宣威典型植烟区土壤养分综合评价

宣威典型植烟区土壤养分综合评价杨森;潘义宏;刘云霁;张军刚;杨丽轩;杨祖恒;张加研【摘要】为全面了解宣威主要植烟区土壤营养状况, 选取宣威热水和落水2个典型烟区, 采集212份土壤样本进行土壤养分含量测定, 运用主成分分析法确定各土壤养分指标的权重, 并利用模糊数学隶属度函数对土壤养分进行综合评价.结果表明:宣威主要植烟区土壤综合肥力指数在中等及以上水平的占70.25％;植烟土壤pH在适宜烤烟生长范围的占81.84％;土壤有机质和碱解氮含量在丰富及以上水平的分别占87.97％和91.77％, 含量偏高;土壤速效磷含量在缺乏及以下水平的占42.40％, 土壤速效钾含量达到中等及以上水平的占71.44％.宣威主要植烟区土壤氮以及有机质含量过高, 而磷元素缺乏, 在烤烟生产过程中应针对土壤营养状况, 注意控制施加氮和有机质, 及时补充磷、钾等, 使土壤营养更加均衡和协调.%In order to completely understand soil nutrient status of the main tobacco-growing regions, the 212 soil samples were collected from Reshui and Luoshui tobacco-growing areas in Xuanwei City of Yunnan province.Then, the contents of soil nutrients were determined, and the weight of each soil nutrient index was determined by principal component analysis. Moreover, the soil nutrient was comprehensively evaluated by fuzzy mathematics membership function.Results:Comprehensive fertility of70.25％soils in two typical tobacco-growing areas was in the medium or above level in Xuanwei City.The pH value of 81.84％ soil samples were in the suitable range with normal growth of flue-cured anic matter content of 87.97％soil samples and alkali-hydrolytic nitrogen of 91.77％soil samples were in the rich or above level, and the content of two indicators in soilwere on the high side.At the same time, available phosphorus content of 42.40％soil samples was in the absence or above level, and available potassium content of 71.44％soil samples was in the medium or above level.On the whole, the content of soil nitrogen and organic matter were high, phosphorus content were lacking in typical tobacco-growing area of Xuanwei City.Therefore, the actual situation of soil nutrients during the tobacco production should be mastered, nitrogen and organic nutrients should be controlled, while nutrients such as phosphorus and potassium need to be supplemented during the fertilization process, the aim was to make soil nutrients more balanced and coordinated in the tobacco-growing area.【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2019(047)003【总页数】6页(P39-44)【关键词】烤烟;植烟土壤;有效养分;养分评价;宣威【作者】杨森;潘义宏;刘云霁;张军刚;杨丽轩;杨祖恒;张加研【作者单位】云南省烟草公司曲靖市公司,云南曲靖 655000;西南林业大学化学工程学院,云南昆明 650224;云南五佳生物科技有限公司,云南昆明 650106;云南省烟草公司曲靖市公司,云南曲靖 655000;云南省烟草公司曲靖市公司,云南曲靖655000;云南省烟草公司曲靖市公司,云南曲靖 655000;云南省烟草公司曲靖市公司,云南曲靖 655000;西南林业大学化学工程学院,云南昆明 650224【正文语种】中文【中图分类】S572植烟土壤是烤烟营养供给的主要来源，土壤的形成除了受生态环境影响外，还受栽培和施肥等措施影响。

因此，不同区域不同植烟土壤的肥力存在差异[1-4]。

植烟土壤肥力是评价土壤生产力的综合指标之一，是土壤生物学性质和物理化学性质综合反应的结果[5-6]。

土壤肥力的丰缺程度以及综合协调性直接影响烤烟在田间的生长发育及营养物质的形成和积累，进而影响烟叶的质量和经济效益[7-10]。

因此，根据烟叶产区生态环境条件，对植烟土壤肥力进行准确、科学的诊断，对掌握烟区植烟土壤肥力概况、指导科学施肥、改良植烟土壤、促进优质烟叶的生产具有重要意义[11-13]。

