[知识]我国植烟土壤养分特征及其与美国植烟土壤肥力比较

[知识]我国植烟土壤养分特征及其与美国植烟土壤肥力比较 我国植烟土壤养分特征及其与美国植烟土壤肥力比较 李志宏 张维理 目前，我国植烟土壤养分普查工作已进入尾声，全国主要产区已基本完成主要植烟地区的土壤采样和测定工作。根据已经到位的土壤养分普查数据，对我国主要产烟区土壤pH、有机质、速效氮、速效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁及有效锌和有效硼等土壤养分状况进行了 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 。涉及的土壤养分数据来自云南、贵州、湖南、湖北、河南、安徽、福建、广东和黑龙江9个主产区。这些采样点能覆盖全国30,的植烟面积。以下分析结果主要针对这些地区。 1 我国植烟土壤养分特征 土壤pH是影响烤烟生产的一个重要土壤因素。我国主要植烟土壤中，有2.4,的土壤处于极酸性状况，土壤pH值小于4.5。有18.6,的土壤pH值介于4.5,5.5之间，属于酸性土壤，还有36.4,的土壤pH值大于7.0(表1)。普遍认为，烤烟适宜的土壤pH值范围为5.5,7.0。根据本次土壤普查结果，我国有45.7,的土壤pH值不适宜烤烟正常生长。这些土壤需要在今后生产中采取适当的改土措施，诸如施用石灰或白云石粉进行改土。 表1 我国植烟土壤pH值分布范围 pH值范围 样本数 平均值 占总数比例，, <4.5 324 4.05 2.4 2508 5.09 18.6 4.5,5.5 3557 6.02 26.3 5.5,6.5 2193 6.98 16.2 6.5,7.0 >7.0 4910 7.89 36.4 根据本次土壤养分普查结果，我国植烟土壤有机质含量比较丰富。其中，有机质含量低 ,之间的土壤占30.5,，二者合计于1.5,的土壤仅占全部土壤的17.1,。介于1.5,2.5 不足样本总数的50,(表2)。说明我国超过一半的植烟土壤有机质含量偏高。并且，这些土壤大多分布在我国南方，烤烟生长后期土壤温度和湿度都利于土壤有机质的矿化。研究表明，南方烟区土壤有机质适宜含量为1.5,，当高于此值时，在烟株生长后期由于土壤有机质的矿化，会出现土壤氮素供应过量，烟叶贪青晚熟，不容易正常落黄，甚至黑暴的现象。因此在这些烟区必须注意严格控制烤烟供氮，施用有机肥时也必须要注意使用充分腐熟后的优质有机肥。 表2 我国植烟土壤有机质分布范围 有机质范围 样本数 平均值(g,kg) 占总数比例，, <1.5 2338 11.8 17.1 4182 20.4 30.5 1.5,2.5 4099 29.6 29.9 2.5,3.5 >3.5 3085 44.9 22.5 土壤速效氮分布状况好于土壤有机质的状况。在本次测定的土壤中，有50.3,的土壤速效氮小于65mg,kg，还有13.8,土壤速效氮介于65,100 mg,kg之间(表3)。在这些土壤上，特别是速效氮低于65mg,kg的土壤，比较有利于氮素的调控。在其余45.9,的土壤上，在施用氮肥或设计烟草专用肥配方时需要注意控制氮肥用量。 表3 我国植烟土壤速效氮分布范围 速效氮范围 样本数 平均值(mg,kg) 占总数比例，, <65 6908 43.7 50.3 1899 79.6 13.8 65,100 2217 124.7 16.1 100,150 1636 171.8 11.9 150,200 >200 1078 254.7 7.8 土壤速效磷的含量从总体上来看，并非如目前认为的土壤磷的含量提高很快，需要少施磷肥。本次测定结果表明，我国植烟土壤有28.7,的土壤速效磷低于10 mg,kg，处于非常缺磷的状态，另有33.2,的土壤速效磷在10,20 mg,kg之间。供磷丰富的土壤仅占38.1,(表4)。今后在制定烟草专用肥配方时，还需要根据各地土壤供磷能力的实际情况和土壤速效磷的变异状况，有针对性调整配方中磷的含量。 