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烟草覆盖栽培技术研究进展

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农艺科学

作物覆盖栽培在中国古代早有记载,西汉的《汜胜全书》记载有“子欲富,黄金覆。黄金覆者谓秋锄表,曳

柴壅麦根也”[1]

。北魏末期的农学家贾思勰所著的《齐民要术》中记载“凡人家秋收后,治粮场上所有穰、谷糠等,并须收贮一处,每日布牛脚下三寸厚,每平旦收聚

堆集之。……但所耕者,随向盖之”[1]

。其中卷三的《种胡荽》篇中有“七月足霜,乃收之。取之者,仍留根,间

拔令稀,以草覆上。”的记载[2]。由此说明中国作物覆盖栽培历史的悠久。随着现代石油化学工业的发展和新材料、新技术的不断涌现,传统的覆盖物也逐渐被新型覆盖物所取代。而作为烟草这一特殊作物,其覆盖栽培的历史却很短,烟草地膜覆盖栽培技术于1957年首先在日本鹿儿岛试验成功,1978年传入中国,20世纪

80年代得到了迅速的发展[3]。尤其是克服了干旱半干旱烟区烟叶生产的不利逆境条件,从而保证了烟草的优质、适产、稳产。近年来,人们尝试性开展了不同覆

盖物处理对烟草生长发育及其产质影响的试验研究,并对传统覆盖物和覆盖方式进行了改进,也取得了一些进展,但同时也发现了一些问题。笔者总结了近年来有关烟草覆盖栽培的一些研究进展情况,以期为烟叶生产和覆盖栽培技术创新提供理论依据。1烟草覆盖物的种类和特点1.1传统覆盖物

传统覆盖物多为植物残体,如植物秸秆、稻草、树叶等。来源较广,可就地取材,但需要量较大,费工费时。覆盖时发挥作用的效果缓慢,有利于增加土壤有机

基金项目:烟草行业栽培重点实验室基金项目“神农架周边区域特色烟叶研究”(TCKL06003);河南省烟草专卖局科技攻关项目“浓香型烤烟内在质量

的外显性鉴别技术及调控措施研究”(HYKJ200610)。

第一作者简介:王小东,男,1977年出生,河南新安人,硕士,讲师,主要从事烟草栽培生理与烟叶质量评价研究。通信地址:471003河南省洛阳市涧

西区天津路70号河南科技大学农学院。E-mail:tobaccowxdly@sohu.com。

通讯作者:许自成,男,1964年出生,河南汝南人,博士,教授,从事烟草品质生态、烟草营养与烟叶质量评价研究。通信地址:450002河南省郑州市金

水区文化路95号河南农业大学农学院。Tel:0371-63555487,E-mail:zcxu@sohu.com。收稿日期:2007-10-25,修回日期:2007-11-06。

烟草覆盖栽培技术研究进展

王小东1,2,李振华1,许自成1,焦敬华1

(1河南农业大学农学院,郑州450002;2

河南科技大学农学院,洛阳471003)

摘要:总结了烟草覆盖栽培的种类和特点,从增温保湿、改善土壤理化性状、提高土壤肥力、促进早发快长和提高产量与品质等几个方面阐明了不同覆盖物的作用机理和覆盖效应,分析了当前烟草覆盖栽培中存在的问题和未来的发展前景。

关键词:覆盖栽培;秸秆覆盖;地膜覆盖;液态地膜;有机农业中图分类号:S157.4

文献标识码:A

ResearchAdvanceofCoversCultivationTechnologyonTobaccoPlanting

(WangXiaodong1,2,LiZhenhua1,XuZicheng1,JiaoJinghua1)

(1CollegeofAgronomy,HenanAgriculturalUniversity,Zhengzhou450002;

CollegeofAgronomy,HenanUniversityofScienceandTechnology,Luoyang471003)

Abstract:Thispapersummarizedthecoverstechnologiesandcharacteristicsontobaccoplanting.Itclarified

theactionsandeffectsofdifferentcoverstechniqueinthewaysofincreasingtemperatureandkeepingmoisture,improvingsoilstructure,increasingsoilfertility,promotinggrowth&developmentandraisingproduction&quality.Inthesametimeitalsoanalyzedtheproblemsandresearchdirectionofthecoverstechniqueatthepresenttime.

Keywords:coverscultivation,strawcover,plasticfilmcover,liquidfilm,organicagriculture199??

