论文部分内容阅读
本论文针对烤烟施肥技术体系中存在的“施肥量大、肥料利用率低、烟叶质量下滑,特色逐渐消失”等问题,通过田间调查取样、盆栽试验、渗漏池试验以及大田试验,分析烟叶质量、烟地土壤质量现状,并研究烤烟营养特性和种植过程中养分平衡,以及烤烟-玉米轮作、烤烟连作体系养分平衡,最终利用高效微生物菌肥与化学肥料配施,降低化学肥料用量,提高养分利用率,提高烤烟产量、质量。主要结论如下:1烟叶总体质量体征遵义烟叶年均产量较低仅1846.63 kg/hm2,产值低,亩均产值仅1200元左右,均价8.87元/kg,上等烟、中上等烟比例均较低。烟叶化学成分有待改善,半数以上的烟叶总糖、还原糖超过适宜范围。烟叶总氮含量绝大部分集中在1.5%-2.5%之间;烟碱含量80%以上超过2.5%,并且超过3.0%的达到55.24%;蛋白质含量近70%在6%-7%之间,在较适宜范围的仅占1/4。超过85%的烟叶含钾量低于2.0%,仅13.11%达到或超过2.0%。遵义烟叶施木克值平均4.16,较适的仅占1.42%,绝大部分偏高:糖碱比平均7.58,约50%的烟叶糖碱比较适宜:氮碱比平均为0.63,仅4.53%较适,绝大部分低于0.8;钾/氯平均5.44,4.0-10.0之间的占73.37%,超过1/4的烟叶钾/氯在适宜范围之外。2烟地土壤质量现状植烟土壤养分含量丰富。有机质平均含量25.36 g/kg,53.37%-土壤有机质含量在20-30 g/1kg之间,21%的土壤有机质含量超过30 g/kg;pH为6.04,80%以上的土壤pH在5.0-7.0之间。土壤全氮含量1.89 g/1kg,近90%的土壤全氮在1-2.5 g/1kg之间:硝态氮平均含量6.03 mg/kg,主要集中在10 mg/kg以内,约占80%;铵态氮平均含量12.60 mg/kg,主要集中在15 mg/kg以内,占75.53%。全磷平均含量0.66 g/kg、速效磷含量为17.57 mg/1kg。烟地全磷含量主要集中在0.5-1.0 g/kg,占64.04%,近50%土壤速效磷含量超过15 mg/kg。土壤全钾含量平均21.40g/1kg,50%的土壤全钾含量在20g/1kg以上;缓效钾395.65 mg/kg,低于400 mg/1kg的占57.30%;高于400的土壤占42.69%;速效钾164.75 mg/1kg,大于150 mg/1kg的占55.35%。3土壤养分含量与烟叶化学成分的相关性土壤pH与烟叶总糖、蛋白质呈极显著正相关,与还原糖含量呈显著负相关;土壤有机质含量仅与烟叶钾含量呈极显著负相关。土壤全氮与烤烟化学成分主要呈现正相关关系,其中烟叶总氮、烟碱、蛋白质、氯含量均与土壤全氮呈极显著正相关(r=0.139**、r=0.143**、r=0.262**、r=0.151**),钾/氯呈显著正相关(r=0.110*);铵态氮与烟叶钾含量呈极显著负相关(r=-0.303**))、与氮碱比呈显著正相关(r=0.107*)。土壤磷素对总糖、还原糖、总氮、烟碱、蛋白质、钾、糖/蛋、糖/碱均有影响,其中全磷与烟叶烟碱、蛋白质含量呈极显著正相关(r=0.305(**)、r=0.244**)),与烟叶含钾量呈显著正相关(r=0.115*),与糖/蛋、糖/碱呈显著负相关(r=-0.122*、r=-0.116*);速效磷含量与总糖呈极显著正相关(r=0.358**)),与总氮含量呈极显著负相关(-0.112**))。土壤全钾含量与烟叶还原糖、总氮呈极显著负相关;缓效钾与还原糖、总氮、钾、氯均呈极显著正相关;有效钾含量与总糖、总氮、烟碱、蛋白质、氯呈极显著正相关。土壤水溶性氯与烤烟化学成分主要呈现负相关,其中与还原糖、总氮、蛋白质均达到显著水平。4烤烟营养特性与养分利用烤烟对氮、磷、钾的吸收均呈现低-高-低的趋势。对氮的吸收移栽60天之前逐渐增加,在60-90天之间达到吸收高峰,90天后逐渐降低。不同品种间存在差异,特别是前期速率增加和最大吸收均存在差异。至采收结束共吸收氮8.63 g/株(金海1号)、9.75 g/株(南江3号)、7.75/株(遵烟6号)、6.25 g/株(K326)、6.85/株(云烟85)、7.17/株(云烟87)。烤烟对磷的最大吸收在60天以后,不同品种间吸收的速率、最大吸收出现的时间均存在差异,特别是最大吸收出现的时间差异较大。其中,遵烟6号、云烟85在移栽后70天左右达到最大吸收;南江3号在75天左右达到最大吸收;K326在移栽后80天达到最大吸收;金海1号、云烟87则在移栽90天后达到最大吸收。