隨著生產水平的提高,植煙土壤長期大量施用化肥,少施或不施有機肥,造成烤煙大田生長季節土壤封閉性強,通透性變差,土壤碳氮比失調,腐殖質含量低,導致土壤板結緊實。在復種指數較高的地區,往往采用免耕移栽,致使煙草根系發育不良,尤其是側根較少。如果長期不向土壤添加有機質,是較難以維系植煙土壤肥力和生產力的。保護土地資源甚至保護人類生存環境必須利用有機物參與農業生態系統的物質循環、再利用和培肥土壤,以維持土壤生態的自然循環和平衡,這是農業可持續發展的關鍵。國外采用種植綠肥、掩青牧草的方法改良土壤,或在燕麥抽穗時用除草劑殺青,免耕接種煙草,所產煙葉品質優良。我國人均耕地少,難以采取煙田與綠肥輪作的方式確立煙草的種植制度。但可以利用煙草與前作的換季空間,采取秸稈還田或種植綠肥等措施進行改良。近年來,煙草界逐步認識到這個問題;福建省進行稻草回田,山東省采用秸稈還田和種植毛葉苕子的方法,云南省也在大規模開展秸稈還田工作,都取得了顯著成效。
進行植煙土壤的改良,除做好植煙土壤適生環境的優化選擇外,應根據土壤環境的變化情況做好以下幾個方面的工作:
一、改良植煙土壤性狀,促進植煙土壤可持續發展
(一)秸稈還田
秸稈還田系指在植煙當季向土壤中直接施用秸稈等有機物。當前普遍認為,施用有機肥有肥效緩慢的缺點。烤煙施用有機肥或有機物易造成土壤氮素供應前輕后重,使烤煙前期生長緩慢而后期貪青晚熟,影響產量和品質。有研究表明,只要有機物料選擇、施用量、施用方法得當,配以適量化肥,由于在烤煙生長前期有機物分解緩慢,尤其在土壤水分低的情況下很少分解,不與烤煙爭氮,當烤煙進入旺長期后,土壤水分充足,有機物分解加快,控制了過多的氮素供應和減少了烤煙的氮素吸收,有利于烤煙脫氮成熟。因此,直接施用有機物既保護和改良了土壤結構,又可以實現烤煙優質適產。
一般情況下,直接使用的秸稈等有機物當季并不能為作物提供多少養分。主要作用
是能保持土壤含有足夠的有機質和改良土壤結構,為植物提供碳源,為土壤微生物提供養料。生產實踐表明,施用秸稈對改良土壤結構效果顯著,施用禾本科秸稈能改善土壤通透性,可以調控烤煙氮素營養,使烤煙硝態氮前高后低,進而改善煙葉質量。
1、 稻草還田
在水稻收割后直接將鮮稻草還田,能夠明顯改善植煙土壤理化性狀,其主要作用在于:⑴土壤水穩性團粒明顯增加,土壤保水和通氣性能明顯改善;(2)鮮稻草施入土壤后,為微生物提供了碳源,微生物活動增強,土壤酶活性也明顯提高;(3)稻草還田并經過淹水浸泡后,土壤中致病菌數量減少,煙田根莖性病害明顯減輕。
稻草還田的方法為:晚稻收割后,將鮮稻草切割2~3段均勻撒在田間,用旋耕機將稻草與土壤混合,保持田間水分,約1個月后讓水分自然落干,然后進行翻耕曬白。在稻草還田時,適量施用石灰中和稻草分解產生的有機酸,加快稻草的腐解。一般稻草還田數量為本田塊稻草的50%~100%。
2、小麥秸稈還田
在小麥收割后,用本田(地)塊小麥稈量的50%~100%還田,將小麥稈切成1~2cm的小段或用30目~50目飼料粉碎機打成稈糠后均勻撒在田(地)間,而后翻耕整地起垅。施用數量控制在地煙400~600kg/0.067公頃;田煙600~800kg/0.067公頃。
3、甘蔗蔗渣還田
每0.067公頃煙田施用機榨甘蔗蔗渣400~600kg蕹塘復土。
4、玉米稈還田
