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作物杂志,2023, 第1期: 115–121 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2023.01.017

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

三个典型植烟生态区土壤养分适宜性评价

孙奕荷1(), 张凯1, 鲁琪飞1, 李松伟1, 张波1, 李均2, 叶协锋1, 姚鹏伟1(), 李雪利3()   

  1. 1河南农业大学烟草学院/国家烟草栽培生理生化研究基地，450002，河南郑州
    2四川省凉山州烟草公司会东分公司，615200，四川会东
    3中国烟草总公司职工进修学院，450008，河南郑州
  • 收稿日期:2021-09-01 修回日期:2021-10-22 出版日期:2023-02-15 发布日期:2023-02-22
  • 通讯作者: 姚鹏伟，主要从事烟草栽培研究，E-mail：ypw198612@163.com；李雪利，主要从事烟叶生产培训和研究，E-mail：lixueli917@163.com
  • 作者简介:孙奕荷，主要研究方向为烟草栽培生理，E-mail：1095332499@qq.com
  • 基金资助:
    湖北中烟武汉烟厂科技项目(2019120100340119)

Suitability Evaluation on Nutrients of Tobacco-Planted Soils in Three Typical Ecological Regions

Sun Yihe1(), Zhang Kai1, Lu Qifei1, Li Songwei1, Zhang Bo1, Li Jun2, Ye Xiefeng1, Yao Pengwei1(), Li Xueli3()   

  1. 1College of Tobacco Science, Henan Agricultural University/National Tobacco Physiology and Biochemistry Research Center, Zhengzhou 450002, Henan, China
    2Sichuan Liangshan Tobacco Company Huidong Branch, Huidong 615200, Sichuan, China
    3Staff Training College of China National Tobacco Corporation, Zhengzhou 450008, Henan, China
  • Received:2021-09-01 Revised:2021-10-22 Online:2023-02-15 Published:2023-02-22

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10

PDF (PC)

255

摘要：

通过明确不同烤烟种植区土壤肥力状况及植烟适宜性，为不同生态区烟草科学施肥方案的制定奠定基础。采用描述统计法、相关系数法和模糊综合评价法对四川会东、河南洛阳和安徽皖南3个植烟生态区的418份土壤样品进行分析。结果表明，会东烟区土壤pH为5.36~8.66，77.88%的土壤pH大于7.50，有机质含量较低，67%的土壤碱解氮含量低于90mg/kg，全氮含量适中，速效磷和速效钾含量丰富；洛阳烟区土壤pH呈弱碱性，有机质和碱解氮含量匮乏，70%以上的土壤有机质和碱解氮处于“缺”及以下水平，全氮和速效磷含量适中，速效磷含量变异系数达79.38%，速效钾含量丰富；皖南烟区土壤pH、有机质和全氮含量适中，碱解氮含量较高，速效钾含量缺乏，82.82%的土壤速效钾含量低于150mg/kg，速效磷含量丰富但异质性强。3个生态区植烟土壤综合肥力指数（IFI）存在显著差异（P<0.05），表现为皖南（0.69）>会东（0.52）>洛阳（0.43），其中皖南烟区75.76%的土壤IFI处于Ⅱ级以上，会东烟区处于Ⅱ级和Ⅲ级的比例分别为31.73%和46.15%，而洛阳烟区近50%的土壤为Ⅳ级。会东和洛阳烟区应减少使用碱性肥料，并通过改良土壤调节pH，同时应注意增施有机质和碱解氮；皖南烟区应适量增施钾肥，以满足烟草生长发育需要。

关键词: 生态区, 植烟土壤, 土壤养分, 综合肥力指数

Abstract:

