劉勇軍　黎娟　唐春閨

摘要[目的]研究寧鄉(xiāng)煙區(qū)植煙土壤養(yǎng)分的豐缺狀況。[方法]分析了寧鄉(xiāng)縣植煙土壤的常規(guī)統(tǒng)計(jì)特征和空間分布特征，并參考前人制訂的養(yǎng)分評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)養(yǎng)分指標(biāo)進(jìn)行豐缺評(píng)價(jià)。[結(jié)果]寧鄉(xiāng)縣植煙土壤酸堿度基本適宜，微酸性（pH 5.5～<6.5）和強(qiáng)酸性（pH 4.5～<5.5）植煙土壤的分布面積分別為57.13%和42.72%；寧鄉(xiāng)縣植煙土壤有機(jī)質(zhì)含量較高，有機(jī)質(zhì)含量為“很高”（≥40 g/kg）和 “高”（30～<40 g/kg）的植煙土壤分布面積分別為64.10%和35.90%；寧鄉(xiāng)縣植煙土壤堿解氮含量偏高，堿解氮含量為“很高”（≥150 mg/kg）和 “高”（120～<150 mg/kg）的植煙土壤分布面積分別為70.43%和21.55%；寧鄉(xiāng)縣植煙土壤有效磷含量偏低，含量為“低”（10～<20 mg/kg）和 “很低”（<10 mg/kg）的植煙土壤分布面積分別為76.27%和12.47%；寧鄉(xiāng)縣植煙土壤速效鉀含量偏低，98.89%的植煙土壤速效鉀在100 mg/kg以下。寧鄉(xiāng)縣植煙土壤有效硼含量較低，全縣植煙土壤有效硼含量均在臨界值以下（0.5 mg/kg）。寧鄉(xiāng)縣植煙土壤有效鋅含量中等，中等（1.5～<3.0 mg/kg）和低的分布面積分別為66.48%和33.52 %。[結(jié)論]該研究為煙葉生產(chǎn)上科學(xué)地進(jìn)行養(yǎng)分管理提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞植煙土壤；養(yǎng)分；空間變異；豐缺評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)S158文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2018）08-0129-04

Spatial Variation and Abundance Evaluation of Soil Nutrient in Ningxiang Soil

LIU Yongjun1，LI Juan2，TANG Chungui3 et al （1.Hunan Tobacco Science Institute，Changsha，Hunan 410004；2.Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128；3.Changsha Tobacco Company of Hunan Province，Changsha，Hunan 410010）

Abstract[Objective] To study abundance situation of soil nutrient in Ningxiang soil.[Method] The conventional statistical characteristics and spatial distribution characteristics of tobacco soil in Ningxiang were analyzed，and the nutrient index was evaluated by reference to the evaluation criteria.[Result] Soil pH in Ningxiang was basically suitable，and the distribution area of acid （5.5-<6.5） and strong acid （4.5-<5.5） tobacco soil were 57.13% and 42.72%； Tobacco soil in Ningxiang had high organic matter content，and the distribution area of organic matter content in Ningxiang for very high （≥40 g/kg） and high （30-<40 g/kg） were 64.10% and 35.90%；Alkaline hydrolysis nitrogen content was high，and the distribution area of alkaline hydrolysis nitrogen content for “very high” （≥150 mg/kg） and “high” （120-<150 mg/kg）were 70.43% and 21.55%； Available phosphorus content was low，and the distribution area of available phosphorus content for “l(fā)ow” （10-<20 mg/kg） and “very low”（<10 mg/kg） were 76.27% and 12.47%； The content of available potassium was low，and the available potassium in the area of 98.89% was below 100 mg/kg.The available boron content in tobacco soil was low，and the content of available boron in all area of the whole county was below the critical value （0.5 mg/kg）.The content of available zinc in tobacco soil was medium，and the distribution area of available zinc content for medium （1.5-<3.0 mg/kg） and low were 66.48% and 33.52% respectively.[Condusion]The study can provide guidance for the scientific management of nutrient management in tobacco production.

