CN108476903A - 一种烟草与水稻水旱轮作及矿质营养原地修复的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种烟草与水稻水旱轮作及矿质营养原地修复的方法，过程如下：烟草种植：施肥后移栽种植烟草；烟草管理：除草、除虫、灌溉、施肥；烟草收获：烟草成熟后采收；烟田管理：烟草收获后，将收割的烟草秸秆进行无害化处理后全量覆盖还田实现矿质营养原地修复；水稻种植：秧苗移栽及移栽后的田间管理，待水稻成熟后收获；水稻田管理：水稻收获后，将收割的水稻秸秆全量覆盖还田实现矿质营养原地修复。该方法将水稻的秧、壳作为肥料，全部用于烟草种植，或将烟草的秸秆作为肥料，全部用于水稻种植；能有效防止了元素的流失，保证了元素的重复利用，以及生态系统的循环与平衡，利于保护环境，也可以减少化学肥料的施加。

Description

一种烟草与水稻水旱轮作及矿质营养原地修复的方法

技术领域

本发明涉及一种烟草与水稻水旱轮作及矿质营养原地修复的方法，属于绿色生态修复技术领域。

背景技术

烟草是我国重要的经济作物之一，其种植面积和总产量都居世界第一。目前，我国主要是单纯依靠大量施用化肥和农药以保持烟叶的高产量，而大量化肥和农药的使用对烟叶种植土壤和环境造成了严重的破坏，使部分种烟时间较长的优质烟区出现土壤养分的非均衡性富集和耗减，土壤养分供给失衡，农田生态环境恶化，从而导致烟叶质量和烟叶种植效益明显下降，给烟草种植者造成了损失，同时也制约了烟草生产的可持续发展。

烟草生长需要大量的钾、磷元素，每年都需要向土壤中补充钾、磷资源。而底脚叶、烟梗、烟花、烟杈和部分顶叶等烟杆中，含有大量易于吸收的钾、磷等营养元素。所以，烟杆处理是实现烟草可持续发展的重要途径。由于烟叶中含有烟碱等不利于微生物生长的成分，所以传统的HM腐熟剂并不能很好的对烟叶进行腐熟，现有技术中一般的处理方法是田间地头就地掩埋，容易造成病毒重复感染。有些地方是建处理池，浪费资源。由于烟杆中携带有大量的病毒、病菌和虫卵。如果无害化处理不彻底，就会将这些病原菌带回土壤，造成污染。

如何有效利用烟杆中的矿质营养和提升烟草的产量和品质成为目前研究的一大方向。

发明内容

本发明提出一种烟草与水稻水旱轮作及矿质营养原地修复的方法，大大减少了烟草种植过程中化肥的使用，从而改良土壤性状，能最大程度地充分利用烟杆营养元素，防止元素的流失，保证元素的重复利用，以及生态系统的循环与平衡，利于保护环境。

本发明采用的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种烟草与水稻水旱轮作及矿质营养原地修复的方法，包括以下步骤：

步骤1)烟草种植：施肥后移栽种植烟草；

步骤2)烟草管理：除草、除虫、灌溉、施肥；

步骤3)烟草收获：烟草成熟后采收；

步骤4)烟田管理：烟草收获后，将收割的烟草秸秆进行无害化处理后全量覆盖还田实现矿质营养原地修复；

步骤5)水稻种植：秧苗移栽及移栽后的田间管理，待水稻成熟后收获；

步骤6)水稻田管理：水稻收获后，将收割的水稻秸秆全量覆盖还田实现矿质营养原地修复。

进一步地，步骤2)中所述施肥是指将基肥拌匀后，均匀的撒在烟草的土壤表层，基肥的用量按照当地的施肥习惯即可。

进一步地，步骤4)中所述无害化处理是指烟草收获后，将收割的烟草秸秆进行粉碎，并将粉碎烟草秸秆与石灰混合成的混合物就地堆沤发酵或掩埋土壤发酵，在发酵过程中通过调节烟田水位或喷淋水实现高温水泡。

