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The contents of exchangeable calcium and magnesium in Hunan tobacco-growing soils and their effects on tobacco quality

湖南烟区土壤交换性钙、镁含量及对烤烟品质的影响



全 文 :第 !" 卷第 ## 期
!$$" 年 ## 月
生 态 学 报
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基金项目:国家烟草专卖局科技攻关资助项目(##$!$$4$#$#");河南省杰出人才创新基金资助项目($4!#$$#5$$)
收稿日期:!$$"6$76$4;修订日期:!$$"6$56#"
作者简介:许自成(#584 9),男,河南汝南人,博士,教授,主要从事烟草品质生态、烟草营养与烟叶质量评价研究2 (6:;<1:=>?@A B0C@2 >0:
/)0.1-",). ,"’2:’CD EF0GD>H I;B J<;11L B@EE0FHDM NL ->D ;KM ’D>CK010OL P0@KM;H<0K 0J .;H<0K;1 ’0N;>>0 Q0K0E01L %M:##$!$$4$#$#");’CD ,KK03;H<0K P@KM J0F )@HBH;KMC01;F 0J RDK;K SF03D (.02 $4!#$$#5$$)
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湖南烟区土壤交换性钙、镁含量
及对烤烟品质的影响
许自成#,黎妍妍#,!,肖汉乾7,李挥文#,刘春奎#
(#2河南农业大学农学院,郑州Y 4Z$$$!;!2 湖北省烟草科研所,武汉Y 47$$7$;72 湖南省烟草公司,长沙Y 4#$$$")
摘要:分析了湖南烟区主要土壤类型交换性钙、镁元素含量状况及其对烟叶品质的影响,结果表明:(#)土壤交换性钙、镁含量
在不同土壤类型间存在显著性差异,交换性钙含量平均为 [2 [">:01 \ ]O,以红壤含量最高;交换性镁含量平均为 #2 #8>:01 \ ]O,以
黄棕壤含量最高;交换性钙镁比值大小依次为:红壤(##2 "4)^水稻土(#$2 !Z)^黄壤(82 [4)^黄棕壤(82 #4),在烟叶实际生产
中,应重视镁肥在红壤和水稻土中的施用;(!)烟叶钙含量偏高(!#2 57O \ ]O _ 42 7"O \ ]O),烟叶镁含量偏低(!2 Z!O \ ]O _ #2 !8O ]O),两者均存在广泛的变异性;(7)整体来看,烟叶钙含量随土壤中交换性钙含量的升高和镁含量的降低而显著升高;烟叶镁
含量随土壤交换性镁含量的升高而升高,与土壤交换性钙含量的相关性不显著;(4)典型相关分析表明,土壤中交换性镁含量
的降低可能引起烟叶钾含量的提高,从而使得烟叶钾素和镁素含量达到较好的平衡;(Z)土壤交换性钙、镁含量与烟叶其它化
学成分指标的相关分析表明,土壤交换性钙有利于烟株对硼和氯素的吸收,对氮、锌和锰素的吸收则有显著的抑制作用;而土壤
交换性镁有利于烟叶总糖、硼素和锰素的积累,对氮、磷、铁和锌素的吸收具有显著的抑制作用。
关键词:湖南烟区;交换性钙;交换性镁;烤烟;化学成分
文章编号:#$$$6$577(!$$")##644!Z6$5Y 中图分类号:‘57[,‘54[Y 文献标识码:%
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钙、镁是影响烤烟(!"#$%"&’& %&(&#)* V&)产量和品质的重要中量元素。钙是烤烟吸收数量仅次于钾的矿
