土地整理对烟田耕作层土壤基本肥力的影响

谭思思，黄银章，单雪华，向鹏华

（1. 广东中烟工业有限责任公司，广东 广州510000；2. 湖南省烟草公司衡阳市公司，湖南 衡阳421001）

良好的土壤环境是实现烤烟稳产优质的必要条件[1]，土壤肥力是土壤各方面特性的综合反映[2]，而土壤养分状况是土壤肥力的重要物质基础，其丰缺状况直接影响作物的产量高低和品质优劣[3]。近年来，随着全国范围内烟田土地整理的开展，大批现代烟草农业基地单元已建立并实现了规模化生产，对促进烟叶标准化生产和现代化生产起着显著作用。然而，对植烟土壤进行翻压和客土填埋，导致土壤结构、土壤肥力和土壤生态环境都发生了较大变化[4]。因此，掌握土地整理区土壤养分特征其及土壤肥力状况已成为快速培肥烟田土壤和提升土壤质量首要解决的问题。研究以衡南烟区宝盖镇车陂村土地整理烟田为对象，通过实地采样，就土地整理未干扰区和干扰区土壤的理化性状进行对比分析，掌握土地整理后烟田土壤基本养分状况，为提升该区土壤整体质量，并培肥植烟土壤提供了资料。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

试验区为湖南省现代烟草农业试点项目——宝盖镇项目区烟田综合整治试点，该区于2013年开始进行土地整理，整地后2015年开始种植烟草。宝盖镇位于衡南县东南部，东界安仁县，西接冠市镇，南毗耒阳市，北邻衡东县，地理坐标为东经113°，北纬26°，东西长17 km，南北宽26 km，全镇面积176.5 km2；属典型中亚热带大陆季风湿润气候区，气候温和，四季分明，光照充足，雨量充沛；年平均气温17.4℃，年日照时数1 593 h，无霜期280 d，年降雨量1 355 mm；土壤类型主要为紫色土[5]；试验区光、热、水资源基本同步，与优质烟叶生长发育规律较吻合，有利于优质烟叶生长。

1.2 研究方法

1.2.1 样品采集 于2014年11月12～16日进行集中采样，选择耕作管理制度、地形地貌特征一致的烟田，利用土钻按梅花5 点法同时采集土地整理未干扰区烟田和干扰区烟田0～20 cm 处的表层土壤。每一地块取10～15个土样点，制成1.0 kg 左右的混合土样。对土样进行田间登记编号，用GPS 采集取样点地理坐标（包括经度和纬度）。土样经过预处理（风干、混匀、磨细、过筛等）后装瓶备测。共采集土地整理未干扰和干扰耕作层土壤农化样各32个。

1.2.2 分析方法 将采集的土壤样品风干、去杂，分别过60 和100 目筛，然后进行土壤养分指标分析，分析方法均采用常规分析法[6]，土壤养分分级标准参照全国第二次土壤普查数据[7]，见表1。采用Excel 2010和SPSS13.0 软件对试验数据进行整理和分析。

2 结果与分析

2.1 土壤酸碱性

表1 土壤肥力指标分级标准

宝盖镇土地整理区未干扰和干扰土壤的pH 值分布如表2 和图1。未干扰土壤pH 值范围在5.00～7.78之间，干扰土壤pH 值为5.05～8.04；均值分别为5.85和5.80，变异系数分别为12.67%、11.45%，这说明土地整理后土壤pH 值整体降低，变异程度较小。

由图1 可知，未干扰和干扰土壤pH 值呈碱性的比例分别占9.66%和5.60%，而呈强酸性的比例分别为5.27%和7.24%，说明土地整理后强酸性土壤比例增加，碱性土壤比例减少；未干扰和干扰土壤酸性为二级的比例分别为69.92%和77.07%，表明宝盖镇土地整理后土壤以酸性至弱酸性为主。

表2 宝盖镇土地整理未干扰区和干扰去土壤基本肥力指标特征

图1 土壤pH 值分布特征

2.2 土壤有机质

土壤有机质是反映土壤肥力的重要指标之一[8]，土地整理直接影响土壤有机质的分布及分解[9]。从表2中可以看出，未干扰区土壤有机质含量在16.50～48.74 g/kg 之间，干扰区土壤有机质含量为8.38～44.31 g/kg；均值分别为24.33 和13.92 g/kg，这表明土地整理使得土壤有机质含量显著下降；变异系数分别为13.98%和17.29%，属于中等变异[10]，其中土地整理未干扰区的土壤有机质含量变异系数小，说明未干扰区的土壤有机质含量相对集中，变异性趋势小。

