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Analysis of the physical and chemical characteristics of Fujian tobacco-growing soils

福建烟区土壤主要物理化学性状的研究



全 文 :    倡 福建省教育厅课题 ( JB01162)及福建省烟草公司项目资助
收稿日期 :2005唱10唱11   改回日期 :2005唱12唱01
福建烟区土壤主要物理化学性状的研究 倡
熊德中1  蔡海洋1  罗  光1  张仁椒2  李春英2
(1畅 福建农林大学资源与环境学院   福州   350002 ;2畅福建省烟草公司   福州   350003)
摘   要   通过对福建烟区具有代表性的 2266 个土壤样品的物理化学性状分析测定表明 :土壤的 pH 值平均为 5畅05 ,
物理性黏粒 ( < 0畅01mm) 36畅56 % ,有机质 22畅99g/ kg ,全N 1畅52g/ kg ,碱解氮 144畅41mg/ kg ,全P 0畅52g/ kg ,速效磷
28畅41mg/ kg ,全K 19畅50g/ kg ,速效钾 79畅50mg/ kg ,缓效钾 259畅61mg/ kg 。与第 2 次土壤普查比较 ,福建烟区土壤普遍
酸化 ,有机质和全 K 含量下降 ,土壤全 P 和有效磷含量显著增加 ,部分土壤 N 素积累 。 福建烟区应重视土壤酸度的
调节和有机肥的施用 ,选择适宜的土壤质地类型 ,适当控制 N 肥的施用 ,适量施用 P 肥 ,重视 K 肥的施用 。
关键词   福建烟区   土壤   理化性质   土壤酸化
Analysis of the physical and chemical characteristics of Fujian tobacco唱growing soils .XIONG De唱Zhong1 ,CAI Hai唱
Yang1 ,LUO Guang1 ,ZHANG Ren唱Jiao2 ,LI Chun唱Ying2 ( 1 .College of Resources and Environment ,Fujian Agriculture
and Forest ry University ,Fuzhou 350002 ,China ;2 .Fujian Tobacco Company ,Fuzhou 350003 ,China) ,CJEA ,2007 ,15
(3) :21 ~ 24
Abstract   The physical and chemical characteristics of 2266 soil samples from Fujian tobacco唱growing fields were analyzed .
Analyzed soil pH is 5 .05 ,physical clay( < 0 .01mm)conten t is 36 .56 % ,organic matter is 22 .99g/kg ,total N is 1 .52g/kg ,
hydrolytic N is 144 .41mg/kg ,total P is 0 .52g/kg ,available P is 28 .41mg/kg ,total K is 19 .50g/kg ,available K is
79畅50mg/kg and slow唱releasing K is 259 .61mg/kg .pH ,organic mat ter and total K of the soils are noted to be low and total
P ,available P and total N of some soils are higher than found in the Second National General Soil Analysis .Rational applica唱
tion of N and P ,adjustment of soil acidity ,application of K fer tilization and organic fer tilizer ,and selection of suitable soil
tex ture are noted to be crucial in the cultivation of tobacco in Fujian tobacco唱growing areas .
