CN104813769B

CN104813769B - 一种植烟土壤生态改良方法

Info

Publication number: CN104813769B
Application number: CN201510175054.6A
Authority: CN
Inventors: 邓小华; 田峰; 周米良; 张明发; 陈前锋
Original assignee: Hunan Agricultural University
Current assignee: Hunan Agricultural University
Priority date: 2015-04-14
Filing date: 2015-04-14
Publication date: 2016-08-24
Anticipated expiration: 2035-04-14
Also published as: CN104813769A

Abstract

一种植烟土壤生态改良方法；首先是在第1年的10月份，烤烟或玉米收获后，砍掉秸秆，不翻耕土壤，直接在垄沟施秸秆，在秸秆上撒施秸秆腐解剂等微生物肥，然后将垄体土壤倒向垄沟覆土掩埋秸秆。其次是条播绿肥，在掩埋秸秆的土壤上面播种箭舌豌豆绿肥，采用条播，播幅55～65cm。再次是免耕聚垄掩埋绿肥，第2年，在烤烟移栽前10～15天，在绿肥上撒施烤烟基肥，按烤烟行距要求，沿绿肥两侧分别向绿肥聚集土壤，掩埋绿肥，整理成垄栽培烤烟。本发明可以有效改良土壤，可降低生产投入的同时，可获得较高的产出效益，并可以改善土壤物理性状，提高植烟土壤有机质和养分，提高土壤微生物量和酶活性，提高烟叶质量，维护和改良土壤质量，促进烟区烤烟生产持续发展。

Description

一种植烟土壤生态改良方法

技术领域

本发明涉及一种植烟土壤生态改良方法。

背景技术

烤烟是我国重要的经济作物之一。由于长期连作和连续施用化肥的重用轻养发展模式，使烟田土壤环境恶化，土壤质量下降，影响了土地资源的有效、持续利用，导致烟叶质量和工业可用性降低及种烟效益下降，己经成为限制烤烟生产的重要因素，植烟土壤改良迫在眉睫。

土壤改良中传统的秸秆还田，是在烤烟整地起垄时施用或秸秆覆盖还田。由于在烤烟生长的前期，秸秆没有完全腐解，与烤烟生长存在争肥问题，影响烤烟前期生长。

另外，土壤改良中微生物肥料的核心是微生物。微生物肥料的生理生态效应是改良土壤，增进土壤肥力。微生物肥的确可以改进烟叶香气质,对提高香气量也有很显著的效果,但微生物肥料的施用引起土壤容重增加,土壤耕性变差,土壤有机质含量降低很大，使土壤的理化性质恶化,对烟草的可持续发展不利。为了解决土壤改良中存在的问题，本领域的技术人员也确实需要寻找一种切实可行的改良方法，可有效实现烟区的可持续发展。

发明内容

针对目前植烟土壤退化严重的现实，本发明目的是提供一种植烟土壤生态改良方法，可以有效改良土壤，可降低生产投入的同时，可获得较高的产出效益，并可以改善土壤物理性状，提高植烟土壤有机质和养分，提高土壤微生物量和酶活性，提高烟叶质量，维护和改良土壤质量，促进烟区烤烟生产持续发展。

本发明的技术方案，包括以下步骤：

(1)植物收获后，砍掉植物的秸秆，不翻耕土壤，将秸秆还田免耕均匀平铺施于原垄沟中，秸秆在原垄沟内的厚度不能超过10cm；秸秆用量为500～800kg/亩，秸秆砍断长度为30-50cm；所述的原垄沟深度不低于25cm；

