CN108207161B - 烟田原位松土促养分增效的耕作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烟田原位松土促养分增效的耕作方法。本发明烟田原位松土促养分增效的耕作方法包括以下步骤：在不破坏土层结构的情况下，清理田块内影响耕作的杂物；在田块内待起垄区域进行条状或带状的原位深耕；在原位深耕区域的上方起垄；在垄上覆膜，并在膜上开种植孔；在所述种植孔中移栽烟苗；栽培管理措施同常规。本发明通过机械的作用，改变土壤的物理状况，减少化肥施入，有利于烟株根系发育和叶片生长，能促进烟叶成熟，能够提高后期土壤中速效钾含量和低各深度土壤氯离子含量，增加烟叶产量和产值；绿色环保，无公害栽培，成本低，操作简便，易于推广。

Description

烟田原位松土促养分增效的耕作方法
技术领域
本发明涉及烟草种植技术领域，具体涉及一种适于黄淮烟区的烟田原位松土促养分增效的耕作方法。
背景技术
土壤是农业生态系统的重要组成部分，土壤的理化性状随着整个农田生态系统中某些因子，如种植制度、施肥水平等的变化而发生变化。土壤是烟叶生产的基础，其养分特征是制定作物施肥方案的重要依据之一。土壤养分对烟草的营养作用复杂，且优质烟草的生长对土壤中的理化状况有严格的要求。烟草植株在生长发育中需要合理的营养、合适的微量元素，作物产值才会增加。
近年来，随着土地重复种植，烟草植株不能从土壤中获取充足的元素肥料，造成土壤养分不平衡。
烟草是一种喜钾忌氯的作物，烟叶中钾含量充足则烟叶的燃烧性和保火性好，能减少烟气中有害物质基础和焦油释放量。氯元素含量过高则有阻燃的作用。
为保证优质烟叶生产，改善烟草品质，提高土壤中钾含量一般选用钾肥，钾肥优选硫酸钾。然而，一些地区大量使用硫酸钾造成硫元素在烟叶中富集，从而降低了烟叶的可燃性。施加氯化钾则会使烟叶钾含量随土壤水溶性氯含量增加而降低，这是由于土壤水溶性氯含量与其它阳离子如Ca2+、Na+、Mg2+含量密切相关，氯离子含量较高时，相关阳离子含量随之升高，而与K+形成明显的离子拮抗，导致烟叶钾含量降低。
此外，在河南平原区“前膜后秸”覆盖栽培虽然能够在烟草生育期内保持良好的土壤水分和热量条件，有利于对土壤水肥营养的吸收和土壤水、肥、气、热关系的协调，但是，该方法生产成本高，工艺复杂，对操作者技术要求高，且不易推广普及。
因此，亟需一种简单便捷、成本低、易操作的烟草种植提钾降氯、促养分增效方法，以生产优质适产烟叶。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种烟田原位松土促养分增效的耕作方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术思路：
研究表明，深耕能加大活土层，便于根系伸展，扩大作物吸收营养的范围。通过田间试验，研究不同深耕措施对烤烟生长发育、养分吸收及产、质量的影响，以期找出最适宜的烤烟耕作方式，为生产优质适产烟叶提供参考依据。
详细技术方案如下：
设计一种烟田原位松土促养分增效的耕作方法，包括以下步骤：
（1）在不破坏土层结构的情况下，清理田块内影响耕作的杂物；
（2）在田块内待起垄区域进行条状或带状的原位深耕；
（3）在原位深耕区域的上方起垄；
（3）在垄上覆膜，并在膜上开种植孔；
（4）在所述种植孔中移栽烟苗；
（5）其它后续栽培管理措施同常规。
优选的，在所述步骤（2）中，原位耕作深度控制为40～50cm。
优选的，在所述步骤（2）中，采用立式旋耕机进行原位深耕。
优选的，在步骤（3）中，所述起垄的垄高为25～30cm，垄宽为25～35cm。
优选的，在所述步骤（3）中，在起垄前，先在原位深耕区域条施基肥。
优选的，所述基肥包括饼肥20.0～25.0kg/666.7m2、烟草专用复合肥料25.0～30.0.0kg/666.7m2、过磷酸钙20.0～25.0kg/666.7m2、硫酸钾5.0～7.0kg/666.7m2。