进一步地，所述烟草秸秆与石灰按重量比1～5:1混合。

进一步地，所述无害化处理过程添加发酵剂发酵。

进一步地，所述混合物发酵时的水分维持在70～80％。

进一步地，所述发酵剂包括AT发酵菌或酒糟；所述发酵剂添加量为混合物重量的0.1～0.3％。

所述AT发酵菌由以下质量百分比菌种组成：纳豆芽孢杆菌5-50％，草酸青霉菌HB09-4 5-50％，巨大芽孢杆菌5-50％，热普通链霉菌HD12-4 10-70％。

进一步地，所述发酵温度为60～75℃，发酵时间为7～10天。

优选地，烟草种植：按烤烟GAP种植标准，进行整地施肥、起垄覆膜、移栽种植烟草，烟垄的行距为120-180cm，烟草的株距为50-90cm。

优选地，烟草管理：根据烟草生长规律，及时进行除草、除虫、灌溉、施肥管理。

优选地，烟草收获：烟草下部叶7-8成黄开始采收，中部叶成熟后采收，上部叶充分成分成熟后采收。

进一步地，步骤2)中施肥使用的肥料为化肥或普钙。

进一步地，烟草种植7～10天后，追施提苗肥。

进一步地，提苗肥为硝酸铵和硫酸钾。

进一步地，烟草种植20～25天后，追施提苗肥。

优选地，提苗肥为复合肥。

优选地，水稻种植：进行下半年第二季的秧苗移栽，苗期管理，田间管理，秋季收获采摘。

优选地，水稻田管理：水稻收获后，在来年春季进行翻地。

优选地，水稻田管理：水稻收获后，直接进行翻地。

进一步地，步骤6)水稻田管理是指水稻收获后，将收割的秸秆全量覆盖还田，其中所述秸秆全量覆盖还田是指将秸秆粉碎后直接耕翻埋入土壤；或者将秸秆集中堆制或沤制腐熟后分散到土壤；或者牲畜过腹还田，即通过给牲畜饲喂秸秆，变成肥料还田。

烟草种植后，在烟田中撒施化肥和普钙，增加烟田土壤的肥力，确保为移栽后的烟苗提供充足的营养。

水稻田中的水稻秧焚烧后的灰可以长期、均衡地为烟草的整个生长时期提供养分，但却无法快速大量地为烟草提供养分。然而通过将水稻秸秆全面覆盖还田，可以在烟苗移栽后，正是根系快速生长的时期，烟叶的光合作用也开始逐渐旺盛，多元组分的肥料辅助撒施化肥满足烟草的生长。优选地，本发明所撒施的化肥为复合肥，既能满足烟叶移栽后根系的生长，也能满足烟叶的生长。

优选地，水稻秸秆全量覆盖还田是指将秸秆集中堆制或沤制腐熟成为缓释肥后分散到土壤，其中缓释肥的制备过程如下：

(1)将水稻秸秆均匀铺在地上，用水喷洒秸秆，使秸秆含水量为89-92％，自然晾晒，待其含水量为 62-73％时，用铡切机将水稻秸秆切割成长为35-42mm的碎料；

(2)把上述所制得的水稻秸秆碎料分层叠堆，每层厚度8-12cm，每堆一层向每层上部喷水混合酶剂，其喷洒量为混合碎料质量的5-10％，堆至8-10层后停止堆层，然后用黑色塑料将其覆盖，进行保温，保持温度为40-45℃，2-4d翻堆一次，发酵45-50d；

(3)将步骤(2)中发酵结束后的混合碎料放入风干机中进行风干，再将其放入粉碎机中，粉碎成 180-210目粉末；

(4)将粉碎成的粉末放入包膜机中预热至40-45℃，再向其中加入混合粉末质量1-3％的脲甲醛树脂以及混合粉末质量0.6-1.2％的过碳酸钠，在包膜设备中转动至混合粉末表面形成粘结液层；

(5)待混合粉末表面形成粘结液层后，升温至48-52℃，转动直至膜材料均匀的包裹混合粉末，并固化成膜；

(6)重复步骤(4)和(5)直至混合粉末被全部包裹，固化成膜为止，待结束后，将其降至28-35℃即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明采用一种烟草与水稻水旱轮作及矿质营养原地修复的方法，其中在烟草/水稻收获后，将收割的秸秆全量覆盖还田实现矿质营养原地修复，能够变废为宝，充分利用其营养成分。将水稻的秧、壳作为肥料，全部用于烟草种植，或将烟草的秸秆作为肥料，全部用于水稻种植；这一过程能有效防止了元素的流失，保证了元素的重复利用，以及生态系统的循环与平衡，利于保护环境，也可以减少化学肥料的施加。本发明的方法采用烟草与水稻水旱轮作，完全避免了由于同时收获造成的劳力紧张；又能提高烟草的产量和品质，减少污染和资源浪费，还能为烟草和水稻种植提供所需的营养元素。