(2)秸秆腐解剂撒施在秸秆上；

(3)将原垄体从中剖开，分别倒向两边的原垄沟，覆盖秸秆，覆土厚度不低于5-10cm；覆土后，使原垄沟仍呈凹形；

(4)每年10月初，绿肥在原垄沟中撒播，播幅为55～65cm；用土覆盖绿肥种子，覆盖厚度0.8～2cm；

(5)次年，绿肥处于现蕾至始花期，并在烤烟移栽前10～15天；施加烤烟基肥在绿肥上后，在原垄沟上聚集土壤形成新的垄体；而原垄体则因此形成新的垄沟；

(6)依据烤烟起垄的要求，整细土壤在新的垄体上栽培烤烟。

所述的绿肥品种优选播种豆科绿肥。

所述的秸秆优选为玉米秸秆或烤烟秸秆。

所述的第(1)步是，在每年10月份，将烤烟秸秆或玉米秸秆直接在原垄沟中撒施还田。

所述的原垄沟深度为25～35cm；优选为28～32cm。

通过本发明的方法可以减少传统翻耕压埋秸秆和翻耕播种绿肥所需的翻耕机具和劳力，减少用工和节约生产成本，可提高秸秆改土效果。本发明还可有效解决传统方法秸秆还田与烤烟争夺氮肥影响烤烟生长的矛盾。通过本发明的方法绿肥播种面积只有全田播种的1/2-2/3，可减少绿肥用种量；同时，绿肥的生物量适当减少，可减少移走多余绿肥所需用工，节约生产成本；可缓解人力、畜力紧张的矛盾，因绿肥不割不扎、不搬不运、就地施用，而且不翻犁、不碎土，可节省许多人力、畜力，可减少人工1.5个/亩；可以避免绿肥还田量过大，影响烤烟品质的问题。另外，通过本发明的方法可完全掩埋绿肥，解决绿肥残留物与烟苗接触而影响烟苗生长的矛盾；不需旋耕，也不需要再起垄，可进一步节约生产成本。本发明的方法在烤烟移栽前还田，使秸秆和绿肥均可在烤烟生长期间提供土壤养分；下层秸秆，中层绿肥，上层化肥，三者叠加，有机和无机结合，协同平衡土壤养分，有利烤烟生长稳健，质量提高。因此，本发明的方法在降低生产投入的同时，获得较高的产出效益。

本发明的技术方案中在第1年的10月份，烤烟或玉米收获后，砍掉烤烟或玉米秸秆，不翻耕土壤，利用原垄和沟，直接在垄沟撒施玉米秸秆还田。其次，在玉米秸秆上撒施秸秆腐解剂等微生物肥。然后将垄体土壤倒向垄沟覆土掩埋秸秆。在第1年的10月份，在掩埋秸秆的土壤上面条播种箭舌豌豆等绿肥，再按绿肥常规种植方式管理绿肥。免耕聚垄掩埋绿肥。第2年，在烤烟移栽前10～15天，在播种绿肥的垄沟里，撒施烤烟基肥于绿肥上，按烤烟行距要求，沿绿肥两侧分别向绿肥一面聚集土壤，掩埋绿肥，按烤烟栽培起垄要求整理成垄栽培烤烟。

上述方案中，秸秆还田为免耕施于垄沟(见图1)。发明人通过实验发现秸秆还田的关键是秸秆在垄沟内的厚度不能超过10cm；否则将影响后续的绿肥的播种。为此，秸秆还田量也不能过多，发明人通过实验得到秸秆用量需控制在500～800kg/亩。另外，秸秆要平铺于垄沟内，玉米秸秆砍断为30-50cm小段才利于平铺。

上述方案中，秸秆腐解剂要求均匀撒施在玉米秸秆上(见图2)，可有效保证玉米秸秆完全腐解，也有利于秸秆腐解后释放的养分均匀，有利提高烟叶品质。秸秆腐解剂可依据实际情况选用，用量参照说明书，如选用北京市京圃园生物工程有限公司生产的有机废物发酵菌曲，亩用量为2kg；BM有机物料腐熟剂等。

上述方案中，覆土方法是将原垄体从中剖开，分别倒向垄两侧，覆盖玉米秸秆，覆土厚度不低于5-10cm(见图3)。覆土后，使垄沟呈凹形。发明人通过进一步的实验发现覆土厚度在5cm以下，将不利秸秆腐解，土壤水分不能保证；但若覆土厚度在10cm以上，则不利绿肥播种。