用本田(地)塊玉米稈量的50%~100%還田,將玉米稈切成1~2cm的小段或用30~50目飼料粉碎機打成稈糠后均勻撒在田(地)間,而后翻耕整地起垅。施用數量控制在地300~500kg/0.067公頃;田煙500~700kg/0.067公頃。
二、改良土壤酸堿度,提高肥料利用率
近年來對植煙土壤酸度調節試驗表明:適量施用石灰可促進土壤中NH4+-N轉化為NO3—-N,可降低土壤中交換性鐵、鋁和有效錳含量;可使土壤中放線菌、好氣性纖維分解菌、亞硝化細菌數量明顯增多,真菌數量減少,脲酶、蛋白酶活性增強;采用石灰改良土壤后,煙株肥料利用率提高,有利于煙苗早生快發,根系發達,光合速率提高,有效葉片數增加,煙株抗病性增強,提高煙株對氣候斑點病、花葉病和黑脛病的抗性,煙葉的產量和質量效益明顯提高。
1、 石灰與白云石粉配合施用改良土壤pH值
石灰施用量根據煙田土壤酸度而定,一般0.067公頃施用量60~150kg,白云石粉0.067公頃施用量為100kg,采用撒施的辦法,在耕地前撒施50%,耕地后整畦前再撒施50%。石灰用量一般一次不超過200kg/0.067公頃,用量過多會影響煙株對鉀、鎂的吸收,而且會引起煙株缺硼;同時,石灰過量使土壤有機質礦化作用加強,土壤后期供氮能力提高,影響煙葉成熟落黃。施用石灰調節土壤酸度具有一定后效,通常是隔年施用。也可采用白云石粉(主要成分是碳酸鈣鎂[CaMg(CO3)2])調節土壤酸度,白云石粉中和土壤酸度的能力較緩和持久,并具有緩解煙株缺鎂癥狀的功效,能夠避免大量施用石灰造成Ca、K、Mg離子秸抗和土壤板結等弊端。
2、施用石灰調節土壤酸堿度
三、深耕曬垡,提高土體厚度,提高土壤養分利用率
對于土壤耕層厚度較薄的植煙土壤,采用機耕深翻,旋耕碎垡的耕作方式,逐年深耕4~5cm,逐漸加厚土壤耕層,對提高煙葉產量品質具有明顯作用。對于耕層淺薄、土質粘重、通氣透水性能不良的紅壤,采用深耕技術,不但可以加厚耕層,而且可以改善土壤的理化性狀。若是3~5年內沒有進行過深耕的煙田,應在起壟前進行深耕(30~40cm)。對于客土,采用粘土摻沙的措施對烤煙產量品質具有良好作用。
四、實行養分統籌,提倡烤煙當季或前作施用有機肥
在建立以烤煙為中心的合理輪作復種制度的前提下,對煙田土壤整個輪作周期內養分投入與攜出進行系統控制,通過前后作養分系統配置使土壤理化性狀趨于優化。有機肥可當季施用,也可前作施用。日本煙草生產很重視使用有機肥,分堆肥和復合肥二種,堆肥是用樹皮、玉米、小麥、稭桿、稻草、落葉等打碎后加入2%谷糠,0.1%的發酵材料和適當的水在60~70℃的條件下,堆捂發酵100天,期間翻堆4次,腐熟后提供煙農使用。復種指數高的煙區,大量的有機肥可在烤煙前作施用。有機肥的施用量宜控制在9000~15000kg/hm2。用芝麻、菜籽、大豆、花生等油枯類和腐植酸類肥料改良土壤環境,可促進根系發育,增進煙葉的油潤和彈性。油枯類肥料中的殘油和蛋白質含量高約50%,腐熟后轉化為氨基酸或有機酸,可促進大田初期和后期煙株對礦質營養的吸收。有研究表明,芝麻餅肥促進煙株中上部葉片鉀素吸收,與對照相比可增加近1倍。需要強調的是,不管施用廄肥或油枯類肥料,都要經過60天左右的堆漚腐熟,把難溶的有機態氮素腐解為氨基酸、有機酸和銨態氮,以保證打頂前煙株對氮素的吸收。腐植酸肥料可補充土壤腐殖質中的有機酸類,對促進煙株對礦質營養的平衡吸收有良好作用。