In order to offer a theoretical foundation for the creation of scientific fertilization plans for tobacco planting in this study, descriptive statistics, the correlation coefficient approach, and fuzzy comprehensive evaluation method were used to examine 418 soil samples from tobacco-planted fields in Sichuan Huidong, Henan Luoyang and southern Anhui. The results showed that, the pH of tobacco-planted soils in Huidong ranged from 5.36 to 8.66, and 77.88% of the samples soil pH above 7.50. The organic matter content was generally low. The 67% of soil had the content of alkali-hydrolyzable nitrogen in samples was below 90mg/kg. The content of total nitrogen was moderate, and the contents of available phosphorus and potassium were rich. The pH of tobacco-planted soils in Luoyang was alkalescence, and the contents of organic matter and alkali-hydrolyzable nitrogen were deficient, more than 70% of the soil were at the level of “deficiency” or below. The contents of total nitrogen and available phosphorus were moderate, with coefficient variation of available phosphorus was 79.38%. The available potassium content was rich. In the tobacco-planted soils of southern Anhui, the pH and contents of organic matter and total nitrogen were moderate. Moreover, the content of alkali-hydrolyzable nitrogen was high, and the contents of available potassium was deficient, with 82.82% of the soil samples below 150mg/kg. The content of available phosphorus was rich but heterogeneity was strong. There were significant differences (P < 0.05) in the comprehensive fertility index (IFI) of tobacco-planted soils in the three ecological regions, southern Anhui (0.69) > Huidong (0.52) > Luoyang (0.43). Among them, 75.76% of the soil IFI in southern Anhui tobacco area was above grade II, the proportion of grade II and grade III in Huidong tobacco area was 31.73% and 46.15%, respectively, while nearly 50% of the soil in Luoyang tobacco area was grade IV. The alkaline fertilizer should be reduced, and the soil pH should be adjusted by soil amelioration in the tobacco- planted areas of Huidong and Luoyang, increasing soil organic matter and available nitrogen content. Potassium fertilizer should be appropriately increased to meet the needs of tobacco growth and development in southern Anhui.

Key words: Ecological areas, Tobacco-planted soil, Soil nutrient, Comprehensive fertility index

表1

植烟土壤主要养分丰缺评价标准

土壤养分
Soil nutrient		 极缺
Extremely lack		 缺
Lack		 适中
Medium		 丰
Rich		 很丰
Very rich
pH － <5.5 [5.5，7.0) [7.0，7.5) ≥7.5
碱解氮Alkaline hydrolysis nitrogen (mg/kg) <60 [60，90) [90，120) [120，150) ≥150
速效磷Available phosphorus (mg/kg) － <10 [10，20) [20，40) ≥40
速效钾Available potassium (mg/kg) <80 [80，150) [150，220) [220，350) ≥350
有机质Organic matter (g/kg) － <15 [15，25) [25，35) ≥35
全氮Total nitrogen (g/kg) <0.5 [0.5，1.0) [1.0，2.0) [2.0，2.5) ≥2.5