上述方案中，绿肥品种以播种豆科绿肥(如箭舌豌豆)为好。绿肥主要有箭舌豌豆、紫花苕子、紫云英等豆科绿肥和黑麦草、燕麦等禾本科绿肥。在旱地，由于禾本科绿肥掩埋后，部分靠近垄边缘的绿肥会重新生长，既与烟苗争肥，又增加中耕除草的工作量；紫云英绿肥适合潮湿环境的稻田，紫花苕子的种子价格高，所以一般选用箭舌豌豆绿肥为好。

上述方案中，绿肥播种时间为10月初，宜早不宜迟；过迟，绿肥产量低。

发明人通过进一步的实验发现，如果播种幅宽小于55cm，绿肥产量低，达不到绿肥翻压适宜量，降低绿肥改良土壤的效果；如果绿肥播种幅宽大于65cm，将造成第二年烤烟起垄时绿肥完全掩埋不利。因此，绿肥是在原垄沟中撒播，播幅需控制在55～65cm(见图4)。

上述方案中，烤烟整地和起垄见图5，第2年，在烤烟移栽前10～15天，绿肥处于现蕾至始花期，选择晴天，绿肥不翻耕，依据烤烟所需施用的基肥种类和数量，撒施在绿肥上面(见图5)，然后沿绿肥两侧分别向绿肥聚集土壤，并掩埋绿肥。依据烤烟起垄的要求，整细土壤成垄栽培烤烟。垄体要求和烤烟栽培同常规技术。

本发明应用试验结果表明，本发明的方法能改良土壤物理特性、提高土壤有机质和养分，提高土壤微生物量；种植绿肥能活化、富集土壤磷钾及微量元素，增加土壤有机质，改善土壤理化状况，增加土壤微生物数量。采用上述土壤生态改良方法，可维护和改良土壤，不会对土壤造成污染，可改善烟叶内在品质，提高上、中等烟比例，提高烟叶产量和产值。

附图说明

图1本发明的玉米秸秆还田位置及厚度；

图2本发明的秸秆腐解剂撒施位置；

图3本发明的覆土位置及厚度；

图4本发明的绿肥播种位置及幅宽；

图5本发明的免耕聚垄及烤烟基肥撒施位置。

具体实施方式

以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在某山区烤烟栽培场地，进行植烟土壤生态改良方法应用试验。烤烟于第1年9月低采收完毕，10初拔除烟杆。10月中旬，将玉米秸秆砍成50～100cm的小段，平铺在原垄沟中，用量为500kg/亩。用北京市京圃园生物工程有限公司生产的有机废物发酵菌曲2kg/亩均匀撒施在玉米秸秆上，然后覆土。覆土方法是将原垄从中间剖开，使垄上的土壤倒向垄沟方向，将玉米秸秆掩埋，覆土厚度7cm左右。覆土后，使垄沟略成凹形。播种绿肥，绿肥品种为箭舌豌豆，播种量为3.5kg/亩。绿肥种子沿垄沟撒播，播幅60cm，播匀，播后刨下垄面细土薄盖1cm作用。整个绿肥生长期间不施肥。绿肥鲜草产量1500kg/亩。

第2年的4月中旬进行免耕聚垄掩埋绿肥。将三饼合一烟草专用基肥50kg/亩，均匀撒在绿肥上，然后沿绿肥两侧分别向绿肥聚集土壤，并掩埋绿肥。然后起垄，垄高30cm，垄距120cm。5月上旬，按株距50cm进行定距栽培烤烟。采用此方法与传统烤烟栽培的改良土壤效果比较见表1。

