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摘要 在吉安市各产烟县耕地地力评价技术报告的基础上,综合分析吉安市烟区主要植烟土壤质地及土壤养分状况,对照优质烟生产对土壤环境的要求,提出吉安市主要植烟土壤保育和综合改良措施,为促进吉安市烟叶产业可持续发展提供依据。
关键词 植烟土壤;保育;改良;措施;江西吉安
中图分类号 S156;S572 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)21-0197-01
土壤是烤烟生长的基础。烤烟根系在土壤中吸收水分、养分以及生长等过程,均受到土壤的物理性质、化学性质等方面影响。吉安市作为江西省主要产烟区,有着丰富的耕地资源,耕地质量受地形地貌、成土母质、耕作制度、灌溉条件等多种因素影响,土壤质量及养分含量都存在着明显的差异。对于烤烟而言,土壤之间的差异势必影响着烟叶的质量及质量的均衡性。本文从调查分析吉安市主要植烟土壤质量情况入手,对照优质烟对土壤质量的适宜指标,提出吉安市土壤保育和综合改良措施,为促进吉安市烟叶稳步、健康发展提供理论依据。
1 吉安市主要植烟土壤概况
吉安市目前已有4个县37个乡镇种植烤烟,已规划基本烟田4万hm2,以水稻田为主,地形以丘陵为主,间有部分山地和盆地;水稻田耕作制度主要是水稻—烤烟轮作,旱地主要是烤烟—休闲。
1.1 种类及其特性
根据吉安市耕地地力评价技术研究结果可知,全市烟区典型土壤种类主要有麻沙泥田、黄沙泥田、黄泥田、鳝泥田、潮沙泥田、红砂泥田、紫泥田和紫泥土等。其中安福县以麻沙泥田、黄沙泥田、黄泥田为主;峡江县以鳝泥田、潮沙泥田、黄泥田和麻沙泥田为主;永丰县以潮沙泥田、麻沙泥田和红砂泥田为主;泰和县以紫泥田和紫泥土为主。土壤特性与成土母质相关,质地轻至中壤主要是由河流冲积物、泥质岩类风化物及酸性结晶岩类风化物发育而成,但土壤耕层厚度、物理特性及养分状况受耕作制度、土壤利用状况、地势、气候等多种因素影响。因此,在制定作物的施肥方案时,还需综合考虑土质特性、灌溉条件、气候特点、品种需肥特性等因素[1]。
1.2 pH值及養分状况
根据近年来植烟土壤检测结果,并结合吉安市耕地地力评价技术研究结果可知,吉安市植烟土壤pH值普遍呈酸性,除泰和县旱地外,各县水稻田的平均pH值均处于6.5以下;土壤耕层有机质含量和土壤碱解氮含量均表现为安福、峡江和永丰3个老产区的普遍处于中上—高的水平,而泰和县旱地及部分新烟区普遍处于中下—低的水平,这可能与水旱轮作、烤烟种植季施用有机肥等田间耕作管理制度有关。有效磷含量老烟区整体处于中上水平,但田块含量丰缺状况较分散,新烟区均处于中等偏下水平。有效钾含量除泰和县旱地外,所有水稻田均处于中下水平。
1.3 耕作管理现状
吉安市水稻田耕作制度均为一年两熟,与烤烟轮作周期为2~3年,轮作方式为烟—稻—稻—稻—烟,水稻种植基本采取机械打田、使用复合肥和尿素等化肥促长、除草剂除草等管理措施,稻草还田量少,水稻生产季基本不施有机肥。随着化肥施用量的增加,加上缺乏良好的培肥地力措施,导致土壤出现酸化、板结,保水性差,土传病害加重,土壤营养供应不均衡,生物活性降低,磷肥、钾肥及微量元素等养分的利用率不高等土壤退化现象。旱地耕作制度为一年一熟,轮作方式为烟—休闲,部分旱地由于地势不平,田块坡度较大,遇大到暴雨易造成表土流失[2]。
1.4 主要改良措施及效果
