宜昌植烟区土壤养分含量特征

刘 刚，李 浩，董贤春，饶雄飞，覃光炯，乔德平，向祖宏，秦铁伟，袁跃斌

(1.湖北省烟草公司 宜昌市公司，湖北 宜昌 443000；2.湖北省烟草科学研究院，湖北 武汉 430030)

土壤养分含量是评价土壤肥力的重要指标，影响烟叶品质的重要生态条件之一，其丰缺状况和供应强度直接影响烟草的生长发育、烟叶产量和质量，优质烟叶的生产与土壤养分状况有着十分密切的关系[1-3]。宜昌市位于湖北省西南部，地处长江上游与中游的结合部，鄂西山区向江汉平原的过渡地带，位于中亚热带与亚热带的过渡地带，属亚热带季风性湿润气候。辖3个县级市、5区、5县，共有19个乡、67个镇、24个街道办事处。全市烟叶产区集中在兴山县、秭归县、五峰土家族自治县和长阳土家族自治县，其中兴山县和秭归县全部种植烤烟；五峰土家族自治县和长阳土家族自治县以白肋烟和马里兰烟为主(统称晾烟)，种植有少量烤烟。生态条件、土壤条件、栽培制度、生产水平和种烟历史等均会影响烟区植烟土壤养分状况，距离上次宜昌市烟区植烟土壤普查已有10余年，关于现阶段宜昌烟区植烟土壤养分状况的研究较少。鉴于此，对宜昌烟区主要乡镇土壤样品进行土壤养分分析，以期为宜昌市烟区合理施肥提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 土壤样品采集

在兴山、秭归、五峰和长阳4个产烟县分别选择3～4个代表性主产烟乡镇，在各乡镇选择代表性种烟地块进行采样，覆盖该范围内各种土壤类型、肥力水平、地势及灌溉条件等(取样密度：山区5 hm2/样，平原12 hm2/样)，共采集土样430个，其中，兴山县134个，秭归县174个，五峰县70个和长阳县52个。

土壤样品采样、处理及贮存参照土壤检测 第1部分：土壤样品的采集、处理和贮存(NYT 1121.1-2006)进行，采集耕作层土壤，每个取样地点取15～20个小样点，制成1个混合样；每个小样点的采土部位、深度及数量力求一致；采样时避开沟渠、林带、田埂、路边、旧房基、粪堆底及微地形高低不平等无代表性地段。

1.2 样品检测

所有土壤样品检测委托湖北省烟草科学研究院完成，土壤pH采用pH计法，有机质采用重铬酸钾外加热法，碱解氮采用碱解扩散法，有效磷采用钼锑抗比色法，速效钾采用醋酸铵-火焰光度法。

1.3 数据处理

利用Excel对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 土壤pH

由表1可知，宜昌市烟区植烟土壤pH在3.96～8.33，平均为6.31±1.08，变异系数为17.25%，以弱酸性至中性为主，占52.56%。其中pH<5.5的酸性土壤占28.14%，5.5～6.5的弱酸性土壤占27.21%，6.5～7.5的中性土壤占25.35%，>7.5的弱碱性土壤占19.30%。

兴山县植烟土壤pH平均为7.05±0.90，主要以>7.5的弱碱性土壤为主，占41.79%，其中pH>6.5的土壤占74.63%。秭归县植烟土壤pH平均为6.23±0.91，以5.5～6.5的弱酸性土壤为主，占39.66%，6.5～7.5的土壤占65.52%。五峰县植烟土壤pH平均为5.88±0.99，以<5.5的酸性土壤为主，占41.43%，pH<6.5的土壤占72.86%。长阳县植烟土壤pH平均为5.24±0.88，以<5.5的酸性土壤为主，占76.92%。

2.2 土壤有机质含量

宜昌市植烟土壤的有机质含量为中等水平，为(25.87±9.41)g/kg，变异系数为36.39%。土壤有机质含量，<20 g/kg的低含量土壤占24.65%，20～30 g/kg的中等含量土壤占47.91%，30～40 g/kg的丰富含量土壤占19.77%，>40 g/kg的很丰富含量土壤占7.67%。宜昌植烟土壤有机质含量以20～40 g/kg为主，占67.68%。

兴山县植烟土壤有机质含量为(25.89±9.23)g/kg，以20～30 g/kg中等含量为主，占45.52%；<20 g/kg的低含量土壤占23.88%。秭归县植烟土壤有机质含量为(22.24±8.30)g/kg，以中等含量(20～30 g/kg)为主，占47.13%；<20 g/kg的低含量土壤占38.51%。五峰县植烟土壤有机质含量为(30.07±8.06)g/kg，以20～30 g/kg中等含量为主，占57.14%；<20 g/kg的低含量土壤仅占4.29%。长阳县植烟土壤有机质含量为(32.30±9.46)g/kg，以20～30 g/kg中等含量为主，占44.23%，<20 g/kg的低含量土壤仅占7.69%。

