峡江烟区典型植烟土壤质量综合评价

2021-03-29 07:57胡蓉花苏鹏飞夏昊李红霞凡中良李小勇
农业灾害研究 2021年11期
关键词:综合评价烤烟

胡蓉花 苏鹏飞 夏昊 李红霞 凡中良 李小勇

摘要 为了解江西省峡江县植烟土壤的综合质量,采集了峡江县7个种烟乡镇,19个种烟村委的代表性土壤样品,采用描述统计和模糊数学法,综合分析了峡江植烟土壤理化性状和养分适宜状况。结果表明:峡江各乡镇的土壤容重较大、孔隙度小,pH值处于适宜和较低水平,土壤速效氮、有机质和速效磷含量相对偏高,土壤碳和速效钾含量偏低,有效硫含量适宜和偏高。在峡江烤烟种植中,应重视土壤综合改良降低土壤容重,减施氮肥及含磷元素的肥料,增施钾肥。

关键词 烤烟;土壤质量;综合评价;峡江

中图分类号:S158 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2021)11–0036–04

土壤肥力是衡量土壤能够提供作物生长所需的各种养分的能力[1]。峡江植烟土壤主要是水稻田,其土壤肥力受气候、生物、母质、地形、年龄、耕作、施肥、灌溉等因素影响,导致不同区域的土壤质量与肥力存在着必然的差异。土壤是烟草生长的基础,土壤的理化性质的不同,导致了其养分供应水平的差异,直接影响着烤烟的生长发育,进而影响烤烟的内在化学成分和评吸质量[2]。

烟株营养失衡是目前我国烟叶生产中普遍存在的主要问题,要想从根本上提升烟叶品质,强化风格特色,必须为烟草的生长发育创造一个良好的土壤生态环境,使烟株能从土壤中均衡吸收营养[3]。因此,相关部门要有效调查分析植烟土壤质量和肥力,根据烤烟生长营养需求,有针对性地制定合理施肥、改良土壤技术,从而提高烟叶生产水平,提升烟叶质量。

1 材料与方法

1.1 土壤取样

选择峡江县7个主要植烟乡镇,以其中能代表该区域地形地貌、土壤类型及生产水平,且具有一定生产规模的基本烟田规划区作为取样点。于二晚水稻收割后深翻前采集土壤,采用5点取样法采集0~20 cm耕作层土壤,以四分法充分混匀后留取1 kg。样品寄送至河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地进行检测,取样点及其信息见表1。

1.2 测定项目

1.2.1 土壤的物理性状 土壤孔隙度、容重、含水率等。

1.2.2 土壤化学性质 根据产区的生态因子、土壤质地和耕作制度等合理选择评价指标[4-5]。选取pH值、大量元素氮磷钾(总氮、总磷、总钾、速效氮、速效磷、速效钾),中量元素(硫、钙、镁),微量元素(铁、铜、锰、锌、钼、硼),总碳等指标,并按照文献[6]方法测定。

1.3 土壤养分指标丰缺评价

根据中国植烟土壤养分丰缺评价标准[7]及有关肥力评价文献[8-12],结合烟区土壤肥力状况,制定峡江植烟土壤养分丰缺评价标准(表2~表3)。

根据全国第2次土壤普查养分分级指标(表2),参照北京市土壤养分指标权重(表3),对峡江县的土壤综合养分指数进行计算。

1.3.1 土壤综合养分指数计算 计算每个评价地块养分综合指数,采用加法模型:I=∑Fi×Wi(i=1,2,3,…, n)。

式中I代表地块养分综合指数,Fi=第i个指标评分值,Wi=第i個指标的权重。

1.3.2 峡江土壤养分等级划分 根据各指标的评分值和对应指标的权重值计算得到的养分综合指数,根据峡江市土壤养分等级划分规则将土壤养分划分为极高、高、中、低、极低共5个等级(表4)。

根据检测有机质、全氮、速效磷、速效钾4个土壤养分指标含量,按照相应得分及权重代入公式:

