CN111642165A - 一种北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法 - Google Patents

一种北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于绿肥翻压还田技术领域，公开了一种北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法，根据YC/T142‑1998《烟草农艺性状调查方法》测定各大田烟株主要农艺性状；根据GB 2635‑1992《烤烟》标准要求，分级后统计烟叶产量、均价、产值、上中等烟比例，进行主要经济性状调查；烟叶按小区进行田间调查、取样，按处理抽取C3F烟叶送农业部烟草质量监督检验测试中心化验评吸；烟叶采收顶叶时环刀法测量土壤相对含水量、容重；采用重铬酸钾容量法一外加热法测定土壤有机质，采用硝酸银滴定法测定水溶性氯离子含量。本发明通过绿肥品种比较试验为烟区应用绿肥翻压技术，为改良土壤、培肥地力、提高烟叶质量提供了理论依据。

Description

一种北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法
技术领域
本发明属于绿肥翻压还田技术领域，尤其涉及一种北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法。
背景技术
目前，绿肥已被许多优质烤烟生产国广泛采用于烟田土壤改良，并各自形成了不同的模式。国外对植烟土壤中养分含量的指标要求虽有不同，但通过种植绿肥提高土壤有机质含量、改善土壤理化性状的措施是相同的，烟田绿肥翻压在美国、加拿大等国较为普遍，巴西在经历近七十年的烟田土壤退化的教训后，通过在烟田休闲季节种植绿肥来恢复地力、改良土壤，促进烟叶质量提高。现在巴西烟农多种植一种叫“ORS”的巴西牧草作为绿肥来改良土壤结构、协调土壤有效供肥水平、增强土壤的通透性和疏松度，从而实现烟叶生产的可持续发展。津巴布韦种烟区一般实行4～5年轮作，烟草前作种植牧草作为改善土壤理化性状的手段。
利用绿肥参与农业生态系统的养分循环和再利用培肥土壤是中国农业特色之一，早在公元前二百年前就有锄草肥田耕种措施。公元5世纪以后绿肥广泛栽培。二十世纪三、四十年代又引进毛叶苕子、箭箐豌豆、草木犀和紫穗槐等。至1976年全国绿肥种植面积约达1300万公顷，平均每8公顷耕地就有1公顷绿肥的种植面积。
七十年代以后，我国烟田施用化肥量增加，有机肥使用量大幅度减少，部分主要烤烟种植区长期单一施用无机化肥，忽视有机肥的使用，加上不合理的种植制度，烟田土壤肥力逐年下降，有机质含量降低，养分供应失调；土壤板结，通气状况退化；土壤微生物活性降低，从而影响了烤烟的产量和品质，生产的烟叶营养比例失调，油份少，香气量不足，制约烟叶质量的提高。要想从根本上提高烟叶品质，必须为烟草的生长发育创造一个良好的生长环境，尤其是一个良好的土壤环境。
我国人均耕地少，难以采取烟田与绿肥轮作的方式确立烟草的种植制度，在中南烟区，多以秸杆还田方式缓解稻烟争地问题，培肥土力。西南烟区气候类型多样，区域气候特色明显，全年雨热同季，冬暖春早，大多数地区夏温不高，秋季多阴雨、降温早，气温的年较差小；烤烟种植制度一般是一年一熟和一年两熟。北方烟区多数地区属寒温带湿润、半湿润气候，冬季气温低，≥0℃积温2500～4100℃，≥10℃积温2000～3600℃，无霜期130～170d，夏季平均气温在20～25℃，适于烤烟生长发育的有效积温(≥10℃)日数和积温，北部120d和2000℃左右，南部170d和3200℃左右；全年降水量400～800mm，从西向东递增，其中60％集中在7～9月；烤烟种植一般为一年一熟制。黄淮烟区属暖温带半湿润、半干旱气候，四季分明，具有春季干旱多风沙，夏季炎热降水集中，秋高气爽日照足，冬季寒冷雨雪少的特点；耕作栽培制度为一年两熟区，烟草种植方式多种多样，间作和套作并存，复种指数高。因此在西南烟区、黄淮烟区和北方烟区，在前茬收获后至来年种烟之间的空闲季节，加种绿肥掩青，以避免烟田无植被现象，同时提高土壤对烟株矿质营养的供应能力。这些养地措施，已被全国烟区作为改善植烟土壤理化性状、提高土壤有效供肥能力、减轻病害的有效措施。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有烟田施用化肥量增加，有机肥使用量大幅度减少，部分主要烤烟种植区长期单一施用无机化肥，忽视有机肥的使用，加上不合理的种植制度，烟田土壤肥力逐年下降，有机质含量降低，养分供应失调；土壤板结，通气状况退化；土壤微生物活性降低，从而影响了烤烟的产量和品质，生产的烟叶营养比例失调，油份少，香气量不足，制约烟叶质量的提高。