至采收结束共吸收磷0.71 g/株(金海1号)、1.11g/株(南江3号)、0.78g/株(遵烟6号)、0.63g/株(K326)、0.68g/株(云烟85)、0.76g/株(云烟87)。烟株对钾的吸收90%以上是在移栽90天前完成,且除金海1号外,其余5个品种最大吸收峰出现在40-45天,且75%-85%的钾吸收在移栽60天内完成。至采收结束共吸收钾9.91 g/株(金海1号)、11.11g/株(南江3号)、9.38 g/株(遵烟6号)、6.63 g/株(K326)、6.77g/株(云烟85)、6.81g/株(云烟87)。烤烟生育期土壤速效氮、磷、钾供应也呈低-高-低变化,但是比烤烟吸收提前。烤烟移栽后逐渐增加,至移栽后30天左右达到最大供应,移栽后30-50天期间有较大供应,50天后土壤速效氮、磷、钾供应量迅速减少,80天后降到极低水平。土壤地下径流量与降雨量呈显著正相关,下渗液量/降雨量前期最高,但随着烟株体积的增加而降低。在下渗液中,硝态氮浓度远远高于铵态氮,钾离子与硝态氮相当,磷含量极低。烟地氮素,大部分被淋溶,部分被吸收,少部分残留于土壤中;磷肥施入土壤后,淋失极少,少量被吸收,大部分残留于土壤中;钾肥施入土壤后,约1/3被吸收,淋溶量低于吸收量,残留量大于吸收量。连续种烟3年后土壤A1-P比栽烟前增加了6倍;Fe-P增加了2.30倍;O-P、Ca-P呈波动变化,最终O-P无明显变化,Ca-P增加。种烟结束后,不同形态的磷占总无机磷的比例为Al-P(23.39%), Fe-P (39.36%),O-P (21.76%), Ca-P (15.47%);而植烟前土壤则分别为O-P(38.94%), Fe-P (30.04%), Ca-P (24.19%), Al-P (6.82%)。土壤全钾与栽烟前无明显变化,但土壤H2O-K含量较植烟前增加4.3倍,NH4Ac-K增加3.92倍,HNO3-K增加4.70倍。植烟结束后,土壤不同形态钾所占比例由最初的H2O-K (17.31%), NH4Ac-K (48.81%), HNO3-K(33.88%),变为H2O-K (17.72%), NH4Ac-K (44.93%), HNO3-K(37.34%).5连作、轮作体系烟叶、土壤质量及养分利用连作、轮作土壤质量、烟叶质量均与总体遵义总特特征相同,土壤养分含量均较丰富。烟叶质量较差,化学成分均有待改善。土壤有机质、全量氮、磷、钾较丰富,速效养分含量丰富;总糖、还原糖以及烟碱偏高,总氮、钾、蛋白质偏低。无论烤烟连作还是烤烟-玉米轮作烤烟产量、质量和对土壤养分的影响均无明显差异。而且盆栽试验发现适宜的土壤在烤烟连作时,短期连作(≤3季)烟叶产量无显著变化:在不宜连作的土壤上,烟叶产量持续降低,直至绝收。但盆栽过程中土壤有效养分含量不同程度地增加。其中,有效磷增幅最大,有效钾次之,有效氮最低。常规施肥时连作、轮作烤烟产量、产值、病害发生率均无明显差异。土壤全量、速效养分含量相当,且种植后均呈现全氮、全磷、全钾均略有增加,速效氮略有降低,速效磷显著增加,速效钾略有增加,速效养分含量均较丰富。降低玉米施肥量后,轮作体系烤烟产量、产值均显著高于连作,病害发生率也显著降低。土壤速效养分发生差异变化,土壤速效氮,轮作体系略有增加但不显著;连作体系则表现为收后为栽前的3.7倍;土壤速效磷,轮作体系收获后土壤含量约为栽前2倍;连作体系为4.71倍。土壤速效钾,轮作体系收获后土壤含量约为栽前2倍;连作体系则接近栽前的3倍。降低玉米肥料用量后,显著提高玉米、烤烟当季养分表观利用率。连作烤烟09年养分利用率分别为氮25.01%、磷17.70%、钾24.67%;轮作处理烤烟养分表观利用率则有分别为,氮为41.48%、磷29.91%、钾34.63%。玉米养分表观利用率,减肥前氮41.53%、磷49.22%、钾64.93%;减肥后,氮81.40%、磷103.86%、钾99.82%。6高效多功能生物菌肥与烟地减肥增效高效多功能生物有机肥与化学肥料配合施用,降低化学肥料用量,提高养分利用率;促进烟株生长,减少病害发生,增加产量、产值,并改善烟叶品质,提高各部位叶的可用性。高效多功能生物有机肥与化学肥料配合施用,降低化学肥料用量,但不降低土壤速效养分含量,并且活化土壤养分,提高土壤养分的生物有效性,保证养分的充足供应,满足烤烟生长。施用专用生物菌肥,促进养分供应曲线右移,在烤烟关键生育期(40-80天)提供充足的养分,更适合烤烟养分需求规律。还能降低成本,增加纯收入,可节约肥料成本12元/亩,减少病害防治药剂施用,减少对环境的污染,有较好的生态效益。