由表1可知，采用本发明的生态改土栽培烤烟与传统烤烟栽培，在烤烟拔秆后测定土壤养分，生态改土栽培处理的土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾均高于传统烤烟栽培。从土壤物理特性看，本发明的生态改土栽培较传统栽培烤烟后，土壤容重下降，土壤孔隙度增加。

表1本发明的生态栽培与传统栽培的土壤理化性状比较

由表2的土壤微生物量和土壤酶可知，在烤烟拔秆后测定土壤养分，本发明的生态改土栽培处理的土壤微生物总活性、细菌数量、真菌数量、放线菌数量均高于传统烤烟栽培，土壤蔗糖酶、过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶等均是本发明的生态改土栽培强于传统栽培。

表2本发明的生态栽培与传统栽培的土壤微生物量及酶活性比较

微生物及酶	传统栽培	生态栽培
			微生物总活性(CO₂,mg/d·g)	0.12	0.32
细菌数量(×10⁴个/g)	165.7	224.12
			真菌数量(×10²个/g)	52.05	112.82
放线菌数量(×10³个/g)	260.98	286.13
			蔗糖酶(mg/g.d)	262.62	302.53
过氧化氢酶(KMnO₄,mL/g·h)	8	9.92
			磷酸酶(P₂O₅,mg/g·h)	19.63	23.98
脲酶(NH₃-N,mg/g·d)	3.13	3.54

由表3的烤烟农艺性状可知，在烤烟的现蕾期，烤烟植株的农艺性状差异不显著。从最大叶的面积看，本发明的生态改土栽培较传统栽培烤烟相对较好。从叶面积指数看，本发明的生态改土栽培显著大于传统栽培烤烟。

表3不同处理的现蕾期烤烟农艺性状

处理	株高/cm	茎围/cm	叶片数/片	最大叶面积/cm²	叶面积指数
						传统栽培	122.50	7.27	24.17	1063.36	2.81b
生态栽培	110.55	7.43	24.00	1197.53	3.15a

由表4的烤烟经济性状可知，从均价看，不同处理差异不显著，但上等烟比例、产量和产值，均是本发明的生态改土栽培显著高于传统栽培烤烟。

表4不同处理的烤烟经济性状

处理	上等烟比例/％	均价/元·㎏	产量/kg·hm^-2	产值/元·hm^-2
					传统栽培	28.10b	21.94	1684.27b	36912.54b
生态栽培	33.06a	21.13	1947.87a	40933.80a

Claims

1.一种植烟土壤生态改良方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）植物收获后，砍掉植物的秸秆，不翻耕土壤，将秸秆还田免耕均匀平铺施于原垄沟中，秸秆在原垄沟内的厚度不能超过10cm；秸秆用量为500～800kg/亩，秸秆砍断长度为30-50cm；所述的原垄沟深度不低于25 cm；

（2）秸秆腐解剂撒施在秸秆上；

（3）将原垄体从中剖开，分别倒向两边的原垄沟，覆盖秸秆，覆土厚度不低于5-10cm；覆土后，使原垄沟仍呈凹形；

（4）每年10月初，绿肥在原垄沟中撒播，播幅为55～65cm；用土覆盖绿肥种子，覆盖厚度0.8～2cm；

（5）次年，绿肥处于现蕾至始花期，并在烤烟移栽前10～15天；施加烤烟基肥在绿肥上后，在原垄沟上聚集土壤形成新的垄体；而原垄体则因此形成新的垄沟；

（6）依据烤烟起垄的要求，整细土壤在新的垄体上栽培烤烟。

2.根据权利要求1所述的改良方法，其特征在于，绿肥品种采用豆科绿肥。

3.根据权利要求1所述的改良方法，其特征在于，所述的秸秆为玉米秸秆或烤烟秸秆。

4.根据权利要求3所述的改良方法，其特征在于，所述的第（1）步是，在每年10月份，将烤烟秸秆或玉米秸秆直接在原垄沟中撒施还田。

5.根据权利要求1-3任一项所述的改良方法，其特征在于，所述的原垄沟深度为25～35 cm。