质,改良土壤结构,腐熟分解慢,肥效迟缓。同时秸秆等植物残体覆盖物易携带病菌,导致烟株发病。可通过消毒处理措施,达到卫生栽培的目的。秸秆覆盖具有改土蓄水、保水、保土、培肥、抑草多种功效,且来源丰富、操作简便、不污染环境的优点[1],同时结合二元覆盖,克服了易降低地温的弊端,使各项生态效应得到了很好的协调,应用效果显著,推广前景广阔,也是目前发展有机农业和绿色农业的一个方向。

1.2普通地膜

所谓地膜是指在地基、土壤、岩石工程领域作为人造结构一部分的无渗透薄膜。地膜材料通常包括聚氯乙烯(PVC)、氯化聚乙烯(PE-C)、氯磺化聚乙烯(PE-CS)、(乙烯∕丙烯∕二烯)共聚物(EPDM)、聚丙烯(PP)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)等[4]。透光率高,增温保湿防寒效果好,防除杂草,有利于促进烟草的早发快长和提高烟叶品质,但容易造成烟草早衰以及土壤有机质含量下降和通气性变差。各地在多年烟草生产过程中,已积累了较丰富的经验,随着地膜材料的改进和覆盖方式的综合及创新,在今后的烟草覆盖栽培中,仍将继续发挥它的重要作用。

1.3可降解地膜

分光降解和生物降解两种,具有在阳光下,或通过土壤微生物活动,经过一定时间,能自行破碎分解,避免造成土壤污染的特殊性能。降解膜覆盖周期过后,在阳光、氧气和微生物的作用下,逐步脆裂降解为CO2和水,有利于环境保护,使烟草栽培技术朝着生态化方向发展[5]。科学调整降解膜的裂解时期,可使表层土壤中的氮素由于雨水的下淋而被根系再次被吸收,提高肥料利用率和增加烟叶品质[5]。但目前尚在试验阶段,且成本较普通地膜高,在烟草上推广使用不多。1.4液态地膜

液态地膜是采用一种可成膜的特制溶液,通过稀释后,直接喷洒于地表,能形成一层液膜的新型材料。它既具有一般地膜的功效,又可作为土壤改良剂改善土壤的团料结构。具有成本低廉、使用方便、依具体情况调整降解周期的特点。在其它作物如棉花、花生等生产上使用较多,但目前在烟草作物上尚未见有关报道。据测定,使用液态膜后,可使土温增加1 ̄4℃,土壤水分蒸发量减少30%以上,而且,作物幼苗可自行破膜生长,能促使生育期提早3 ̄10d并增产。它使用方便,成本较低,特别适用于一般地膜不便使用的山坡、沿海及风沙较大的地区,并可避免“白色污染”,有利于保持良好的土壤生态环境。2烟草覆盖栽培的机理与效应

2.1增温保湿

烟草覆盖栽培是一种良好的保护性耕作措施。由于在土壤表面设置了一个保护层,阻止了土壤水分的垂直蒸发,促进了水分的横向运移,可以有效保蓄土壤水分,减少蒸发,协调烟草生长用水、需水矛盾,并且促进了烟草根系对深层水分的利用。秸秆覆盖一定程度地削弱了土壤和近地层大气的乱流交换,而地膜覆盖则切断了这种乱流交换,使得土壤水分的蒸发和凝结只能在地膜内形成水分内循环,起到了比秸秆覆盖更明显的保水作用。刘爱民等研究结果表明:地膜覆盖土壤湿度比较稳定,受外界自然降水的影响较小,变化比较平缓[6]。覆膜栽培措施均不同程度地保持和提高了地温,而秸秆覆盖的最主要问题是降低地温[1]。李贻学等研究表明:秸秆覆盖减少了土壤水分蒸发,覆盖量越大土壤蒸发量越小[7]。

2.2改善土壤理化性状

覆盖能使土壤0 ̄20cm表层形成一个人工小气候环境,保蓄了一定的土壤水分能使土壤保持疏松状态,增加土壤团粒结构,改善土壤的通透性。刘国顺等认为:覆盖能明显改善垄体土壤的水、肥、气、热等状况,引发了一系列有利于烟株根系生长和吸收的理化性状的改变[8]。据调查,地膜覆盖田耕层土壤容重较露地减少0.08g/m3,土壤孔隙度比露地增加3.98个百分点[9]。李贻学等认为:秸秆覆盖的土壤通透性优于覆膜[7]。2.3提高土壤肥力