Key wordsTobacco soil；Nutrient；Spatial variation；Abundance evaluation

基金項(xiàng)目湖南省煙草公司科研項(xiàng)目（17-20Aa07）；湖南省煙草公司科技項(xiàng)目“湖南稻作煙區(qū)合理耕層構(gòu)建與土壤培肥關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”（湘煙科〔2017〕170）。

作者簡(jiǎn)介劉勇軍（1981—），男，湖南常德人，農(nóng)藝師，在讀博士，從事煙草栽培技術(shù)研究。*通訊作者，研究員，博士，從事煙草科學(xué)與工程技術(shù)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究。

收稿日期2017-12-21

煙草的產(chǎn)量、化學(xué)品質(zhì)及抽吸品質(zhì)和煙葉的工業(yè)可用性與土壤類型及土壤理化性質(zhì)密切相關(guān)。適宜的土壤酸堿度、有機(jī)質(zhì)和礦質(zhì)養(yǎng)分含量是煙草優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)的基礎(chǔ)。一般認(rèn)為烤煙最適宜在弱酸性土壤上生長，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)烤煙的土壤 pH 以5.5～6.5為宜，美國等優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)國均選擇在土壤 pH 5.8～6.3 的地區(qū)種植烤煙[1-2]。土壤有機(jī)質(zhì)含量是土壤肥力的重要指標(biāo)之一，反映了土壤的熟化程度和土壤的供肥能力，同時(shí)也能改善土壤的物理性質(zhì)和影響土壤微生物環(huán)境[3]。氮素是影響烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)最重要的元素。氮用量對(duì)烤煙的生長發(fā)育、煙株的生理生化過程和煙葉的產(chǎn)量、品質(zhì)都有十分顯著的影響[4]。磷是煙草生長必需的營養(yǎng)元素之一，適宜的磷素供應(yīng)有利于煙株新陳代謝，促進(jìn)烤煙成熟，增進(jìn)煙葉的色澤與香味，進(jìn)而改善煙葉的內(nèi)在品質(zhì)。土壤磷素含量過高或過低均不利于煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的提高[5]。鉀是植物生長發(fā)育的必需營養(yǎng)，也是煙草吸收所有營養(yǎng)元素中最多的一種。鉀在煙株體內(nèi)的分布主要集中在生命活動(dòng)最旺盛的部位，它是煙葉燃燒的助劑，能夠顯著改善煙葉的燃燒性，增進(jìn)煙葉香氣、吃味及品質(zhì)，其含量決定煙葉品質(zhì)的好壞，是煙草的品質(zhì)元素。一般認(rèn)為，優(yōu)質(zhì)煙葉的鉀含量須在2%以上[6]。在微量元素中，比較普遍的是缺硼問題。烤煙對(duì)硼的需求相對(duì)較高，因此，我國福建、江西、湖南、湖北、云南都存在大面積的烤煙缺硼問題。硼在煙株生理生化過程中起著重要作用[7]，它參與蛋白質(zhì)代謝和生物堿的合成；南方煙區(qū)酸性紅壤、黃壤上由于土壤高度風(fēng)化，鋅含量較低。福建、云南、貴州等地均存在不同程度的缺鋅問題。研究表明，配施鋅肥可促進(jìn)煙株根莖葉協(xié)調(diào)生長。筆者研究了寧鄉(xiāng)煙區(qū)植煙土壤養(yǎng)分的豐缺狀況，為指導(dǎo)煙葉生產(chǎn)上科學(xué)的養(yǎng)分管理提供指導(dǎo)。

1材料與方法

1.1土壤樣品采集

2013年12月，采用GPS技術(shù)在寧鄉(xiāng)縣開展基本煙田土壤定點(diǎn)取樣工作，共取樣221個(gè)（圖1）。選取具有代表性且面積在667 m2以上的田塊進(jìn)行土壤取樣，用手持GPS定位儀，測(cè)量田塊中心的經(jīng)緯度和高程并記錄，取樣方法根據(jù)田塊形狀不同而采取不同取樣方法（5點(diǎn)取樣法或“W”形取樣法），每個(gè)田塊至少取5點(diǎn)以上，取樣深度0～20 cm，用4分法取約1 kg土樣，登記編碼后經(jīng)風(fēng)干、研磨及過篩后制成待測(cè)土樣。

1.2土壤樣品分析

土壤pH采用玻璃電極法測(cè)定；土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀氧化法測(cè)定；土壤堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定；土壤有效磷采用鉬銻抗比色法測(cè)定；土壤速效鉀采用火焰光度法測(cè)定；土壤有效硼采用甲亞胺比色法測(cè)定；土壤有效鋅采用原子吸收分光光度法測(cè)定[9]。