Key words   Fujian tobacco唱growing area ,Soil ,Physical and chemical characteristics ,Soil acidity
(Received Oct .11 ,2005 ;revised Dec .1 ,2005)
福建烟区是我国三大优质烟区之一 ,并以清香醇和的烤烟闻名于世 。 但福建省不少烟区土壤肥力状况
不明 ,有些地方仍按 20 世纪 80 年代初第 2 次土壤普查资料指导施肥 ,盲目施肥现象较为突出 。 福建烟区主
要实行烟稻轮作 ,20 世纪 80 年代以来 ,由于作物高产品种的推广 ,复种指数的提高 ,作物从土壤中带走的养
分不断增加 ,致使土壤养分失调 ,烤烟营养障碍日趋普遍 。 一些烟区仍按以往的经验施肥 ,尽管肥料施用量
不断增加 ,但烤烟质量和产量却未能提高 ,种烟效益下降 。 同时 ,福建烟区气候高温多雨 ,土壤风化强烈 ,盐
基流失严重 ,也是影响福建省烤烟正常生长发育的障碍因素 。 开展福建烟区土壤物理化学性状的测定 ,对
于指导烟农合理施肥 ,改善烟叶内在品质 ,提高肥料施用效益 ,降低生产成本 ,增强福建省烟叶在国内外市
场的竞争能力具有重要意义 。
1   试验材料与方法
试验于 2000 年冬 ~ 2003 年春在福建省龙岩 、三明 、南平三大烟区通过 GPS 定位采集具有代表性的耕
层土壤样品 2266 个 ,其中龙岩市 748 个 、三明市 1024 个 、南平市 494 个 。 土壤 pH值采用雷磁唱25 型酸度计
法测定 ,有机质含量采用重铬酸钾外加热亚硫酸铁滴定法测定 ,土壤黏粒含量采用比重法测定 ,全 N 含量采
用半微量凯氏法测定 ,碱解氮含量采用碱解扩散法测定 ,全 P含量采用高氯酸消煮唱钼兰比色法测定 ,土壤速
效磷采用碳酸氢钠浸提唱钼锑抗比色法测定 ,土壤全 K 采用氟化氢唱高氯酸唱火焰光度法测定 ,土壤速效钾采
用醋酸铵浸提唱火焰光度法测定 ,土壤缓效钾采用硝酸煮沸唱火焰光度法测定[1] 。
第 15卷第 3 期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol畅15   No畅3
2 0 0 7 年 5 月 Chinese Journal of Eco唱Agriculture May ,  2007
2   结果与分析
2畅1   福建烟区土壤的 pH 值及质地状况
土壤 pH 值不仅影响土壤养分转化 、养分的有效性及土壤微生物的分布 ,同时还直接影响烤烟的生长及
品质 。 烟草对土壤酸碱度的适应性较广 ,可在 pH3畅5 ~ 9 的土壤中生长 ,而生产优质烤烟的土壤 pH 以5畅5 ~
6畅5 为最适宜[2 ,3 ,7] 。 从化验结果分析得出(表 1) ,福建省植烟土壤的 pH 在 4畅00 ~ 7畅68 之间 ,平均为 5畅05 ;
其中 pH 在5畅5 ~ 6畅5 的只占全省烟区土样的 12畅72 % ,pH 在4畅5 ~ 5畅5 的土样占 76畅21 % ,说明福建烟区土
壤 pH 值总体偏低 。 龙岩 、南平 、三明烟区土壤 pH平均值分别为 5畅10 、5畅09 、4畅99 。 通过与第 2 次土壤普查
结果[4]进行比较 ,龙岩 、南平 、三明烟区 pH < 5畅5 的土壤分别增加 34畅77 % 、27畅16 % 、15畅20 % ,而 pH 在
5畅5 ~ 6畅5 的土壤则分别减少 61畅70 % 、56畅72 % 、47畅23 % 。 可见经过 20 年后 ,福建省烟区土壤 pH值明显降
低 ,土壤普遍酸化 。 这与优质烟叶生产要求的土壤 pH 范围相比较具有一定差距 ,因而应重视石灰 、白云石
粉及有机肥的施用 ,调节土壤酸度 ,提高土壤肥力 。
表 1   福建烟区土壤 pH值状况
Tab畅1   pH of different soils in Fujian tobacco唱growing areas
地点
Sit es
范围
Range
均值
M ean
样品总数 /个
Sum of
samples
标准差
St andard
deviat io n