2.3 土壤碱解氮含量

由表3可知，宜昌市植烟土壤的碱解氮含量为32.41～331.33 mg/kg，平均为(121.64±40.95)mg/kg。<50 mg/kg的较低含量土壤仅占2.09%，50～90 mg/kg的中等含量土壤占17.91%，90～140 mg/kg的丰富含量土壤占51.16%，>140 mg/kg的很丰富含量土壤占28.84%。以90 mg/kg以上的丰富含量土壤为主，占80.0%。

兴山县植烟土壤碱解氮含量为(111.37±34.66)mg/kg，以90～140 mg/kg的丰富含量土壤为主，占57.46%。秭归县植烟土壤碱解氮含量为(107.80±32.46)mg/kg，以90～140 mg/kg为主，占62.07%。五峰县植烟土壤碱解氮含量为(148.99±29.98)mg/kg，以140 mg/kg以上的很丰富含量土壤为主，占67.14%。长阳县植烟土壤碱解氮含量为(157.62±53.91)mg/kg，以140 mg/kg以上的很丰富含量土壤为主，占59.62%。

表1 宜昌市烟区植烟土壤的pHTable 1 Tobacco-planting soil pH in Yichang City

表2 宜昌市烟区植烟土壤的有机质含量Table 2 OM content in tobacco-planting soil in Yichang City

表3 宜昌市烟区植烟土壤的碱解氮含量Table 3 AN content in tobacco-planting soil in Yichang City

2.4 土壤有效磷含量

由表4可知，宜昌市植烟土壤的有效磷含量在2.31～211.60 mg/kg，平均为(44.52±30.57)mg/kg。从土壤有效磷含量的分布状况看，<5 mg/kg的低含量土壤占2.56%，5～10 mg/kg的较低含量土壤占4.42%，10～25 mg/kg的中等含量土壤占22.33%，>25 mg/kg的丰富含量土壤占70.70%。有效磷含量以高于10 mg/kg的中高-丰富含量土壤居多，占93.03%。

兴山县植烟土壤有效磷含量为(48.91±34.86)mg/kg，以高于25 mg/kg的土壤为主，占73.13%。秭归县植烟土壤有效磷含量为(40.52±25.80)mg/kg，以高于25 mg/kg的土壤为主，占66.67%。五峰县植烟土壤有效磷含量为(48.20±30.36)mg/kg，以高于25 mg/kg的土壤为主，占82.86%。长阳县植烟土壤有效磷含量为(41.62±32.46)mg/kg，以高于25 mg/kg的土壤为主，占61.54%。

表4 宜昌市烟区植烟土壤的有效磷含量Table 4 AP content in tobacco-planting soil in Yichang City

2.5 土壤速效钾含量

由表5可知，宜昌市植烟土壤的速效钾含量在35.34～1010.9 mg/kg，平均为(277.70±168.64)mg/kg。从土壤速效钾含量分布看，<120 mg/kg的低含量土壤占11.16%，120～160 mg/kg的中等含量土壤占11.63%，160～190 mg/kg的丰富含量土壤占9.30%，>190 mg/kg的极丰富含量土壤占67.91%。以160 mg/kg以上含量土壤为主，占77.21%。

兴山县植烟土壤速效钾含量为(367.59±199.79)mg/kg，以>190 mg/kg的极丰富含量土壤为主，占82.09%。秭归植县烟土壤速效钾含量为(262.70±146.70)mg/kg，以>190 mg/kg的极丰富含量土壤为主，占70.69%。五峰县植烟土壤速效钾含量为(220.49±108.39)mg/kg，以>190 mg/kg的极丰富含量土壤为主，占57.14%。长阳县植烟土壤速效钾含量为(168.09±80.86)mg/kg，以<120 mg/kg的低含量土壤占与>190 mg/kg的极丰富含量土壤为主，分别占34.62%和36.54%。