由图2 可知，在土地整理未干扰区，土壤有机质含量达三级及以上水平的烟田样本占全部样本的48.71%，达四级水平的占51.29%，无极低水平；这表明宝盖镇土地整理前，土壤有机质含量属于中等以上水平。而在干扰区，土壤有机质含量达一、二级水平的仅占3.12%、8.68%，达适宜等级的也仅有11.05%，而表示有机质缺乏的四、五级水平的分别有36.74%和40.41%；这表明宝盖镇土地整理后土壤有机质含量普遍不高，有机质缺乏土壤所占比例较大，同时由于土地整理，土壤有机质含量亏缺的比例增加。

图2 土壤有机质含量分布特征

2.3 土壤氮素

土壤全氮和碱解氮通常作为土壤供氮能力与水平评估的指标[11]。从表2 中可以看出，土地整理未干扰区土壤全氮含量变化在0.81～3.42 g/kg 之间，平均值为1.51 g/kg，属于二级水平；变异系数为39.07%，属于中等变异；而干扰区土壤全氮含量变化范围为0.34～2.38 g/kg，平均值为1.95 g/kg，属于四级水平；变异系数为43.63%，属于中等变异；上述结果表明，土地整理干扰区土壤全氮含量较低，且变异程度相对较大。

从全氮含量分布特征（图3）来看，土地整理未干扰区土壤全氮含量为一、二、三级水平的分别有38.13%、4.27%、28.53%，四和五级水平分别有23.72%和5.34%；而干扰区土壤全氮含量为一、二、三级水平的分别有6.51%、26.62%、46.15%，四和五级水平分别有11.05%和9.67%；与未干扰区相比，土地整理后土壤全氮含量明显下降，尤其是一级水平的比例显著降低，三级水平的比例有所增加，五、六级水平的比例显著增加，这说明土地整理后土壤全氮含量相对降低。

图3 土壤全氮含量分布特征

由表2 可知，宝盖镇土地整理未干扰区土壤碱解氮含量在63.37～248.40 mg/kg 之间，平均值为102.20 mg/kg，属于三级水平，变异系数为35.91%，属于中等变异；而干扰区土壤碱解氮含量为57.70～227.80 mg/kg，平均值为79.28 mg/kg，属于四级水平，变异系数为47.69%，相对于未干扰区变异程度有所增加，这说明土地整理后，土壤碱解氮含量有所降低，且不同田块土壤碱解氮含量的变异性较大。

从图4 中可以看出，未干扰区土壤碱解氮含量达一级水平的田块占38.33%，二、三、四级水平的分别占17.67%、33.19%、10.81%，无低等级水平土壤；而干扰区土壤碱解氮含量达一级水平的仅11.11%，达二级水平的有28.19%，三、四、五级水平分别有24.15%、31.54%、5.02%。这说明未干扰区土壤碱解氮含量均属适宜等级以上水平，而干扰区土壤碱解氮含量达高等级的比例较小，低等级比例较多，有部分田块土壤碱解氮处于较缺乏状态。相对于未干扰区土壤，土地整理后土壤碱解氮含量处于较低水平。

2.4 土壤磷素

土壤磷素含量水平一定程度反映了土壤中磷素的贮量和供应能力。由表2 可知，土地整理未干扰区和干扰区土壤全磷含量变化分别在0.40～1.03 和0.27～1.16 g/kg 之间，平均值分别为0.73 和0.65 g/kg，均属三级水平，变异系数为分别为35.27%和41.14%，属于中等变异。这说明土地整理区全磷含量整体适中，干扰区土壤全磷含量变异系数相对较大，变异程度相对较高。

从全磷含量分布特征（图5）来看，土地整理未干扰区和干扰区土壤全磷含量均处于一级和五级之间，全磷含量为三级以上水平的，未干扰区有49.28%，而干扰区有61.25%；四级含量水平较普遍，未干扰区有43.77%，干扰区有34.44%；五级含量水平，未干扰区和干扰区土壤分别占6.75%和4.31%。这表明宝盖镇土地整理区，未干扰区土壤全磷水平整体低于干扰区的。

从表2 中可以看出，土地整理未干扰区与干扰区的土壤有效磷含量变化分别在21.30～48.80 和14.80～42.90 mg/kg 之间，平均值分别为34.13 和28.20 mg/kg，均属于二级水平，变异系数为分别为28.71%和35.89%，属于中等变异，干扰区土壤有效磷含量变异程度相对较高。

图4 土壤碱解氮含量分布特征

从有效磷含量分布特征（图6）来看，未干扰区土壤有效磷含量达一、二级水平的分别占40.41%和59.59%；干扰区土壤有效磷含量分别处于一至三级水平，其中一、二、三级分别占16.13%、28.31%、55.56%。这说明土地整理区的有效磷含量整体水平较高，其中干扰区土壤有效磷含量水平低于未干扰区。另外，土地整理后，有55.56%的田块土壤有效磷含量降低至三级水平，也说明土地整理导致部分土壤有效磷含量降低。