比率/ % Ratio
pH < 4畅5 pH4畅5 ~
5畅0
pH5畅0 ~
5畅5
pH5畅5 ~
6畅0
pH6畅0 ~
6畅5
pH6畅5 ~
7畅0
pH > 7畅0
全省 4畅00 ~ 7畅68 5畅05 2266 0畅475 10畅42 34畅53 41畅68 10畅38 2畅34 0畅53 0畅12
龙岩 4畅00 ~ 7畅68 5畅10 748 0畅468 7畅23 32畅80 45畅65 10畅31 3畅21 0畅67 0畅13
南平 4畅01 ~ 6畅91 5畅09 494 0畅404 5畅47 35畅63 45畅75 10畅93 1畅62 0畅60 0畅00
三明 4畅00 ~ 7畅60 4畅99 1024 0畅503 15畅14 35畅25 36畅82 10畅16 2畅05 0畅39 0畅19
    土壤质地是土壤肥力水平的重要评价指标之一 ,可决定土壤蓄水 、导水 、保肥 、供肥 、保温 、导温和耕性
等重要因素[2] 。 通过对福建烟区土壤的化验分析得出(表 2) ,全省烟区土样的物理性黏粒( < 0畅01mm)含量
在 5畅8 % ~ 68 % ,平均为 36畅56 % ,其中紧砂土占样品总数的 0畅49 % ,砂壤土占 3畅15 % ,轻壤土占 21畅16 % ,
中壤土占 43畅21 % ,重壤土占 25畅55 % ,轻粘土占 6畅26 % 。 通常认为轻壤土及中壤土的耕层较疏松 ,透气性
良好 ,养分协调性较好 ,较适宜烤烟生长 ,而砂土和黏土对烟株生长不利[2] 。 龙岩 、南平 、三明烟区土壤质地
属中壤土和轻壤土的分别占土样总数的 66畅18 % 、60畅67 % 、64畅81 % ,说明有 2/3 左右质地较适宜 ,1/3 左右
质地不太适宜 。 对于偏黏或偏砂的植烟土壤应重视有机肥的施用 ,以改良植烟土壤的质地状况 。
表 2   福建烟区土壤黏粒含量状况( < 0畅01mm)
Tab畅2   Physical clay( < 0畅01mm)conten ts of soils in Fujian tobacco唱growing areas
地   点
Sit es
范围 / %
Range
均值/ %
M ean
样品总数 /个
Sum of
samples
标准差
Standard
devia tion
比率 / % Ratio
紧砂土
Heavy
sand
砂壤土
Sand
loam
轻壤土
Light
loam
中壤土
M edium
loam
重壤土
Heavy
loam
轻黏土
Light
clay
重黏土
Heav y
clay
全省 5畅8 ~ 68 36畅56 2254 9畅265 0畅49 3畅15 21畅16 43畅21 25畅55 6畅26 0畅18
龙岩 6畅0 ~ 64 36畅41 748 9畅423 0畅67 3畅34 20畅99 45畅19 22畅59 7畅22 0畅00
南平 14畅0 ~ 65 38畅49 483 8畅102 0畅00 0畅83 14畅29 46畅38 31畅47 7畅03 0畅00
三明 5畅8 ~ 68 35畅75 1023 9畅536 0畅59 4畅11 24畅54 40畅27 24畅93 5畅18 0畅38
2畅2   福建烟区土壤有机质及 N含量状况
根据化验分析(表 3) ,福建省烟区土壤有机质含量在 4畅10 ~ 64畅58g/kg 之间 ,平均值为 22畅99g/kg 。 以
往认为土壤有机质含量不宜高于 15畅4g/kg[2] ,这一指标与福建省当前烤烟生产实际不相适应 。 福建烟区土
壤有机质含量在 15 ~ 25g/kg 之间的土样占 43畅88 % ,> 30g/kg 的土样占 19畅67 % ,< 15g/kg 的土样占
18畅29 % 。 龙岩 、南平 、三明烟区土壤有机质平均含量分别为 23畅92g/kg 、24畅63g/kg 、21畅52g/kg ,而第 2 次土
壤普查时其土壤有机质平均含量分别为 38畅5g/kg 、38畅9g/kg 、36畅1g/kg ,分别下降 37畅87 % 、36畅68 % 、
