CN104718862A - 一种提高华南地区沙泥田土壤烤烟养分资源利用效率的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高华南地区沙泥田土壤烤烟养分资源利用效率的方法。本发明可有效解决华南地区沙泥田土壤烟农烤烟种植过程中盲目施肥问题,肥料利用率比传统施肥提高19.00%-35.0%,同时改善烤烟香气感官品质(得分提高6-9),提高烟叶的中性香气成分含量25.0-40.0ug/Kg,改善了烤烟品质,在华南沙泥田地区烤烟种植过程中具有良好的应用前景。

Description

一种提高华南地区沙泥田土壤烤烟养分资源利用效率的方法
技术领域
本发明属于农作物生产技术、肥料使用技术领域,具体涉及一种提高华南地区沙泥田土壤烤烟养分资源利用效率的方法。
背景技术
肥料等养分管理不当带来严重的资源环境问题,随着化肥用量的不断提高,其利用率和利用效率逐渐下降。同时,由于施肥不当,导致作物品质下降。而我国烤烟生产中年投入烟田有机肥的氮占总施氮量的12.35%,其中南方烟区为9.30%,低于北方烟区的15.40%,广东烟区年投入有机肥氮约469.00t,占总施氮量的11.63%。由此可见,以施用适量有机肥来改良植烟土壤和改善以香气质和提高香气量为核心的烟叶品质已成为我国烤烟生产中的一项重要技术措施。
沙泥田是我国华南地区重要的植烟土壤,该类型土壤由于集约化烤烟生产,氮肥施肥量过大,复种指数高,导致植烟土壤氮素累积较高,利用效率低,平均施氮量为300.50kg/hm2,最高施氮量为635.8kg/hm2,氮肥利用率为10.10%,远远低于全国当季氮肥利用率的27.50%。沙泥田类植烟土壤pH呈酸性反应,耕层(0~20cm土层)全氮含量最高为2.10g kg-1,碱解氮最高可达327.00mg kg-1,平均值为115.00mg kg-1,导致植烟土壤出现“富营养化”与养分失衡等严重问题。同时在该类型土壤烤烟种植后期由于氮肥大量投入,导致烤烟种植过程中氮肥施用量远远高于烤烟需求量或推荐施肥量,且施肥时期与烤烟生长发育期对养分的需求不匹配,土壤速效养分高,基施氮肥过多;而烟株前期根系欠发达,生长量小,氮肥养分吸收较少,造成大田烟株前、中期对氮素的需求不足,而后期不能适时脱氮,与优质烤烟“少时富,老来贫“的氮素需求规律不能相吻合,造成沙泥田地区烤烟香气质和香气量难以进一步改善和提高。
近年来,随着我国烟草农业集约化、规模化、组织化程度不同提升,烤烟生产过程中对土壤的高强度、掠夺性利用,导致土壤板结、酸化、耕层浅薄、碳氮比及养分失衡等问题尤为突出,烟叶的香气质、量和特征难以进一步得到改善、提高和彰显。且当前农业生产成本不断上扬,加之资源限制,继续依靠高额物质和能量投入来获取产量的空间越来越小,而且养分损失严重造成突出环境问题。为了提高烤烟肥料利用率和烤烟产质量,前人在应用技术方面开展了大量的研发,这些技术可以归纳为以下五种类型:
其一、通过不同生育期肥料配方或在生育前期喷施叶面肥料配方以提高肥料利用效率,同时提高烤烟外观质量和感官评吸质量。例如,适于某一地区特殊气候和土壤的施肥配方,(一种烤烟施肥配方,专利号ZL 201110208177.7),或一种烤烟叶片喷施专用复混肥料(专利号:CN 201410357637.6)。
其二、针对某一烤烟品种,开展精细施肥方法的研究,以获得一定产量优质烟叶。根据最经济的施肥量,既能减少多余养分的流失,又能在一定程度上降低成本,不影响烤烟产量和质量前提下,仍能以最少氮磷钾用量满足烤烟生长需求,获得优质烟叶。例如由红塔烟草(集团)有限责任公司和云南省农业科学院农业环境资源研究所申请的专利:一种烤烟K326的精细施肥方法(专利号:CN 201410326071.0)。