质元素,也是构成灰分的主要成分之一[7],含钙量高的烟叶表现过厚、粗糙、僵硬,使用价值低。镁是叶绿素
的重要成分,在蛋白质代谢中起重要作用,缺镁会导致分解加速,降低植物的同化能力[=,F],适量的镁可促进
烤烟的生长发育,有利于烟叶内在品质的提高[9,>]。湖南位于我国东南腹地,长江中游,植烟土壤肥力水平
高,光照充足,热量丰富,雨水充沛,无霜期长,是我国优质产烟区之一。曾有人研究过湖南烟区土壤有机质含
量与烟叶化学成分的关系[?]。本研究通过对湖南烟区土壤中交换性钙、镁含量进行测试分析,研究土壤交换
性钙、镁含量与烟叶钾素及其它化学成分的关系,旨在为湖南烟区烤烟的平衡施肥技术提供理论依据。
)* 材料与方法
)& )* 样品采集
)& )& )* 土壤样品采集
=<WRX定位技术,取耕层土壤 =<(2深度的土样,共采集土壤样品 E9? 个,采集的土壤类型有:水稻土(9E9,括号
内为样本数,下同)、红壤(79?)、黄壤(=?>)和黄棕壤(97)。各地土壤取样时间均统一在烟草尚未施用底肥
和移栽以前,以反映采样地块的真实养分状况和供肥能力,同时注意避开雨季。在同一采样单元内每 @ Y 7<
个点的土样构成一个 <& >H+左右的混合土样,经登记编号后进行预处理,经过风干、磨细、过筛、混匀、装瓶后
备测定分析之用。
)& )& +* 烟叶样品采集
在上述土壤样品采集区域内,选取当地烤烟主栽品种,采用定等级、定叶位取样法,共采集烟叶样品 777
个。样品等级由专业分级人员按照“WI =?F>UE= 烤烟标准”进行分级,等级合格率达到 @>Z以上。每个样品
取 7& >H+,烟样烘干、粉碎、过 ?< 目筛备用。
)& +* 测定方法
)& +& )* 土样测定
土壤化学成分测定指标包括:有机质、#T值、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙和交换
?=99 [ 生[ 态[ 学[ 报[ [ [ =8 卷[
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性镁等 /0 项,各指标测定方法见文献[1]。
!& "& "# 烟样测定
烟叶化学成分测定指标包括:烟碱、总氮、石油醚提取物、总糖、还原糖、钾等,各指标具体测定方法见
文献[2]。
磷、钙、镁、铁、硼、锌、铜、锰和氯等矿质元素含量采取干灰化法测定,使用 34的盐酸(优级纯)溶解,加入
/5* /34氯化锶后定容;实验用水为蒸馏6去离子水。仪器条件:7896:9;光谱仪。<7=>?6:9;型电感偶合等
离子体发射仪(美国 <-@,-.公司);等离子气流量:/3A $ 5,.;辅助气流量:/& 30A $ 5,.;雾化气压力:B00C9-;一
次读数时间(D)E:3。
"# 结果与分析
"& !# 湖南烟区土壤交换性钙、镁含量状况
湖南烟区土壤交换性钙、镁含量及变异情况见表 /。土壤交换性钙含量平均为 2& 21(5)* $ C+,高于贵州烟
区(3& /F(5)* $ C+)[G]。参照罗建新等[/0]研究结果,结合湖南烟草生产实际,将植烟土壤中钙含量划分为 3 个
等级。结果表明有 F1& //4的土壤样本在不同程度上缺钙,其中极缺等级占 H& 114;另有 FF& GF4的土壤交换
性钙含量偏高;仅有 B2& GH4的土壤处于适宜的钙含量范围。不同土壤含钙量存在较大差异,以红壤平均含
钙量最高,且与其它土壤类型间的差异达到显著水平,有 H/& H34的土壤钙含量较适宜范围高,另有 /G& /14
的土壤处于缺钙水平,变异性较大,仅次于水稻土;黄棕壤含钙量最低为 H& GB(5)* $ C+,与水稻土和红壤间存在