针对吉安市土壤利用现状,对烤烟种植田块已采取改良措施并取得了一定的效果。一是调节土壤酸度。每年二晚收割后,采取由烟草公司指导、合作社或村委统一组织调运、烟农分户操作的方式,95%以上的烟田于翻耕前施白云石粉750~1 500 kg/hm2(或生石灰375~1 125 kg/hm2)调节土壤酸度,从近几年的土样检测情况来看,老烟区田块的pH值有所提高。二是增施商品有机肥或堆沤腐熟的菜枯饼肥等。从老烟区土壤有机质含量主要处于中上—高的水平可说明该措施能有效地提高土壤耕层有机质的含量。三是重抓深翻冻土。虽然每年推广比例不大,但深翻的田块垄体饱满,烟株生长稳健,产值效益明显提高,加上适用深翻机械的引进,势必扩大该项措施的推广面[3]。四是强化水分管理。合理进行水旱轮作,改善土壤团粒结构和通透性。五是提倡清洁生产。及时清除田间花杈,农药瓶(袋)统一带出田块集中处理,打顶后揭除地膜进行回收,控制田间污染,维护良好的生产环境。
2 优质烤烟生产对土壤质量的要求
土壤在一定程度上决定着烟叶质量的特点,影响着烤烟化学成分的变化[4]。烟草的产量、化学成分、评吸质量及烟叶的工业可用性与土壤的类型、理化性质密切相关。大量试验研究结果表明,土壤的物理性状和化学成分对烟草的产量、品质都有着显著的影响。因此,适宜的土壤环境条件是烟草优质适产的基础。一般认为优质烟所需土壤质地为砂壤土或壤土,土壤最适pH值为5.5~6.5,土壤有机质含量为15~25 g/kg。土壤碱解氮含量<60 mg/kg,有利于氮素的调控。土壤有效磷含量为10~20 mg/kg,土壤速效钾含量120 mg/kg,土壤交换性镁含量60 mg/kg;水溶性氯含量<30 mg/kg。可为测土配方施肥及土壤改良措施的制定提供依据。
3 主要植烟土壤保育和综合改良措施
根据吉安市植烟土壤质地及主要养分状况,对照优质烟生产土壤环境要求,结合当地生产实际情况和气候条件,为提高烟叶生产水平,改善烟叶质量,促进烟叶产业持续稳健发展,特提出以下综合改良土壤措施。
3.1 合理选择田块,确保轮作,为持续发展做好规划
合理利用土地资源、规划和保护基本烟田是烤烟可持续发展的基础,按照吉安市烟叶发展“十三五”规划的收购规模(3 000~3 250 t),本着基本烟田2~3年輪作的要求,在现有种植区域及生态条件优、地方政府和农民积极性高的行政区域内,规划约4万hm2的基本烟田。按优质烟生产土壤条件要求,坚持因地制宜、集中连片、确保轮作的原则,选择地势较平坦、通风向阳、光照充足、灌溉条件好、水源分布均匀、排灌通畅、能够满足机耕需要、土层深厚、土壤质地疏松、有机质适中、酸碱度适宜、肥力中等、养分均衡的田块,严格避开低洼地、易被水淹的地块,在规划好的基本烟田内建立烟—稻轮作的耕作管理制度,禁止种植茄科、葫芦科、十字花科等作物,严格规范田间操作及肥料、农药等投入品的使用管理,及时清除废弃塑料膜(袋、瓶),做到清洁生产,尽力保护好田间生产环境,确保烟叶生产的可持续发展[5]。 3.2 重抓深翻冻垡,改善根系生长环境
冬季深翻可以加深耕层,增强烟田土壤通透性,熟化土壤,释放养分,提高肥力,减少病虫害,促进烟株根系和地上部的生长[6]。一方面要着重引进推广大马力圆盘犁(或多铧犁)、旋耕机等翻耕机械,烟草生产使用期间由烟站指导,合作社或村委统一调配运作,保障植烟田块早翻耕、深翻耕。另一方面要周密安排,调度有力,及时组织培训机耕手,结合农事操作进程,抓住有利天气,以片区为单位安排机耕手定时定量完成深翻工作,烟技员负责督促指导烟农及时开好腰沟、围沟,确保田间不积水,提高田土冻垡效果,为提高整地质量、营造根系良好生长环境奠定基础。