其三、通过转基因分子或常规育种途径培育烤烟新品种或种质。目前,常规育种(包括筛选与驯化结合、杂交与化学或辐射诱变相结合等)获得了营养高效吸收的烤烟新品种。
其四、通过不同栽培和不同生育期精准施肥措施以提高氮肥利用效率和获得优质烟叶生产。例如,由广东省生态环境与土壤研究所、广东烟草南雄科学研究所研发的一种能提高烤烟施氮肥效的一次性供氮施肥方法(专利号:ZL20101029711)。通过不同形态氮和有机肥料氮比例,对氮素前移提高烤烟伸根-团棵期(移栽后30天)烤烟根际氮素含量,利用高比例有机肥氮矿化持续增强植烟根际土壤的供氮能力。例如由华南农业大学发明的一种针对烤烟的精准施氮方法,将最佳施肥阈值细化至每个需肥生育期,通过把每个需肥生育期的SPAD值大小与该生育期最佳施肥SPAD值进行比较,进而判断是否需要施肥。该发明使得烤烟施氮的精准度得到了进一步的提高,从而能够大幅提高氮肥利用率及烤烟的产质量水平(专利申请号201210532220.X)。
其五、通过测土配方施肥技术与养分资源管理技术提高对养分资源的高效利用,减少养分无节制投入。施肥时期和施用量的调控措施,提高土壤养分利用效率方法,根据烤烟目标产量确定标准施肥量并根据烤烟生长和发育对养分的需求的特性确定追肥期和施用量的施肥方法(专利号:CN 201310031773.1)。
然而,按照现行的施肥与栽培管理模式,烤烟种植过程通常大量施入无机肥料,导致土壤中养分含量过高,或者养分流失,烤烟对养分资源利用效率低下。因此,解决沙泥田类土壤烤烟养分资源利用效率低这一难题,有必要创制新的施肥和管理技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够提高沙泥田烤烟肥料利用率、改善烤烟品质的提高华南地区沙泥田土壤烤烟养分资源利用效率的方法。
本发明通过合理制定有机肥与无机肥施肥量以及土壤耕作管理措施有效地解决了烟农盲目施肥的问题,通过合理施用有机肥(花生饼肥和猪厩肥调控碳氮比)与无机肥的基追比可以有效提高沙泥田烤烟氮肥利用率、改善烤烟品质,从而实现了本发明的目的。
本发明的提高华南地区沙泥田土壤烤烟养分资源利用效率的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)肥料:
有机肥料为花生饼肥和猪厩肥;
无机肥料为硝酸铵、钙镁磷肥和硫酸钾;
(2)施肥方法:在烤烟种植前3-4周,将花生饼肥和猪厩肥按照碳氮比15-52︰1混合腐熟沤制成有机肥料;烟田起垄前,按照每亩100kg的量均匀撒施石灰,然后再起垄;起垄时,有机肥料全部作基肥条施后覆膜,以每亩178-500Kg/亩施用,控制施入有机氮为4.3kg/亩;硝酸铵按照N 10.10kg/亩的量施用,基追比为5.05︰5.05;钙镁磷肥按照12.10kg/亩施用,全部基施;硫酸钾按照K 16.00kg/亩的量施用,基追比为4.80︰11.20,所有基施无机肥部分起垄时条施。
优选,所述的花生饼肥,其按质量分数计,含N 4.60%,P2O51.00%,K2O 1.00%,碳氮比为10.65;所述的猪厩肥,其按质量分数计,含N 0.50%,P2O50.20%,K2O 0.25%,碳氮比94.5;硝酸铵,其按质量分数计,含N 30%;钙镁磷肥,按质量分数计,其含P2O512%;硫酸钾,其按质量分数计,含K2O 50%。
优选,在步骤(2)的施肥方法中,在基肥施用时,供应硼肥按硼0.1kg/亩和供应镁肥按MgO 2.0kg/亩作为基肥,其中硼肥,为硼砂,其按质量分数计,含硼5%、硫酸镁,其按质量分数计,含MgO 20%。
本发明可有效解决华南地区沙泥田土壤烟农烤烟种植过程中盲目施肥问题,肥料利用率比传统施肥提高19.00%-35.0%,同时改善烤烟香气感官品质(得分提高6-9),提高烟叶的中性香气成分含量25.0-40.0ug/Kg,改善了烤烟品质,在华南沙泥田地区烤烟种植过程中具有良好的应用前景。