1.3評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

參照前人的研究結(jié)果[10-11]制訂了植煙土壤pH的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：極強(qiáng)酸性pH<4.5，強(qiáng)酸性pH 4.5～<5.5，微酸性（最適宜）pH 5.5～<6.5，中性pH 6.5～<7.5，微堿性pH 7.5～<8.5，強(qiáng)堿性pH≥8.5。土壤養(yǎng)分的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

2結(jié)果與分析

2.1植煙土壤主要養(yǎng)分描述性統(tǒng)計(jì)

寧鄉(xiāng)縣植煙土壤主要養(yǎng)分的基本統(tǒng)計(jì)特征見表2。由表2可知，全縣植煙土壤pH均值為5.70，最小值為4.50 ，最大值為8.10，變異系數(shù)為10.75%，表現(xiàn)為中等程度的變異； 全縣植煙土壤有機(jī)質(zhì)含量均值為41.08 g/kg，最小值為7.40 g/kg，最大值為73.50 g/kg，變異系數(shù)為25.85 %，表現(xiàn)為中等程度的變異； 全縣植煙土壤堿解氮含量均值為168.86 mg/kg，最小值為9.30 mg/kg，最大值為268.00 mg/kg，變異系數(shù)為22.13%，表現(xiàn)為中等程度的變異；全縣植煙土壤速效磷含量均值為17.06 mg/kg，最小值為0.50 mg/kg，最大值為58.30 mg/kg，變異系數(shù)為62.60%，表現(xiàn)為中等程度的變異； 全縣植煙土壤速效鉀含量均值為88.34 mg/kg，最小值為25.00 mg/kg，最大值為260.00 mg/kg，變異系數(shù)為46.35 %，表現(xiàn)為中等程度的變異； 全縣植煙土壤有效硼含量均值為0.34 mg/kg，最小值為0.08 mg/kg，最大值為0.73 mg/kg，變異系數(shù)為41.48%，表現(xiàn)為中等程度的變異；全縣植煙土壤有效鋅含量均值為1.64 mg/kg，最小值為0.56 mg/kg，最大值為5.05 mg/kg，變異系數(shù)為35.83%，表現(xiàn)為中等程度的變異。

2.2植煙土壤pH和有機(jī)質(zhì)空間分布

從寧鄉(xiāng)植煙土壤酸堿度空間分布看，寧鄉(xiāng)縣植煙土壤pH空間分布規(guī)律性不明顯，不同酸堿度等級(jí)穿插分布，其中以pH 5.5～<6.5分布面積最大（57.13%），在全縣各個(gè)植煙鄉(xiāng)鎮(zhèn)均為主要分布面積，其次是pH 4.5～<5.5的分布面積（42.72%），pH 6.5～<7.5分布面積較小，僅有零星分布，為0.15%（圖2）。

從寧鄉(xiāng)植煙土壤有機(jī)質(zhì)含量空間分布看，寧鄉(xiāng)縣植煙土壤有機(jī)質(zhì)含量空間分布呈現(xiàn)出明顯的行政區(qū)域特征，以40 g/kg以上分布面積較大（64.10%），覆蓋全縣大部分區(qū)域，

2.3植煙土壤大量元素空間分布

從寧鄉(xiāng)縣植煙土壤堿解氮含量空間分布看，寧鄉(xiāng)縣植煙土壤堿解氮含量空間分布呈現(xiàn)一定的縣域區(qū)域特征，其中以≥150 mg/kg的分布面積最大，覆蓋全縣70.43%的區(qū)域，其次是120～<150 mg/kg的分布面積（21.55%），再次是60～<120 mg/kg的面積（8.02%）。從面積統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，寧鄉(xiāng)縣植煙土壤堿解氮含量十分豐富，91.98%的植煙土壤堿解氮含量偏高（圖4）。

