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为了选出适宜广东始兴烟区优质烟叶生产的种植模式,为该烟区烟叶生产可持续化发展提供技术支撑及理论参考,试验在烟稻轮作基础上利用隔年轮作、秸秆还田、套种翻压绿肥和间作花生等措施设计出六种种植模式,采用大田试验和室内分析结合的方法,系统研究不同种植模式对次年烟田土壤理化性状、烤烟生长发育、烟叶品质形成及烤后烟产质量的影响,并侧重从烤烟生理生化角度探究造成烤烟生长发育及产质量差异的原因及其影响过程。研究结果表明:
1、隔年轮作在烤烟生长前期提高土壤有机质,降低土壤容重,后期使根际土壤pH值略有提高,但对土壤速效氮磷钾影响不显著;花生秸秆还田能降低土壤容重,增加土壤有机质和速效氮磷钾,对根际土壤pH值影响不显著;冬季种植翻压黑麦草可增加土壤有机质,提高根际土壤pH值,在烤烟生长前期增加土壤速效磷钾,后期降低土壤容重,但土壤碱解氮因黑麦草生长吸收而减少:间作花生,可增加土壤速效氮,但对土壤其他理化性质影响不显著。
2、与对照种植模式相比,采用花生—晚稻—冬闲→烤烟和烤烟—晚稻/黑麦草→烤烟‖花生种植模式可促进烤烟根系生长发育,烤烟生长协调,有利于优质烤烟品质形成,这两种种植模式下,烤烟根系生长发育的共同特点是:在旺长期,根系体积和干重增加较快,一级侧根较长,且生理活性较高,旺长后期,地上部和根系协调快速生长,成熟期根系衰老较慢。
3、烤烟的碳氮代谢转化越早,碳代谢物含量越高,转化越晚,氮代谢物含量越高。烤烟进入成熟期,碳氮代谢转化以采用烤烟—晚稻/黑麦草→烤烟种植模式的最早,其次是采用隔年轮作花生和烤烟—晚稻/黑麦草→烤烟‖花生种植模式的,采用烟稻复种连作和烤烟—晚稻—花生秸秆还田→烤烟‖花生种植模式的最晚。
4、采用烤烟—晚稻/黑麦草→烤烟‖花生种植模式的烤后烟叶化学成分协调,中上等烟比例、均价、产值最高;采用烤烟—晚稻—花生秸秆还田→烤烟‖花生种植模式的烤后烟叶化学成分协调性较差,均价及中上等烟比例较低,但产值较高;采用隔年轮作种植模式的烤后烟叶化学成分协调性较好,产量较低,但均价及中上等烟比例较高,产值较高;采用烤烟—晚稻/黑麦草→烤烟和烤烟—晚稻—花生秸秆还田→烤烟种植模式的烤后烟叶协调性不佳,同时产量与产值较低。
通过以上分析可得出,在烟稻轮作的基础上,水稻套种翻压黑麦草、烤烟间作花生的种植模式不仅能克服烟稻复种连作障碍,改善烤烟品质,促进农民增收,还可以达到集约利用土地资源,统筹烤烟和其他作物的协调发展,有效增强烟叶综合生产能力,可试在当地推广普及。