaSO4比浊法测定；有效锌采用DTPA浸提，原子吸收分光光度法测定；有效硼采用沸水浸提，姜黄素比色法测定；水溶性氯采用硝酸银滴定法(土水比1∶5提取)测定；具体测定方法按文献[13]进行。

2　结果与分析

根据陈江华、李明德、陶晓秋、罗建新等人研究结果[14-17]，制订了隆阳植烟土壤养分含量的评价标准。其中：有机质含量适宜范围15～25 mg/kg；pH值适宜范围5.5～6.5；碱解氮适宜范围100～150 mg/kg；速效磷适宜范围20～40 mg/kg；速效钾适宜范围150～220 mg/kg；交换性钙适宜范围800～1200 mg/kg；交换性镁适宜范围100～200 mg/kg；有效铜适宜范围0.2～ 1 mg/kg；有效锰适宜范围7～9 mg/kg；有效硼适宜范围0.5～1 mg/kg；水溶性氯适宜范围10～ 20 mg/kg；有效硫适宜范围16～30 mg/kg；有效锌适宜范围1～2 mg/kg；有效铁适宜范围4.5～10 mg/kg。

2.1隆阳不同乡镇植烟土壤酸碱度及分布状况

土壤pH值过高或过低都会对烤烟品质产生不利影响，是影响烟叶品质的关键因素。对隆阳烟区土壤酸碱度及分布状况分析结果见图1。

图1　隆阳不同植烟乡镇土壤pH值状况

考虑到我国植烟土壤的实际，可以把pH值5.5～6.5的土壤作为烟草最适宜范围[18]。隆阳土壤pH值在这一范围内的样品比例为34.42%，<5.5的样品占44.65%。因此隆阳烟区植烟土壤酸碱度呈中等微偏酸性。经分析，土壤pH值范围为4.28～7.68。隆阳烟区土壤酸碱度平均为5.79，其中，丙麻最高(6.48)，其次为汉庄、辛街、西邑、蒲漂、瓦窑、瓦渡、瓦马，杨柳最低(5.26)。变异系数差别不大，说明隆阳烟区植烟土壤普遍处于中性偏微酸，适宜于优质烤烟生长需求。

2.2隆阳烟区植烟土壤养分含量描述性分析

隆阳烟区土壤养分含量描述性统计结果见表1。土壤中养分的有效性与土壤pH值密切相关，土壤pH值不仅影响烤烟对养分的吸收、土壤养分的有效性及微生物的分布，还直接影响着烤烟的生长及品质。在pH值偏低的土壤中钙、磷、镁、钼等养分有效性降低，而活性铁、铝增多，常会导致作物受铝毒的危害，影响作物根系生长，降低烤烟的品质。因此在pH值偏低的土壤中应施用石灰、白云石等碱性肥料调节。

表1　隆阳烟区植烟土壤养分描述性统计

隆阳土壤有机质含量在1.00～5.91 g/kg之间，平均值为2.75 g/kg。土壤有机质经过矿化，可以为作物提供养分，它一方面与土壤氮素供应状况相关，另一方面也影响烟叶的香气[19]。对于烤烟生产来说，有机质含量并不是越高越好，土壤有机质含量过高时，可能会导致土壤持水过多和养分失调。我国南方烟区有机质含量以15.0～ 30.0 g/kg为宜[20]，隆阳烟区土壤有机质含量在这一范围内的比例是57.21%，可见大多数土壤的有机质含量适中，适宜烤烟生长。

隆阳土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量分别在42.34～284.13、5.03～109.93、21.63～390.67 mg/kg之间，平均值分别为108.57、41.04、133.45 mg/kg。研究表明[21-23]：当土壤速效磷含量低于10 mg/kg时，则为缺磷土壤。烤烟是喜钾作物，土壤中钾供应丰缺与否，直接影响烤烟的品质。而土壤速效钾是判断土壤供钾能力的主要指标。钾不仅与烟株的健壮和产量形成有重要关系，而且与烟叶外观、内在质量关系更为密切[24]。隆阳有68.84%土壤速效钾含量低于150 mg/kg，有20%的土壤低于80 mg/kg ，速效磷高于20 mg/kg的土壤占81.86%，碱解氮低于100 mg/kg的土壤占47.44%，说明隆阳植烟土壤速效磷含量较充足，速效钾和碱解氮含量不足。