显著性差异,有 I2& 124的土壤存在不同程度的缺钙现象;水稻土和黄壤中平均交换性钙含量较为适宜,但前
者变异性较大,分布于适宜范围内的比例较低。
湖南烟区土壤交换性镁含量平均为 /& /H(5)* $ C+,亦高于贵州烟区(/& 0F(5)* $ C+)[G],其含量等级划分见
表 /。有 2/& BG4的土壤样本存在不同程度的偏低或偏高现象,其中极缺和极高等级分别占 /I& HG4和
3J 014,仅有 /2& 1/4的土壤处于适宜植烟的镁含量范围。不同土壤交换性镁含量存在较大差异,以黄壤
(/J 3B(5)* $ C+)和黄棕壤(/& 33(5)* $ C+)平均含量较高,且与其它土壤类型存在显著差异,变异性较大;水稻土
镁含量最低(0& 2G(5)* $ C+),在适宜范围内的比例亦为最低(/F& FH4);红壤镁含量较适宜(/& B2(5)* $ C+),但
较高的变异性使得 30& HG4的地块处于缺乏和极缺水平,另有 FI& GF4的地块镁含量超标。
土壤交换性钙镁比值平均为 G& F3,变异性较大,变幅0& B0 KHG& H/,有3/& /H4的土壤交换性钙镁比值处于3 K/0
之间。不同土壤类型相比较,以水稻土(/0& B3)和红壤(//& 1I)显著高于黄壤和黄棕壤,各类土壤交换性钙镁比值在
3 K/0之间的比例高低依次为:水稻土(3H& 224)L黄壤(I1& B04)L红壤(I3& B/4)L黄棕壤(BG& B14)。
图 /M 不同土壤类型交换性钙镁比值及 3 K /0 范围内所占比例
N,+& /M >!’ @-",) )O ’P(!-.+’-E*’ (-*(,Q5 ") 5-+.’D,Q5 -.R "!’ #@)#)@",). )O "!’ @-",) O@)5 3 ") /0 O)@ R,OO’@’." D),* "S#’D
1BIIM //期 M M M 许自成M 等:湖南烟区土壤交换性钙、镁含量及对烤烟品质的影响 M
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接表 /
0122 3 生3 态3 学3 报3 3 3 14 卷3
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!& !" 湖南烟区土壤交换性钙、镁含量与其它土壤养分的关系分析
不同土壤类型交换性钙、镁含量与土壤 #/值、有机质以及大量元素的相关性不尽一致(表 0、表 1)。水
稻土中交换性钙含量与 2 项土壤养分指标具有极显著的相关性(速效钾除外),而交换性镁含量与 3 项土壤
养分指标的相关性均达到极显著水平,但两者均与全钾含量具有负相关;红壤中交换性钙、镁元素含量与土壤
养分指标的相关性较为一致,即均与除全钾外的 2 项土壤养分指标具有极显著的正相关;黄壤中交换性钙含
量与有机质、#/值、全氮和全钾等 4 项指标具有显著或极显著的正相关,而交换性镁含量仅与 #/ 值和全钾
具有极显著的相关性;黄棕壤交换性钙、镁含量均与土壤 #/值具有极显著的正相关,而与其它土壤养分的相
关性没有达到显著水平。产生这一结果的原因可能是不同土壤类型的成土母质不同,由此形成不同的土壤理
化特性,影响了土壤交换性钙、镁含量。
表 !" 不同土壤类型交换性钙与其它土壤养分的相关分析
#$%&’ !" #(’ )*++’&$,-*. $.$&/0-0 %’,1’’. ’2)($.3’$%&’ )$&)-45 $.6 *,(’+ 0*-& .4,+-’.,0 -. 6-77’+’., 0*-& ,/8’0
土壤类型
5),* "6#’7
样本数
5-8#*’7
有机质
9& :&
#/值
#/ ;-*<’
全氮
=>
全磷
=?
全钾
=@
碱解氮
/>
有效磷
A?