(2)本发明采用烟草秸秆与石灰混合堆沤发酵，高碱高温灭菌，有效抑制土壤中的病原菌、减少病虫害的发生，减轻化肥、农药对土壤和农产品的污染，实现高产、优质、无公害的目的。加发酵剂发酵可实现堆沤发酵的快速堆肥腐熟，对环境友好、养分全面，可提高土壤肥力。烟杆有机肥或水稻秸秆有机肥与化肥配施对土壤有效氮、磷、钾含量等有不同程度的提高，培肥效果好，也能防止土壤酸化，实现了多种营养元素的配合与肥效的快缓相济，养分全面，肥效均衡、持久，其中有益菌还可以促进作物生长。水稻秸秆全量覆盖还田不仅增加了土壤中纤维素分解菌等微生物，同时给土壤中微生物提供碳素营养，此外由于其蓬松的物理性状和富含营养物质，使土壤的理化性状与生物学性状都发生了显著的变化，改善土壤生态环境，使烟株生长健壮，烟叶化学成分协调，品质改善。

(3)本发明提供的方法，烟草秸秆含有较高的有机物质及一定量的氮、磷、钾等大量营养元素，有机质含量大于50％，氮磷钾总养分含量大于6.5％，并有少量的微量元素，很适合作为优质的有机营养资源。烟草秸秆粉碎后与石灰混合堆沤发酵或掩埋土壤中缺氧发酵，加上烟田高温水泡(南方烟草收获于7月底，烟田水温较高)和发酵剂发酵，实现烟杆无害化处理，最终作为不带菌的有机矿物营养回归烟田，不仅增加土壤肥力，改善土壤性状，且与水稻秸秆全量覆盖还田形成全周期生态物质闭合系统循环。烟草秸秆的无害化处理不仅可以实现运用石灰调整土壤PH值，烟草秸秆不用人工搬运、晒干、修拾，不用焚烧污染环境，且实现原物回归自然填补原有矿物流失。

(4)本发明提供的方法，烟叶落黄速度快、单叶质量增加，上中等烟的比例提高、烟叶中香气物质的含量升高、亩产量得以提高、亩产值得以增加。

(5)本发明提供的方法，可提高烟草及水稻的产量和质量，将烟草秸秆和水稻秸秆还田实现用地养地，提高光热资源及空间的合理利用，提高单位土地面积产出率。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明中，水稻的种植管理方法、烟草育苗管理方法、烟草移栽后田间管理和烤烟制作均为常规方法，在实施例中不做一一赘述。

实施例1

(a)烟草种植：2月底按烤烟GAP种植标准，进行整地施用基肥、起垄覆膜、移栽种植烟草，烟垄的行距为120-180cm，烟草的株距为50-90cm；

(b)烟草管理：根据烟草生长规律，及时进行除草、除虫、灌溉、施肥管理；施肥使用的肥料为化肥或普钙；烟草种植7～10天后，第一次追施提苗肥；烟草种植20～25天后，第二次追施提苗肥；提苗肥为复合肥；

(c)烟草收获：5月初烟草下部叶7-8成黄开始采收，中部叶成熟后采收，上部叶充分成分成熟后采收。

(d)烟田管理：7月初烟草全部采收完毕后将收割的烟草秸秆进行无害化处理：将收割的烟草秸秆进行粉碎，并将粉碎烟草秸秆与石灰按重量比1:1混合的混合物就地堆沤发酵，在发酵过程中通过喷淋水实现高温水泡，发酵时的水分维持在70～80％，高温水泡的发酵温度维持为60～75℃，每隔2～4天翻堆一次，发酵约7～10天后，将发酵物全量覆盖还田实现矿质营养原地修复；