交换性钙和交换性镁是土壤中主要的交换性盐基物质之一，一般认为土壤中的交换性钙低于400 mg/kg，施钙肥可产生明显的效果[25]，土壤交换性镁含量低于50 mg/kg 时多数作物施镁肥有效。隆阳植烟土壤交换性钙含量为431.57～8444.91 mg/kg，所有样品交换性钙含量均大于400 mg/kg，而过多的钙不仅会降低烤烟对钾、镁、锌和钼的吸收，而且对烟叶品质造成损害。交换性镁含量为32.64～648.1 mg/kg，其中大于50 mg/kg的样品数占97.67%，说明该区域植烟土壤交换性钙、镁含量大多能满足烤烟生长需要。

隆阳土壤有效铜含量范围为0.01～5.08 mg/kg；平均为1.28 mg/kg，有98.6%的土壤样品有效铜含量大于0.2 mg/kg，说明有效铜含量非常丰富。有效锌含量为0.57～11.8 mg/kg，平均为2.01 mg/kg，有92.09%土壤样品中有效硼含量大于1 mg/kg；有效铁含量为0.43～123.22 mg/kg，平均为18.47 mg/kg，有86.51%土壤样品中有效铁含量大于4.5 mg/kg；隆阳土壤有效锰范围为0.91～ 34.96 mg/kg，平均为9.49 mg/kg，锰含量小于7 mg/kg的样品数占42.79%，小于5 mg/kg的严重缺锰样品数占26.51%。说明隆阳有四成的土壤有效锰含量偏低；有效硼含量范围为0.12～1.47 mg/kg，平均为0.57 mg/kg，有44.17%土壤样品中有效硼含量小于0.5 mg/kg，严重缺硼低于0. 2 mg/kg的土样占16.98%。可知，本区普遍缺硼，加上隆阳土壤有效钙含量普遍较高导致降低了硼素有效度，烟草吸收硼素困难，所以应补充硼以提高烟叶质量；土壤有效硫含量在1.68～162.84 mg/kg之间，平均41.65 mg/kg，其中高于16 mg/kg的样品数占91.7%，说明该区域植烟土壤有效硫含量绝大多数能满足烤烟生长需要。属较高水平。全烟区土壤氯离子含量在0.94～36.85 mg/kg之间，平均为5.49 mg/kg。土壤氯含量低于30 mg/kg的土样占98.14%。说明土壤氯含量绝大多数处于最适宜范围内。

2.3隆阳烟区植烟乡镇土壤养分含量聚类分析

对隆阳烟区10个植烟乡镇的土壤养分含量进行系统聚类分析，结果见表2。

表2　土壤养分含量系统聚类分析(%，mg/kg)

可以看出，第Ⅰ类包括瓦窑、水寨、瓦马、杨柳、蒲漂、西邑，占样本总数的60%，该类群的主要特点是(与后两类相比较)第Ⅰ类的速效磷、有效锌、有效硼、有效硫和水溶性氯平均含量均为最高，pH值、交换性钙、有效铁平均含量较第Ⅱ和Ⅲ类低，有效锰平均含量较第Ⅳ类低，与第Ⅱ和第Ⅲ类含量相当，有机质、碱解氮、交换性镁、有效铜、有效锰平均含量高于第Ⅲ类，低于第Ⅱ类；速效钾平均含量高于第Ⅱ类，低于第Ⅲ类；就该类内各种微量元素含量的变异程度来说，以有效铁含量的变异系数(109.49%) 最大，水溶性氯含量的变异系数(90.73%) 次之，而以pH值的变异系数(12.39%) 最小。

第Ⅱ类由辛街乡构成，占总样本数的7.91%，该类群的主要特点是：与其他两类相比较，第Ⅱ类有机质、pH值、碱解氮、交换性镁、有效铜和有效锰平均含量均最高，速效钾、有效锌、有效硼、有效硫和水溶性氯低于其他两类，速效磷、交换性钙和有效铁平均含量低于第Ⅰ类，高于第Ⅲ类，就该类内各种微量元素含量的变异程度来说，以有效铜含量的变异系数(76.42%) 最大，而以水溶性氯含量的变异系数(10.49%) 最小。

第Ⅲ类包括汉庄、丙麻、瓦渡，占总样本数的32.09%，该类群的主要特点是：与其他两类相比较，第Ⅲ类速效钾、交换性钙和有效铁平均含量最高；pH值较第Ⅰ类高，低于第Ⅱ类，有效锌、有效硼、有效硫和水溶性氯平均含量高于第Ⅱ类，低于等Ⅰ类；就该类内各种微量元素含量的变异程度来说，以有效铁含量的变异系数(108.92%) 最大，水溶性氯含量的变异系数(100.53%) 次之，而以pH值的变异系数(14.51%) 最小。

