施肥对烟株根际土壤ph值的影响

施肥对烟株根际土壤ph值的影响

选择合适的草种时，ph值是一个重要的依据。异常的土壤温度对草种是一种对立的威胁。从生产优质烟的角度出发,种植烟草的土壤最适宜的pH值范围在5.5~6.5。以往研究表明,不同土壤及营养状况不一,土壤pH通过影响烟株生长中有效养分的供应、烟草叶片光合特性和体内保护酶活性(SOD、POD、CAT)、烟碱含量等,影响烟叶产量和品质的形成。近年来,随着长期大量施用化肥,烟田土壤酸化问题日益突出,云南植烟区土壤呈一定酸化趋势,部分烟区从1982年到2002年的20年中土壤pH值平均降低0.3,对烤烟生产极为不利。目前,在烟田中配施有机肥,减施化肥已经成为趋势,这样既可保证烟株前期对速效养分的需求,又可满足后期的养分供应,使烟株营养供应平衡。实践证明,有机肥与化肥配合施用等能提高烤烟的产量和品质,关于有机肥与复合肥配合施用后对烤烟根际土壤pH值的影响和调节作用报道较少。本试验旨在研究云南省红河州烟区的不同土质与生态条件下,有机肥和复合肥配施对根际土壤pH值的影响,以探索烤烟生产中科学的施肥技术。1材料和方法1.1材料表面1.1.1种种养成品有机肥(油菜枯含量比例分别为30%、40%、50%)3种产品均为云南千州生物有机肥有限公司生产的产品;红花大金元专用复合肥(N7-P7-K20)、普通复合肥(N10-P8-K24)、硫酸钾(50%)或专用追肥等均由红河州烟草公司提供。1.1.2试验场所和烟草品种试验中所用烤烟品种是当地主栽品种,各试验点选择在土质与生态条件方面有明显差异的烟区,见表1。1.2方法1.2.1烟台育苗烟苗分别采用各县试验点所在的烟站通过漂浮育苗为当地农户培育的健壮苗,育苗方法为常用的漂浮育苗规程。1.2.2有机肥含量确定与复施配比的确定试验处理:2008年,采用只施复合肥为对照(750kg/hm2-处理4),配施含有3种油菜枯含量(30%——处理3,40%——处理2,50%——处理1)的有机肥,3个处理均配施有机肥300kg/hm2、复合肥675kg/hm2。2009年,在上一年试验结果的基础上,有机肥中油菜枯含量定为30%,调整有机肥与复合肥的配比,依次为300kg/hm2+675kg/hm2(处理1)、600kg/hm2+600kg/hm2(处理2)、900kg/hm2+525kg/hm2(处理3)、1200kg/hm2+450kg/hm2(处理4)和只施复合肥750kg/hm2(处理9,对照)。烟墒和试验小区准备:拉线开墒和挖塘,移栽规格120cm×50cm;每个试验选择土质相对均匀的同一块田,根据设计的试验处理数选择田块大小;每个处理3次重复,采用随机区组排列,每个小区60株。施肥:移栽前将各处理所需的有机肥或复合肥施入塘中与土拌匀。1.2.3埋烟苗的下浇在塘中已施肥的烟墒上盖上塑料薄膜,将塘中央用手戳通适宜的孔,在塘中浇入适量水,约30min后,将烟苗定植于塘中央,再浇适量定根水。各项操作在同一天内完成。专用追肥于移栽后20d内化水施用;硫酸钾于揭膜培土时对水施用。其它管理措施与常规生产措施一致。1.2.4取样次数和取样方式取样时期与次数:2008年各试验点在烟株4个主要生长时期取样,分别选择在烟苗移栽前(背景值)、移栽后约2、3个月和采烤烟叶完毕(约5个月)进行取样,共4次;根据2008年的试验结果,2009年对取样时期和次数略作调整,移栽前、移栽后1、2、3个月和采烤烟叶完毕(约5个月)进行取样,共5次取样。取样方式:各个重要时期的土壤样品取样位置略有不同,2008年的第1次取样为试验田对角线3点取样,其平均值代表烟田的背景值;2009年的第1次取样以试验小区的烟墒上3点取样。在第2次取样确定了取样点(植株)后,第3次、第4次和第5次(2008年取样次数少1次)取样均在相同植株根际定点取样,但第2次与第3次分别在烟株两侧的墒边交替取样,此后在确定的植株两侧根际依次交替取样,2008年的第4次取样和2009年的第5次取样在植株根系挖起来后、从根系上抖落的根际土壤中取样。