I=∑Fi×Wi(i=1,2,3,…, n)

1.4 数据处理与分析

采用 Excel 2013和SPSS 21.0软件对试验数据进行整理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 峡江县植烟土壤物理特征

峡江县各乡镇植烟土壤的含水率差异显著,其中桐林最大,马埠最小;除桐林乡外其他各乡镇平均土壤容重在1.70 g/cm3以上,桐林乡平均土壤容重最小为1.43 g/cm3,马埠镇最大为1.93 g/cm3;土壤整体孔隙度表现与容重相反。峡江县各乡镇的土壤容重较大、孔隙度小,说明土壤结构紧实(表5)。

2.2 峡江县土壤养分特征

峡江县植烟土壤pH值范围为4.98 ~6.87,大部分植烟土壤pH值较为适宜,19个取样点中有8个pH值低于5.5,约占42%;有机质平均含量普遍高于30 g/kg,相对较高;土壤速效磷平均含量在13.33~26.88 mg/kg,变幅较大,其中低于10 mg/kg的有3个样点,高于20 mg/kg的有5个样点;土壤速效钾平均含量为58.1~91.01 mg/kg,总体含量偏低,其中有2个取样点速效钾含量极低;7个乡镇全氮平均含量在0.18%~0.26%之间,整体上全氮含量适宜;全碳平均含量范围为1.38%~2.24%,含量相对偏低;土壤硫元素平均含量都在缺硫临界值之上,但砚溪镇土壤样品硫含量明显高于其他乡镇,潮沙泥田土壤样品硫含量明显高于其他土壤类型;峡江植烟土壤的碳氮比值为7.07~8.6,与中国烟草总公司特色优质烟叶开发重大专项浓香型特色优质烟叶开发项目[13]研究中,吉安市水稻土平均碳氮比值9.2相比略偏低(表6)。

2.3 土壤矿质元素

峡江县植烟土壤的微量元素硼含量为0.323~0.44 mg/kg,整体偏低;铜含量为2~3 mg/kg,含量极高;铁含量普遍极高;锰含量处于相对偏高和适宜范围;锌含量相对适中(表8~表9)。

3 讨论

郝葳等[14]认为,优质烟区的土壤质地应为砂壤土至中壤土,土壤容重范围值(耕层)为1.1~1.4 g/cm3,土壤总孔隙度范围值为47.3%~56.9%。在物理特性方面,峡江植烟土壤含水率整体适宜,土壤容重过紧实、总孔隙度值普遍较小,土壤结构相对紧密,可以通过增施有机肥,比如腐熟农家肥、绿肥、高碳基土壤修复肥改善土壤结构。

通常认为烤烟生长最适宜的土壤pH值为5.5-6.5[15],峡江烟区还需持续推进白云石粉或生石灰调节土壤pH值,使用高碳基生物炭等偏碱性土壤改良剂,尽量避免使用酸性肥料。胡国松等[16]认为南方烟区土壤有机质适宜含量为15~30 g/kg,高于此值时,烟株生长后期由于土壤有机质的矿化,容易出现土壤氮素供应过量,烟叶贪青晚熟。土壤中的速效磷含量一般为10~20 mg/kg,适宜种植烤烟的土壤速效磷含量为10~35 mg/kg,峡江县烟区在生产中应根据不同土壤确定磷肥用量。

钾是烟草吸收的营养元素中最多的一种元素,胡国松等认为优质烟叶所需的土壤速效钾含量至少维持在150 mg/kg以上,在土壤改良措施中峡江烟区需要关注速效钾含量低的问题。适宜种植优质烤烟地区土壤全氮0.076%~0.168%,各取样点全氮含量在0.10%~0.25%之间,整体上全氮含量适宜或偏高。