解决以上问题及缺陷的难度为：(1)冬牧70绿肥翻压还田时间尚未明确，翻压过早，冬牧70生物量较小，无法起到改良土壤作用，翻压过晚，冬牧70生物量过大，腐解时间加长，影响烟草正常移栽；(2)烟区尚无合适的机械进行冬牧70粉碎还田，目前种植冬牧70绿肥，多采用一次性翻压的方式，但其植株本身较高，如不粉碎，腐解时间很长，影响烟草生长，部分烟农采取人工粉碎还田翻压方式，但成本投入增加，影响经济效益。
解决以上问题及缺陷的意义为：本发明明确了冬牧70绿肥播种、翻压还田的时间，既保证了冬牧70生长达到一定的生物量，又可保障充足时间供冬牧70绿肥腐解；提出了冬牧70浅翻-粉碎-深翻三遍翻耕还田法，可在现有耕地机械基础是实现冬牧70有效粉碎还田，降低人工成本，提高绿肥腐解效率，从而改良土壤，提升烟叶质量，对北方冷寒烟区烟叶生产持续稳定发展具有重要意义。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法。
本发明是这样实现的，一种北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法，所述北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法包括以下步骤：
步骤一，冬牧70绿肥种植：播种、水分管理；
步骤二，冬牧70绿肥翻压还田：机械粉碎、深翻还田；
步骤三，烟草种植；施肥、起垄、移栽、田间管理、成熟采烤；
步骤四，冬牧70绿肥还田效果评价。
进一步，所述步骤一中冬牧70绿肥种植季内均不施肥，播种要求为：播种时间为9月30日前，播种量10kg/亩，播种深度3-5cm，行距20cm。所述水分管理要求：播种后10天内根据土壤墒情及天气情况进行灌溉；越冬前，在日平均气温降至4-5℃时进行冬灌一次，灌溉量为30m3/亩。
进一步，所述步骤二中机械粉碎、深翻还田时间为4月上旬，机械粉碎、深翻还田要求为：第一遍先用深翻犁翻压整株冬牧70绿肥，翻耕深度20cm；第二遍用旋耕犁对田地进行旋耕，粉碎冬牧70绿肥，第三遍用深翻犁翻压粉碎后的冬牧70绿肥，翻耕深度30cm。
进一步，所述步骤三中施肥、起垄时间为5月上旬。
进一步，所述施肥起垄要求为：机械施肥起垄，垄距120cm，起垄时将全部有机肥料与30％的无机氮肥、全部的磷肥和30％的钾肥双侧条施于垄底，距垄顶20-25cm，同时铺设滴灌带覆膜，总氮用量为4.5-5.0kg/亩，有机氮占总氮的比例为50％，N:P2O5:K2O＝1:1:2.8；
移栽时间为：5月中旬；所述移栽方式为：常规膜上移栽，移栽时打深窝，浇水2-3kg/株；所述种植密度为：1100-1200株/亩，行距120cm，株距45-50cm；
成熟采烤的时间为：7月下旬下部叶开始采收，9月中旬上部叶采收结束；采收包括：各部位烟叶正常成熟时进行采收、烘烤。
进一步，所述步骤三中田间管理包括伸根期管理、旺长期管理、成熟期管理。
进一步，所述伸根期管理为移栽后至团棵期，0-35d；包括：
(1)查苗补苗：移栽后5-7天，查看烟苗成活情况，烟苗未成活的及时补栽、浇水；
(2)灌溉促根：移栽后20天，灌溉一次。
进一步，所述旺长期管理为团棵期至现蕾期，35-60d，包括：
(1)灌溉施肥：移栽后40天，灌溉一次，并以水带肥，施用50％的无机氮肥和30％的钾肥；移栽后55天，灌溉一次，并以水带肥，施用20％的无机氮肥和40％的钾肥；
(2)揭膜培土：移栽后45天，将烟垄上地膜揭掉取出，并中耕培土。
进一步，所述成熟期管理为现蕾期至采收结束，60-120d，包括：
(1)打顶抹杈：烟株中心花开放时，进行打顶，留叶18-20片，并抹抑芽剂，有烟杈的要及时抹除；
(2)去除底脚叶：打顶后及时去除无采收价值的底脚叶，改善田间通风透光条件。
进一步，所述步骤四中冬牧70绿肥还田效果评价包括烟株农艺性状调查、烟叶经济性状调查、烟叶质量评价、土壤质量评价；
(1)烟株农艺性状调查，调查时期：团棵期、现蕾期、平顶期；
(2)烟叶经济性状调查，调查方法：烟叶烘烤结束后，分级后统计还田冬牧70绿肥烟田和对照烟田烟叶产量、产值、均价、中等烟比例、上等烟比例，进行主要经济性状调查；
(3)烟叶质量评价，评价方法：烟叶烘烤结束后，采集还田冬牧70绿肥烟田和对照烟田C3F等级烟叶，检测烟叶外观质量、物理特性、化学成分、感官评吸质量；