速效钾
A@
水稻土 ?-BB6 C,’*B 4D4 E& 430"" E& 3F1"" E& 413"" E& 1F1"" G E& 00D"" E& 4HH"" E& H04"" G E& EIH
红壤 J’B 7),*7 H4I E& F42"" E& 3FE"" E& F4E"" E& F14"" G E& HH4 E& 401"" E& 4H2"" E& 004""
黄壤 K’**)% 7),*7 0IF E& H0I" E& ID4"" E& 0IF" E& E11 E& H03" G E& EHD E& EF1 E& EI4
黄棕壤 K’**)% LM)%. 7),*7 4H E& EE2 E& IH1"" E& 00H E& E1D G E& EIH E& EI0 E& E40 G E& E40
表 9" 不同土壤类型镁含量与土壤养分含量的相关分析
#$%&’ 9" #(’ )*++’&$,-*. $.$&/0-0 %’,1’’. ’2)($.3’$%&’ 5$3.’0-45 $.6 *,(’+ 0*-& .4,+-’.,0 -. 6-77’+’., 0*-& ,/8’0
土壤类型
5),* "6#’7
样本数
5-8#*’7
有机质
9& :&
#/值
#/ ;-*<’
全氮
=>
全磷
=?
全钾
=@
碱解氮
/>
有效磷
A?
速效钾
A@
水稻土 ?-BB6 C,’*B 4D4 E& F13"" E& F0I"" E& 414"" E& 1DD"" G E& H44"" E& 123"" E& H34"" E& H24""
红壤 J’B 7),*7 H4I E& 42E"" E& 4I2"" E& 121"" E& 4I4"" G E& E42 E& 0I3"" E& 1HD"" E& 14I""
黄壤 K’**)% 7),*7 0IF E& EHH E& IHF"" G E& E43 G E& E2E G E& H21"" G E& EDE G E& E43 E& E21
黄棕壤 K’**)% LM)%. 7),*7 4H G E& H42 E& 2F2"" G E& HDE G E& E0F G E& H42 G E& H23 G E& 044 E& E31
!& 9" 湖南烟区烤烟钙、镁含量现状及与土壤交换性钙、镁含量的关系分析
湖南烟区烤烟钙含量平均为 0H& D1+ $ N+ O 4& 12 + $ N+,变幅为 H4& 21 P 1F& 0E+ $ N+,集中分布在 HF P 0F + $ N+
的含量范围(图 0),低于全国烟叶钙的平均含量(14Q F+ $ N+)[HH],比巴西烟叶的钙含量(H4& D+ $ N+)[H0]高
F0Q 1FR。所形成的分布较正态曲线尖峭,且为正偏峰(峰值 E& I0,偏斜度 E& 30)。
湖南烟区烤烟镁含量平均为 0& F0+ $ N+ O H& 0I+ $ N+,变幅为 E& D2 P I& DE+ $ N+,集中分布于 H& E P 4& E+ $ N+的
含量范围(图 1),低于全国烟叶镁含量的平均水平(FQ E+ $ N+)[HH],比巴西烟叶的镁含量(E& 4FR)[H0]低 44R,
图 0S 烟叶钙含量(+ $ N+)的频数分布
T,+& 0S =!’ B,7"M,L<",). CM’U<’.(6 )C (-*(,<8 ,. ")L-(()
图 1S 烟叶镁含量(+ $ N+)的频数分布
T,+& 1S =!’ B,7"M,L<",). CM’U<’.(6 )C 8-+.’7,<8 ,. ")L-(()
D044S HH期 S S S 许自成S 等:湖南烟区土壤交换性钙、镁含量及对烤烟品质的影响 S
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与国际型优质烟叶指标要求(上下限分别为 /0 1/2和 /0 3/2)[45]的符合程度为 53& 512。所形成的分布曲线
较钙含量更为尖峭,也表现为明显的正偏峰(峰值 40 54,偏斜度 4& 46)。
对土壤交换性钙、镁含量进行分组,应用方差分析方法比较了烟叶钙、镁含量在组间的差异(表 6)。当土
壤交换性钙含量分组后,烟叶钙含量在分组间的差异达到显著水平,并具有随土壤交换性钙含量的升高而逐
渐增大的趋势,烟叶镁含量没有表现出明显的差异性,但以土壤交换性钙含量在 7 8 4/(9)* $ :+ 时烟叶镁含量
最高;进行回归分析,得到烟叶钙(!4)与烟叶镁(!5)含量随土壤交换性钙含量("4)变化的回归方程分别为:
