连作烤烟土壤养分变化分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
/ 2

连作烤烟土壤养分变化分析

何坤

黔南州烟草公司福泉市分公司贵州省黔南州550599

摘要:采用田间取样和室内分析相结合的方法,调查研究了黔南福泉烟区不同烤烟连作年限土壤的养分状况。结果表明:烤烟连作导致0~20cm土层的有机质、碱解氮和速效钾含量均发生不同程度的积累;而20~40cm土层的速效氮、速效磷、速效钾含量均呈现不同程度的亏缺;速效氮、速效磷、速效钾各自在两土层的分布趋于不协调;以及各土层的速效氮、速效磷、速效钾比例趋于失衡。这对从土壤养分角度分析烤烟连作障碍原因,以及指导连作烟田土壤的培肥改良具有重要意义。

关键词:烤烟;连作;产量;土壤养分

我国土地资源紧缺,尤其在黔南山区,农业生产中的连作现象十分普遍。作物长期连作会产生一系列生产问题,如土壤养分失调,肥料利用率降低,产量质量下降,病虫害发生严重等。在烤烟整个生育期内,连作4年的土壤缓效钾含量高于其它茬口。土壤缓效钾含量的增加,可能与烤烟连作4年时土壤缓效钾向速效钾的转化受到抑制有关。烤烟连作导致土壤有机质含量减少;烤烟连作1年、2年的烟田土壤pH值比正茬降低,但随着连作年限的增加,pH值又有所提高;这种现象在连作年份间比烤烟不同生育期内的表现更为明显。所以从本研究的结果看,烤烟连作后由于烟田土壤环境发生了变化,从而影响了烤烟对养分的吸收,烤烟连作土壤的速效氮、速效磷均存在不同程度积累,连作4年时土壤缓效钾含量增加,而速效钾含量减少。钾素对烟叶品质有较大影响,而连作使土壤钾素供应受阻,必将影响到烤烟品质。因此,烤烟连作应注意氮磷钾肥的增施和调控,或采取一定的农艺措施,改善土壤微环境和根际环境,以利于养分的转化和吸收。由此可见,连作抑制作物生长发育,降低产量的原因是多方面的,开展有关研究很有必要。

一、材料与方法

黔南州福泉市在气候分区上属亚热带季风气候华中湿润区,年均温14°C左右,年积温4574--5609°C,无霜期245--278天,年均降水量1033--1220毫米。试验选地在福泉市陆坪镇典型的连作烟区。主要植烟土壤类型为棕壤,主栽品种云烟85。在控制其他条件尽量一致的前提下,即土壤类型为棕壤、地形平坦、海拔在800~900m之间、烤烟品种云烟85、密度、移栽、打顶、施肥、烘烤等栽培调制措施均为常规操作,随机选定正茬和重茬1年、3年、5年、7年的烟田若干块。控制田块面积约667m2,王玲莉采用蛇形多点混合取样法分别采集0~20cm和20~40cm的土壤样品。

二、结果与讨论

1、烤烟连作对土壤有机质含量的影响。土壤有机质是土壤肥力的重要指标,它在改善土壤理化性质和提供完全养分等方面起着重要作用。我国烟叶生产中普遍重视饼肥的施用,但长期施用饼肥致使土壤有机质含量过高,会对烟叶产质量带来不利影响。

由表可知,同正茬相比,连作烟田0~20cm土层的有机质含量显著增加,且随连作年限的延长呈递增趋势;20~40cm土层的有机质含量也较正茬烟田略有增加,但变化规律不明显。可见,对于土壤有机质本底值较高的连作烟田来说,应当根据具体情况适当控制饼肥的用量。

2、烤烟连作对土壤速效氮、磷、钾含量的影响。氮、磷、钾是烤烟生长所必需的大量营养元素,其中钾更被称作烤烟的品质元素。土壤的速效氮、速效磷、速效钾含量分别是土壤氮、磷、钾素供应强度的主要指标,其含量的高低在很大程度上决定着烤烟的生长情况,是营养平衡、科学施肥的基本依据,随着植烟年限的延长,0~20cm土层的碱解氮和速效钾含量逐渐增加,这可能是由于耕层土壤连年施用大量的氮、钾肥所造成的。但0~20cm土层速效磷含量趋于平稳,这与磷素在土壤中容易固定有一定关系。结果可知,20~40cm土层的速效氮、速效磷、速效钾含量均随植烟年限的延长呈递减趋势,其中以速效磷的下降幅度最大。说明该土层也是烤烟吸收养分的重要区域,在被逐年吸收养分而又得不到直接施肥补充,以及上层土壤养分向下迁移有限的情况下,必然发生逐年亏缺。其中磷在土壤中的移动性很差,可能是其下降幅度最大的主要原因。从速效氮、速效磷、速效钾各自在两土层的分配比例可以看出,其比值均随植烟年限的延长而增加,其中仍以磷的变化最为明显。这更为直观的表明,烤烟连作致使速效氮、速效磷、速效钾各自在两土层的分布趋于不协调。烟叶生产中可采取深耕地、深松土、深施肥,特别是磷肥的分层施肥等管理措施,以促进该烟区连作烟田土壤氮、速效磷、速效钾素各自供应水平的协调分布。