优选的，在所述步骤（3）中，所述种植孔的行距为1.2m，孔距为0.5m。
优选的，在所述步骤（4）中，在烟草移栽前穴施烟草专用复合肥（N 10％、P2O512％、K2O 18%）6.0～7.5kg/666.7m2、硫酸钾3.0～3.5kg/666.7m2。
在所述步骤（5）中，在烟草团棵期追施硫酸钾9.0～10.5kg/666.7m2。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：
1. 本发明采用起垄带下原位条状深耕的模式进行耕作，有利于烟株根系发育和叶片生长，能够提高烟叶中钾含量和降低氯离子含量，增加烟叶产量和产值。
2. 本发明的方法有利于降低土壤容重和含水量，与常规处理相比，土壤20～60cm耕层中水分含量显著降低，对土壤中氯离子由下到上的迁移有抑制作用，进而减少了烟株对氯离子的吸收，降低了烟叶氯含量。
3. 本发明的耕作方式，为烟株根系生长发育创造良好的土壤环境条件，促进了根系生长发育，进而增加根系吸收养分的能力。另外，通过本耕作方式，增加了后期土壤中速效钾含量。
4. 本发明采取适宜的土壤耕作措施，通过机械的作用，改变土壤的物理状况，减少化肥施入，为作物生长发育创造良好的水、肥、气、热土壤环境条件，促进作物增产增收。
5. 本发明绿色环保，无公害栽培，成本低，操作简便，易于推广。
附图说明
图1为不同耕作模式对烤后烟叶钾含量的影响；
图2为不同耕作模式对烤后烟叶氯含量的影响。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。
在以下实施例中所涉及的仪器设备如无特别说明，均为常规仪器设备；所涉及的试剂如无特别说明，均为市售常规试剂；所涉及的试验方法，如无特别说明，均为常规方法。
实施例一：试验材料和方法
1. 材料
试验于2017年在河南省泌阳县高邑乡进行。基础土样养分结果：pH 6.7，有机质1.18%，速效氮72.7mg/kg，速效磷8.1mg/kg，速效钾125.4mg/kg，氯离子24.5mg/kg。试验地肥力均匀一致，地势平坦，排灌方便。试验前茬均为烟草，烤烟品种为云烟87。
供试肥料种类有：烟草专用复合肥料（N 10％、P2O5 12％、K2O 18%），饼肥（N 5％），硫酸钾（K2O 50％），过磷酸钙（P2O5 12％）。
烟草专用复合肥料为上海惠尔制农资有限公司生产，规格为50kg/袋，N-P2O5-K2O=10-12-18。
2.方法
试验设3个处理，分别为：
T1：常规耕作，耕作深度25cm；T2：原位不动土层耕作，耕作深度45cm；T3（本发明）：起垄带下原位条状深耕，耕作深度45cm。
起垄的垄高为25～30cm，垄宽为25～35cm。
试验采取大区对比设计，不设重复，小区面积2.5亩。烟株行距1.2m，株距0.5m，密度1100棵。3个处理施肥一致，施肥氮磷比例1：1.5：3.5，氮、磷、钾用量分别为 N4.5、P2O56.75、K2O 15.75kg/666.7m2，折算肥料为：饼肥22.5kg/666.7m2，烟草专用复合肥料33.75kg/666.7m2，过磷酸钙22.5kg/666.7m2，硫酸钾19.35kg/666.7m2。烟草专用复合肥80%条施、20%穴施，饼肥和磷肥全部条施，钾肥30％条施、20％穴施、50％追施。穴施在烟草移栽前，追施在烟草团棵期。
常规耕作是利用大拖拉机带动铧式犁进行翻耕，原位不动土层耕作是利用立式旋耕机进行耕作，起垄带下原位条状深耕是利用立式旋耕机仅对烟垄下方进行耕作。
试验点3月5日耕作，4月26日移栽，8月23日采烤结束。
其它各项田间生产管理措施统一按当地规范化措施进行。
3. 测定项目与数据分析
每个处理选择有代表性的烟株5株挂牌作标记，分别在移栽后35d、60d记录株高、茎围、叶片数、最大叶长及宽等农艺性状。叶面积=叶片长×叶片宽×叶面积指数，叶面积指数按通常用的0.6345计算。