#!4 ; 4<$ 1<= > /$ 553"4(% ; /$ 5<3""),#!5 ; 5$ ??= @ /$ /51"4(% ; @ /$ 4/7)。
对分组后的土壤交换性镁含量进行分析,烟叶钙含量在土壤交换性镁含量为 /& 3 8 4& /(9)* $ :+范围时具
有最高值(51& =3+ $ :+),烟叶镁含量则随分组等级的升高具有明显的升高趋势。土壤交换性镁含量("5)对烟
叶钙(!4)与烟叶镁(!5)含量的线性回归方程分别为:
#!4 ; 56$ 674 @ 4$ ?=/"5(% ; @ /$ 156""),#!5 ; 4$ 15= > /$ =17"5(% ; /$ 35<"")。
表 !" 烟叶钙、镁含量随土壤交换性钙、镁含量变化的状况
#$%&’ !" #(’ )*$*+) ,- .$&./+0 $12 0$31’)/+0 /1 *,%$.., 4/*( ’5.($13’$%&’ .$&./+0 $12 0$31’)/+0 .($13/13 /1 ),/&)
土壤交换性钙含量
A!’ ()."’." )B ’C(!-.+’-D*’
(-*(,E9 ,. F),* ((9)* $ :+)
烟叶
A)D-(() *’-G’F
钙 H-*(,E9
(+ $ :+)
镁 I-+.’F,E9
(+ $ :+)
土壤交换性镁含量
A!’ ()."’." )B ’C(!-.+’-D*’
9-+.’F,E9 ,. F),* ((9)* $ :+)
烟叶
A)D-(() *’-G’F
钙 H-*(,E9
(+ $ :+)
镁 I-+.’F,E9
(+ $ :+)
J 1 @ @ J /& 3 5/& =7 -D 4& 61 (
1 8 7 5/& 1/ D 5& 6/ - /& 3 8 4& / 51& =3 - 5& /7 D(
7 8 4/ 5/& ?7 D 5& =7 - 4& / 8 4& 3 4<& 65 D 5& 51 D(
4/ 8 4= 51& /< -D 5& 15 - 4& 3 8 5& = 54& 51 -D 5& <5 -D
K 4= 56& ?3 - 5& 36 - K 5& = 4=& =? D 1& 6& !" 湖南烟区土壤交换性钙、镁含量对烤烟钾含量的影响
" " 表 7" 典型变量和与典型变量有关性状的相关系数
" " #$%&’ 7 " 8$1,1/.$& 9$:/$%&’) $12 *(’/: .,::’&$*/,1 .,’--/./’1*) 4/*(
:’&$*’2 *:$/*)
性状
AL-,"F
典型变量!
H-.).,(-* G-L,-D*’ M
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典型变量"
H-.).,(-* G-L,-D*’ MM
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!3 @ /& 3?? @ /& ??<"" @ /& 5!7 @ /& 41< @ /& 411 /& 375 @ /& 157""
为了研究烤烟钾与烤烟钙、镁含量的平衡关系以
及和土壤交换性钙、镁含量的相关关系,把烤烟钾
(!1)、钾 $钙(!6)、钾 $镁(!3)和钾 $(钙 >镁)(!7)看
作一组变量,把土壤交换性钙含量("4)和交换性镁含
量("5)看作另一组变量,进行典型相关分析,结果见
表 3。在 5 个典型相关系数中,第一个达到极显著水
平(!4 ; /0 7/7""),所包含的相关信息占两组变量间
总相关信息的 ?/& 5<2;第二个较小,没有达到显著水
平(!5 ; /0 537),所包含的相关信息占两组变量间总
相关信息的 5<& ?42。因此,对第一对典型变量的系
数进行分析基本上反映了这两组变量间相关的主要
信息。
第!典型变量的构成为:
(4 ; @ /$ 615"4 > /$ )4 ; @ /$ 1?6!4 > /$ ?41!5 @ /$ 3??!1 @ /$ 41由于原始变量的测量单位不同,不宜进行直接比较,这里采用标准化的典型系数给出典型相关模型 &’,
计算原始变量与典型变量之间的相关系数 %(’,在达到极显著水平的第一对典型变量((4,)’)中,由 (4 与原始
数据 "’ 的相关系数可见,它与土壤交换性钙("4)和交换性镁("5)存在极显著的相关性,相关系数分别为
@ /$ 1<1""和 /$ =/166 N 生N 态N 学N 报N N N 5? 卷N
!""#:$ $ %%%& ’()*)+,(-& (.