烤烟属于喜钾作物，钾对烤烟正常生长和品质至关重要。因此对植烟土壤速效钾含量的正确评价和有针对性地施用钾肥对生产优质烤烟有重要意义。根据土壤分析结果，我国有63.1,的植烟土壤土壤速效钾含量低于150mg,kg的临界水平。其中，有19.6,的土壤属于极度缺钾土壤，土壤速效钾含量低于80 mg,kg，平均含量仅为57.5mg,kg。另有43.5,的土壤属于缺钾土壤(表5)。土壤缺钾仍然是制约烤烟生产的主要因素。 表4 我国植烟土壤速效磷分布范围 速效磷范围 样本数 平均值(mg,kg) 占总数比例，, <10 3910 6.4 28.7 4522 14.4 33.2 10,20 3592 27.8 26.4 20,40 1426 53.2 10.5 40,80 >80 160 103.2 1.2 我国植烟土壤中，交换性钙和镁两种中量元素的供应状况好于氮磷钾等大量元素的供应状况。本次普查的土壤中，仅有4.8,的土壤属于极度缺钙，15.7,的土壤交换性钙在400,800 mg,kg之间，也属于缺钙的土壤。与土壤交换性钙相比，植烟土壤更易于出现缺镁的现象。有16,的土壤交换性镁低于50mg,kg，另有20.6,的土壤交换性镁在50,100mg,kg之间，生长在这些土壤的烟株都可能出现缺镁症状(表6)。但是在另一方面，也应该注意有36.9,和12.8,的土壤， 表5 我国植烟土壤速效钾分布范围 速效钾范围 样本数 平均值(mg,kg) 占总数比例，, <80 2688 57.5 19.6 5965 114.0 43.5 80,150 3395 179.7 24.8 150,220 1487 262.5 10.8 220,350 >350 176 443.9 1.3 其交换性钙、镁含量都达到极丰富的程度，在这些土壤上可能会出现钙、镁对烤烟吸收其它阳离子，特别对钾的吸收的拮抗作用。 本次植烟土壤养分普查中，对其中1,3的样品测定了土壤中微量元素的含量。根据全国第二次土壤普查的结果，我国土壤更容易出现中锌和硼的缺乏。这里也着重对我国植烟土壤中这两种微量元素的分布状况进行分析。我国植烟土壤种，只有4.4,的土壤属于极缺或缺锌土壤，另有20.8,的土壤，属于供锌的临界范围。74.7,的植烟土壤有效锌含量比较高。我国植烟土壤有效硼含量严重不足。有87.9,的土壤属于缺硼土壤，其中，34.5,属于有效硼含量极低的土壤(表7)。说明我国植烟土壤缺硼已属于普遍现象，应大力推广含硼的烟草专用肥来补充土壤供硼的不足。 表6 我国植烟土壤交换性钙、镁分布范围 平均值 占总数比例 平均值 占总数比例 交换性钙 交换性镁 (mg,kg) , (mg,kg) , <400 233.2 4.8 <50 30.2 16.0 608.5 15.7 50-100 75.9 20.6 400,800 987.5 17.3 100-200 142.6 27.4 800,1200 1582.8 25.3 200-400 276.8 23.2 1200,2000 >2000 4873.8 36.9 >400 581.2 12.8 表7 我国植烟土壤有效锌、硼分布范围 平均值 占总数比例 平均值 占总数比例 有效锌 有效硼 (mg,kg) , (mg,kg) , <0.3 0.21 0.7 <0.2 0.13 34.5 0.41 3.7 0.2-0.5 0.31 53.4 0.3,0.5 0.77 20.8 0.5-1.0 0.62 11.2 0.5,1.0 1.70 65.6 1.0-1.5 1.12 0.6 1.0,3.0 >3 5.38 9.1 >1.5 1.65 0.3 这里需要补充说明的是，由于目前收集的土壤普查数据中，带有定位参数的数据不足，尚无法对这些普查数据进行进一步的空间分析。因此，也无法对我国植烟土壤不同养分的区域性分布状况进行分析，从而提出更有针对性的施肥建议。该项工作将在全部普查工作结束后进行。 