峡江县大部分取样点全碳含量范围为1.5%~2.5%,与龙世平[17]研究了湖南植烟土壤全碳平均含量在2.6%~6.5%之间、平均含量3.8%相比,峡江植烟土壤全碳含量较低。峡江土壤硫元素含量都在缺硫临界值之上,但砚溪镇土壤样品硫含量明显高于其他乡镇,潮沙泥田土壤样品硫含量明显高于其他土壤类型。不同学者对适宜优质烟需要的土壤碳氮比值的观点不一,但就一定范围内,碳氮比值越高有利于提高烟叶品质的观点是一致的[18-19]。峡江植烟土壤碳氮比值有待改善,平衡碳氮比值也应该作为土壤改良项目的重要任务。土壤C/N比为24~28,有利于协调烟株碳氮代谢,峡江植烟土壤平均碳氮比值为8.2,因而亟需提高[20]。

土壤中磷、钾、铜、锌、硼、铁、锰等矿质元素是烟草生长发育所必需的营养元素,在烟草生长发育过程中起着不可替代的作用,这些矿质元素在烟叶中的浓度对烟叶的香吃味、外观特征、刺激性等有着非常显著的影响,是评价烟叶质量的重要指标[21]。肖汉乾等[22]研究表明:湖南省优质高产烟田有效Zn含量平均3.37 mg/kg,优质高产烟田土壤有效硼含量平均0.312 mg/kg,优质高产烟田有效锰含量平均为29.79 mg/kg,优质高产烟田有效铜含量平均3.96 mg/kg。钙离子含量在1.4%~2.0%,较为适宜,适宜种植烤烟的土壤全磷含量为0.60~1.83 g/kg,峡江植烟土壤的微量元素整体含量处于适宜和偏高水平,但是锌含量相对偏低,生产过程中要适当补充锌元素。

4 结论

根据调查结果,峡江各乡镇的土壤容重较大、孔隙度小,pH值处于适宜和较低水平,土壤速效氮、有机质和速效磷含量相对偏高,总碳和速效钾含量偏低,有效硫含量适宜和偏高,微量元素除了锌元素整体处于适宜和偏高的范围,在峡江烤烟种植中,种植户应重视增施有机肥、种植绿肥,同时提高植烟土壤翻耕深度降低土壤容重,促进烟株根系发育,大田生产上还应减施氮肥及含磷元素的肥料,增施钾肥。

参考文献

[1] 李自林,陆亚春,赵磊峰,等.广西隆林县植烟土壤肥力评价[J].土壤通报, 2020, 51(5):1042-1048.

[2] 张国显,邸慧慧,王廷晓,等.土壤肥力对烤烟不同部位中性香气成分含量的影响[J].土壤,2011,43(1):101-106.

[3] 张翔,黄元炯,范艺宽.河南植烟土壤与烤烟营养[M].北京:中国农业科学技术出版社,2009.

[4] 蔡寒玉,廖文程,李兰周,等.云南丽江植烟土壤养分状况综合评价[J].云南农业大学学报(自然科学版), 2016,31(2): 341-347.

[5] 王远鹏,黄晶,柳开楼,等.东北典型县域稻田土壤肥力评价及其空间变异[J].植物营养与肥料学报,2020,26(2):256-266.

[6] 鲍士旦.土壤农化分析[M].第3版.北京:中国农业出版社,2000.

[7] 何元胜,杨美仙,亚平,等.临沧烟区土壤肥力综合评价[J].中国烟草科学, 2014(3):23-26.

[8] 王育军,周冀衡,孙书斌,等.云南省罗平县烟区土壤肥力适宜性评价及养分时空变异特征[J].土壤,2015,47(3):515-523.

[9] 庞夙,陶晓秋,黄玫,等.四川省植烟区土壤肥力评价[J].中国烟草科学,2013, 34(1):40-44.

[10] 黄晶,蒋先军,曾跃辉,等.稻田土壤肥力评价方法及指标研究进展[J].中国土壤与肥料,2017(6):1-8.

[11] 李强,周冀衡,杨荣生,等.曲靖植烟土壤养分空间变异及土壤肥力适宜性评价[J].应用生态学报,2011,22(4):950-956.