五、烤煙前作栽種綠肥
為提高植煙土壤的持續生產力,為了提高煙葉品質,可在前作種植一季綠肥改良土壤。綠肥以豆科和禾本科作物居多,其主要特點是速生快長,生物量大,根系穿透能力強,使土壤疏松和加深土層厚度。光葉苕、毛葉苕、紫云英、印度麻、黎豆、薇菜、蕪箐、大瓜草、苜蓿、野燕麥、掩青大麥、掩青黑麥等都是較好的綠肥品種,其中,以禾本科的綠肥zui好。美國、巴西等國以在前作栽種高碳氮比的掩青黑麥等禾本科綠肥居多。一般不做特別處理,直接翻耕還田或粉碎后直接翻耕還田。
六、煙草的地表保護性栽培
保護性栽培措施一方面具有增溫保濕作用,另一方面避免了雨水對地表直接沖擊,造成土壤板結。對維持田間溫濕度,促進煙株早生快發,提高產量品質具有明顯作用。地表覆蓋的秸稈經歷一個烤煙生長季節的日曬、風吹、雨淋和微生物的分解作用后,處于半腐解狀態,在煙葉采收完畢后,將其翻入土壤,很快就可以完全腐解。巴西、津巴布韋對煙地地面進行秸稈覆蓋,在煙溝中間植矮桿綠肥如大瓜草等。 隨著生產水平的提高,植煙土壤長期大量施用化肥,少施或不施有機肥,造成烤煙大田生長季節土壤封閉性強,通透性變差,土壤碳氮比失調,腐殖質含量低,導致土壤板結緊實。在復種指數較高的地區,往往采用免耕移栽,致使煙草根系發育不良,尤其是側根較少。如果長期不向土壤添加有機質,是較難以維系植煙土壤肥力和生產力的。保護土地資源甚至保護人類生存環境必須利用有機物參與農業生態系統的物質循環、再利用和培肥土壤,以維持土壤生態的自然循環和平衡,這是農業可持續發展的關鍵。國外采用種植綠肥、掩青牧草的方法改良土壤,或在燕麥抽穗時用除草劑殺青,免耕接種煙草,所產煙葉品質優良。我國人均耕地少,難以采取煙田與綠肥輪作的方式確立煙草的種植制度。但可以利用煙草與前作的換季空間,采取秸稈還田或種植綠肥等措施進行改良。近年來,煙草界逐步認識到這個問題;福建省進行稻草回田,山東省采用秸稈還田和種植毛葉苕子的方法,云南省也在大規模開展秸稈還田工作,都取得了顯著成效。
進行植煙土壤的改良,除做好植煙土壤適生環境的優化選擇外,應根據土壤環境的變化情況做好以下幾個方面的工作:
一、改良植煙土壤性狀,促進植煙土壤可持續發展
(一)秸稈還田
秸稈還田系指在植煙當季向土壤中直接施用秸稈等有機物。當前普遍認為,施用有機肥有肥效緩慢的缺點。烤煙施用有機肥或有機物易造成土壤氮素供應前輕后重,使烤煙前期生長緩慢而后期貪青晚熟,影響產量和品質。有研究表明,只要有機物料選擇、施用量、施用方法得當,配以適量化肥,由于在烤煙生長前期有機物分解緩慢,尤其在土壤水分低的情況下很少分解,不與烤煙爭氮,當烤煙進入旺長期后,土壤水分充足,有機物分解加快,控制了過多的氮素供應和減少了烤煙的氮素吸收,有利于烤煙脫氮成熟。因此,直接施用有機物既保護和改良了土壤結構,又可以實現烤煙優質適產。
一般情況下,直接使用的秸稈等有機物當季并不能為作物提供多少養分。主要作用
是能保持土壤含有足夠的有機質和改良土壤結構,為植物提供碳源,為土壤微生物提供養料。生產實踐表明,施用秸稈對改良土壤結構效果顯著,施用禾本科秸稈能改善土壤通透性,可以調控烤煙氮素營養,使烤煙硝態氮前高后低,進而改善煙葉質量。
1、 稻草還田