2 我国不同烤烟产区土壤肥力状况 根据我国烤烟种植区划和地理位置，将云南、贵州、重庆、湖南、湖北、河南、安徽、福建、广东和黑龙江共10个产区划分为5个不同类型。西南烟区包括云南、贵州和重庆，中南烟区包括广东和福建两省，安徽和河南为黄淮烟区，将湖南和湖北合称两湖烟区，黑龙江代表东北烟区。对上述5个烟区的土壤主要养分状况进行了分析。 五个类型区中，东北和黄淮烟区土壤pH值较高，平均在7.5左右。两湖和西南烟区土壤pH平均比较适宜，平均为6.5，中南烟区土壤偏酸，pH平均为5.2。其中以两湖和西南烟区土壤pH值总体最为适宜。但是从土壤本身的变异性来分析，西南烟区尚有22,的土壤pH值低于5.5(图1)。 图1 不同烟区植烟土壤pH值状况 土壤有机质则以黄淮烟区最为适宜，平均为13.4g,kg，中南烟区和西南烟区土壤有机质居中，平均为27.0 g,kg;东北烟区和两湖烟区土壤有机质含量较高，均高于33.0 g,kg(图2)。因此，在制定土壤培肥方案时，需要根据各地具体情况，采取不同的措施。例如，在黄淮烟区，可以适当允许施用部分腐熟的有机肥，或者鼓励采用秸杠还田等措施来增加土壤有机碳的含量，但不增加土壤有机氮的量。而在一些土壤有机质偏高的烟区，则应该大力提倡少施或最好不施有机肥。采取措施逐步引导烟农改变习惯施肥方式。如果，在短时间内难以改变，也应该提倡将有机肥施用在烟草的前茬作物上。这样，既能够培肥土壤，改善土壤结构，同时，还能保证在烤烟生长过程中能很好地控制土壤氮素的矿化。 图2 不同烟区植烟土壤有机质状况 土壤速效氮含量以西南烟区和黄淮烟区较为适宜，平均值分别为54.4和60.2mg,kg。东北烟区和中南烟区土壤速效氮居中，平均含量在135.0 mg,kg左右。两湖烟区土壤速效氮平均含量最高，达到170.0mg,kg。土壤速效氮的变异程度也比较大，如西南烟区土壤有效氮平均含量最低，但也有32,的土壤高于平均值。对于土壤速效氮含量较高的产区，在制定施肥方案时，需要适当地降低基肥中氮肥比例，让作物尽可能地利用土壤中速效氮。但也需要根据实际情况，如果土壤中速效氮以铵态氮为主时，则需要适当在肥料中增加硝态氮比例，保证作物移栽后能很快缓苗。 图3 不同烟区植烟土壤速效氮状况 土壤速效磷黄淮烟区最低，平均值仅有14.1mg,kg，西南烟区、中南烟区和两湖烟区 。东北烟区土壤速效磷最高，达到37.0 mg逐渐增加，分别为18.2、21.4和26.9 mg,kg ,kg。在所有分析的土壤养分中，土壤速效磷的变异是最大的，平均的变异系数达到74,。因此，土壤速效磷平均含量对生产的指导意义不大。 图4 不同烟区植烟土壤速效磷状况 土壤速效钾的状况均不是很高，各烟区中以东北烟区最高，为185.6 mg,kg。西南烟区和黄淮烟区次之，土壤速效钾含量为150 mg,kg。两湖烟区含量为132 mg,kg，中南烟 区土壤速效钾平均含量最低，仅有88.2 mg,kg。 图5 不同烟区植烟土壤速效钾状况 根据上述结果，根据土壤主要养分现状和通过认为措施改变土壤肥力状况的难易程度，我国主要烟区中以西南烟区综合养分状况最适宜、中南和黄淮烟区次之，两湖和东北烟区土壤有机质和速效氮含量均较高，土壤肥力状况调节相对要困难一些。 3 我国植烟土壤肥力状况与国外比较 美国北卡罗来纳州是美国烟草种植面积和产量最大的州。1996,1998年，它的烟草种植面积和产量分别占美国全国种植面积和产量的37.4,和38.8,。我们根据该州90年代末期对15000多个植烟土壤养分状况的分析结果，与我国此次植烟土壤养分普查的结果进行了比较。从中可以发现我国植烟土壤养分存在的问题，为今后采取相应的土壤改良和合理施肥提高参考意见。 3(1 土壤pH值 美国北卡罗来纳州土壤pH值主要分布在5.0,6.5的范围内，占分析样本总数的94,，只有6,的土壤，其pH值低于5.0或高于6.5。其中，pH值在5.5,6.5这一烟草生长最适范围内的土壤占到74,。与之相比，我国植烟土壤pH值在5.0,6.5的范围内的只占39.3,，其中，pH值处于烟草生长最适范围内的土壤仅占26.3,。