40畅39 % 。 因此 ,对有机质含量较低的植烟土壤 ,应重视有机肥的施用 。
22  中 国 生 态 农 业 学 报 第 15 卷
表 3   福建烟区土壤有机质含量状况
Tab畅3   Organic matter contents of soils in Fujian tobacco唱growing areas
地   点
Sit es
范围/mg·kg - 1
Range
均值/g·kg - 1
Mean
样品总数 /个
Su m o f
samples
标准差
Standard
devia tion
比率/ % Ratio
< 10
g/kg
10 ~ 15
g/kg
15 ~ 20
g/kg
20 ~ 25
g/kg
25 ~ 30
g/kg
30 ~ 35
g/kg
> 35
g/kg
全省 4畅10 ~ 64畅58 22畅99 2263 8畅583 1畅50 16畅79 23畅02 20畅86 18畅16 11畅27 8畅40
龙岩 4畅10 ~ 64畅58 23畅92 748 8畅986 0畅94 10畅70 23畅26 26畅47 18畅58 10畅16 9畅89
南平 5畅20 ~ 63畅87 24畅63 492 8畅740 1畅42 11畅59 21畅34 19畅51 18畅09 15畅04 13畅01
三明 5畅12 ~ 55畅55 21畅52 1023 7畅952 1畅96 23畅75 23畅66 17畅40 17畅89 10畅26 5畅08
    根据对福建省烟区土壤全 N 含量统计分析 (表 4) ,其全 N 含量为 0畅05 ~ 14畅58g/kg ,平均值为
1畅52g/kg ;土壤全 N > 2畅0g/kg 土样占总土样数的 14畅50 % ,1畅0 ~ 2畅0g/kg 土样占 72畅59 % ,< 1畅0g/kg 土样
占 12畅91 % 。 其中南平烟区土壤全 N 平均含量最高(1畅61g/kg) ,龙岩烟区的次之(1畅59g/kg) ,三明烟区的较
低(1畅42g/kg) 。 第 2 次土壤普查时龙岩 、南平 、三明烟区土壤全 N 平均含量分别为 1畅38g/kg 、1畅62g/kg 、
1畅61g/kg ;与第 2 次土壤普查数据比较 ,龙岩烟区土壤全 N 含量增加 15畅2 % ,三明烟区土壤全 N 含量则下
降 11畅8 % ,南平烟区土壤全 N 含量基本相同 。
福建烟区土壤的碱解氮含量为 8畅23 ~ 394畅63mg/kg ,平均值为 144畅41mg/kg ;龙岩 、南平 、三明烟区土壤
碱解氮含量平均值分别为 143畅07mg/kg 、149畅96mg/kg 、142畅70mg/kg(表 4) 。 一些研究认为土壤碱解氮 >
60mg/kg 属较高水平[5] ,这一指标与福建省烤烟生产的实际差距较大 。 经统计 ,福建省烟区土壤碱解氮含
量100 ~ 150mg/kg土样占 50畅22 % ,> 150mg/kg土样占 40畅07 % ,< 100mg/kg 土样占 9畅71 % 。
表 4   福建烟区土壤 N 含量状况
Tab畅4   N contents of soils in Fujian tobacco唱growing areas
地   点
Sit es
全 N 范
围 /g·kg - 1
Range of t ot al N
均值/mg·kg - 1
Mean
样品总数/个
Sum o f samples
标准差
Standard
deviatio n
碱解氮范
围/mg·kg - 1
Range of alkali唱
hydrolisis N
均值/mg·kg - 1
Mean
样品总数/个
Sum of samples
标准差
Standard
devia tion
全省 0畅05 ~ 14畅58 1畅52 2254 0畅633 8畅23 ~ 394畅63 144畅41 2266 37畅977
龙岩 0畅26 ~ 4畅79 1畅59 748 0畅599 8畅23 ~ 394畅63 143畅07 748 40畅757
南平 0畅05 ~ 5畅54 1畅61 483 0畅678 48畅79 ~ 288畅50 149畅96 494 33畅397