(4)土壤质量评价；
土壤取样时期：烟草移栽前、烟叶采收结束之后各采集一次还田冬牧70绿肥烟田和对照烟田土壤；
评价方法：检测土壤容重、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾、氯离子成分。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供的北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法表明，绿肥翻压后对烟田理化性状均影响明显，田间相对含水量、土壤容重四种绿肥处理均低于对照，其中翻压冬牧70处理效果显著。绿肥翻压后烟田土壤有机质含量提高，表现明显为冬牧70，安丘试验点2年提高了0.05个百分点，平邑提高了0.2个百分点，其他处理与对照无明显差异。翻压绿肥对土壤氯离子含量影响不明显，其中2007年安丘翻压冬牧70较对照氯离子含量有所降低。
本发明绿肥翻压可以促进烟茎和顶叶的生长，提高烟叶上等烟比例、均价、产值，以冬牧70对经济性状的影响最为明显。紫花苜蓿、白三叶对原烟感官评吸结果影响明显。紫花苜蓿及白三叶属豆科绿肥，秋播春翻的种植模式下，生长慢，由于其冬天不耐寒，不抗干旱等生物特性，造成生物产量低，翻压后效果不明显，利用价值不大。与冬牧70同属禾本科的泰垂莱特翻压产量偏低，同时翻压效果与冬牧70相比效果较差。综合分析，冬牧70翻压后对土壤理化性状、烤烟的生长发育、经济性状和内在质量的影响均优于其它绿肥品种，是山东烟区最适宜与烤烟轮作的绿肥品种。
在试验中，翻压冬牧70对烟叶评吸质量有不利影响，分析认为可能与翻压时间过迟，秸秆木质化程度高，木质素等难以分解的有机物质含量高，腐解不完全，在烟草的生长发育过程中因分解释放一些有毒害的中间产物有关。针对这一情况，从以下几方面，建议采取以下措施，以利绿肥翻压后充分分解：①合理的翻压时期，翻压要在抽穗前，不能过晚，过早绿肥生物量不高，翻压后虽能迅速分解，不会对烟株生长造成不利影响，但对土壤的改良作用不大。翻压时间与移栽期相隔要超过40天以上，或者实行早种冬翻的办法，消除绿肥腐解过程对烟株生长造成的不利影响。②调节C/N，翻压冬牧70后，适当施加C/N相对较低的有机肥，提高绿肥中有机氮的分解转化速率。③保证田间适宜的土壤水分，翻压时注意土壤墒情，田间水分过高或过低均不利于绿肥的腐烂分解。
本发明的绿肥冬牧70具有生物产量高、抗旱、抗寒、适应性强的特点，临沂连续3年在沂水、蒙阴、费县、莒南种植，累计面积5000余亩。田间对比试验表明，烟田连续翻耕冬牧70，可改善土壤的理化性能，增加烟叶产量。为完善绿肥翻压技术，进一步验证其效果，为大面积推广提供技术支撑，在五莲的许孟进行了进一步试种试验，在临沂科技示范园区进行了绿肥还田示范。
附图说明
图1是本发明实施例提供的北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法流程图。
图2是本发明实施例提供的北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法原理图。
图3是本发明实施例提供的绿肥翻压对土壤温度的影响示意图；
图中：(a)是5cm深度早8时地温变化情况；(b)是5cm深度13时地温变化情况；(c)是5cm深度17:30时地温变化情况；(d)是10cm深度早8时地温变化情况；(e)是10cm深度13时地温变化情况；(f)是10cm深度17时地温变化情况；(g)是15cm深度早8时地温变化情况；(h)是15cm深度13时地温变化情况；(i)是15cm深度17时地温变化情况。
图4是本发明实施例提供的不同翻压量处理土壤粒级比例示意图。
图5是本发明实施例提供的不同处理绿肥包土样氮素矿化量变化示意图。
图6是本发明实施例提供的不同处理绿肥包土样矿化速率变化示意图。
图7是本发明实施例提供的不同处理绿肥包土壤硝化速率变化示意图。
图8是本发明实施例提供的不同深度土层积温与矿化量的趋势图；
图中：(a)是5cm土层积温；(b)是10cm土层积温；(c)是15cm土层积温。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法包括以下步骤：
S101：冬牧70绿肥种植：播种、水分管理；
S102：冬牧70绿肥翻压还田：机械粉碎、深翻还田；
S103：烟草种植；施肥、起垄、移栽、田间管理、成熟采烤；
S104：冬牧70绿肥还田效果评价。