而pH值低于5.0或高于6.5的土壤分别占到8.0,和52.6,(表8)。该结果表明，土壤pH值不适宜是影响我国优质烤烟生产的主要原因之一。在生产中，必要的改土措施仍将是今后我国烤烟生产中需要采取的生产措施。 表8 我国和美国北卡州植烟土壤pH值比较 占总数比例，, 占总数比例，, 北卡州土壤pH值 我国土壤pH值 8.0 <5.0 5.0,5.5 20 5.0,5.5 13.0 5.5,6.0 47 5.5,6.0 11.9 6.0,6.5 27 6.0,6.5 14.4 >6.5 52.6 3(2 土壤有机质 土壤有机质是表征土壤供氮能力的重要指标。国外采用土壤有机质含量来衡量土壤的供氮能力。北卡州植烟土壤有机质含量均较低。65,的土壤有机质低于0.75,，其中有42,的土壤有机质含量低于0.5,。属于供氮能力极低的土壤。生长在这种土壤上的烟株，其氮素供应比较易于进行人为调控。而我国植烟土壤中，仅有1,的土壤其有机质含量低于0.75,，而低于0.5,的土壤只占0.4,。80,以上的土壤有机质含量都高于1.5,(表9)。由于土壤有机质含量较高，使烟株生长后期控制氮素的供应比较困难。 表9 我国和美国北卡州植烟土壤有机质含量比较 北卡州土壤有机占总数比例，, 我国土壤有机质，, 占总数比例，, 质，, 42 0.4 0.25,0.50 <0.5 23 0.6 0.50,0.75 0.5,0.75 30 16.1 >0.75 0.75,1.5 30.5 1.5,2.5 52.4 >2.5 3(3 土壤速效磷和速效钾 由于我国和美国测定土壤速效磷和速效钾的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 的差异，无法直接用测定值的高低来比较我国和美国北卡州植烟土壤磷和钾的供应能力。因此，应用各自的土壤速效磷和钾的评价 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，将测定结果划分为高、中、低三个等级后进行比较。我国目前尚无植烟土壤养分评价指标体系，这里引用普通农田土壤速效磷和钾的评价指标来对我国植烟土壤磷钾的供应能力进行分级。 从土壤供磷能力来看，北卡州植烟土壤供磷能力属于高、中和低的比例分别为71,、21,和6,，而我国植烟土壤中，只有70,的土壤，其磷的供应能力属于中等或强，供磷能力高的土壤只占植烟土壤的11.7,。在供磷能力中等的土壤中，有33.2,的土壤速效磷含量在10,20mg,kg之间，平均含量为14.4mg,kg。尚有28.7,的土壤速效磷低于10 mg,kg，平均含量只有6.4mg,kg。生产中还不能忽视磷的问题。 表10 我国和美国北卡州植烟土壤速效磷、钾含量比较 速效磷不同等级比例，, 速效钾不同等级比例，, 丰缺等级 北卡州 我国 北卡州 我国 低 6 28.7 37 63.1 中 21 59.6 49 24.8 高 71 11.7 6 12.1 我国土壤，特别是南方土壤供钾能力较低。而我国主要烟区都分布在南方地区。美国北卡州约有一半的植烟土壤供钾能力属于中等，另有37,的土壤供钾能力较低，有6,的土壤属于供钾能力较高。与之相比，我国有63,的植烟土壤供钾能力偏低，只有接近25,的土壤供钾能力中等，还有12,的土壤属于供钾能力较高。但对这些土壤进一步分析表明，75,以上供钾高的土壤其土壤交换性钙的含量也比较，由于钙对钾在吸收上的拮抗作用，因此这部分土壤虽然速效钾含量较高，但对作物的有效性可能并不高。 综上所述，我国植烟土壤养分状况与美国北卡罗来纳州相比，土壤pH值偏低和偏高的土壤比例较大。土壤有机质含量相对偏高，而土壤供磷和钾的能力与之相比相对偏低。 上述分析仅是对我国植烟土壤养分状况的一些粗浅的分析，只要在充分了解我国植烟土壤的养分状况，并且在对其进行认真分析，明确不同产区土壤养分的分布状况的情况下，综合各产区近年来进行的田间试验结果，才能因地制宜地提出适合当地烤烟生产需要的烟草专用肥，满足优质烤烟生产的需要。