具体实施方式:
以下实施例是对本发明的进一步说明,而不是对本发明的限制。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例1:
实施地点:在广东省梅州市云南中烟工业有限责任公司蕉岭基地单元,经测定土壤为沙泥田,土壤(0-20cm)pH 5.45,土壤养分含量为有机质1.64g/kg、碱解氮113.76mg/kg、速效磷34.80mg/kg、速效钾87.51mg/kg。
试验作物:烤烟云烟87
肥量品种:施用的有机肥料为花生饼肥(按质量分数计,含N 4.60%,P2O51.00%,K2O1.00%,碳氮比为10.65)和猪厩肥(按质量分数计,含N 0.50%,P2O50.20%,K2O 0.25%,碳氮比94.5),无机肥料为硝酸铵(按质量分数计,含N 30%)、钙镁磷肥(按质量分数计,含P2O512%)、硫酸钾(按质量分数计,含K2O 50%)、硼肥,为硼砂(按质量分数计,含硼5%)、硫酸镁(按质量分数计,含MgO 20%)。
操作方式:根据有机肥料花生饼肥与猪厩肥碳氮比及其氮肥施用量进行施肥。在烤烟种植前3周,将花生饼肥和猪厩肥按照碳氮比15:1混合腐熟沤制成有机肥料;土壤起垄前,对土壤进行翻耕(0-20cm),然后按照每亩施用石灰100kg均匀撒施,然后再起垄;土壤起垄(0-20cm)时,有机肥料全部作基肥条施后覆膜,以每亩178Kg/亩施用,控制土壤有机氮为4.3kg/亩;硝酸铵作基肥按N 5.05Kg/亩与追肥以N 5.05Kg/亩比例施用,基肥移栽前条施后覆膜;硫酸钾供应量按K 16.0Kg/亩,基肥按K 4.80Kg/亩与追肥按K11.20Kg/亩施用,基肥移栽前条施后覆膜;钙镁磷肥施用量全部为12.1kg/亩,土壤起垄时条施。
研究结果:按照上述操作方式,在其它生长条件均相同的情况下,该实施例1肥料利用率比传统氮肥施用提高氮肥利用效率20.0%,同时改善烤烟香气感官品质(得分提高6),提高烟叶的中性香气成分含量25.0ug/Kg。
实施例2:
实施地点:在广东省梅州市云南中烟工业有限责任公司蕉岭基地单元,经测定土壤为沙泥田,土壤(0-20cm)pH 5.45,土壤养分含量为有机质1.64g/kg、碱解氮113.76mg/kg、速效磷34.80mg/kg、速效钾87.51mg/kg。
试验作物:烤烟云烟87
肥量品种:施用的有机肥料为花生饼肥(按质量分数计,含N 4.60%,P2O51.00%,K2O1.00%,碳氮比为10.65)和猪厩肥(按质量分数计,含N 0.50%,P2O50.20%,K2O 0.25%,碳氮比94.5),无机肥料为硝酸铵(按质量分数计,含N 30%)、钙镁磷肥(按质量分数计,含P2O512%)、硫酸钾(按质量分数计,含K2O 50%)、硼肥,为硼砂(按质量分数计,含硼5%)、硫酸镁(按质量分数计,含MgO 20%)。
操作方式:根据有机肥料花生饼肥与猪厩肥碳氮比及其氮肥施用量进行施肥。在烤烟种植前2周,将花生饼肥和猪厩肥按照碳氮比25:1混合腐熟沤制成有机肥料;土壤起垄前,对土壤进行翻耕(0-20cm),然后按照每亩施用石灰100kg均匀撒施,然后再起垄;土壤起垄(0-20cm)时,有机肥料全部作基肥条施后覆膜,以每亩270Kg/亩施用,控制土壤有机氮为4.3kg/亩;硝酸铵作基肥按N 5.05Kg/亩与追肥以N 5.05Kg/亩比例(5:5)施用,基肥移栽前条施后覆膜;硫酸钾供应量按K 16.0Kg/亩,基肥按K 4.80Kg/亩与追肥按K11.20Kg/亩施用(基追比为3:7),基肥移栽前条施后覆膜;钙镁磷肥施用量全部为12.1kg/亩,土壤起垄时条施。同时,在基肥施用时,供应硼肥0.1kg/亩和供应镁肥2.0kg/亩作为基肥。