土壤养分状况的综合评价是以土壤养分各项指标的含量以及协调性等进行的，为合理、精准地利用现有土壤提供依据[14-16]。

目前，针对土壤养分评价的方法很多，不同评价方法得出的评价结果存在差异。

因此，准确选择评价方法对真实客观反映土壤养分状况具有重要作用[17-18]。

常用的方法有因子分析、主成分分析、指数和、模糊数学、聚类分析、因子加权等分析方法[19-23]。

随着多元统计分析方法的应用，土壤养分的综合评价除定量评价外，也利用多种方法和因素进行综合评价[24-25]。

宣威落水和热水2个烟区植烟面积约5 467 hm2，约占宣威植烟面积的40%，采用主成分分析法与模糊数学法相结合的综合分析法，对宣威热水和落水2个典型烟区植烟土壤养分状况进行评价，为宣威烟区烤烟种植规划、土壤改良以及施肥方法优化等提供科学依据。

1 材料与方法1.1 样品采集2016年在宣威落水、热水烟叶产区按7～14 hm2连片植烟地取1个土样，共采集212个土样，取样地覆盖15个村。

具体采样方法：采用棋盘形或对角线采集田间15～20 cm深耕层的土壤，同一采样点由6～8个土样均匀混合成3.0～4.0 kg 的土样。

样品带回实验室，经风干、磨细、过筛、混匀、装瓶(袋)后备用，在取样过程中使用GPS对取样地块进行定位。

1.2 测定方法土壤样品经风干后，测定全磷、全氮、全钾、有机质、速效磷、碱解氮、速效钾含量以及pH，测定方法参照文献[26]。

1.3 土壤养分分级指标及标准以全国土壤普查办公室制定的土壤养分技术规程为依据，将土壤分为1～6级，分别代表土壤养分指标含量很丰富、丰富、中等、缺乏、很缺乏和极缺乏。

土壤pH 的1～5级分别代表碱性、中性、偏酸性、酸性和强酸性[27]。

1.4 土壤肥力综合评价方法1.4.1 土壤肥力权重运用主成分分析法分析土壤的有机质等8项指标，分析土壤肥力可以反映原始变量的大部分信息的前面公共因子。

计算土壤各项养分指标的公共因子方差，将公共因子方差进行归一化，结果作为各项肥力指标的权重。

1.4.2 土壤肥力指标隶属度参考文献[5, 26-28]的方法确定土壤各养分指标的隶属度函数以及对应的阈值。

1.4.3 土壤综合肥力评价利用模糊数学隶属度函数计算土壤肥力综合指标值[5, 28](Integrated Fertility Index IFI)，评价土壤综合肥力。

IFI能够综合反映土壤养分状况，取值在0～1，值越高，说明土壤养分的综合表现越好[29]，计算公式：(1)式中，n为指标个数，Qi和Yi分别为第i种肥力指标的隶属度和相应的权重。

1.5 数据分析采用Excel 2010、SPSS 17.0对数据进行处理和分析。

2 结果与分析2.1 土壤肥力权重确定对测定的土壤8项肥力指标数据进行主成分分析表明，土壤肥力的前5个公共因子累计率达87.08%，可以反映原始变量的大部分信息。

经计算得出各项肥力指标的权重(表1)，全磷、有效磷和pH的权重最高，其次是全氮、全钾和有机质，速效钾和碱解氮的权重相对较低。

权重值结合计算隶属度，可用于土壤IFI值的计算。

表1 各项肥力指标公因子方差及权重Table 1 Common factor variance and weight of each fertility index项目ItempH有机质Organic matter全氮Total nitrogen全磷Total phosphorus全钾Total potassium碱解氮Available nitrogen有效磷Available phosphorus速效钾Available potassium公因子方差 Common factor variance0.9100.8360.9010.9960.8570.7080.9980.760权重 Weight0.1310.1200.1290.1430.1230.1020.1430.1092.2 植烟土壤的肥力2.2.1 pH pH为4.73～7.48，平均值为6.61，变异系数为8.06%，变异程度较小，热水烟区的变异程度高于落水烟区。

其中，pH为5.5～6.5的样本占19.62%；pH为5.0～7.0的样本占81.64%(表2)。

总体上看，宣威典型烟区大多数植烟土壤样本的pH集中在5.0～7.0。

2.2.2 有机质植烟土壤有机质含量为4.42～132.06 g/kg，平均值为49.70 g/kg，变异系数为34.12%，低于10.0 g/kg的土壤仅占1.26%，有机质含量中等及以上的土壤占96.20%。