在水稻收割后直接將鮮稻草還田,能夠明顯改善植煙土壤理化性狀,其主要作用在于:⑴土壤水穩性團粒明顯增加,土壤保水和通氣性能明顯改善;(2)鮮稻草施入土壤后,為微生物提供了碳源,微生物活動增強,土壤酶活性也明顯提高;(3)稻草還田并經過淹水浸泡后,土壤中致病菌數量減少,煙田根莖性病害明顯減輕。
稻草還田的方法為:晚稻收割后,將鮮稻草切割2~3段均勻撒在田間,用旋耕機將稻草與土壤混合,保持田間水分,約1個月后讓水分自然落干,然后進行翻耕曬白。在稻草還田時,適量施用石灰中和稻草分解產生的有機酸,加快稻草的腐解。一般稻草還田數量為本田塊稻草的50%~100%。
2、小麥秸稈還田
在小麥收割后,用本田(地)塊小麥稈量的50%~100%還田,將小麥稈切成1~2cm的小段或用30目~50目飼料粉碎機打成稈糠后均勻撒在田(地)間,而后翻耕整地起垅。施用數量控制在地煙400~600kg/0.067公頃;田煙600~800kg/0.067公頃。
3、甘蔗蔗渣還田
每0.067公頃煙田施用機榨甘蔗蔗渣400~600kg蕹塘復土。
4、玉米稈還田
用本田(地)塊玉米稈量的50%~100%還田,將玉米稈切成1~2cm的小段或用30~50目飼料粉碎機打成稈糠后均勻撒在田(地)間,而后翻耕整地起垅。施用數量控制在地300~500kg/0.067公頃;田煙500~700kg/0.067公頃。
二、改良土壤酸堿度,提高肥料利用率
近年來對植煙土壤酸度調節試驗表明:適量施用石灰可促進土壤中NH4+-N轉化為NO3—-N,可降低土壤中交換性鐵、鋁和有效錳含量;可使土壤中放線菌、好氣性纖維分解菌、亞硝化細菌數量明顯增多,真菌數量減少,脲酶、蛋白酶活性增強;采用石灰改良土壤后,煙株肥料利用率提高,有利于煙苗早生快發,根系發達,光合速率提高,有效葉片數增加,煙株抗病性增強,提高煙株對氣候斑點病、花葉病和黑脛病的抗性,煙葉的產量和質量效益明顯提高。
1、 石灰與白云石粉配合施用改良土壤pH值
石灰施用量根據煙田土壤酸度而定,一般0.067公頃施用量60~150kg,白云石粉0.067公頃施用量為100kg,采用撒施的辦法,在耕地前撒施50%,耕地后整畦前再撒施50%。石灰用量一般一次不超過200kg/0.067公頃,用量過多會影響煙株對鉀、鎂的吸收,而且會引起煙株缺硼;同時,石灰過量使土壤有機質礦化作用加強,土壤后期供氮能力提高,影響煙葉成熟落黃。施用石灰調節土壤酸度具有一定后效,通常是隔年施用。也可采用白云石粉(主要成分是碳酸鈣鎂[CaMg(CO3)2])調節土壤酸度,白云石粉中和土壤酸度的能力較緩和持久,并具有緩解煙株缺鎂癥狀的功效,能夠避免大量施用石灰造成Ca、K、Mg離子秸抗和土壤板結等弊端。
2、施用石灰調節土壤酸堿度
三、深耕曬垡,提高土體厚度,提高土壤養分利用率
對于土壤耕層厚度較薄的植煙土壤,采用機耕深翻,旋耕碎垡的耕作方式,逐年深耕4~5cm,逐漸加厚土壤耕層,對提高煙葉產量品質具有明顯作用。對于耕層淺薄、土質粘重、通氣透水性能不良的紅壤,采用深耕技術,不但可以加厚耕層,而且可以改善土壤的理化性狀。若是3~5年內沒有進行過深耕的煙田,應在起壟前進行深耕(30~40cm)。對于客土,采用粘土摻沙的措施對烤煙產量品質具有良好作用。
四、實行養分統籌,提倡烤煙當季或前作施用有機肥
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