三明 0畅06 ~ 14畅58 1畅42 1023 0畅621 46畅94 ~ 358畅75 142畅70 1024 37畅736
    N 对烤烟的产量和品质影响最大 。 N 素不足时 ,烟叶轻 ,烟碱含量低 ,香气差 ;N 素过多时 ,易引发各种
病害 ,烟叶成熟期推迟 ,烟碱含量过高 ,刺激性和劲头过大 ,香气也相应变差 。 因而对于 N 含量较高的烟区
土壤 ,应适当控制 N 肥的施用量 ,提早追施 N 肥 ,避免烟株生长后期因土壤仍有多余的 N 供应 ,造成上部叶
的总 N 和烟碱含量过高 ,可用性降低[5 ,6] 。 同时对于含 N 量较低的烟田 ,可适量增施 N 肥 。
2畅3   福建烟区土壤 P 素含量状况
经过分析得出(表 5) ,福建省烟区土壤全 P 含量为 0畅02 ~ 3畅80g/kg ,平均值为 0畅52g/kg 。 全省烟区全
P < 0畅4g/kg 的土样占总数的 32畅83 % ,0畅4 ~ 0畅5g/kg 的土样占 21畅65 % ,0畅5 ~ 0畅6g/kg 土样占 18畅32 % ,
> 0畅6g/kg土样占 27畅20 % 。 在福建三大烟区土壤中 ,龙岩烟区土壤的全 P 平均含量最高(0畅56g/kg) ,三明
烟区的次之(0畅51g/kg) ,而南平烟区的较低(0畅47g/kg) 。 根据第 2 次土壤普查结果 ,福建烟区土壤的全 P
平均含量为 0畅34g/kg[4] ,以此比较 ,目前龙岩 、南平 、三明烟区土壤的全 P 平均含量分别增加 64畅71 % 、
38畅24 % 、50畅00 % 。 可见福建省烟区土壤全 P 含量有明显提高 。 虽然土壤全 P含量对当季作物的供 P 影响
不大 ,但它可反映土壤的 P 库水平及供 P潜力 。
土壤中速效磷含量通常作为衡量土壤 P素供应强度的重要指标 。 据分析(表 5) ,全省烟区土壤速效磷
含量为 0畅06 ~ 152畅57mg/kg ,平均含量为 28畅41mg/kg ;其中土壤速效磷 < 10mg/kg 的土样占 10畅77 % ,10 ~
20mg/kg土样占 26畅26 % ,20 ~ 30mg/kg土样占 25畅95 % ,> 30mg/kg 土样达 37畅02 % 。 龙岩 、南平 、三明烟
区土壤的速效磷含量平均值分别为 32畅66mg/kg 、21畅61mg/kg 、28畅59mg/kg 。 在第 2 次土壤普查时福建省
烟区土壤速效磷平均含量为 11畅0mg/kg[4] ,目前福建省烟区土壤速效磷含量有了明显提高 。 因此 ,对于速
效磷较高的土壤应适量施用 P肥 ,而速效磷较低 、黏粒含量又较高的土壤则应增加 P肥用量 ,并注意 P 肥施
用方法 ,以减少土壤对 P 的固定 ,提高土壤 P 的供应能力 。
第 3期 熊德中等 :福建烟区土壤主要物理化学性状的研究 23 
表 5   福建烟区土壤 P含量状况
Tab畅5   P contents of soils in Fujian tobacco唱growing areas
地   点
Sit es
全 P 范
围/mg·kg - 1
Range o f t otal P
均值 /g·kg - 1
Mean
样品总数/个
Sum o f samples
标准差
St andard
deviat io n
速效磷范
围 /mg·kg - 1
Range of
available P
均值/mg·kg - 1
M ean
样品总数/个
Sum of samples
标准差
Standard
devia tion
全省 0畅02 ~ 3畅80 0畅52 2254 0畅261 0畅06 ~ 152畅57 28畅41 2266 18畅818
龙岩 0畅02 ~ 2畅11 0畅56 748 0畅228 0畅06 ~ 124畅37 32畅66 748 22畅239
南平 0畅15 ~ 3畅44 0畅47 483 0畅259 0畅42 ~ 101畅92 21畅61 494 14畅856
三明 0畅07 ~ 3畅80 0畅51 1023 0畅280 2畅29 ~ 152畅57 28畅59 1024 16畅764