3.3 合理施用肥料,实现产值效应和养地双赢
合理施用肥料可以达到提质增产的目的,但是过量地施肥尤其是氮肥不仅影响烟叶品质,还会对土壤造成危害。鉴于吉安市植烟土壤质地、地势地貌及土壤肥力等存在明显的差异,应根据各类土壤的检测分析结果分区、分田块制定平衡施肥方案,具体把握以下几点:一是要根据品种养分需求特性、土壤养分状况及中微量元素含量来确定所需养分及需求量。二是施肥方法要根据烤烟养分需求规律、土壤质地、肥料特性、天气等来确定,采取“条施 穴施”的分层施肥法施用基肥;有机肥和磷肥全部作基肥;保肥性能差的土质调低基肥比例,适当增加追肥比例及次数;雨水多的天气宜干施;单一钾肥全部作追肥,且在打頂前单施1次硫酸钾,以确保中上部叶钾素需求。三是适当增施优质饼类有机肥,以补充土壤的有机质和养分,改善土壤通透性,促进根际微生物活动,提高烤烟香气量。切实提高肥料利用率,既能收获预期效益,又能有效地保育土壤,确保烟叶产业可持续发展。
3.4 合理施用土壤调理剂,促使土壤保持良好的理化性状
3.4.1 土壤的酸碱性调控。针对吉安市植烟土壤普遍呈酸性的现状,选择在深翻前均匀撒施白云石粉或生石灰以调节土壤酸度,施用量要根据土壤酸性强弱而定,白云石粉施用标准为:土壤pH值<5时施用量为1 500~2 250 kg/hm2,土壤pH值为5~6时施用量为750~1 500 kg/hm2。施用生石灰时土壤同等酸度施用量减少450~750 kg/hm2。
3.4.2 引进生物质炭和全元微生物肥进行土壤改良。借鉴外地先进经验,逐步引进、示范使用生物质炭或全元微生物肥,并探索其最佳施用量、施用方法等,以改善土壤结构,提高肥料的使用效果。
3.5 清洁生产,营造良好田间环境
在规划的基本烟田范围内,规范田间投入品(肥料、农药、除草剂等)的使用;及时揭除地膜,做到有效回收再利用;及时将打除的鲜烟叶和烟花杈等带出田块并集中处理;清除田间农药瓶(袋),集中销毁处理;采烤结束后及时清理烟杆,带出田外集中处理。强化清洁生产管理,营造良好的生产环境。
4 结语
本文仅从植烟土壤选择、烤烟生产季的操作管理措施等方面提出植烟土壤综合改良措施。在规划的基本烟田的轮作期还应采取绿肥翻压、稻草还田、深翻冻土、合理应用除草剂、规范使用化肥和农药、改善周边生产环境等综合改良措施。总之,改良土壤是一项长期的工作,需要多种方法综合使用,甚至需要制度化執行和政策性保障,合理保育土壤,为烤烟生长营造出良好的生长环境,更是为人们生产出更多、更好、更安全的作物产品提供保障。
5 参考文献
[1] 胡国松.烤烟营养原理[M].北京:科学技术出版社,2000.
[2] 陈丹梅,段玉琪,杨宇虹,等.长期施肥对植烟土壤养分及微生物群落结构的影响[J].中国农业科学,2014,47(17):3424-3433.
[3] 郭亚利,刘锦华,王仕海.植烟土壤保育及改良技术的研究进展[J].贵州农业科学,2016,44(4):79-85.
[4] 蒋利明.植烟土壤保育及改良技术的研究进展[J].农村经济与科技,2017,28(12):31-33.
[5] 曹海莲,田峰,蔡云帆,等.不同植烟土壤改良模式对烤烟产质量的影响[J].作物研究,2015,29(6):613-616.