在步骤S101中，冬牧70绿肥种植季内均不施肥。所述播种要求为：播种时间为9月30日前，播种量10kg/亩，播种深度3-5cm，行距20cm。所述水分管理要求：播种后10天内根据土壤墒情及天气情况进行灌溉；越冬前，一般在日平均气温降至4-5℃时(12月上旬)进行冬灌一次，灌溉量为30m3/亩。
在步骤S102中，机械粉碎、深翻还田时间为4月上旬。所述机械粉碎、深翻还田要求为：第一遍先用深翻犁翻压整株冬牧70绿肥，翻耕深度20cm；第二遍用旋耕犁对田地进行旋耕，粉碎冬牧70绿肥，第三遍用深翻犁翻压粉碎后的冬牧70绿肥，翻耕深度30cm。
在步骤S103中，施肥、起垄时间为5月上旬。
所述施肥起垄要求为：机械施肥起垄，垄距120cm，起垄时将全部有机肥料与30％的无机氮肥、全部的磷肥和30％的钾肥双侧条施于垄底，距垄顶约20-25cm，同时铺设滴灌带覆膜。总氮用量为4.5-5.0kg/亩，有机氮占总氮的比例为50％，N:P2O5:K2O＝1:1:2.8。
所述移栽时间为：5月中旬；所述移栽方式为：常规膜上移栽，移栽时打深窝，浇水2-3kg/株；所述种植密度为：1100-1200株/亩，行距120cm，株距45-50cm；
所述成熟采烤的时间为：7月下旬下部叶开始采收，9月中旬上部叶采收结束；所述采收包括：各部位烟叶正常成熟时进行采收、烘烤；
在步骤S103中，田间管理包括伸根期管理、旺长期管理、成熟期管理。
(1)伸根期管理
时间范围：移栽后至团棵期，0-35d；
所述伸根期管理的方法具体包括：
①查苗补苗：移栽后5-7天，查看烟苗成活情况，烟苗未成活的及时补栽、浇水；
②灌溉促根：移栽后20天，灌溉一次；
(2)旺长期管理
时间范围：团棵期至现蕾期，35-60d；
所述旺长期管理的方法具体包括：
①灌溉施肥：移栽后40天，灌溉一次，并以水带肥，施用50％的无机氮肥和30％的钾肥；移栽后55天，灌溉一次，并以水带肥，施用20％的无机氮肥和40％的钾肥；
②揭膜培土：移栽后45天，将烟垄上地膜揭掉取出，并中耕培土；
(3)成熟期管理
时间范围：现蕾期至采收结束，60-120d；
所述成熟期管理的方法具体包括：
①打顶抹杈：烟株中心花开放时，进行打顶，留叶18-20片，并抹抑芽剂，有烟杈的要及时抹除；
②去除底脚叶：打顶后及时去除无采收价值的底脚叶，改善田间通风透光条件。
在步骤S104中，冬牧70绿肥还田效果评价包括烟株农艺性状调查、烟叶经济性状调查、烟叶质量评价、土壤质量评价。
(1)烟株农艺性状调查
调查时期：团棵期(移栽后35d)、现蕾期(移栽后60d)、平顶期(移栽后80d)；
调查方法：根据烟草行业标准YC/T 142-2010《烟草农艺性状调查方法》，测定还田冬牧70绿肥烟田和对照烟田烟株主要农艺性状。
(2)烟叶经济性状调查
调查方法：烟叶烘烤结束后，根据GB 2635-1992《烤烟》标准要求，分级后统计还田冬牧70绿肥烟田和对照烟田烟叶产量、产值、均价、中等烟比例、上等烟比例，进行主要经济性状调查。
(3)烟叶质量评价
评价方法：烟叶烘烤结束后，根据GB 2635-1992《烤烟》标准要求，采集还田冬牧70绿肥烟田和对照烟田C3F等级烟叶，检测烟叶外观质量、物理特性、化学成分、感官评吸质量。
(4)土壤质量评价
土壤取样时期：烟草移栽前、烟叶采收结束之后各采集一次还田冬牧70绿肥烟田和对照烟田土壤；
评价方法：检测土壤容重、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾、氯离子等成分。
本发明实施例提供的北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法原理图如图2所示。
下面结合实施例对本发明的技术方案作详细的描述。
绿肥是有机物循环的一种特殊方式，具有植物的一些特殊功效如固氮性、解磷性、生物富集性、生物覆盖性和生物适应性。山东烟区春季多干旱少雨，土壤墒情差，烟草种植制度多为一年一作，甚至多年连年，烟田冬季土地裸露，造成土壤水分及养分损失严重。因地制宜种植翻压绿肥，可起到保持土壤水分、改善土壤理化性状、培肥地力的作用。山东的诸城、蒙阴曾进行过毛叶苕子引种和示范，为筛选出合适的绿肥品种，特进行绿肥品种比较试验，为山东烟区应用绿肥翻压技术，从而改良土壤、培肥地力、提高烟叶质量，提供理论依据。
1、材料与方法
1.1试验地点
山东省安丘和平邑。
1.2供试绿肥
供试绿肥品种为白三叶、紫花苜蓿、泰垂莱特、冬牧70，于2018年10月20日播种，2019年4月13日翻压。
1.3试验设计
试验采用田间小区对比试验，以裸地为对照。安丘设三次重复，随机区组排列，平邑不设重复。除翻压绿肥外，其它栽培管理措施同当地优质烟生产技术规范。