其它几次取垂直向下且平行于株行和株茎、离株茎约10cm,垂直向下5~35cm深的剖层土壤,将墒边缘表层土向下挖去约5cm厚的土层,再向下挖深约30cm,宽约20cm剖面,沿剖面纵向铲下约2cm厚的剖面土,每点(株)挖取约300mL土样,装入已编号的塑料样品袋中,每小区3个点(株)。1.2.5土样的分析检测每个重复小区分别从3点(株)所取的土壤中各取200mL土样,混匀后作为每一小区的土壤样品,将土样铺在室内报纸上自然晾干,约10d后,再用木锤将土壤敲碎成粉末,依次装入已编号的塑料样品袋中,送至农业部产品质量监督检验测试中心(昆明)进行土壤pH值的检测分析。土壤pH值检测方法为GB/T7859-1987。2结果与分析2.1不同肥料对根际土壤ph值的影响本研究中所选择试验点的海拔为1610~1960m,土壤类型均为红壤,土壤pH值略显酸性或酸性。各试验点均已连续3年以上栽培烤烟,试验点之间土质营养状况差异较大(表1)。在只施复合肥的处理中,从烟苗移栽后至生长50d期间,根际土壤pH值均呈现下降趋势,烟苗移栽前土壤pH值越高,下降幅度越大(最高相差1个pH单位);烟株生长约50d后,各试验点的根际土壤pH值均呈回升趋势,接近原来的背景值。烟株生长过程中,根际土壤pH值的变化与多种因素有关,其中,施肥所使用的复合肥、硝酸铵、硫酸钾对根际土壤pH值产生较大的影响。在室内条件下,按正常肥料施用量或浓度,几种肥料分别溶解在水中的pH值是:硝酸铵(分析纯)25g/L,pH值5.7;硫酸钾(分析纯)80g/L,pH值2.3;复合肥(N10-P8-K24)50g/L,pH值约4.7。可见,所施肥料溶解后显酸性是导致烟苗移栽初期根际土壤pH值下降的主要原因之一。2.2不同处理对根际土壤ph值的影响含油菜枯30%、40%和50%的3种有机肥(总有机质含量均大于50%)均以300kg/hm2与复合肥675kg/hm2,分别在3个县的烟区同期开展试验。结果显示,虽然各试验点土壤pH背景值、所栽烤烟品种和生态条件均不同,但在烟株生长的4个主要时期,包括只施复合肥的处理在内,移栽初期根际土壤的pH值均呈下降趋势,但配施有机肥各处理的pH值均比只施复合肥处理的pH值略高,说明配施有机肥对根际土壤pH值有微调与缓冲作用;烟株生长约50d后,不同处理的根际土壤pH值开始回升;烟株生长的后期,pH值又开始下降(建水试验点的检测结果存在异常),整个变化过程呈现波浪状升降(图1~2)。由于不同试验点土质状况的差异,2个试验点的根际土壤pH值变化趋势明显不同,土壤中原有机质含量较高的弥勒和石屏2个试验点变化较相似,且在不同时期升降幅度大,2个试验点最终的土壤pH值均略低于原有水平。进一步分析烟苗移栽约50d后相同时期、不同油枯含量的有机肥与复合肥配施各处理对根际土壤pH值变化的影响,结果显示,在烟株生长过程中,不论pH值上升或下降,配施有机肥的3个处理对根际土壤pH值的变化都有一定的缓冲作用(只施复合肥的对照,其pH值的变化曲线多数处在底部),其中油枯含量为50%的处理,其缓冲微调作用较明显,在采烤烟叶结束时,2个试验点的根际土壤的pH值向原来的背景值靠近。将试验小区所检测数据进行方差分析的结果显示(表2),不同油菜枯含量的有机肥与复合肥配施,不同试验点、同一试验中处理间土壤pH值的差异显著,主要发生在第3~4次(烟株生长后期、约90d后所取样品的检测结果中参见表2),同时,弥勒麦地冲小区重复之间差异极显著,说明试验点的土壤pH值不均衡;其它时期的取样检测结果中,不同弥勒第4次取样方差分析和新复处理间的pH值差异不显著。