(e)水稻种植：7月底秧苗移栽及移栽后的田间管理，10月份待水稻成熟后收获；

(f)水稻田管理：水稻收获后，将秸秆粉碎后直接耕翻埋入分散到土壤中实现矿质营养原地修复。

实施例2

(a)烟草种植：来年2月底按烤烟GAP种植标准，进行整地施用基肥、起垄覆膜、移栽种植烟草，烟垄的行距为120-180cm，烟草的株距为50-90cm；

(b)烟草管理：根据烟草生长规律，及时进行除草、除虫、灌溉、施肥管理；施肥使用的肥料为化肥或普钙；烟草种植7～10天后，第一次追施提苗肥；烟草种植20～25天后，第二次追施提苗肥；提苗肥为复合肥；

(c)烟草收获：5月初烟草下部叶7-8成黄开始采收，中部叶成熟后采收，上部叶充分成分成熟后采收；

(d)烟田管理：7月初烟草全部采收完毕后将收割的烟草秸秆进行无害化处理：将收割的烟草秸秆进行粉碎，并将粉碎烟草秸秆与石灰按重量比5:1混合的混合物掩埋土壤发酵，在发酵过程中通过调节烟田水位实现高温水泡，发酵时的水分维持在70～80％，高温水泡的发酵温度维持为60～75℃，每隔2～4天翻堆一次，发酵约7～10天后，将发酵物全量覆盖还田实现矿质营养原地修复；

(e)水稻种植：7月底秧苗移栽及移栽后的田间管理，10月份待水稻成熟后收获；

(f)水稻田管理：水稻收获后，将秸秆沤制腐熟后分散到土壤中实现矿质营养原地修复。

实施例3

(a)烟草种植：烟草于2月下旬移栽于套栽行，烟草的株距为50-90cm；将基肥施于烟草田中；

(b)烟草管理：根据烟草生长规律，及时进行除草、除虫、灌溉、施肥管理；施肥使用的肥料为化肥或普钙；烟草种植7～10天后，第一次追施提苗肥；烟草种植20～25天后，第二次追施提苗肥；提苗肥为复合肥；

(c)烟草收获：5月初烟草下部叶7-8成黄开始采收，中部叶成熟后采收，上部叶充分成分成熟后采收。

(d)烟田管理：7月底采收完毕后将收割的烟草秸秆进行无害化处理：将收割的烟草秸秆进行粉碎，并将粉碎烟草秸秆与石灰按重量比3:1混合的混合物就地堆沤发酵，在发酵过程中通过喷淋水实现高温水泡，发酵时的水分维持在70～80％，所述混合物中添加发酵剂，所述发酵剂的添加量为混合物重量的0.1％，高温水泡的发酵温度维持为60～75℃，每隔2～4天翻堆一次，发酵约7～10天后，将发酵物全量覆盖还田实现矿质营养原地修复；

(e)水稻种植：7月底秧苗移栽及移栽后的田间管理，10月份待水稻成熟后收获；

(f)水稻田管理：水稻收获后，水稻秸秆通过给牲畜饲喂后变成肥料还田实现矿质营养原地修复。

实施例4

(a)烟草种植：烟草于2月下旬移栽于套栽行，烟草的株距为50-90cm；移栽时，将基肥施于烟草田中；

(b)烟草管理：根据烟草生长规律，及时进行除草、除虫、灌溉、施肥管理；施肥使用的肥料为化肥或普钙；烟草种植7～10天后，第一次追施提苗肥；烟草种植20～25天后，第二次追施提苗肥；提苗肥为复合肥；

(c)烟草收获：5月初烟草下部叶7-8成黄开始采收，中部叶成熟后采收，上部叶充分成分成熟后采收；

(d)烟田管理：7月初采收完毕后，将收割的烟草秸秆进行无害化处理：将收割的烟草秸秆进行粉碎，并将粉碎烟草秸秆与石灰按重量比5:1混合的混合物就地掩埋于土壤发酵，在发酵过程中通过调节烟田水位实现高温水泡，发酵时的水分维持在70～80％，所述混合物中添加发酵剂，所述发酵剂的添加量为混合物重量的0.3％，高温水泡的发酵温度维持为60～75℃，每隔2～4天翻堆一次，发酵约7～10天后，将发酵物全量覆盖还田实现矿质营养原地修复；