钾(!/)和钾 "镁(!0)的原始数据存在明显的正相关,相关系数依次为 1 2& 304""和 1 2& 554"",因此可以理解
为描述了烟叶钾含量和钾镁平衡的综合性状。这一线性组合说明土壤交换性钙、镁含量与烟叶钾含量及钾 $
镁比值的关系较为密切。
!& "# 湖南烟区土壤交换性钙、镁含量与烟叶其它化学成分的相关性
土壤交换性钙、镁含量与烟叶化学成分及营养元素含量的相关分析结果见表 6。土壤交换性钙含量与烟
叶总氮含量具有显著的负相关,与石油醚提取物具有极显著的正相关,与烟碱和糖含量的相关性没有达到显
著水平;在矿质元素方面,土壤交换性钙含量与烤烟叶片的硼和氯含量具有极显著的正相关,而与锌和锰则呈
显著或极显著的负相关。
表 $# 土壤交换性钙、镁与烟叶其它化学成分指标的相关分析
%&’() $# %*) +,--)(&./,0 &0&(12/2 ’).3))0 )4+*&05)&’() +&(+/67 &08 7&50)2/67 /0 2,/(2 &08 ,.*)- +*)7/+&( +,79,0)0.2 /0 .,’&++, ()&:)2
指标
7"’8
烟碱
9,()",.’
总氮
: 9
石油醚提取物
;’"<)*’=8
’"!’< ’>"<-("
总糖
:)"-* ?=+-<
还原糖
@’A=(,.+ ?=+-<

;
土壤交换性钙
B>(!-.+’-C*’ (-*(,=8
1 2& 2D2 1 2& E2D" 2& /2E"" 2& 20/ 2& 250 2& 263
土壤交换性镁
B>(!-.+’-C*’ 8-+.’?,=8
2& 2E/ 1 2& E2/" 1 2& 2D6 2& EE6"" 1 2& 2D2 1 2& 052""
指标 7"’8 铁 F’ 硼 G 锌 H. 铜 I= 锰 J. 氯 I*
土壤交换性钙
B>(!-.+’-C*’ (-*(,=8
2& 256 2& /24"" 1 2& D43" 1 2& 26/ 1 2& 3D2"" 2& 040""
土壤交换性镁
B>(!-.+’-C*’ 8-+.’?,=8 1 2& E25
" 2& E25" 1 2& /EK"" 2& D5K 2& 3D4"" 2& 235
土壤交换性镁含量与烟叶总氮含量具有显著的负相关,与糖含量呈现极显著的正相关,而与其它品质指
标的相关性没有达到显著水平;同时在对矿质元素吸收的影响方面,土壤交换性镁含量与烟叶硼和锰含量具
有显著或极显著的正相关,而与磷、铁和锌具有显著或极显著的负相关。
;# 小结与讨论
(D)湖南烟区植烟土壤交换性钙含量平均为 K& K5(8)* $ L+,变幅 2& D0 M /E& 33(8)* $ L+,有 //& 4/N的土壤
钙含量偏高,过高的钙含量既影响烟叶质量,又易对其它阳离子的吸收产生拮抗作用。不同土壤类型交换性
钙含量大小依次为:红壤 O水稻土 O黄壤 O黄棕壤,这可能与红壤 #P 值较低、施用石灰提高 #P 值以改善烟
叶生长环境的措施有关;其中黄壤交换性钙含量在适宜范围内的比例最高,水稻土最低。交换性镁含量平均
为 D& D6(8)* $ L+,变幅 2& E0 M 0& 56(8)* $ L+,有 0K& D3N的土壤缺镁。不同土壤类型交换性镁含量大小依次为:
黄棕壤 O黄壤 O红壤 O水稻土;其中以黄壤交换性镁含量在适宜范围内的比例最高,水稻土最低。土壤交换
性钙镁比值的大小反映了土壤生态过程的变化及钙和镁的生物有效性[D/]。湖南烟区土壤钙镁比值平均为
4& /0,变幅 2& E2 M 64& 6D,有 0D& D6N的土壤钙镁比值在 0 M D2 之间。不同土壤类型钙镁比值大小依次为:红
壤 O水稻土 O黄壤 O黄棕壤。综合来看,以黄壤和黄棕壤的交换性钙、镁含量较适宜植烟,红壤和水稻土由于
钙镁比值较高,仍有可能出现镁的营养失调现象。因此,在烟叶生产中通过施用石灰提高土壤 #P值的同时,
应重视含镁肥料的施用[D3]。
(E)湖南烤烟钙含量稍高,平均 ED& 4/+ $ L+,变幅 D3& 5/ M /0& E2+ $ L+,比巴西烤烟高 0E& /0N;镁含量稍低,