1.4调查记载及测定项目
根据YC/T142-1998《烟草农艺性状调查方法》测定各处理大田烟株主要农艺性状；根据GB 2635-1992《烤烟》标准要求，分级后统计各处理烟叶产量、均价、产值、上中等烟比例，进行主要经济性状调查；烟叶按小区进行田间调查、取样，按处理抽取C3F烟叶送农业部烟草质量监督检验测试中心化验评吸，方法依据：YC/T159-2002、YC/T160-2002、YC/T161-2002、YC/T162-2002、YC/T173-2003；烟叶采收顶叶时环刀法测量土壤相对含水量、容重；土壤有机质采用重铬酸钾容量法一外加热法测定，水溶性氯离子含量采用硝酸银滴定法。
2、结果与分析
2.1绿肥生长情况
由表1可以看出，不同品种绿肥产量不同，其中冬牧70产量较高，产量鲜重42315kg/hm2，干重13680kg/hm2；泰垂莱特产量较低，鲜重为14325kg/hm2，干重为5280kg/hm2；白三叶和紫花苜蓿两品种出苗不齐，产量较低。从各绿肥品种的田间表现看，冬牧70和泰垂莱特的抗逆性强，具有较强的抗旱、抗寒能力，白三叶和紫花苜蓿的抗逆性较差，不抗旱不耐寒。
表1试验绿肥的产量
Figure BDA0002504775500000111
2.2绿肥翻压对烟株农艺性状的影响
由表2可以看出，绿肥翻压对烟株田间农艺性状有一定影响。翻压绿肥后的烟株的株高、茎围、节距、叶数及上、中、下各部位烟叶的长宽都大于对照，冬牧70，其次是泰垂莱特，白三叶和紫花苜蓿两处理的性状指标略高于对照，差异较小。说明绿肥翻压后对烟株的生长均有促进作用，其中冬牧70和泰垂莱特两个品种翻压后对烟株的田间生长影响效果最明显，而白三叶和紫花苜蓿的效果不大明显。这与冬牧70和泰垂莱特两种绿肥的产量高，而白三叶和紫花苜蓿两种绿肥的产量较低有关。
表2绿肥各品种翻压烟株的农艺性状(cm)
Figure BDA0002504775500000121
2.3绿肥翻压对烟叶主要经济性状的影响
由表3可以看出，烤后烟主要经济性状绿肥翻压处理均高于对照，其中冬牧70翻压处理在产量、产值、均价、上等烟比例等各项指标表现最好，分别比对照高出9％、14.7％、5.5％和3.9个百分点，达显著水平；白三叶、泰垂莱特的产值比对照提高9％、8.7％。不同绿肥品种处理对经济性状影响未达显著水平。说明绿肥压青能够提高烟叶的产量、上等烟比例，从而提高烟叶均价和产值。
表3绿肥品种翻压烟叶的主要经济性状
Figure BDA0002504775500000122
2.4绿肥压青对烟叶化学成分的影响
绿肥品种翻压处理烟叶的化学成分见表4～表5。
表4绿肥品种翻压处理烟叶的化学成分(平邑)
Figure BDA0002504775500000123
Figure BDA0002504775500000131
表5绿肥品种翻压处理烟叶的化学成分(安丘)
Figure BDA0002504775500000132
由表4和表5看出，不同绿肥品种翻压后对烟叶化学成分影响均明显，豆科绿肥白三叶、紫花苜蓿翻压的烟叶烟碱、总氮含量明显高于禾本科处理的烟叶；禾本科绿肥冬牧70、泰垂莱特处理的烟叶还原糖、总糖含量高于豆科处理的烟叶。绿肥翻压后对烟叶氯离子含量影响不大，安丘试验点冬牧70和泰垂莱特绿肥翻压处理的烟叶含钾量提髙明显。
2.5绿肥压青对烟叶评吸质量的影响
由表6看出，绿肥翻压对原烟感官评吸质量影响比较明显，其中紫花苜蓿处理的烟叶香气质、香气量、余味、杂气、刺激性分别较对照提髙，得分75.0分；白H叶处理的烟叶感官评吸得分较对照有所提高；泰垂莱特处理烟叶评吸得分与对照接近；冬牧70评吸得分低于对照2.0分。冬牧70翻压处理2006年评吸分数比2007年低，安丘和平邑试验结果相同，可能与翻压时间有关，第二年提前了翻压时间，翻压后对评吸的不良影响消失。综合评价，豆科绿肥紫花苜蓿、白三叶可改善烟叶香吃味，减少杂气，对烟叶评吸质量有提高作用；禾本科绿肥冬牧70烟叶杂气变重，余味不佳，对烟叶评吸质量有一定影响。
表6不同绿肥品种翻压对烟叶评吸得分的影响
Figure BDA0002504775500000133
2.6绿肥压青对土壤性状的影响
绿肥处理土壤理化性状见表7。
表7绿肥处理土壤理化性状
Figure BDA0002504775500000141