每个处理选取有代表性的烟株5株，在移栽35d、75d后挖出其完整根系，用清水洗净后，将根系分为侧根( 一级、二级) 、不定根，并用剪刀剪开，数出根数。最后测量其根系体积。
在移栽后45d、75d和采收结束后取各处理0-20cm、20-40cm和40-60cm土壤样品，分别速效氮、速效钾和氯离子含量。
烟株样品采集每次每个处理采1株，用水将烟株冲净，分为根、茎、叶3部分，杀青烘干，称质量，然后粉碎过筛。各小区单独计产，并根据烤烟国标对烤后烟叶分级，确定烤烟的产值、均价、上等烟比例及中上等烟比例。
采用Excel 2010和DPS软件对试验数据进行统计分析，并进行Duncan新复极差法多重比较。
实施例二：测定不同耕作模式的烟株农艺性状
不同处理农艺性状结果见表1。
表1 不同耕作模式烟株的农艺性状
Figure 406246DEST_PATH_IMAGE001
。
各列中标以不同字母的数字在0.05 水平上差异显著，下同。
可以看出，在移栽后35d，各处理在株高、茎围和叶片数差异不显著，从叶面积看，处理间表现为：T2＞T3＞T1，且三个处理间差异显著。在移栽后60d，从株高和茎围看，处理T2和处理T3显著高于对照处理T1，叶片数三个处理差异不显著，从叶面积比较，表现为：T3＞T2＞T1，处理T3与对照相比，显著提高了烟叶叶面积。
实施例三：测定不同耕作模式的根系体积及烟株干物质积累
不同处理根系体积及烟株干物质积累结果见表2。
表2 不同耕作深度对根系体积及烟株干物质积累的影响
Figure 448021DEST_PATH_IMAGE002
。
由表2可知，在移栽后35d，根系体积表现为：T3＞T2＞T1，处理T3根系体积达10.4cm3，显著高于对照处理T1。在移栽后75d，与对照处理T1相比，其它二个处理根系体积显著增加，以处理T3最大，但和处理T2之间差异不显著。
从烟株干物质积累比较，移栽后35d，处理T3显著提高根茎干物质积累，叶重表现为：T3＞T1＞T2。在移栽后75d，与常规处理T1相比，其它二个处理根、叶干物质重均显著增加，从茎和叶重比较，均以处理T3最高。
实施例四：测定不同耕作模式的根系生长
不同处理根系生长结果见表3。
表3 不同耕作模式下根系生长情况（条）
Figure 165441DEST_PATH_IMAGE003
。
从表3可以看出，随着生育进程推进，一级侧根和不定根均有明显增加。在移栽后35d，三个处理相比，一级侧根以处理T3最多，达28.5条，显著高于对照处理T1；不定根数量则以处理T1最多，达29.2条，三个处理间不定根数量差异不显著。在移栽后75d，一级侧根数量表现为：T3＞T2＞T1，处理T2和处理T3间差异不显著，但二者一级侧根均显著高于处理T1。不定根数量比较，与对照处理T1相比，其它二个处理显著提高了不定根数量。
实施例五：测定不同耕作模式的容重和水分
不同耕作模式对容重和水分的影响见表4。
表4 不同耕作模式对容重和水分的影响
Figure 685284DEST_PATH_IMAGE004
。
从容重比较，在0-20cm，三个处理间差异不显著，在20-40cm和40-60cm，容重表现为T1＞T2＞T3，但三者间差异不显著。从水分含量比较，在0-20cm，三个处理间差异不显著，在20-40cm和40-60cm，水分含量表现为T1＞T2＞T3，且处理T1水分含量显著高于其它二个处理，说明处理T2和处理T3可以显著降低后期20-60cm土壤含水量。
实施例六：测定不同耕作模式下不同深度土壤中氮、钾动态变化差异
不同耕作模式对不同深度土壤速效氮的影响见表5。
表5 不同耕作模式对不同深度土壤速效氮的影响（mg/kg）
Figure 811241DEST_PATH_IMAGE005
。