表5 宜昌市烟区植烟土壤的速效钾含量Table 5 AK content in tobacco-planting soil in Yichang City

3 结论与讨论

土壤酸碱性是土壤的基本性质之一，对土壤中微生物的活动、有机质的合成与分解、营养元素的转化与释放、土壤保持养分能力等有明显的影响。pH是评价植烟土壤适种性的重要指标，烟草生长以弱酸性至中性土壤为宜，pH过低或过高都会影响烟株正常生长发育[4-5]。宜昌市长江以南的秭归县、五峰县和长阳县植烟土壤呈酸性至微酸性，长江以北的兴山县则以中性至弱碱性为主。与2002年[6]相比，兴山县持续施用硝酸钾肥，同时受干旱气候影响，植烟土壤碱化加剧，pH>7.5的碱性土壤占41.79%，甚至接近1982年全国第2次土壤普查水平(45.68%)；秭归县植烟土壤酸化得到遏制，但部分区域也有碱化的趋势；五峰县和长阳县晾烟区大量施用氮肥同时施用未腐熟农家肥，导致植烟土壤进一步酸化，长阳县酸化尤其严重。为防止土壤酸化和碱化，对于酸化比较明显的区域，即pH小于5.5的土壤，应适时适量使用生石灰和白石粉，调节土壤至合适的酸度范围，遏制植烟土壤进一步酸化；对于酸化不明显的区域，采取改变施肥种类，减少生理酸性肥料的施用量，进行土壤保育；对pH在7.5以上的烟区，可施用生理酸性肥料，改善土壤pH；同时，要加强轮作，改善土壤环境。

有机质是土壤养分重要的物质基础，其不仅为作物提供较全面的养分，同时对改善调节土壤的理化结构和耕性有重要的作用。土壤有机质含量高，可维持良好的土壤理化性状，如土壤的保水保肥性、土壤肥力和土壤耕性等，但对于烟叶来说，土壤有机质含量高，可能影响烟叶的内在质量[7-8]。宜昌市烟区土壤有机质含量为五峰县>长阳县>兴山县>秭归县，有机质含量处于<20 g/kg低水平的土壤主要位于秭归县和兴山县。可能原因主要与有机肥施用习惯有关，兴山县和秭归县烤烟产区农家肥施用量少，而五峰县产区仍较大范围保留施用农家肥的习惯。为推进宜昌烟叶的健康持续发展，应进一步加大饼肥的施用量，鼓励烟农种植绿肥和增施腐熟农家肥，以提高土壤有机质含量。

氮是影响烟株生长发育及烟叶品质的最重要元素。土壤氮素含量中，碱解氮是土壤有效氮[9]。宜昌烟区土壤碱解氮含量为五峰县>长阳县>兴山县>秭归县。总体看，晾烟区的长阳县和五峰县植烟土壤的碱解氮含量较高，而烤烟区的兴山县和秭归县植烟土壤的碱解氮含量中等。相关研究[10-11]表明，施氮能明显提高土壤的碱解氮含量，晾烟生长发育所需氮素较多，施氮量在225 kg/hm2左右，远高于烤烟区的施氮量。一般认为，氮素供应过高会导致烟叶碳氮代谢失调，烟碱过量积累，成熟期推迟，难以正常落黄成熟。所以，烟叶生产中应严格控制氮肥用量，增施有机氮素，以提高烟叶的产量和质量。

磷是烤烟必需的营养元素之一，合理施用磷肥对烟叶生长有重要意义。周宝库等[12-13]研究表明，施用磷肥土壤有效磷明显提高，烟叶生产中长期施用含磷高的配方肥料是造成宜昌烟区土壤有效磷含量较高的主要原因。烟草是喜钾作物，钾对烟叶的品质具有重要作用，土壤速效钾含量受土壤酸碱度影响，酸性强的土壤有效钾含量少，碱性强的土壤有效钾含量就多[14-15]。所以，长阳县酸性土壤的速效钾含量较低，而兴山县偏碱性土壤的速效钾含量最高。宜昌市烟区植烟土壤速效钾和有效磷分布不平衡，其中以兴山县的土壤中有效磷和速效钾的含量最高，长阳县的土壤有有效磷和速效钾的含量最低。因此，应调整施肥比例，降低施用磷肥和钾肥的比例，从而提高肥料的利用率，减少面源污染。

综上所述，宜昌市烟区的兴山县和秭归县土壤速效钾和有效磷含量偏高，碱解氮含量适中，有机质适中，根据优质烟叶养分需求特点，在提高土壤有机质含量的基础上继续控制施氮量。另外，兴山县烟区还需施用生理酸性肥料，调节土壤pH。五峰县烟区土壤有机质、碱解氮、有效磷及速效钾含量水平较高，而土壤pH偏酸性，该县“晾转烤”区域施肥应以调酸与控氮相结合。长阳县烟区土壤有机质、碱解氮和有效磷含量相对较高，而速效钾含量较低，且土壤pH呈酸性，故烟叶生产中施肥需遵循“调酸、增钾”的原则。