由表7和表8看出，绿肥翻压对土壤理化性状影响明显。2006年安丘试验点土壤相对含水量，绿肥翻压处理比对照降低，其中翻压冬牧70、泰垂莱特处理的土壤容重比对照有降低，田间土时明显感到翻压冬牧70的土壤疏松；平邑试验点白三叶、紫花苜蓿翻压处理的土壤容重高于对照，翻压冬牧70和泰垂莱特的土壤容重与对照无明显变化，2007年土壤容重各处理间差异不明显。安丘翻压冬牧70的土壤有机质含量2年均较对照增加了0.05个百分点，平邑土壤有机质2年增加了0.2个百分点，其他处理与对照间差异不明显。2007年安丘试验点翻压冬牧70处理土壤氯离子含量较对照明显降低，其他绿肥处理与对照无明显差异。
表8绿肥处理土壤理化性状(平邑)
Figure BDA0002504775500000142
3、结果
3.1不同绿肥品种的翻压效果
(1)绿肥翻压后对烟田理化性状均影响明显，田间相对含水量、土壤容重四种绿肥处理均低于对照，其中翻压冬牧70处理效果显著。绿肥翻压后烟田土壤有机质含量提高，表现明显为冬牧70，安丘试验点2年提高了0.05个百分点，平邑提高了0.2个百分点，其他处理与对照无明显差异。翻压绿肥对土壤氯离子含量影响不明显，其中2007年安丘翻压冬牧70较对照氯离子含量有所降低。
(2)绿肥翻压可以促进烟茎和顶叶的生长，提高烟叶上等烟比例、均价、产值，以冬牧70对经济性状的影响最为明显。紫花苜蓿、白三叶对原烟感官评吸结果影响明显。
(3)紫花苜蓿及白三叶属豆科绿肥，秋播春翻的种植模式下，生长慢，由于其冬天不耐寒，不抗干旱等生物特性，造成生物产量低，翻压后效果不明显，利用价值不大。与冬牧70同属禾本科的泰垂莱特翻压产量偏低，同时翻压效果与冬牧70相比效果较差。综合分析，冬牧70翻压后对土壤理化性状、烤烟的生长发育、经济性状和内在质量的影响均优于其它绿肥品种，是山东烟区最适宜与烤烟轮作的绿肥品种。
(4)在试验中，翻压冬牧70对烟叶评吸质量有不利影响，分析认为可能与翻压时间过迟，秸秆木质化程度高，木质素等难以分解的有机物质含量高，腐解不完全，在烟草的生长发育过程中因分解释放一些有毒害的中间产物有关。针对这一情况，从以下几方面，建议采取以下措施，以利绿肥翻压后充分分解：①合理的翻压时期，翻压要在抽穗前，不能过晚，过早绿肥生物量不高，翻压后虽能迅速分解，不会对烟株生长造成不利影响，但对土壤的改良作用不大。翻压时间与移栽期相隔要超过40天以上，或者实行早种冬翻的办法，消除绿肥腐解过程对烟株生长造成的不利影响。②调节C/N，翻压冬牧70后，适当施加C/N相对较低的有机肥，提高绿肥中有机氮的分解转化速率。③保证田间适宜的土壤水分，翻压时注意土壤墒情，田间水分过高或过低均不利于绿肥的腐烂分解。
3.2绿肥翻压对土壤主要性状的影响
(1)绿肥翻压对土壤有机质的增加作用明显，其中T3土壤中有机质含量最高，与CK差异显著；T3对土壤总氮含量的影响较其他处理明显，与CK差异显著。
(2)绿肥翻压对土壤温度、水分均有影响。
不同绿肥翻压处理土壤水分含量不同，从土壤含水量变化的整体趋势来看，翻压后前2周，翻压量大的T3处理土壤含水量相对较低，12周之后土壤水分T3处理含水量相对较高；不同处理的土壤温度不同，绿肥在腐解过程中产生热量，从而提高土壤温度，同时随着翻压量的增加，土壤中微生物量增大，产生热量增加。
绿肥翻压对土壤温度的影响如图3所示。由图3(a)至图3(i)可以看出，绿肥翻压入田后，不同处理的土壤温度不同，翻压绿肥处理土壤温度均高于对照，5cm地温前6周T1温度最高，6周后T2温度最高，10cm和15cm地温T3处理温度均略高于其他处理。
(3)绿肥翻压处理中T2表现较好，小于0.01mm土粒所占比例较高，同时粗砂粒所占比例较低，土壤耕层养分含量和C、N含量上升，绿肥翻压对于改善土壤结构及养分平衡有重要作用。不同翻压量处理土壤粒级比例如图4所示。
(4)绿肥翻压后有机氮的矿化是一个复杂的过程，从矿化速率及硝化速率变化趋势看，8周后矿化速率趋于平稳，4个处理均表现为此规律，矿化速率与硝化速率规律基本一致。对不同处理矿化量分析，T3处理土壤矿化量相对较高，整体表现T3与对照差异显著。4个处理的养分释放均呈阶段性，表现为矿化与固持交替进行。
不同处理绿肥包土样氮素矿化量变化如图5所示，不同处理绿肥包土样矿化速率变化如图6所示，不同处理绿肥包土壤硝化速率变化如图7所示，不同深度土层积温与矿化量的趋势图如图8所示。
3.3绿肥冬牧70翻压应用效果
绿肥冬牧70具有生物产量高、抗旱、抗寒、适应性强的特点，临沂连续3年在沂水、蒙阴、费县、莒南种植，累计面积5000余亩。田间对比试验表明，烟田连续翻耕冬牧70，可改善土壤的理化性能，增加烟叶产量。为完善绿肥翻压技术，进一步验证其效果，为大面积推广提供技术支撑，在五莲的许孟进行了进一步试种试验，在临沂科技示范园区进行了绿肥还田示范。
