南涧县烟区土壤肥力状况综合评价

摘要 为了全面分析南涧县植烟土壤肥力状况，以7个乡镇469个代表性植烟土壤的理化指标为基础数据，通过主成分分析法，计算了各个土壤养分指标的权重，并估算出土壤肥力综合指标值（IFI），对南涧县植烟土壤的肥力状况进行了全面评价。结果表明，全县土壤样本IFI加权平均值为0.70，达到Ⅱ级，土壤肥力总体水平较高，但不同乡镇间土壤肥力差异较大；南涧县烟区有机质、全磷、全钾、有效磷、速效钾、交换性钙镁、有效硫、有效锌、有效锰较为丰富，适宜烤烟的种植，而有效钼含量普遍偏低，可能是影响南涧县整体烟叶质量的限制因子，需要当地烟草技术人员重视钼肥的科学施用；南涧县7个乡镇间小湾东镇综合土壤肥力最高，最适宜烤烟种植，其次是拥翠乡、宝华镇、无量山镇、碧溪乡、乐秋乡，均是Ⅱ级，南涧镇肥力最低，IFI值仅为0.56，为Ⅲ级。总之，南涧县整体适宜烤烟种植，但各乡镇肥力差异较大，在烤烟生产过程中需因地制宜，科学施肥，科学管理，稳步提高土壤质量，从而推动烟草品质的提升和烟草产业的可持续发展。

关键词 植烟土壤；土壤肥力；综合评价；南涧县

中图分类号 S158  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2024）11-0139-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.11.030

Comprehensive Evaluation of Soil Fertility in Tobacco Growing Areas of Nanjian County

LI Hong-tu1， ZHU Xiao-hong2， XU Xiao-ya1 et al

（1.Yunnan Tobacco Company Dali Prefecture Company， Dali， Yunnan 671000;2.College of Resources and Environment， Yunnan Agricultural University， Kunming， Yunnan 650051）

Abstract In order to comprehensively analyze the status of soil fertility of tobacco planting soil in Nanjian County， based on the physical and chemical indicators of 469 representative tobacco planting soils in 7 townships， the weight of each soil nutrient indicator was calculated through the principal component analysis method， and the comprehensive index value （IFI） of soil fertility was estimated， and the fertility status of tobacco planting soil in Nanjian County was comprehensively evaluated.The results showed that the average IFI of soil samples in the whole county was 0.70， reaching Grade II.The overall level of soil fertility was high， but there was a large difference in soil fertility among different towns;organic matter， total phosphorus， total potassium， available phosphorus， available potassium， exchangeable calcium magnesium， available sulfur， available zinc， and available manganese were relatively abundant in the tobacco area of Nanjian County， making it suitable for tobacco cultivation.However， the available molybdenum content was generally low， which may be a limiting factor affecting the overall quality of tobacco leaves in Nanjian County.Local tobacco technicians need to pay attention to the scientific application of molybdenum fertilizer.Among the seven townships in Nanjian County， Xiaowandong Town had the highest comprehensive soil fertility， which was most suitable for flue-cured tobacco planting， followed by Yongcui Township， Baohua Town， Wuliangshan Town， Bixi Township and Leqiu Township， which were all Grade II.Nanjian Town has the lowest fertility， with an IFI value of 0.56， which is Grade III.Nanjian County is generally suitable for tobacco cultivation， but there were significant differences in fertility among different townships.In the tobacco production process， it was necessary to adapt to local conditions， scientifically fertilize and manage， and steadily improve soil quality， thereby promoting the improvement of tobacco quality and the sustainable development of the tobacco industry.

Key words Tobacco planting soil;Soil fertility;Comprehensive evaluation;Nanjian County

基金项目 中国烟草总公司云南省烟草公司“云南核心烟区种植制度优化及应用”（2022530000241030）;中国烟草总公司云南省烟草公司“烤烟-红花协同发展关键技术研究与应用”（DLYC2023002）。

作者简介 李宏图（1986—），男，甘肃靖远人，农艺师，硕士，从事烟叶生产工作。

*通信作者，农艺师，从事烟草施肥研究。

收稿日期 2023-07-12

土壤、气候、栽培技术等因素均会直接或间接影响烤烟质量，而土壤养分情况是决定优质烤烟生产的基础［1］，合理的土壤养分供应是影响烟叶品质的首要因素［2］ 。因此科学地评价土壤肥力是农业生产上最重要的工作之一［3］。

云南省大理州南涧县干湿季分明，雨热同期，气候适于烟叶生长，是云南省最重要的烟叶生产基地之一［4］。但由于南涧县地形复杂，土壤理化性质差异较大，南涧县内乡镇之间烟叶品质也存在较为明显的差异。因此科学合理地评价南涧县不同乡镇之间土壤理化性质差异，对科学指导烤烟精准施肥、充分利用南涧县优异的气象资源具有重要意义。