平均 E& 0E+ $ L+,变幅 2& 45 M 6& 42+ $ L+,变异性较大,比巴西烤烟低 33N。湖南烤烟较低的镁含量可能与钙、镁
比值偏高影响了烤烟对镁素的吸收有关。
(/)研究表明,作物体内钾与钙、镁间有一种相对的平衡关系,这种平衡一旦被打破,就会影响到作物的
产量和品质[D0,D6],而且高含量的钾、合理的 Q $(I- R J+)比值是优质烟叶所必需的[D5]。应用典型相关分析
研究烟叶钾及其与钙、镁的比值和土壤交换性钙、镁含量的关系,结果表明在所采烟样范围内,烟叶钾含量与
D/33S DD期 S S S 许自成S 等:湖南烟区土壤交换性钙、镁含量及对烤烟品质的影响 S
!""#:$ $ %%%& ’()*)+,(-& (.
土壤交换性镁含量的关系较土壤交换性钙含量更为密切,土壤中镁含量的降低可能引起烟叶钾含量的积累,
从而使得烟叶钾和镁达到较好的平衡,这与鲁如坤等[/0]观点较为一致。而土壤交换性钙并没有表现出阻碍
烟株吸收钾的作用,这可能与钙具有维持细胞质量的完整性、防止细胞内 ! 1外渗的特性有关。因此,在施用
镁肥平衡土壤钙、镁关系的同时,应适当施用钾肥以抵消镁肥的负面效应。此外,土壤中交换性镁含量对烟株
吸收钙也表现出明显的抑制作用,而土壤中钙含量对烟株吸收镁的抑制作用没有达到显著水平。对土壤交换
性钙、镁含量与烟叶其它品质指标进行分析,发现土壤交换性钙含量有利于烟株吸收硼和氯素,对氮、锌和锰
的吸收则有显著的抑制作用;而土壤镁含量有利于烟叶糖、硼和锰素的积累,对氮、磷、铁和锌素的吸收则具有
显著的抑制作用。
(2)交换性 3-和 4+是土壤中主要的盐基离子,尽管其在土壤中的含量主要受成土母质及土壤形成过程
中 3-和 4+优先吸持作用(#5’6’5’.",-* 5’"’.",).)的影响[/7 8 9/],但施肥和灌溉等农田管理措施对 3-、4+ 的组
成也会产生较大影响[/:,99,9:]。针对湖南烟区土壤交换性镁含量偏低,钙、镁比值失调的情况,应加强研究土
壤镁素的控制因素。本文分析表明,湖南烟区不同土壤类型中交换性钙、镁含量与土壤有机质、#; 值和大量
营养元素具有一定的相关性,相对来说,这些元素在烟田的施用较钙、镁更易控制。因此,可通过调节其它元
素含量来使土壤中钙、镁达到适宜的协调状态,从而更有利于优质烟叶的品质形成。
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?-E-(-5,- G,.,(-,9JJ2,/J(O):9J 9N&
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")E-(() #5)B>(",). #5)M,.(’D )6 3!,.-& K("- ?-E-(-5,- G,.,(-,/77N,:(:)::R 22&
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9:22 < 生< 态< 学< 报< < < 9N 卷<
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[G/]1 ;,-.+ R,S!-.+ R T,U,-.+ V ;,!" #$& W-",)A )3 ’P(!-.+’-@*’ (-*(,?6 -.> 6-+.’A,?6 ,. (?*",N-"’> A),*A& J!,.’A’ ;)?B.-* )3 2),* 2(,’.(’,GIIX,
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XXYY1 //期 1 1 1 许自成1 等:湖南烟区土壤交换性钙、镁含量及对烤烟品质的影响 1
表 !" 不同土壤类型交换性钙、镁含量状况
#$%&’ !" ()$)*+ ,- ’./0$12’$%&’ /$&/3*4 $15 4$21’+3*4 31 53--’6’1) +,3& )78’+
指标
!"#$
土壤类型
%&’( ")*#+
平均
,#-.