研究结果:按照上述操作方式,在其它生长条件均相同的情况下,该实施例3肥料利用率比传统氮肥施用提高氮肥利用效率35.0%,同时改善烤烟香气感官品质(得分提高9),提高烟叶的中性香气成分含量40.0ug/Kg。
实施例3
实施地点:在广东省梅州市云南中烟工业有限责任公司蕉岭基地单元,经测定土壤为沙泥田,土壤(0-20cm)pH 5.45,土壤养分含量为有机质1.64g/kg、碱解氮113.76mg/kg、速效磷34.80mg/kg、速效钾87.51mg/kg。
试验作物:烤烟云烟87
肥量品种:施用的有机肥料为花生饼肥(按质量分数计,含N 4.60%,P2O51.00%,K2O1.00%,碳氮比为10.65)和猪厩肥(按质量分数计,含N 0.50%,P2O50.20%,K2O 0.25%,碳氮比94.5),无机肥料为硝酸铵(按质量分数计,含N 30%)、钙镁磷肥(按质量分数计,含P2O512%)、硫酸钾(按质量分数计,含K2O 50%)。
操作方式:根据有机肥料花生饼肥与猪厩肥碳氮比及其氮肥施用量进行施肥。在烤烟种植前4周,将花生饼肥和腐熟猪厩肥按照碳氮比36:1混合腐熟沤制成有机肥料;土壤起垄前,对土壤进行翻耕(0-20cm),然后按照每亩施用石灰100kg均匀撒施,然后再起垄;土壤起垄(0-20cm)时,有机肥料全部作基肥条施后覆膜,以每亩362Kg/亩施用,控制土壤有机氮为4.3kg/亩;硝酸铵作基肥按N 5.05Kg/亩与追肥以N 5.05Kg/亩比例(5:5)施用,基肥移栽前条施后覆膜;硫酸钾供应量按K 16.0Kg/亩,基肥按K 4.80Kg/亩与追肥按K11.20Kg/亩施用(基追比为3:7),基肥移栽前条施后覆膜;钙镁磷肥施用量全部为12.1kg/亩,土壤起垄时条施。
研究结果:按照上述操作方式,在其它生长条件均相同的情况下,该实施例3肥料利用率比传统施肥提高19.00%,同时改善烤烟香气感官品质(得分提高6),提高烟叶的中性香气成分含量25.0ug/Kg。

Claims (3)

1.一种提高华南地区沙泥田土壤烤烟养分资源利用效率的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)肥料:
有机肥料为花生饼肥和猪厩肥;
无机肥料为硝酸铵、钙镁磷肥和硫酸钾;
(2)施肥方法:在烤烟种植前3-4周,将花生饼肥和猪厩肥按照碳氮比15-52︰1混合腐熟沤制成有机肥料;烟田起垄前,按照每亩100kg的量均匀撒施石灰,然后再起垄;起垄时,有机肥料全部作基肥条施后覆膜,以每亩178-500Kg/亩施用,控制施入有机氮为4.3kg/亩;硝酸铵按照N 10.10kg/亩的量施用,基追比为5.05︰5.05;钙镁磷肥按照12.10kg/亩施用,全部基施;硫酸钾按照K16.00kg/亩的量施用,基追比为4.80︰11.20,所有基施无机肥部分起垄时条施。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的花生饼肥,其按质量分数计,含N 4.60%,P2O5 1.00%,K2O 1.00%,碳氮比为10.65;所述的猪厩肥,其按质量分数计,含N 0.50%,P2O5 0.20%,K2O 0.25%,碳氮比94.50;硝酸铵,其按质量分数计,含N 30.00%;钙镁磷肥,按质量分数计,其含P2O5 12.00%;硫酸钾,其按质量分数计,含K2O 50.00%。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(2)的施肥方法中,在基肥施用时,供应硼肥按硼0.10kg/亩和供应镁肥按MgO 2.00kg/亩作为基肥,其中硼肥,为硼砂,其按质量分数计,含硼5.00%、硫酸镁,其按质量分数计,含MgO 20.00%。
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