目前，国内对植烟土壤肥力状况的评价方法，在具体的研究过程中，尚无统一的标准，因此要从具体出发，选择科学、合理的评价方法，才能较好地客观评价植烟土壤的肥力状况。张加云等［5］、王婉秋等［6］分别利用模糊数学原理合理地评价云南省、四川省新烟区的土壤养分情况，并对各地区的施肥情况进行科学指导，提高了当地烤烟的种植水平。因此通过模糊数学方法不但能够综合评价不同地区的土壤养分情况，也可以根据实际情况对各地的烤烟种植进行科学的施肥指导。

基于此，笔者从生产实际出发，在南涧县的7个乡镇采集469个土壤样品，结合前人的土壤肥力定量评价的基础，运用主成分分析和模糊数学原理估算土壤综合肥力指数，评价南涧县不同县区的土壤肥力情况，旨在充分合理利用土壤养分资源，为指导烟田科学平衡施肥、实现烟叶优质适产和可持续发展提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

南涧县位于云南省西部，地处100°06′～100°41′E、24°39′～25°10′N。南涧属于第4类植烟区［7］，以山地为主，90%以上为山区，海拔为300～3 200 m，属于中南亚热带山区半干燥低纬高原季风气候，降雨量少于蒸发量。年平均温度为15.9～18.9 ℃，对应的50 cm深度土壤温度状况为热性（年均温度为16～23 ℃）。

1.2 土样采集与测定

2022年在南涧县内南涧镇、无量山镇、小湾东镇、碧溪乡、乐秋乡、宝华镇和拥翠乡7个植烟乡镇进行采样试验。依据海拔、地形、母质类型、土壤类型等因素，采用“S”型采样方法，采集20个点作为一个混合样，采用四分法获得2 kg土样作为最终样品，带回实验室。样品土壤经过自然风干、研磨、过筛之后混匀保存，用于测定各项指标。

选择对烟叶生长发育具有重大影响的主导限制因素作为代表性指标，并依据独立性和系统性原则，选取土壤pH（水土比=2.5：1）、有机质、全氮、水溶性氯、水解性氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、全磷、全钾、有效硫、有效锰、有效锌、有效硼及有效钼16个常规参数作为植烟土壤肥力的评价指标，对不同烟区的土壤肥力状况进行综合性评价。各养分的具体测定方法参见文献［8］ 。

1.3 土壤肥力综合评价方法

土壤综合肥力指标值（integrated fertility index，IFI）是一个反映土壤养分肥力状况的指标值，其大小表示土壤综合肥力的等级。采用主成分分析和模糊数学原理相结合的方法综合评价土壤肥力。隶属度函数采用模糊统计得出，养分指标隶属度值的估算采用下述步骤。首先标准化处理各项肥力指标值，以避免或消除各指标数量级和单位差异产生的误差。常用的隶属函数有2种类型，即S型和抛物线型，根据烤烟研究资料和烟田实际情况，并结合专家建议，综合确定各隶属函数的下限、下优、上优和上限，用x1、x2、x3、x4表示为函数的拐点，相应的函数见公式（1）和（2）。

f（x）=1，（x≥x2）

0.9（x-x1）x2-x1+0.1，（x1<x<x2）

0.1，（x≤x1）（1）

f（x）=1，（x<x1或x>x2）

0.9（x-x1）x2-x1+0.1，（x1≤x<x2）

0.1，（x3≤x≤x4）

1-0.9（x-x4）x2-x4，（x4<x≤x2）

（2）

在确定各养分指标权重系数和隶属度值的基础上，利用乘法原则得出综合养分指标值，计算公式为（3）。

IFI=pi=1WiNi（3）

式中，Wi和Ni分别为第i种养分指标的权重系数和隶属度值，求得的IFI值在0～1，植烟土壤综合肥力指数分为5个等级（Ⅴ级，IFI≤0.20；Ⅳ级，0.20＜IFI≤0.40；Ⅲ级，0.40＜IFI≤0.60；Ⅱ级，0.60＜IFI≤0.80；Ⅰ级，IFI＞0.80），值越大，说明土壤的养分肥力状况越好［9］ 。根据烟草生长发育对养分的需求，结合相关研究成果，并根据云南当地生产经验，确定各项肥力指标所选用的隶属度函数类型和阈值（表1）。

土壤养分状况评价所选指标是以全国第二次土壤普查、烟草界和土壤肥料学界沿用的分级标准为依据，并与前人研究相结合，建立土壤养分分级标准（表2）

1.4 数据处理与分析

利用Excel 2010对获土壤数据进行整理，并采用SPSS 26.0软件进行统计分析。