[6] 刘华.植烟土壤改良和保护技术研究[J].植物医生,2009,22(5):42-44.
关键词 植烟土壤;保育;改良;措施;江西吉安
中图分类号 S156;S572 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)21-0197-01
土壤是烤烟生长的基础。烤烟根系在土壤中吸收水分、养分以及生长等过程,均受到土壤的物理性质、化学性质等方面影响。吉安市作为江西省主要产烟区,有着丰富的耕地资源,耕地质量受地形地貌、成土母质、耕作制度、灌溉条件等多种因素影响,土壤质量及养分含量都存在着明显的差异。对于烤烟而言,土壤之间的差异势必影响着烟叶的质量及质量的均衡性。本文从调查分析吉安市主要植烟土壤质量情况入手,对照优质烟对土壤质量的适宜指标,提出吉安市土壤保育和综合改良措施,为促进吉安市烟叶稳步、健康发展提供理论依据。
1 吉安市主要植烟土壤概况
吉安市目前已有4个县37个乡镇种植烤烟,已规划基本烟田4万hm2,以水稻田为主,地形以丘陵为主,间有部分山地和盆地;水稻田耕作制度主要是水稻—烤烟轮作,旱地主要是烤烟—休闲。
1.1 种类及其特性
根据吉安市耕地地力评价技术研究结果可知,全市烟区典型土壤种类主要有麻沙泥田、黄沙泥田、黄泥田、鳝泥田、潮沙泥田、红砂泥田、紫泥田和紫泥土等。其中安福县以麻沙泥田、黄沙泥田、黄泥田为主;峡江县以鳝泥田、潮沙泥田、黄泥田和麻沙泥田为主;永丰县以潮沙泥田、麻沙泥田和红砂泥田为主;泰和县以紫泥田和紫泥土为主。土壤特性与成土母质相关,质地轻至中壤主要是由河流冲积物、泥质岩类风化物及酸性结晶岩类风化物发育而成,但土壤耕层厚度、物理特性及养分状况受耕作制度、土壤利用状况、地势、气候等多种因素影响。因此,在制定作物的施肥方案时,还需综合考虑土质特性、灌溉条件、气候特点、品种需肥特性等因素[1]。
1.2 pH值及養分状况
根据近年来植烟土壤检测结果,并结合吉安市耕地地力评价技术研究结果可知,吉安市植烟土壤pH值普遍呈酸性,除泰和县旱地外,各县水稻田的平均pH值均处于6.5以下;土壤耕层有机质含量和土壤碱解氮含量均表现为安福、峡江和永丰3个老产区的普遍处于中上—高的水平,而泰和县旱地及部分新烟区普遍处于中下—低的水平,这可能与水旱轮作、烤烟种植季施用有机肥等田间耕作管理制度有关。有效磷含量老烟区整体处于中上水平,但田块含量丰缺状况较分散,新烟区均处于中等偏下水平。有效钾含量除泰和县旱地外,所有水稻田均处于中下水平。
1.3 耕作管理现状
吉安市水稻田耕作制度均为一年两熟,与烤烟轮作周期为2~3年,轮作方式为烟—稻—稻—稻—烟,水稻种植基本采取机械打田、使用复合肥和尿素等化肥促长、除草剂除草等管理措施,稻草还田量少,水稻生产季基本不施有机肥。随着化肥施用量的增加,加上缺乏良好的培肥地力措施,导致土壤出现酸化、板结,保水性差,土传病害加重,土壤营养供应不均衡,生物活性降低,磷肥、钾肥及微量元素等养分的利用率不高等土壤退化现象。旱地耕作制度为一年一熟,轮作方式为烟—休闲,部分旱地由于地势不平,田块坡度较大,遇大到暴雨易造成表土流失[2]。
1.4 主要改良措施及效果