覆盖后形成的微环境能够增强其内部的物质和能量的循环,改善土壤微生物的结构和环境,提高其数量和活性,从而加速微生物对土壤养分的分解和转换。山西对玉米秸秆覆盖方式研究表明,半耕整秆覆盖省工省力省投资,增产增收效果明显,覆盖量以公顷覆盖风干秸秆13500kg为宜,覆盖后测定0 ̄30cm土壤含水量提高2 ̄5个百分点,连续覆盖五年地块耕作层有机质含量提高0.213个百个点,土壤容重下降0.19g/cm3,蚯蚓数量增加34倍,有益微生物数量明显增加[10]。覆盖后能促进土壤深层养分向表层迁移,从而增加土壤耕作层肥力。

2.4促进早发快长

覆盖栽培为烟草的生长发育创造了良好的水、肥、气、热等土壤环境条件,特别是在移栽后的一段时间容易受低温伤害,覆盖对抵御不良逆境因子起到了重要作用,能够促进大田初期烟草的早发快长。据研究,移栽后40d,盖地膜的根数是不盖膜的1.6倍,根长是不盖膜的1.4倍,根重是不盖膜的2.0倍。根在耕层

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内的分布,盖地膜的根80%以上在0 ̄20cm处,并向四周伸展,根冠大,须根多;不盖地膜的烟根向纵深处生长,根冠小,须根少。据记载,盖地膜的烤烟比不盖地膜的提前7 ̄10d成熟[11]。李贻学等研究表明:不论株高、有效叶片数、叶宽和叶长,经t检验统计,不同量秸秆覆盖、秸秆覆盖-抗旱剂处理均极显著地高于对照(无覆盖)[7]。

2.5提高产量和品质

评价任何一项烟草栽培措施的优劣,其最终由在此条件下生产出的烟叶品质和产量来评判。烟草覆盖栽培必然会对烟草产质产生影响,并在一定程度上可提高烟叶的产量和品质。李贻学等研究表明:从产量上看,秸秆覆盖比盖膜稍有降低,但产值明显增加,与常规对照相比,无论产量还是产值均明显增加[7]。在不灌水条件下,地膜覆盖烟叶的产量和上等烟比例显著提高,总氮、烟碱含量显著降低,还原糖含量明显增加[12 ̄15]。在不灌水条件下,地膜覆盖对烟叶产量和质量有显著改善作用[16]。

3烟草覆盖栽培的发展前景

3.1目前烟草覆盖栽培中存在的问题

3.1.1覆膜烤烟易早衰、倒伏,部分病虫草害加重,抗逆性差覆膜栽培为烤烟创造了良好的生长环境的同时,一是造成大量养分向土壤表层富集,根系分布较浅,早期养分的过度消耗导致后期的营养不足;二是膜内O2/CO2失调,一定程度地抑制了根系的呼吸代谢,使根系活力下降甚至丧失。地下部的生理代谢受限引起整个烟株表现后期早衰。进而引发根、茎部发生病变而易倒伏,相应地烟株的抗逆性也下降。烤烟地膜覆盖栽培提高了土壤温度,为烟苗早生快发创造了环境,也为土壤病虫害的提前发生提供了条件,在浏阳大面积推广地膜覆盖栽培以来,青枯病和黑胫病发生越来越重,始发病时间提前20d左右,特别是连作土壤[17]。覆盖栽培虽然具有上述良好效果,但也引起了一种新的土传病害发生(细菌性萎焉病)[18]。烤烟覆膜后,由于膜下高温和通气不良,使某些杂草在发芽出土后死掉[3]。3.1.2覆膜栽培易加速土壤有机质分解,降低其有机质含量,土壤通透性下降覆膜后内部较高的温度和微生物活动的加强,促使土壤养分的大量分解和释放,特别是有机质的大量分解并消耗,导致土壤有机质含量的下降,地膜的阻挡使土壤通透性变差。由于地膜覆盖隔断了大部分土壤与外界的直接气体交换,因此膜下的土壤通透性往往会比露地栽培的差,这种情况尤其是在强降雨之后、土壤粘重及地下水位高的地区容易出现。由此造成的土壤中缺氧会使烟株根系的活力降低,同时更容易使渍害加重[19]。

3.1.3传统覆盖易造成地温下降,覆盖物腐熟分解缓慢且易携带病虫害秸秆、杂草等传统覆盖物只是减弱了大气与土壤气体之间的乱流交换,它的增温效果不佳,而且还有所下降,这在大田前期对烟草生长不利。刘永忠等认为:秸秆覆盖具有蓄水、保水、保土、培肥、抑草等多种生态效应,对促进作物生长发育和增产具有明显效果,但对地温影响较大,降温明显[1]。在气温较高的后期垄上覆盖秸秆,能有效阻挡阳光直射,平抑地温过度升高,使烟株的后期生长处在较适宜的温度范围内[20]。随着植物残体的腐熟分解,释放养分的同时也会不可避免地给大田带来一些病菌和虫卵。3.2烟草覆盖栽培技术展望