表2

各烟区主要土壤养分含量描述性统计

指标
Index		 烟区
Tobacco
area		 均值±标准差
Mean±standard
deviation		 变异系数
Coefficient of
variation (%)		 变幅
Range		 各等级土壤占比The proportion of each grade soil (%)
极缺
Extremely lack		 缺
Lack		 适中
Medium		 丰
Rich		 很丰
Very rich
pH 会东 7.69±0.67a 8.71 5.36~8.66 － 1.92 11.54 8.65 77.88
洛阳 7.71±0.60a 7.80 4.96~8.46 － 0.47 13.95 10.23 75.35
皖南 5.83±0.59b 10.14 4.63~7.75 － 30.30 64.65 4.04 1.01
碱解氮
Alkaline hydrolysis
nitrogen (mg/kg)		 会东 72.20±32.79b 45.42 4.20~162.40 35.58 31.73 27.88 3.85 0.96
洛阳 66.27±24.93b 37.61 3.90~144.97 43.26 39.07 14.88 2.79 0.00
皖南 121.85±33.62a 27.59 39.90~266.00 1.01 14.14 35.35 33.33 16.16
速效磷
Available phosphorus
(mg/kg)		 会东 23.00±14.10b 61.30 2.22~67.65 － 14.42 27.88 50.00 7.69
洛阳 18.53±14.71c 79.38 1.62~116.26 － 26.51 42.79 23.72 6.98
皖南 30.47±21.00a 68.93 3.76~168.65 － 9.09 23.23 48.48 19.19
速效钾
Available
potassium (mg/kg)		 会东 231.56±81.63a 35.25 32.00~480.00 0.96 12.50 34.62 46.15 5.77
洛阳 233.15±65.12a 35.22 84.58~593.30 0.00 6.05 38.14 52.09 3.72
皖南 104.40±47.12b 45.00 36.50~269.00 34.34 48.48 13.13 4.04 0.00
有机质
Organic material
(g/kg)		 会东 17.14±6.81b 39.73 4.07~34.71 － 45.19 41.35 13.46 0.00
洛阳 13.06±4.01c 30.73 1.57~29.57 － 73.95 25.58 0.47 0.00
皖南 22.33±6.37a 28.54 5.54~40.39 － 12.12 59.60 25.25 3.03
全氮
Total nitrogen
(g/kg)		 会东 1.42±0.41a 28.73 0.61~2.54 0.00 13.46 75.96 9.62 0.96
洛阳 1.04±0.25b 23.82 0.25~1.84 3.26 37.67 59.07 0.00 0.00
皖南 1.46±0.42a 28.46 0.53~2.42 0.00 14.14 72.73 13.13 0.00

表3

各土壤养分指标所属隶属函数类型及其阈值

指标
Index		 隶属函数类型
Type of membership
function		 下限
Lower limit
(x1)		 最优下限
Optimal lower
limit (x3)		 最优上限
Optimal upper
limit (x4)		 上限
Upper limit
(x2)
pH 抛物线型 5.0 5.5 7.0 7.5
碱解氮Alkaline hydrolysis nitrogen (mg/kg) 抛物线型 15.0 25.0 35.0 45.0
速效磷Available phosphorus (mg/kg) S型 60.0 90.0 120.0 150.0
速效钾Available potassium (mg/kg) S型 0.5 1.0 2.0 2.5
有机质Organic matter (g/kg) 抛物线型 10.0 － － 40.0
全氮Total nitrogen (g/kg) 抛物线型 80.0 － － 350.0

表4

各土壤养分指标间的相关系数

指标
Index		 pH 碱解氮
Alkaline hydrolysis nitrogen		 速效磷
Available phosphorus		 速效钾
Available potassium		 有机质
Organic matter		 全氮
Total nitrogen
pH 1.000
碱解氮Alkaline hydrolysis nitrogen -0.532 1.000
速效磷Available phosphorus -0.253 0.250 1.000
速效钾Available potassium 0.439 -0.281 -0.061 1.000
有机质Organic matter -0.395 0.655 0.267 -0.214 1.000
全氮Total nitrogen -0.285 0.600 0.253 -0.116 0.893 1.000

表5

各土壤养分指标的平均相关系数及权重

指标
Index		 pH 碱解氮
Alkaline hydrolysis
nitrogen		 速效磷
Available
phosphorus		 速效钾
Available
potassium		 有机质
Organic
matter		 全氮
Total
nitrogen
平均相关系数Average correlation coefficient 0.381 0.464 0.217 0.222 0.485 0.429
权重Weight 0.173 0.211 0.099 0.101 0.220 0.195

表6

各烟区综合肥力指数（IFI）描述性统计

烟区Tobacco area 平均值Mean 标准差Standard deviation 变幅Range 变异系数Coefficient of variation (%) 偏度Skewness 峰度Kurtosis
会东 0.52b 0.14 0.18~0.81 27.46 -0.15 -0.70
洛阳 0.43c 0.15 0.10~0.89 34.70 0.58 0.31
皖南 0.69a 0.13 0.27~0.95 18.68 -0.80 0.85

图1

各烟区综合肥力等级所占比例

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