针对吉安市土壤利用现状,对烤烟种植田块已采取改良措施并取得了一定的效果。一是调节土壤酸度。每年二晚收割后,采取由烟草公司指导、合作社或村委统一组织调运、烟农分户操作的方式,95%以上的烟田于翻耕前施白云石粉750~1 500 kg/hm2(或生石灰375~1 125 kg/hm2)调节土壤酸度,从近几年的土样检测情况来看,老烟区田块的pH值有所提高。二是增施商品有机肥或堆沤腐熟的菜枯饼肥等。从老烟区土壤有机质含量主要处于中上—高的水平可说明该措施能有效地提高土壤耕层有机质的含量。三是重抓深翻冻土。虽然每年推广比例不大,但深翻的田块垄体饱满,烟株生长稳健,产值效益明显提高,加上适用深翻机械的引进,势必扩大该项措施的推广面[3]。四是强化水分管理。合理进行水旱轮作,改善土壤团粒结构和通透性。五是提倡清洁生产。及时清除田间花杈,农药瓶(袋)统一带出田块集中处理,打顶后揭除地膜进行回收,控制田间污染,维护良好的生产环境。
2 优质烤烟生产对土壤质量的要求
土壤在一定程度上决定着烟叶质量的特点,影响着烤烟化学成分的变化[4]。烟草的产量、化学成分、评吸质量及烟叶的工业可用性与土壤的类型、理化性质密切相关。大量试验研究结果表明,土壤的物理性状和化学成分对烟草的产量、品质都有着显著的影响。因此,适宜的土壤环境条件是烟草优质适产的基础。一般认为优质烟所需土壤质地为砂壤土或壤土,土壤最适pH值为5.5~6.5,土壤有机质含量为15~25 g/kg。土壤碱解氮含量<60 mg/kg,有利于氮素的调控。土壤有效磷含量为10~20 mg/kg,土壤速效钾含量120 mg/kg,土壤交换性镁含量60 mg/kg;水溶性氯含量<30 mg/kg。可为测土配方施肥及土壤改良措施的制定提供依据。
3 主要植烟土壤保育和综合改良措施
根据吉安市植烟土壤质地及主要养分状况,对照优质烟生产土壤环境要求,结合当地生产实际情况和气候条件,为提高烟叶生产水平,改善烟叶质量,促进烟叶产业持续稳健发展,特提出以下综合改良土壤措施。
3.1 合理选择田块,确保轮作,为持续发展做好规划
合理利用土地资源、规划和保护基本烟田是烤烟可持续发展的基础,按照吉安市烟叶发展“十三五”规划的收购规模(3 000~3 250 t),本着基本烟田2~3年輪作的要求,在现有种植区域及生态条件优、地方政府和农民积极性高的行政区域内,规划约4万hm2的基本烟田。按优质烟生产土壤条件要求,坚持因地制宜、集中连片、确保轮作的原则,选择地势较平坦、通风向阳、光照充足、灌溉条件好、水源分布均匀、排灌通畅、能够满足机耕需要、土层深厚、土壤质地疏松、有机质适中、酸碱度适宜、肥力中等、养分均衡的田块,严格避开低洼地、易被水淹的地块,在规划好的基本烟田内建立烟—稻轮作的耕作管理制度,禁止种植茄科、葫芦科、十字花科等作物,严格规范田间操作及肥料、农药等投入品的使用管理,及时清除废弃塑料膜(袋、瓶),做到清洁生产,尽力保护好田间生产环境,确保烟叶生产的可持续发展[5]。 3.2 重抓深翻冻垡,改善根系生长环境
冬季深翻可以加深耕层,增强烟田土壤通透性,熟化土壤,释放养分,提高肥力,减少病虫害,促进烟株根系和地上部的生长[6]。一方面要着重引进推广大马力圆盘犁(或多铧犁)、旋耕机等翻耕机械,烟草生产使用期间由烟站指导,合作社或村委统一调配运作,保障植烟田块早翻耕、深翻耕。另一方面要周密安排,调度有力,及时组织培训机耕手,结合农事操作进程,抓住有利天气,以片区为单位安排机耕手定时定量完成深翻工作,烟技员负责督促指导烟农及时开好腰沟、围沟,确保田间不积水,提高田土冻垡效果,为提高整地质量、营造根系良好生长环境奠定基础。