总之,烟田覆盖栽培已成为旱区烟草生产上一项必不可少的重大保护性耕作栽培技术措施。克服弊端,相互协调,充分发挥和利用其优越性。将两种覆盖材料组合使用,可以有效克服各自的不足,并实现正效应的累加,将是一种新型高效的覆盖方式[1]。在更大范围内开展二元覆盖(即垄上覆膜,沟内覆草)、

“前膜后秸”等覆盖栽培模式在烟草作物上的验证和推广工作,在河南省郑州地区土壤中,开展覆盖栽培是值得提倡的,但采用“前膜后秸”覆盖可能是最佳的,因为它可以达到适产、优质的统一,烟叶等级与化学品质指标的统一[21,22]。进入新世纪,要在不断完善地膜、秸秆覆盖栽培技术的同时,改善地膜的性能,开展可降解膜和液态地膜在烟草的探索和应用研究,加快烟草覆盖栽培技术创新步伐,为烟叶质量的提高和实现“两烟”生产的双赢奠定良好基础。

参考文献

[1]刘永忠,张克强,王根全,等.旱地农业覆盖栽培技术研究进展[J],中国农学通报,2005,21(5):202-205.

[2]中国地膜覆盖栽培研究会,地膜覆盖栽培技术大全[M].北京:农业出版社,1988:5-8.

[3]张明发.试论烤烟地膜覆盖栽培的效应与发展对策[J],作物研究,1997,(3):33-35.

[4]王岩,纪雷,孙健,等.地膜稳定性研究进展[J],工程塑料应用,2005,33(2):57-60.

[5]李应金,张晨东,王明显,等.烟田降解膜试验研究[J],云南农业大学学报,2004,(2):91-94.

[6]刘爱民,罗雪玲,李戟,等.湘东烤烟地膜覆盖栽培气象效应分析[J],湖南农业科学,2002,(6):26-27,30.

[7]李贻学,李新举,刘太杰,等.秸秆覆盖与抗旱剂对烟田土壤水分及烟株生长的影响[J].山东农业大学学报(自然科学版),2002,33(2):

144-147.

[8]刘国顺.烟草栽培学[M].北京:中国农业出版社,2003:200-201.[9]薛亮.中国节水农业理论与实践[M].北京:中国农业出版社,2002:

201

??

8-10.

[10]刘永忠.玉米半耕整秆覆盖技术研究[J].华北农学报,1998,13(专):40-42.

[11]祖朝龙,熊振敏,强文化.烤烟地膜覆盖栽培关键技术分析[J],安徽农业科学,1997,25(3):221-222,292.

[12]徐亚中,谢德平,杨景文.烤烟地膜覆盖与揭膜对烟草产质量的影响[J].烟草科技,1993,(1):32-35.

[13]蔡奎男,李柱焕.光解膜应用效果试验初报[J].中国烟草,1986,(1):34-35.

[14]王钦良,郑店银,王祥龙,等.烤烟地膜覆盖效应及主要栽培措施的探讨[J].中国烟草,1985,(4):37-41.

[15]张乃哲,刘治民.烤烟地膜覆盖栽培试验报告[J].烟草科技,1989,(5):36-38.

[16]孙德梅,汪耀富,叶红潮.地膜覆盖对烤烟营养元素含量和烟叶产量品质的影响[J].河南农业大学学报,2005,(3):22-25.

[17]肖汉乾,何录秋,王国宝.烤烟地膜覆盖栽培的负效应及其调控措施[J].耕作与栽培,2002,(3):16-57.[18]KOSAKAY.覆盖栽培技术的推广对日本冲绳烟草的影响[J],徐秋萍译(译自2004CORESTACONGRESSScientificExpertiseAp-pliedfortheFuture),中国烟草学报,2005,(4):20.

[19]唐经祥,孙敬权,任四海.烤烟地膜覆盖栽培存在的问题及对策[J],烟草科技,2000,(9):42-44.

[20]许自成,张婷,程昌新,等.不同覆盖措施对烤烟生理特性及经济性状的影响[J],中国生态农业学报,2007,15(2):69-72.

[21]介晓磊,黄元炯,刘世亮,等.河南平原区烤烟“前膜后秸”覆盖栽培效果初报[J].中国农学通报,2005,(8):148-152.

[22]许自成,黄平俊,卢秀萍,等.不同覆盖措施对大田烤烟叶片淀粉含量积累的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2006,34(5):77-82.

(责任编辑:陶冶之)

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