在移栽后45d，0-20cm土壤速效氮以对照处理T1最低，处理T3明显提高了0-20cm土壤速效氮含量，40-60cm土壤速效氮则以对照处理T1最高，说明在早期，采用处理T2和处理T3耕作模式能提高0-20cm速效氮，促进烟株快速生长。在移栽后75d，三个深度均土壤速效氮均表现为：处理T1＞处理T2＞处理T3，这个时期，土壤中过多的氮素不利于烟叶成熟落黄，说明采用处理T2和处理T3耕作模式能促进烟叶成熟。在采收结束后，与对照处理T1相比，处理T3各深度土壤速效氮含量明显降低。
不同耕作模式对不同深度土壤速效钾的影响见表6。
表6 不同耕作模式对不同深度土壤速效钾的影响（mg/kg）
Figure 758337DEST_PATH_IMAGE006
。
在移栽后45d，各深度速效钾均以处理T1最高。在移栽后75d，不同深度间相比，各处理均以40-60cm速效钾含量最低，三个深度均土壤速效钾均表现为：处理T3＞处理T2＞处理T1。在采收结束后，与对照处理T1相比，处理T3各深度土壤速效钾含量明显提高。
实施例七：测定不同耕作模式下不同深度土壤中氯含量变化差异
不同耕作模式对不同深度土壤氯含量的影响见表7。
表7 不同耕作模式对不同深度土壤氯含量的影响（mg/kg）
Figure 963053DEST_PATH_IMAGE007
。
在移栽后45d，各深度氯离子含量均表现为处理T1＞处理T3＞处理T2。在移栽后75d，随着耕作深度的增加，土壤中氯离子含量呈下降趋势，各处理间相比，以处理T1土壤氯离子含量较高。在采收结束后，与对照处理T1相比，处理T3明显降低了各深度土壤氯离子含量。
实施例八：测定不同耕作模式下不同深度土壤中氮、钾动态变化差异
不同处理烟株吸收氮差异见表8。
表8 不同耕作模式烟株吸收氮差异比较（%）
Figure 286587DEST_PATH_IMAGE008
。
在移栽后35d，与对照处理T1相比，其它二个处理均显著提高了根茎和叶中的氮含量，处理T2叶中氮含量达3.46%。在移栽后75d，三个处理茎中氮含量差异不显著，从叶中氮含量看，三个处理表现为：T1＞T2＞T3，且处理T1叶中氮含量显著高于处理T3。在烟株生长后期，植株生理代谢应以碳代谢为主，过高的氮素不利于烟叶成熟落黄。
不同处理烟株吸收钾差异见表9。
表9 不同耕作模式烟株吸收钾差异比较（%）
Figure 142417DEST_PATH_IMAGE009
。
在移栽后35d，与对照处理T1相比，其它二个处理均显著提高了根茎和叶中的钾含量。在移栽后75d，三个处理根、茎、叶中钾含量均表现为：T3＞T2＞T1，从叶中钾含量看，处理T2和处理T3差异不显著，但均显著高于对照处理T1。
不同处理烟株吸收氯差异见表10。
表10 不同耕作模式烟株吸收氯差异比较（%）
Figure 73464DEST_PATH_IMAGE010
。
在移栽后35d，根茎中氯含量以对照处理T1最低，为0.68%，而叶中对照处理T1氯含量则显著高于其它处理。在移栽后75d，从茎和叶中氯含量比较，均以对照处理T1显著高于其它二个处理，对照处理T1叶中氯含量达1.28%，其它二个处理间氯含量差异不显著。
实施例九：测定不同耕作模式的烤烟经济性状
不同处理经济性状统计见表11。
表11 不同耕作模式对烤烟经济性状的影响
Figure 952427DEST_PATH_IMAGE011
。
从产量上看，不同处理表现为：处理T2（2315 kg/hm2）＞处理T3（2291 kg/hm2）＞处理T1（2154 kg/hm2），三个处理间产量差异不显著。从产值上比较，不同处理表现为：处理T3＞处理T2＞处理T1，与处理T1相比，其它二个处理均显著提高了烟叶产量，增加幅度为4812～5172元/hm2。均价和上等烟比例均以处理T3处理最高，分别为23.6元/kg和46.7%。
实施例十：测定不同耕作模式的烤后烟叶钾氯含量
不同处理烤后烟叶钾氯含量如图1和图2所示。