從植煙土壤速效磷含量空間分布看，寧鄉(xiāng)縣植煙土壤速效磷含量空間分布規(guī)律不明顯，各等級(jí)穿插分布，其中以10～<20 mg/kg的分布面積最大（76.27%），覆蓋了全縣大部分區(qū)域，其次是<10 mg/kg的分布面積（12.47%），分布面積最小的是20～<40 mg/kg，僅為11.25%。從空間分布面積統(tǒng)計(jì)看，寧鄉(xiāng)縣植煙土壤速效磷含量偏低，88.75%的植煙土壤速效磷含量低于20 mg/kg（圖5）。

從植煙土壤速效鉀含量空間分布看，寧鄉(xiāng)縣植煙土壤速效鉀含量空間分布規(guī)律不明顯，呈插花狀分布，其中以50～<100 mg/kg分布面積最大（98.87%），20～<50和100～<150 mg/kg僅有零星分布，98.89%的植煙土壤速效鉀含量在100 mg/kg以下（圖6）。

2.4植煙土壤微量元素空間分布

從植煙土壤有效硼空間分布看，寧鄉(xiāng)縣植煙土壤有效硼空間分布規(guī)律不明顯，其中以0.25～<0.50 mg/kg分布面積最大，占全縣植煙面積的92.54%，其次是<0.25 mg/kg的分布面積（7.46%）?？傮w上，寧鄉(xiāng)縣植煙土壤有效硼含量偏低，全縣植煙土壤有效硼含量均在臨界值以下（0.5 mg/kg）（圖7）。

從寧鄉(xiāng)縣植煙土壤有效鋅含量空間分布看，寧鄉(xiāng)縣植煙土壤有效鋅含量大致呈東高西低的趨勢(shì)，其中以1.5～<3.0 mg/kg分布面積較大（66.48%），覆蓋了全縣大部分區(qū)域，其次是1.0～<1.5 mg/kg的分布面積（33.52 %）?？傮w上，寧鄉(xiāng)縣植煙土壤有效鋅含量中等，有33.52 %的植煙土壤缺乏有效鋅（圖8）。

3結(jié)論與討論

該研究系統(tǒng)分析了寧鄉(xiāng)縣植煙土壤的常規(guī)統(tǒng)計(jì)特征和空間分布特征，并參考前人制訂的養(yǎng)分評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)養(yǎng)分指標(biāo)進(jìn)行豐缺評(píng)價(jià)，并且實(shí)現(xiàn)了評(píng)價(jià)結(jié)果的空間可視化，結(jié)果表明，寧鄉(xiāng)縣植煙土壤酸堿度基本適宜，pH 5.70，為中等強(qiáng)度變異，微酸性（pH 5.5～<6.5）和強(qiáng)酸性（pH 4.5～<5.5）植煙土壤的分布面積分別為57.13%和42.72%；寧鄉(xiāng)縣植煙土壤有機(jī)質(zhì)含量較高，均值為41.08 g/kg，呈現(xiàn)中等強(qiáng)度變異，有機(jī)質(zhì)含量為“很高”（≥40 g/kg）和 “高”（30～<40 g/kg）的植煙土壤分布面積分別為64.10%和35.90%；寧鄉(xiāng)縣植煙土壤堿解氮含量偏高，均值為168.86 mg/kg，為中等強(qiáng)度變異，堿解氮含量為“很高”（≥150 mg/kg）和 “高”（120～<150 mg/kg）的植煙土壤面積分別為70.43%和21.55%；寧鄉(xiāng)縣植煙土壤有效磷含量偏低，平均為17.06 mg/kg，為中等強(qiáng)度變異，含量為“低”（10～<20 mg/kg）和 “很低”（<10 mg/kg）的植煙土壤面積分別為76.27%和12.47%；寧鄉(xiāng)縣植煙土壤速效鉀含量偏低，平均為88.34 mg/kg，為中等強(qiáng)度變異，98.89%的植煙土壤速效鉀含量在100 mg/kg以下。寧鄉(xiāng)縣植煙土壤有效硼含量較低，平均為0.34 mg/kg，為中等強(qiáng)度變異；寧鄉(xiāng)縣植煙土壤有效硼含量偏低，全縣的植煙土壤有效硼含量均在臨界值以下（0.5 mg/kg）。寧鄉(xiāng)縣植煙土壤有效鋅含量中等，平均為1.64 mg/kg，為中等強(qiáng)度變異，中等（1.5～<3.0 mg/kg）和低的分布面積分別為66.48%和33.52 %。

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