[12] 李卫,柳均,周冀衡,等.云南曲靖烟区土壤肥力状况综合评价[J].中国烟草学报,2010,16(2):61-65.

[13] 周小红.高碳基土壤修复肥对江西烤烟内在品质及产量的影响[D].郑州:河南农业大学,2015.

[14] 郝葳,田孝华.优质烟区土壤物理性状分析与研究[J].烟草科技,1996,5(5): 34.

[15] 李念勝,王树声.土壤pH值与烤烟质量[J].中国烟草,1986(2):12-14.

[16] 胡国松.烤烟营养原理[M].北京:科学出版社,2000.

[17] 龙世平.湖南植烟土壤有机质区域差异及其与土壤有机氮矿化的关系[D].长沙:湖南农业大学,2006.

[18] 李雪利.添加腐熟秸秆调节土壤碳氮比对烤烟碳氮代谢及品质影响的研究[D].郑州:河南农业大学,2011.

[19] 吉贵锋,王鹏泽,张书伟,等.生物炭对植烟褐土C/N值及烤烟根系发育的影响[J].河南农业大学学报,2018,52 (6):12 -16,51.

[20] 李雪利,叶协锋,顾建国,等.土壤C/N比对烤烟碳氮代谢关键酶活性和烟叶品质影响的研究[J].中国烟草学报,2011,17(3):32-36.

[21] 贺德良,杨自军,张仕祥,等.南平市烟区土壤养分及其与烤烟品质的关联分析[J].湖北农业科学,2020,59(12):103-109.

[22] 肖汉乾,罗建新,王国宝,等.湖南优质烟区不同产量水平土壤肥力状况分析[J].作物研究,2003(1):28-30.

责任编辑:黄艳飞

Comprehensive Evaluation of Tobacco Planting Soil Quality in Xiajiang Tobacco Growing Area

HU Rong-hua et al(Ji’an City Tobacco Company of Jiangxi Province, Ji’an, Jiangxi 343009)

Abstract In order to analyze the comprehensive quality of tobacco growing soil in Xiajiang county, The epresentative soil samples from 7 tobacco-growing towns,19 tobacco-growing village committees in Xiajiang county were collected. The physicochemical properties and nutrient suitability of tobacco planting soil were analyzed by descriptive statistics and fuzzy mathematics. The results showed that: the soil bulk density of each sampling point was larger and the soil porosity was smaller, the pH value was at the appropriate and low level, the contents of available nitrogen, organic matter and available phosphorus in soil were relatively high, the contents of total carbon and available potassium in soil were low, and the content of available sulfur was appropriate and high. In the production practice of flue-cured tobacco in xiajiang, we should pay attention to the comprehensive improvement of soil, reduce the soil bulk density, reduce the application of nitrogen fertilizer and phosphorus fertilizer, increase the application of potassium fertilizer.

Key words Flue cured tobacco; Soil quality; Comprehensive evaluation; Xiajiang

基金項目 中国烟草总公司江西省公司科技项目(赣烟司〔2020〕82号)。

作者简介 胡蓉花(1971—),女,江西峡江人,高级农艺师,主要从事烟叶生产及技术推广工作。#通信作者:李小勇,男,河南新密人,农艺师,主要从事烟草栽培及调制研究,Email:403686040@qq.com。

收稿日期 2021-09-11

猜你喜欢
综合评价烤烟
烤烟栽培地膜覆盖技术要点
有机无机复混肥及施氮量对烤烟K326生长发育及产质量的影响
不同施肥结构对土壤理化性质及烤烟氮、磷、钾含量的影响
陕西省各地区人力资本水平综合评价与分析
烤烟部位量化识别判定方法研究
10kV配电线路带电作业安全综合评价应用探究
基于熵权TOPSIS法对海口市医疗卫生服务质量的综合评价
主成分分析法在大学英语写作评价中的应用
烤烟品种贵烟1号贵烟2号在贵州省天柱县的推广应用示范
郑州市各县(市)创新能力综合评价