2.5 土壤钾素

全钾以矿物钾为主体，其含量受成土母质和耕作管理等人类生产活动影响较大[12]。由表2 可知，土地整理未干扰区和干扰区的土壤全钾含量分别为7.43～31.95 和5.48～28.72 g/kg 之间，平均值分别为14.81 和15.07 g/kg，均属于三级水平，变异系数分别为53.99%和47.94%，属于中等变异。这说明土地整理区全钾含量整体适中，但由于受土地整理活动的影响，干扰区的土壤全钾含量变异程度较大。

从全钾含量分布特征（图7）来看，未干扰区和干扰区土壤全钾含量处于三级以上水平的分别有52.58%和60.25%；但以较低水平（四级，10～15 g/kg）所占比例最大，未干扰区和干扰区分别占45.37%和31.15%；而五级水平所占比例最小，未干扰区和干扰区分别占2.05%和8.60%。这说明土地整理活动整体上降低了土壤的钾含量，使全钾含量过低的土壤比例有所增加。

土壤速效钾含量水平一定程度反映了土壤中钾素的供应能力。由表2 可知，土地整理未干扰区与干扰区土壤速效钾含量分别在45.90～215.20 和67.80～195.50 mg/kg 之间，平均值分别为129.45 和80.44 mg/kg，均属四级水平，变异系数分别为44.57%和53.50%，属于中等变异。这说明土地整理区速效钾含量整体偏低，干扰区土壤速效钾含量变异系数相对较大，变异程度相对较高。

从速效钾含量分布特征（图8）来看，未干扰区土壤速效钾含量分布较散，处于一级水平的有11.27%，处于五级水平的有7.13%，而干扰区土壤速效钾含量分布相对集中，均处于四级以上水平，无速效钾缺乏土壤。这表明土地整理导致速效钾极高和较低含量水平的土壤比例降低，含量变化范围缩小。

图5 土壤全磷含量分布特征

图6 土壤有效磷含量分布特征

图7 土壤全钾含量分布特征

图8 土壤速效钾含量分布特征

3 结论

通过对宝盖镇土地整理未干扰区与干扰区土壤基本肥力指标的对比分析，结果表明，该镇土地整理区土壤以酸性至弱酸性为主，土地整理后强酸性土壤比例增加，碱性土壤比例减少；土地整理后土壤有机质含量普遍下降，有机质缺乏土壤所占比例较大，同时由于土地整理干扰，土壤有机质含量亏缺的比例增加。与未干扰区土壤相比，干扰区土壤全氮处于一级水平的比例显著降低，处于三级水平的比例有所增加，而处于五、六级水平的比例显著增加，土壤全氮含量相对降低；干扰区土壤碱解氮含量处于较低水平，而未干扰区土壤碱解氮含量相对较高；土地整理区全磷含量适中，有效磷含量整体水平较高，其中未干扰区土壤有效磷含量高于干扰区的；土壤全钾含量整体适中，但土地整理导致速效钾极高和较低含量水平的土壤比例降低，变化范围缩小。另外，土地整理区土壤肥力指标变异系数均属中等变异；总体来看，土地整理导致土壤pH 值、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、全钾和速效钾含量的变异系数变大，全钾含量的变异系数变小。

[1]杨义三.玉溪烤烟土壤管理与施肥[M].昆明：云南科学技术出版社，2008.

[2]朱祖祥.中国农业百科全书—土壤卷[M].北京：农业出版社，1996.

[3]张杨珠，黄运湘，王翠红，等.菜园土壤肥力特征与蔬菜硝酸盐污染的控制技术[J].湖南农业大学学报（自然科学版），2004，30（3）：229-232.

[4]徐大兵，邓建强，刘冬碧，等.整治区植烟土壤养分空间变异及肥力适宜性等级评价[J].应用生态学报，2014，25（3）：790-796.

[5]衡南县土壤普查办公室.衡南县土壤志[M].长沙：湖南出版社，1982.

[6]鲍士旦.土壤农化分析（第三版）[M].北京：中国农业出版社，2000.

[7]全国土壤普查办公室.中国土壤[M].北京：中国农业出版社，2002.

[8]张 翔，皇普湘荣，范艺宽，等.河南烟区土壤有机质和氮的含量及施肥技术[J].土壤肥料，2004，（4）：44-46.

[9]于庆涛，廖超林，刘丁林，等.金称市镇土地整理对垦复烟田耕作层土壤主要养分含量变化的影响[J].湖南农业科学，2013，（9）：50-54.

[10]雷志栋，杨诗秀，许志荣，等.土壤特性空间变异性初步研究[J].水利学报，1985，（9）：10-21.

[11]阮 松，方 圆，温翠平，等.三亚耕地土壤养分肥力状况及其时间变异[J].热带农业科学，2012，32（5）：26-30.

[12]胡玉福，邓良基，张世熔，等.川中丘陵区不同利用方式的土壤养分特征研究[J].水土保持学报，2006，20（6）：75-78.