由图1可以看出，与对照处理T1相比，处理T2和T3上部叶钾含量均有一定提高，分别提高0.06和0.28个百分点，说明采用处理T2和处理T3耕作模式能提高烟叶钾含量，特别是处理T3，烟叶钾含量明显提高。
由图2可以看出，三个处理烟叶氯离子含量比较，以对照处理T1最高，达0.63%，处理T2和T3上部叶氯离子含量均明显降低，以处理T3最低，为0.36%，说明采用处理T2和处理T3耕作模式能降低烟叶氯离子含量。
实施例十一：结论
以上试验研究结果表明，在移栽后60d，从株高和茎围看，处理T2和处理T3显著高于对照处理T1，从叶面积比较，表现为：T3＞T2＞T1，处理T3与对照相比，显著提高了烟叶叶面积。在移栽后75d，与对照处理T1相比，其它二个处理根系体积显著增加，一级侧根数量表现为：T3＞T2＞T1，处理T2和处理T3间一级侧根和不定根数量差异不显著，但二者均显著高于处理T1。在20-40cm和40-60cm，三个处理间容重表现为T1＞T2＞T3，处理T2和处理T3可以显著降低后期20-60cm土壤含水量。在移栽后75d，三个深度均土壤速效氮均表现为：处理T1＞处理T2＞处理T3，土壤速效钾均表现为：处理T3＞处理T2＞处理T1，说明采用处理T2和处理T3耕作模式能促进烟叶成熟，提高后期土壤中速效钾含量。在采收结束后，与对照处理T1相比，处理T3明显降低了各深度土壤氯离子含量。在移栽后75d，从叶中氮含量看，三个处理表现为：T1＞T2＞T3，三个处理根、茎、叶中钾含量均表现为：T3＞T2＞T1；从叶中钾含量看，处理T2和处理T3差异不显著，但均显著高于对照处理T1；从茎和叶中氯含量比较，均以对照处理T1显著高于其它二个处理。从产量上看，三个处理间产量差异不显著，从产值上比较，不同处理表现为：处理T3＞处理T2＞处理T1，与处理T1相比，其它二个处理均显著提高了烟叶产量，均价和上等烟比例均以处理T3处理最高，分别为23.6元/kg和46.7%。与对照处理T1相比，处理T2和处理T3耕作模式能提高上部烟叶钾含量，降低上部烟叶氯离子含量，特别是处理T3，烤后烟叶钾含量明显提高。
综合来看，采用起垄带下原位条状深耕的模式进行耕作，有利于烟株根系发育和叶片生长，降低土层20cm以上土壤容重和含水量，能促进烟叶成熟，提高后期土壤中速效钾含量和降低各深度土壤氯离子含量，能够提高烟叶中钾含量和降低氯离子含量，增加烟叶产量和产值。
上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (2)

1.一种烟田原位松土促养分增效的耕作方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在不破坏土层结构的情况下，清理田块内影响耕作的杂物；
（2）在田块内待起垄区域采用立式旋耕机进行条状或带状的原位深耕；原位耕作深度控制为40～50cm；
（3）在原位深耕区域的上方起垄；所述起垄的垄高为25～30cm，垄宽为25～35cm；
在起垄前，先在原位深耕区域条施基肥；所述基肥包括饼肥20.0～25.0kg/666.7m2、烟草专用复合肥料25.0～30.0kg/666.7m2、过磷酸钙20.0～25.0kg/666.7m2、硫酸钾5.0～7.0kg/666.7m2；
（4）在垄上覆膜，并在膜上开种植孔；所述种植孔的行距为1.1～1.2m，孔距为0.5～0.6m；
（5）在所述种植孔中移栽烟苗；在烟草移栽前穴施烟草专用复合肥6.0～7.5kg/666.7m2、硫酸钾3.0～3.5kg/666.7m2；
（6）移栽后栽培管理措施同常规；
在烟草团棵期追施硫酸钾9.0～10.5kg/666.7m2。
2.根据权利要求1所述的烟田原位松土促养分增效的耕作方法，其特征在于，在所述步骤（5）中，所述烟草专用复合肥包括N 10％、P2O5 12％、K2O 18%。
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