轮作盐生植物对烟田土壤含氯量和烟叶品质的影响

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烟草中的氯素营养主要来自于土壤、氯肥和灌溉水。土壤的氯素丰度和氯肥的利用率是影响烟叶含氯量的根本原因。适当的氯含量有利于提高烟叶品质,但氯元素超过一定的范围时,就会影响烟支的燃烧性,烟叶产值也会明显下降。近年来,由于工业污染等原因,山东部分烟区存在氯离子超标的风险。当前改良高盐烟田的主要方法之一是通过无氯水(雨水和湖水)进行淋洗,但是山东种烟区域主要在丘陵地区,且存在明显的春旱期,导致淋洗降氯的方法难以实现。因此本试验借鉴在我国盐碱地修复措施中大范围使用的生物改良技术,通过试种四种不同盐生植物:苜蓿、洋姜、披碱草、苍耳,探讨其对烟田土壤氯离子改良的效果及烟叶品质的影响。研究结果如下:(1)不同土壤含氯量对烟草(NC102)生长状态及烟叶含氯量影响。与对照(60.35mg/kg的土壤氯离子含量)相比,施加35 mg/kg、45 mg/kg、55 mg/kg浓度的氯化钾处理后烟叶含氯量均有所上升,其增幅分别为76.17%、96.81%和117.26%。随着氯离子浓度的升高,烟叶长势呈现先上升后下降的趋势。与对照相比,95.35 mg/kg的土壤氯离子含量更有利于烟草生长(株高和茎粗);105.35 mg/kg的土壤氯离子含量更有利于烟草最大叶长与最大叶宽的生长,即有利于烟草的开片;但是随着氯浓度的增加,在115.35mg/kg的土壤氯离子含量下,烟草的各农艺性状株高、茎粗、最大叶宽和最大叶长均出现下降的趋势。(2)四种盐生植物对土壤含氯量的影响。上述研究结果证明土壤氯含量在115.35mg/kg的条件下显著抑制烟草生长,因此本部分试验选择以此浓度为对照,验证盐生植物对土壤氯含量的影响。结果表明,与对照组土壤氯含量(115.35 mg/kg)相比,种植四种不同盐生植物(洋姜、苍耳、披碱草、苜蓿)后的土壤含氯量均显著降低,在0-10cm土层土壤氯离子的降幅为43.4%、51.2%、37.5%、39.4%;在10-20 cm土层土壤氯离子的降幅为56.8%、46.2%、47.7%、46%;在20-30 cm土层土壤氯离子的降幅为64.5%、40.4%、38.7%、62.5%;在30-40 cm土层土壤氯离子的降幅为51.7%、27.6%、53.7%、55.7%。其中洋姜和苜蓿两种盐生植物在20-30 cm土层对土壤氯离子的吸收效率最高,降幅最大,其降幅分别为64.5%和62.5%,这主要归因于洋姜和苜蓿两种盐生植物根系生长的范围主要分布于15-35 cm土层。进一步对数据分析表明苜蓿是四种盐生植物中单位干重下的植物含氯量最高的植物,达到2.824 g/kg,且苜蓿是一种营养价值较高的牧草,易于就地销售,因此苜蓿与烟草轮作更适合在应用推广。(3)轮作苜蓿前后,烟草生长性状的差异。对比分析苜蓿处理后的土壤所移栽的烟草与对照土壤移栽的烟草各农艺性状结果表明:与对照组土壤处理的烟草各农艺性状相比,苜蓿处理后的土壤所种植的烟草,其各生育期的农艺性状均优于对照。苜蓿处理后的烟草的株高在团棵期、现蕾期、采收期分别比对照增长的幅度为18.2%、36.6%、33.7%;苜蓿处理后的茎围在团棵期、现蕾期、采收期分别比对照增长的幅度为19.7%、21.6%、7.7%;苜蓿处理后的最大叶长在团棵期、现蕾期、采收期分别比对照增长的幅度为17%、9.4%、12%;苜蓿处理后的最大叶宽在团棵期、现蕾期、采收期分别比对照增长的幅度为17%、16.4%、18.4%。(4)轮作苜蓿前后,烟叶氯离子含量及质量的差异。结果表明,与对照组土壤相比,苜蓿处理后的土壤氯离子含量总体降低了49.7%;苜蓿处理后的土壤所种烟草的烟叶含氯量比对照降低了45.9%。苜蓿处理后的烤后烟叶还原糖和总糖较对照提高了3.55%和16.66%,糖碱比和氮碱比分别较对照提高了9.03%和11.46%。苜蓿处理后的烤后烟叶在化学成分方面更加协调。因此,苜蓿在降低烟田氯含量及提高烟叶品质方面具有很强的推广应用价值。
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