4、总结
(1)绿肥翻压可促进烟株生长发育
种植绿肥能够增加土壤有机质含量，改善土壤物理性状，增强土壤保水保肥性能，对烟株生长有一定的促进作用。在安丘大田对比试验中，4种绿肥处理的烟株从株高、节距、叶数及下、中、上各部位的叶片长宽等都大于对照处理，对烟株田间生长有促进作用。在安丘绿肥翻压试验中，翻压冬牧70、泰垂莱特土壤容重较对照有所降低。2006年翻压绿肥后，土壤相对含水量较对照有所降低，取土时明显感觉冬牧70翻压后的土壤疏松。在五莲试种试验中，翻压冬牧70处理烟株叶片数最多。在蒙阴示范试验地中，翻压冬牧70的烟田的烟株进入旺长期后生长迅速，株高、茎围都明显优于对照烟田，有促进顶叶叶片开片的趋势。
(2)绿肥翻压可提高烟草生产经济效益
安丘、平邑的田间对比试验中，翻压4种绿肥处理的各项经济和质量指标都高于对照，其中以冬牧70的各项指标最高，其烟叶产量、产值、均价、上等烟，分别较对照提高9％、14.7％、5.5％和3.9个百分点，达显著水平；白三叶、泰垂莱特处理的产值较对照提高9％、8.7％。泰垂莱特、白三叶、紫花苜蓿、冬牧70间各项经济指标差异未达显著水平。说明绿肥压青能够提高烟叶的产量、上等烟比例，从而提高烟叶均价和产值。五莲绿肥翻压处理的烟株均价均高于对照，其中以翻压冬牧70为最高，产值、中上等烟比例以翻压多年生黑麦草和紫花苜蓿的处理为最高。绿肥翻压还田示范试验中，对烟叶经济性状的影响在各县示范点表现有所不同，蒙阴示范产量、亩产值优于对照，示范田整体比对照烟田增产5.5％，增收11.9％，均价提高5.9％，上等烟比例增加6.7个百分点。这说明绿肥冬牧70翻压作基肥不但对烟株抗逆性有促进作用，而且还有改善烟叶主要经济性状的作用。
(3)绿肥翻压可改善烟叶质量状况
不同种类绿肥翻压对烟叶化学成分有比较明显的影响，表现为豆科录肥白三叶、紫花苜蓿翻压的烟叶烟碱、总氮含量明显高于禾本科处理的烟叶，而禾本科绿肥冬牧70、泰垂莱特处理的烟叶还原糖、总糖含量高于豆科处理的烟叶。绿肥翻压未提高烟叶氯离子含量。安丘禾本科绿肥处理的烟叶含钾量有明显的提高。五莲绿肥试种烟田提高了烟叶的烟碱含量，糖碱比有所降低。处理中以冬牧70加紫花苜蓿糖碱比最好。绿肥压青对烟叶评吸质量产生了比较明显的影响，豆科绿肥紫花苜蓿、白三叶可改善烟叶香吃味，减少杂气，对烟叶评吸质量有提高作用，禾本科绿肥冬牧70使烟叶杂气变重，余味不佳，对烟叶评吸质量有不利的影响。冬牧70对烟叶评吸质量有不利影响，可能与翻压时间较迟，秸秆木质化程度高，没有充分腐烂，烟苗移栽后绿肥分解过程中产生有害物质影响的结果，在以后的试验中采取移栽前40天翻压，对烟叶感官评吸质量的不利影响消失，pH值得到明显提高。
(4)绿肥翻压具有提高烟株抗逆性的促进作用
绿肥翻压示范试验中，施用绿肥冬牧70的烟田地下部根系较发达，主根不明显，侧须根根量多。揭膜培土后，根系纵横分布范围广，平均鲜根较重，根系发达，在抗性上表现为抗逆性强，病害轻；而对照烟田的抗逆性则相对较差，平均鲜根重较轻，根量较少，根系相对欠发达。这说明施用绿肥改善了烟株根系的生长发育条件，从而提高烟株抗逆性。
(5)绿肥翻压对土壤养分性状具有改善作用
绿肥翻压后，在土壤微生物的作用下，通过复杂的分解矿化作用，将自身养分分解释放，同时在分解过程中又对土壤中各种养分产生较大影响。本试验中，翻压绿肥的处理土壤有机质含量、全氮均高于对照，翻压量大的处理土壤有机质含量、全氮最高。试验结果中看出，翻压绿肥短期内对土壤有机质提高并不明显，翻压绿肥提高土壤有机质、改良土壤、提高肥力，是一个长期的过程。
(6)初步明确了山东烟区适宜与烟草轮作的绿肥品种及相应的配套技术
从绿肥生长发育规律及对烟株生长、烟叶品质影响分析，冬牧70是山东烟区较适宜和烟草轮作的绿肥品种。从绿肥翻压养分释放及烟草田间生长规律分析，冬牧70播种期以8月至10月为宜，翻压时期建议冬前翻压，最迟不能晚于烟苗移栽前40天，翻压量应控制在500kg/亩(干重)左右，施肥按烟田常规施肥，不增加氮肥用量，可适当施用少量有机肥。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法，其特征在于，所述北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法包括以下步骤：
步骤一，冬牧70绿肥种植：播种、水分管理；
步骤二，冬牧70绿肥翻压还田：机械粉碎、深翻还田；
步骤三，烟草种植；施肥、起垄、移栽、田间管理、成熟采烤；
步骤四，冬牧70绿肥还田效果评价。