2畅4   福建烟区土壤 K 素含量状况
K 是烤烟吸收量最大的营养元素 ,土壤中 K 的含量高低直接影响烤烟的品质 。 从测定结果分析得出 ,
全省烟区土壤全 K 含量为 2畅95 ~ 54畅63g/kg ,平均为 19畅50g/kg ,有 57畅72 % 土样全 K 含量 < 20g/kg 。 根据
第 2 次土壤普查 ,全省烟区土壤的全 K 平均含量为 20畅2g/kg ,目前全省烟区土壤的全 K 平均含量比第 2 次
土壤普查时下降 3畅47 % 。
土壤缓效钾含量通常可以表明土壤供 K 潜力的高低 ,一般情况下缓效钾占土壤全 K 的 1 % ~ 10 % [2] 。
福建烟区土壤缓效钾含量为 27畅30 ~ 1672畅50mg/kg ,平均 259畅61mg/kg 。 通常认为缓效钾 < 300mg/kg 为
低水平 ,300 ~ 600 mg/kg为中等水平[6] 。 全省烟区土壤缓效钾 < 300mg/kg 土样占 69畅98 % ,300 ~ 600
mg/kg土样占 23畅92 % ,而 > 600mg/kg土样仅占 6畅10 % 。 龙岩 、南平 、三明烟区土壤缓效钾含量平均值分别
为 228畅49mg/kg 、311畅88mg/kg 、257畅12mg/kg 。 由此可见福建省烟区土壤的 K 库资源缺乏 ,土壤供 K 潜力
偏低 ,应当重视 K 肥的施用 。
通过测定得出(表 6) ,福建省烟区土壤速效钾为 15畅00 ~ 473畅50mg/kg ,平均为 79畅50mg/kg ;而一些研
究认为土壤速效钾含量 < 200mg/kg 烟株就会产生不同程度的缺 K 症状[5] 。 在所采集的土样中有 90畅85 %
土样速效钾含量 < 150mg/kg ,150 ~ 200mg/kg 土样占 6畅98 % ,而 > 200mg/kg 土样仅占 2畅17 % 。 可见福建
省烟区土壤速效钾供应明显不足 ,必须重视 K 肥的施用 。
表 6   福建烟区土壤 K含量状况
Tab畅6   K contents of soils in Fujian tobacco唱growing areas
地   点
Sit es
全 K 范
围/g·kg - 1
Range o f
to tal K
均值/g· kg - 1
Mean
样品总
数 /个
Sum o f
samples
缓效钾范
围/mg·kg - 1
Range o f slo w唱
releasing K
均值 /mg·kg - 1
Mean
样品总
数 /个
Su m o f
samples
速效钾范
围/mg·kg - 1
Rang e o f
available K
均值 /mg·kg - 1
Mean
样品总
数 /个
Sum o f
samples
全省 2畅95 ~ 54畅63 19畅50 2255 27畅30 ~ 1672畅50 259畅61 2262 15畅00 ~ 473畅50 79畅50 2263
龙岩 2畅95 ~ 52畅78 16畅63 748 29畅81 ~ 1647畅50 228畅49 748 15畅00 ~ 250畅00 76畅90 748
南平 3畅79 ~ 49畅81 22畅37 484 27畅50 ~ 1672畅50 311畅88 494 15畅00 ~ 315畅00 90畅55 495
三明 2畅97 ~ 54畅63 20畅25 1023 27畅30 ~ 1370畅00 257畅12 1020 15畅00 ~ 473畅50 76畅04 1020
3   小   结
福建烟区土壤在第 2 次土壤普查后 ,土壤 pH值明显降低 ,土壤普遍酸化 ,有机质含量下降 ,土壤全 P和
有效磷含量显著增加 ,部分土壤 N 素积累 ,K 库资源缺乏 ,土壤供 K 潜力偏低 。 福建烟区应重视土壤酸度的
调节和有机肥的施用 ,选择适宜的土壤质地类型 ,适当控制 N 肥的施用 ,适量施用 P肥 ,重视 K 肥的施用 。
参   考   文   献
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