3.3 合理施用肥料,实现产值效应和养地双赢
合理施用肥料可以达到提质增产的目的,但是过量地施肥尤其是氮肥不仅影响烟叶品质,还会对土壤造成危害。鉴于吉安市植烟土壤质地、地势地貌及土壤肥力等存在明显的差异,应根据各类土壤的检测分析结果分区、分田块制定平衡施肥方案,具体把握以下几点:一是要根据品种养分需求特性、土壤养分状况及中微量元素含量来确定所需养分及需求量。二是施肥方法要根据烤烟养分需求规律、土壤质地、肥料特性、天气等来确定,采取“条施 穴施”的分层施肥法施用基肥;有机肥和磷肥全部作基肥;保肥性能差的土质调低基肥比例,适当增加追肥比例及次数;雨水多的天气宜干施;单一钾肥全部作追肥,且在打頂前单施1次硫酸钾,以确保中上部叶钾素需求。三是适当增施优质饼类有机肥,以补充土壤的有机质和养分,改善土壤通透性,促进根际微生物活动,提高烤烟香气量。切实提高肥料利用率,既能收获预期效益,又能有效地保育土壤,确保烟叶产业可持续发展。
3.4 合理施用土壤调理剂,促使土壤保持良好的理化性状
3.4.1 土壤的酸碱性调控。针对吉安市植烟土壤普遍呈酸性的现状,选择在深翻前均匀撒施白云石粉或生石灰以调节土壤酸度,施用量要根据土壤酸性强弱而定,白云石粉施用标准为:土壤pH值<5时施用量为1 500~2 250 kg/hm2,土壤pH值为5~6时施用量为750~1 500 kg/hm2。施用生石灰时土壤同等酸度施用量减少450~750 kg/hm2。
3.4.2 引进生物质炭和全元微生物肥进行土壤改良。借鉴外地先进经验,逐步引进、示范使用生物质炭或全元微生物肥,并探索其最佳施用量、施用方法等,以改善土壤结构,提高肥料的使用效果。
3.5 清洁生产,营造良好田间环境
在规划的基本烟田范围内,规范田间投入品(肥料、农药、除草剂等)的使用;及时揭除地膜,做到有效回收再利用;及时将打除的鲜烟叶和烟花杈等带出田块并集中处理;清除田间农药瓶(袋),集中销毁处理;采烤结束后及时清理烟杆,带出田外集中处理。强化清洁生产管理,营造良好的生产环境。
4 结语
本文仅从植烟土壤选择、烤烟生产季的操作管理措施等方面提出植烟土壤综合改良措施。在规划的基本烟田的轮作期还应采取绿肥翻压、稻草还田、深翻冻土、合理应用除草剂、规范使用化肥和农药、改善周边生产环境等综合改良措施。总之,改良土壤是一项长期的工作,需要多种方法综合使用,甚至需要制度化執行和政策性保障,合理保育土壤,为烤烟生长营造出良好的生长环境,更是为人们生产出更多、更好、更安全的作物产品提供保障。
5 参考文献
[1] 胡国松.烤烟营养原理[M].北京:科学技术出版社,2000.
[2] 陈丹梅,段玉琪,杨宇虹,等.长期施肥对植烟土壤养分及微生物群落结构的影响[J].中国农业科学,2014,47(17):3424-3433.
[3] 郭亚利,刘锦华,王仕海.植烟土壤保育及改良技术的研究进展[J].贵州农业科学,2016,44(4):79-85.
[4] 蒋利明.植烟土壤保育及改良技术的研究进展[J].农村经济与科技,2017,28(12):31-33.
[5] 曹海莲,田峰,蔡云帆,等.不同植烟土壤改良模式对烤烟产质量的影响[J].作物研究,2015,29(6):613-616.
[6] 刘华.植烟土壤改良和保护技术研究[J].植物医生,2009,22(5):42-44.