3　讨论

对隆阳烟区10个植烟乡镇215份土样的14项土壤指标进行分析，结果表明：隆阳烟区多数土壤pH值适宜，局部微酸，有机质含量适中，部分区域肥力较高；速效磷充足；碱解氮和速效钾含量不足；就中、微量元素来看：交换性钙、交换性镁、有效铜、有效锌和有效硫含量较为丰富，普遍缺硼和锰；土壤水溶性氯含量较低，针对隆阳烟区土壤养分含量状况，在平衡施肥的同时，要适当增施硼肥和锰肥，控制土壤钙、镁、铜、锌和硫肥的施用量。

系统聚类分析表明，可将隆阳烟区10个植烟乡镇按土壤养分特点划分为3类，其中，第Ⅰ类包括瓦窑、水寨、瓦马、杨柳、蒲漂、西邑组成，该类群的主要特点是：速效磷、有效锌、有效硼、有效硫和水溶性氯平均含量较高，有效锰、有机质、碱解氮、交换性镁、有效铜、有效锰平均含量中等；第Ⅱ类由辛街乡单独构成，占总样本数的7.91%，特点是：有机质、pH值、碱解氮、交换性镁、有效铜和有效锰平均含量较高，速效钾、有效锌、有效硼、有效硫低于其他两类，速效磷、交换性钙和有效铁平均含量中等；第Ⅲ类包括汉庄、丙麻、瓦渡，特点是：速效钾、交换性钙和有效铁平均含量最高；有效锌、有效硼、有效硫和水溶性氯含量中等，就该类内各种养分含量的变异程度来说，第Ⅰ类有效铁的变异系数(109.49%)最大，第Ⅱ类影响铜的变异系数(76.42%)较大，第Ⅲ类变异系数以有效铁的变异系数(108.92%)最大。

针对土壤养分分布特点，可采用不同的施肥策略，其中：瓦窑、水寨、瓦马、杨柳、蒲漂、西邑等6个植烟乡镇交换性钙、有效铁含量较低，应适当补充钙肥、铁肥，辛街乡植烟土壤速效钾、有效锌、有效硼、有效硫较低，在施肥上要适当补充钾肥、锌肥、硼肥、硫肥等；汉庄、丙麻、瓦渡这3个乡镇应适当提高土壤肥力，调整土壤酸碱度，同时辅以补充钙镁磷肥，以及铜、锰肥等，进而为优质烟叶生产创造优良土壤环境。

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Classification and Evaluation over SoilNutrient Content in Longyang Tobacco-growing Areas

CHENGChang-xin1,ZHANGFa-ming2,DUANYing-jian2,ZHANGYu-feng3,WANGChao1,LIWei1,ZHUHai-bin1,HEXiao-jian1,ZHANGJing1,YANHui2,LIUHao1*

(1.HongyunHongheTobacco(Group)Co.Ltd.,Kunming650202,P.R.China; 2.TobaccoCorporationofYunnan,Baoshan678000,P.R.China; 3.TechnologyCenter,ChinaTobaccoYunnanIndustrialCo.,Ltd.,Kunming650231,China; 4.InstituteofAgriculturalEnvironmentandResources,YunnanAcademyofAgriculturalScience,Kunming650205,P.R.China)

The 14 indexes for the soil nutrient content of 215 samples from tobacco production areas in Longyang were analyzed in the present work. The results indicated that the pH value and organic matter content were moderate, and the content of available P was adequate. The contents of available Cu, Zn, S and exchangeable Ca, Mg were more abundant, contents of alkaline-hydrolyzed N and rapidly available K were insufficient, and that of available B and Mn were obviously deficient. The characteristics of soil nutrient of 10 tobacco-growing townsmight be divided into three categories by system cluster analysis, among which available P and Zn, B, S and water soluble Cl contents from Wayao, Shuizhai, Wama, Yangliu, Pupiao and Xiyi township were higher, and the contents of organic matter, pH value, alkaline-hydrolyzed N, exchangeable Mg, available Cu and M were higher in Xinjie. The contents of rapidly-available P, available Fe and exchangeable Ca from Hanzhuang, Binma and Wadu were higher. Based on the results, some fertilization strategies were put forward herein.

Longyang tobacco-growing area；Tobacco-planting soil；Nutrition content；Classification；Evaluation

2016-02-26；

2016-03-15

中国烟草总公司重庆市公司项目“云烟品牌导向型生态优质烟叶生产技术模式构建研究与推广”(NY20140401070010)；红云红河烟草(集团)有限责任公司项目“烤烟降梗增片的农业综合技术研究与应用”(HYHH2016YL03)。

刘浩(1973-)，男，云南昆明人，工程师，主要研究方向：烤烟基地原料管理与烟叶质量评价；E-mail：liuhao@126.com。

Q958.1；S443.3(273)

A

1008-0457(2016)02-0086-05国际DOI编码：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2016.02.017