(/$&( 0 12)
变幅
3-.2#
(/$&( 0 12)
变异系数
45
(6)
土壤交换性钙含量分布频率
78# 9’+":’;<"’&. =:#><#./) &= "8# /&."#."+ &= #?/8-.2#-;(# /-(/’<$ (6)
极低
@"$&+" (&A
B C

D&A
[C,E)
中等
,#9’<$
[E,FG]

H’28
(FG,FI]
极高
@"$&+" 8’28
J FI
交换性钙 水稻土 K-99) =’#(9 IL MN ; GL FM O CFL PI EQL NE FFL FC CPL NM FIL RN NEL FF PL GQ
S?/8-.2#-;(# /-(/’<$ 红壤 3#9 +&’(+ FNL GC - NL PR O CNL RR MFL FQ GL EI FIL RQ FQL FI RQL CN FNL CC
黄壤 T#((&A +&’(+ IL GP ;/ FL EM O FQL FF CIL NG FL IQ NNL NE MCL NF NFL MF FL FC
黄棕壤 T#((&A ;:&A. +&’(+ EL QN / FL N O FEL NN RQL IF PL CN RFL RE CRL FM FPL GP GL GG
全省 78# A8&(# *:&U’./# IL IP GL FM O CNL RR EGL IR EL PP CGL CR NIL QE NIL GF ML QN
指标
!"#$
土壤类型
%&’( ")*#+
平均
,#-.
(/$&( 0 12)
变幅
3-.2#
(/$&( 0 12)
变异系数
45
(6)
土壤交换性镁含量分布频率
78# 9’+":’;<"’&. =:#><#./) &= "8# /&."#."+ &= #?/8-.2#-;(# $-2.#+’<$ (6)
极低
@"$&+" (&A#:
B GL M

D&A#:
[GL M,FL G)
中等
,#9’<$
[FL G,FL M]

H’28
(FL M,NL I]
极高
@"$&+" 8’28
J NL I
交换性镁 水稻土 K-99) =’#(9 GL IQ / GL NM O CL ER ENL QG NFL IE MFL EN FCL CE FFL PR FL RN
S?/8-.2#-;(# $-2.#+’<$ 红壤 3#9 +&’(+ FL NI ; GL NQ O RL QR ECL EP FCL PG CEL QQ FRL CI CGL IN RL FF
黄壤 T#((&A +&’(+ FL MN - GL CC O ML PE ECL MP NL ER CRL CR CGL MP NGL PM FFL PG
黄棕壤 T#((&A ;:&A. +&’(+ FL MM - GL NM O RL GM ERL MC QL PE NEL IC NFL QM CFL PF QL PE
全省 78# A8&(# *:&U’./# FL FE GL NM O ML PE EQL IM FRL EQ RCL RM FIL PF FIL GI ML GP
V V 表中同一列不同字母表示差异达到 GL GM 的显著水平,下同V 78# 9’==#:#." (#""#:+ ’.9’/-"# "8# +’2.’=’/-." 9’==#:#./# -" "8# GL GM (#U#( ’. +-$# (’.#,"8# +-$# ;#(&A