3、烤烟连作对土壤速效氮、速效磷、速效钾比例的影响。适宜的土壤速效氮、速效磷、速效钾比例是优质烟叶生产的关键,与正茬相比,连作烟田两土层的N/P2O5和N/K2O均显著增加,而P2O5/K2O明显降低,且都随连作年限的延长呈递变趋势。就土壤速效N∶P2O5∶K2O,则两土层均表现出P2O5和K2O组分趋于偏低。说明烟田连作导致两土层的速效氮、速效磷、速效钾比例均趋于失衡。鉴于此,烟叶生产中应当针对不同连作年限的烟田,适当调整氮、磷、钾肥的施用比例,以维持土壤养分的均衡发展和促进烤烟对氮、磷、钾素的均衡吸收。

三、结论

连作的研究需要较长时间,年际间气候不同造成的误差较大。试验采用每年新增土壤并继续在原有土壤上种植烤烟的方法,同时获得了不同连作年限的有关数据。连续试验表明,烤烟长期连作抑制烟苗生长,降低烟叶产量和质量。通过对比研究适宜和不宜连作的土壤,可为缓解烤烟连作障碍提供许多有益的信息,也有益于在烤烟连作时,以选择适宜的土壤减少风险和损失。在烤烟栽培过程中,单一施用由硝酸铵、磷铵和硫酸钾组成烟草专用复合肥,总体上属于生理酸性肥料,推测烤烟在生长过程中大量吸收阳离子,如NH+4、K+、Ca2+、Mg2+的同时,为保持细胞电荷平衡排出H+,以及分泌的其它种类有机酸可能造成土壤酸化。娄翼来等人的研究认为土壤pH的变化必然影响土壤化学和生物化学过程,进而改变土壤养分的生物有效性和微生物活性,必然会影响烤烟生长。因此,在烤烟栽培过程中,提倡施用有机肥可能有益于避免土壤酸化。连作3年和4年后烤烟生育期内烟株吸收磷的量明显减少,土壤中全磷和速效磷出现累积现象。为此,应采取相应措施提高磷素的利用率。在烤烟整个生育期内,连作4年的土壤缓效钾含量高于其它茬口。土壤缓效钾含量的增加,可能与烤烟连作4年时土壤缓效钾向速效钾的转化受到抑制有关。烤烟连作导致土壤有机质含量减少;烤烟连作1年、2年的烟田土壤pH值比正茬降低,但随着连作年限的增加,pH值又有所提高;这种现象在连作年份间比烤烟不同生育期内的表现更为明显。

在本研究结果发现:烤烟连作导致0~20cm土层的有机质、碱解氮和速效钾含量均发生不同程度的积累;20~40cm土层的速效氮、速效磷、速效钾含量均呈现不同程度的亏缺;速效氮、速效磷、速效钾各自在两土层的分布趋于不协调;各土层的速效氮、速效磷、速效钾比例趋于失衡。可知,该烟区烤烟连作障碍的原因之一,可能在于不同土层主要养分状况的盈亏变化及其之间的比例失调。为减轻烤烟连作障碍,生产上采取深耕、翻犁、旋耕、起垄等物理措施和平衡施肥的管理方式,对调控维持土壤养分状况的平衡显得十分必要。

参考文献:

[1]晋艳,杨宇虹,段玉琪.烤烟连作对烟叶产量和质量的影响研究初报[J].烟草科技,2012(1):41-45.

[2]刘方,何滕兵,刘元生.长期连作黄壤烟地养分变化及施肥效应分析[J].烟草科技,2012(6):30-33.

[3]娄翼来,关连珠,王玲莉.不同植烟年限土壤pH和酶活性的变化[J].植物营养与肥料学报,2013,13(3):4.

[4]郭亚利,李明海,吴洪田.烤烟根系分泌物对烤烟幼苗生长和养分吸收的影响[J].植物营养与肥料学报,2012,13(3):3.