2.如权利要求1所述的北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法，其特征在于，所述步骤一中冬牧70绿肥种植季内均不施肥，播种要求为：播种时间为9月30日前，播种量10kg/亩，播种深度3-5cm，行距20cm，所述水分管理要求：播种后10天内根据土壤墒情及天气情况进行灌溉；越冬前，在日平均气温降至4-5℃时进行冬灌一次，灌溉量为30m3/亩。
3.如权利要求1所述的北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法，其特征在于，所述步骤二中机械粉碎、深翻还田时间为4月上旬，机械粉碎、深翻还田要求为：第一遍先用深翻犁翻压整株冬牧70绿肥，翻耕深度20cm；第二遍用旋耕犁对田地进行旋耕，粉碎冬牧70绿肥，第三遍用深翻犁翻压粉碎后的冬牧70绿肥，翻耕深度30cm。
4.如权利要求1所述的北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法，其特征在于，所述步骤三中施肥、起垄时间为5月上旬。
5.如权利要求4所述的北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法，其特征在于，所述施肥起垄要求为：机械施肥起垄，垄距120cm，起垄时将全部有机肥料与30％的无机氮肥、全部的磷肥和30％的钾肥双侧条施于垄底，距垄顶20-25cm，同时铺设滴灌带覆膜，总氮用量为4.5-5.0kg/亩，有机氮占总氮的比例为50％，N:P2O5:K2O＝1:1:2.8；
移栽时间为：5月中旬；所述移栽方式为：常规膜上移栽，移栽时打深窝，浇水2-3kg/株；所述种植密度为：1100-1200株/亩，行距120cm，株距45-50cm；
成熟采烤的时间为：7月下旬下部叶开始采收，9月中旬上部叶采收结束；采收包括：各部位烟叶正常成熟时进行采收、烘烤。
6.如权利要求1所述的北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法，其特征在于，所述步骤三中田间管理包括伸根期管理、旺长期管理、成熟期管理。
7.如权利要求6所述的北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法，其特征在于，所述伸根期管理为移栽后至团棵期，0-35d；包括：
(1)查苗补苗：移栽后5-7天，查看烟苗成活情况，烟苗未成活的及时补栽、浇水；
(2)灌溉促根：移栽后20天，灌溉一次。
8.如权利要求6所述的北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法，其特征在于，所述旺长期管理为团棵期至现蕾期，35-60d，包括：
(1)灌溉施肥：移栽后40天，灌溉一次，并以水带肥，施用50％的无机氮肥和30％的钾肥；移栽后55天，灌溉一次，并以水带肥，施用20％的无机氮肥和40％的钾肥；
(2)揭膜培土：移栽后45天，将烟垄上地膜揭掉取出，并中耕培土。
9.如权利要求6所述的北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法，其特征在于，所述成熟期管理为现蕾期至采收结束，60-120d，包括：
(1)打顶抹杈：烟株中心花开放时，进行打顶，留叶18-20片，并抹抑芽剂，有烟杈的要及时抹除；
(2)去除底脚叶：打顶后及时去除无采收价值的底脚叶，改善田间通风透光条件。
10.如权利要求1所述的北方冷寒烟区冬牧70绿肥翻压还田方法，其特征在于，所述步骤四中冬牧70绿肥还田效果评价包括烟株农艺性状调查、烟叶经济性状调查、烟叶质量评价、土壤质量评价；
(1)烟株农艺性状调查，调查时期：团棵期、现蕾期、平顶期；
(2)烟叶经济性状调查，调查方法：烟叶烘烤结束后，分级后统计还田冬牧70绿肥烟田和对照烟田烟叶产量、产值、均价、中等烟比例、上等烟比例，进行主要经济性状调查；
(3)烟叶质量评价，评价方法：烟叶烘烤结束后，采集还田冬牧70绿肥烟田和对照烟田C3F等级烟叶，检测烟叶外观质量、物理特性、化学成分、感官评吸质量；
(4)土壤质量评价；
土壤取样时期：烟草移栽前、烟叶采收结束之后各采集一次还田冬牧70绿肥烟田和对照烟田土壤；
评价方法：检测土壤容重、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾、氯离子成分。
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