(e)水稻种植：8月秧苗移栽及移栽后的田间管理，10月份待水稻成熟后收获；

(f)水稻田管理：水稻收获后，将秸秆集中堆制或沤制腐熟成为缓释肥后分散到土壤中实现矿质营养原地修复。

对比例1

(a)烟草种植：采用未种植过水稻的土地，2月底按烤烟GAP种植标准，进行整地施用基肥、起垄覆膜、移栽种植烟草，烟垄的行距为120-180cm，烟草的株距为50-90cm；

(b)烟草管理：根据烟草生长规律，及时进行除草、除虫、灌溉、施肥管理；

(c)烟草收获：烟草下部叶7-8成黄开始采收，中部叶成熟后采收，上部叶充分成分成熟后采收。

表1烟草外观及品质调查

实施例	单叶重/g	上等烟比例％	中等烟比例％	烟草平均亩产量/kg	水稻平均亩产增量/kg
						实施例1	12.6	59.8	35.6	126.57	42
实施例2	12.5	61.1	40.2	122.67	65
						实施例3	13	60.5	43.4	125.90	53
实施例4	13.1	58.2	42.5	123.64	50
						对比例1	9.5	32.3	54.2	110.34	/

表1结果显示，采用烟草与水稻水旱轮作，并将水稻秸秆和烟草秸秆均经过一定方式处理后施于烟草田实现矿质营养原地修复，能够明显使单叶质量增加，上中等烟的比例提高和亩产量得以提高；水稻的亩产量也得以提高。

表2烟叶致香物质含量(ug/g)

表2结果显示，采用烟草与水稻水旱轮作，并将水稻秸秆和烟草秸秆均经过一定方式处理后施于烟草田实现矿质营养原地修复，能够使烟叶中的致香物质成分含量有大幅度提高，从而使烟气抽起来饱满圆润，细腻柔顺，口感舒适、清爽。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种烟草与水稻水旱轮作及矿质营养原地修复的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)烟草种植：施肥后移栽种植烟草；

步骤2)烟草管理：除草、除虫、灌溉、施肥；

步骤3)烟草收获：烟草成熟后采收；

步骤4)烟田管理：烟草收获后，将收割的烟草秸秆进行无害化处理后全量覆盖还田实现矿质营养原地修复；

步骤5)水稻种植：秧苗移栽及移栽后的田间管理，待水稻成熟后收获；

步骤6)水稻田管理：水稻收获后，将收割的水稻秸秆全量覆盖还田实现矿质营养原地修复。

2.根据权利要求1所述的烟草与水稻水旱轮作及矿质营养原地修复的方法，其特征在于，步骤4)中所述无害化处理是指烟草收获后，将收割的烟草秸秆进行粉碎，并将粉碎烟草秸秆与石灰混合成的混合物就地堆沤发酵或掩埋土壤发酵，在发酵过程中通过调节烟田水位或喷淋水实现水泡。

3.根据权利要求2所述的烟草与水稻水旱轮作及矿质营养原地修复的方法，其特征在于，所述烟草秸秆与石灰按重量比1～5:1混合。

4.根据权利要求2所述的烟草与水稻水旱轮作及矿质营养原地修复的方法，其特征在于，所述无害化处理过程添加发酵剂发酵；所述发酵剂包括AT发酵菌或酒糟；所述发酵剂添加量为混合物重量的0.1～0.3％。

5.根据权利要求2所述的烟草与水稻水旱轮作及矿质营养原地修复的方法，其特征在于，所述混合物发酵时的水分维持在70～80％。

6.根据权利要求2所述的烟草与水稻水旱轮作及矿质营养原地修复的方法，其特征在于，所述发酵的温度为60～75℃，发酵时间为7～10天。

7.根据权利要求1所述的烟草与水稻水旱轮作及矿质营养原地修复的方法，其特征在于，步骤2)中施肥使用的肥料为化肥或普钙。

8.根据权利要求1所述的烟草与水稻水旱轮作及矿质营养原地修复的方法，其特征在于，步骤6)中所述水稻秸秆全量覆盖还田是指将秸秆粉碎后直接耕翻埋入土壤；或者将秸秆集中堆制或沤制腐熟后分散到土壤；或者牲畜过腹还田，即通过给牲畜饲喂秸秆，变成肥料还田。