进一步对方差分析中经F测验为差异显著的结果进行新复极差测验,分析结果显示,在土壤中有机质含量处于中等的弥勒麦地冲(2.79%)试验点,含有50%油菜枯的有机肥处理与另外2种油菜枯含量的有机肥处理之间差异显著,但与只施复合肥处理之间差异不显著;而有机质含量较高的石屏陶村(3.68%)试验点中,含有50%油菜枯的有机肥处理与只施复合肥处理之间差异显著,说明在油菜枯不同含量方面,50%油菜枯的有机肥处理对根际土壤pH值的显著调节作用只发生在有机质含量中等土质条件下,土壤中有机质含量极高时,调节与缓冲作用的差异减弱;将只施复合肥处理与配施不同油菜枯含量有机肥的处理比较,其各时期的根际土壤pH值的动态变化曲线处于4个处理的动态变化曲线的底部,表现出只施复合肥处理,总体上有降低土壤pH值的趋势。根据上述数据与分析,土壤中有机质含量高低,直接影响土壤pH值的变化,并且试验点均表现出,有机质含量升高,在烟叶采烤结束时维持土壤原来的pH的效果较明显。2.3施肥对根际土壤ph值的影响2009年,在上一年试验的基础上,以油菜枯含量为30%、总有机质含量为52.59%的有机肥,通过调整有机肥与复合肥的配施比例,研究有机肥与复合肥施用量的不同配比对烟株根际土壤pH值动态变化的影响。结果显示,施肥和移栽烟苗后约30d,其变化规律与2008年试验结果相似,此后土壤pH值变化平缓,并开始出现上升(石屏300和600kg/hm2处理、建水配施有机肥各处理)或下降(只有石屏对照处理)的变化,可见,由于2008年第2次取样检测时间为烟苗移栽后约50d的土壤pH值在2次试验中的变化趋势相印证。石屏与建水试验点的土质状况不同,烟株根际土壤pH值的变化趋势也存在差异(相差约1个单位),石屏的土质微酸、建水的土质偏酸。只施复合肥的处理,在土质偏酸的建水试验点,施肥后对根际土壤pH值的缓冲调节作用较小,较长时间处于偏酸环境;土质微酸的石屏试验点的5个监测时期pH值变化幅度稍大;而且,只施复合肥的处理在烟株整个生长过程中只出现“凹形”的降升,未出现波浪状的“降-升-降-升”的变化,进一步说明了有机肥对根际土壤pH值的调节功能。图3和图4中2个试验点的结果,经方差分析表明,石屏陶村试验点的第2次(移栽后30d)和第3次(移栽后60d)及建水甸尾第3次(移栽后60d)取样检测结果的处理间差异显著(表3),其它几次检测结果的处理间差异不显著。进一步对方差分析中经F测验为差异显著的结果进行新复极差测验,分析结果显示:石屏试验点在第2次取样时,只施复合肥处理与配施有机肥300~600kg/hm2的2个处理间差异显著,与其它配施有机肥比例的处理间差异不显著,但在第3次取样时,配施有机肥量为300或1200kg/hm2的处理与只施复合肥的对照处理间比较,差异显著;建水试验点则只在第3次取样时,配施有机肥量为300或1200kg/hm2的处理与只施复合肥的对照处理间差异显著。2年的试验结果充分说明,有机肥与复合肥配施对根际土壤pH值具有微调与缓冲作用。此外,配施有机肥各处理在采烤烟叶结束时,pH值较接近背景值(与只施复合肥处理相比)。综合2年的实验结果,配施有机肥后均对土壤pH值均具有微调作用,并以配施量为600~1200kg/hm2的调节效果较好。3有机肥对烟株根际土壤ph值的影响综上所述,在不同土质条件下,只施复合肥的根际土壤pH值随烟株生长而发生降升变化;不同油菜枯含量的有机肥与复合肥配施后,对烟株根际土壤的pH值具有微调作用,其中,以50%油菜枯含量的有机肥对土壤pH值的调节作用较明显;有机肥配施量从300~1200kg/hm2的4个不同配比都对土壤pH值具有微调与缓冲作用,以有机肥配施量为600~1200kg/hm2时,对烟株根际土壤的pH值具有较明显的调节作用。本研究中各试验点土质条件存在明显的差异,从有机肥对烟株根际土壤pH值的微调与缓冲作用分析,在所开展的试验中均显示其微调与缓冲作用。同时,建水甸尾试验点由于土壤pH背景值较低,试验结果显示出有机肥对烟株根际土壤pH值的微调与缓冲作用