作物茬口對植煙土壤養(yǎng)分及烤煙產量的影響

陳彥春　卜婷　楊軍杰　李致新 　郭芳陽

摘要在大田條件下，研究了玉米、甘薯、大豆、煙草4種作物茬口對植煙土壤養(yǎng)分及煙草產量、產值的影響。結果表明，4種作物茬口的土壤容重以煙草茬較高、玉米茬最低;土壤有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀含量則表現為玉米茬>煙草茬>豆茬、甘薯茬;煙葉產量則以玉米茬、豆茬較高，煙草茬最低;產值則以甘薯茬、豆茬較高，煙草茬最低。因此，豫西煙區(qū)以甘薯茬、豆茬作為煙草的前茬較為適宜。

關鍵詞 煙草;作物茬口;土壤養(yǎng)分;產量

中圖分類號 S572

文獻標識碼 A

文章編號 1007-5739（2019）07-0012-03

作物茬口是指作物輪作連作中前作給予后茬作物各種影響的前茬作物及其茬地的總稱。不同作物攝取營養(yǎng)物質的類型和數量不同，作物收獲后土壤中殘留的營養(yǎng)物質也有差別，根系分泌物、病蟲草害也不盡相同，這就形成了不同作物的茬口特性-31。不同的作物茬口對煙草的生長發(fā)育及內在品質有顯著的影響，尤其是近年來，隨著化肥和除草劑的大量使用，前茬作物的茬口對后茬作物的影響更為顯著。前人已對不同茬口作物的生長及產量進行了較為深入的研究，但這些研究多集中在對其產量性狀的研究上，而對不同茬口植煙土壤的營養(yǎng)性狀的研究還不多見。本文研究了玉米、甘薯、煙草、大豆等4種豫西地區(qū)較為常見的煙草前茬，探討了不同前茬的土壤營養(yǎng)特性及對煙草產量的影響。

1材料與方法

1.1試驗地概況

在豫西地區(qū)選擇玉米、大豆、甘薯、煙草4種種植面積比較大的作物前茬為研究對象。該地區(qū)屬半濕潤易旱地區(qū)，年降水量600mm左右，年均氣溫14.7C。年日照時數2291.6h，全年無霜期為184～224d。試驗田土壤為紅黏土，土壤基礎養(yǎng)分狀況為pH值8.16、有機質14.2g/kg、堿解氮73.15mg/kg、有效磷6.61mg/kg、速效鉀176.8mg/kg。

1.2試驗設計

試驗共設4個茬口處理，分別為玉米茬、大豆茬、甘薯茬煙草茬。試驗采取大區(qū)對比方法進行，每區(qū)面積666.7m2。煙草種植采用起壟栽培，壟距100cm，壟高30cm左右，起壟時條施煙草專用復合肥600kg/hm2作基肥，起壟后覆蓋地膜。供試烤煙品種為秦煙96。煙苗于5月初進行移栽，種植密度為16500株/hm2，田間管理參照優(yōu)質煙栽培技術規(guī)范進行管理。

1.3測定項目及方法

土壤樣品制備：土壤采集遵循完全隨機的原則，在每個田塊選10～15個點，分別于煙草團棵期、旺長期、成熟期進行土壤取樣，采集煙株根系周圍的土壤，混合制樣后備用。

土壤容重采用環(huán)刀法測定;土壤有機質含量采用重鉻酸鉀滴定法測定，堿解氮采用堿解擴散法測定，有效磷采用鉬銻抗比色法測定，速效鉀采用火焰光度法測定。

煙草葉片SPAD值測定：使用便攜式SPAD-502葉綠素儀，對各煙株同一葉位（從下至上團棵期選用第8～10片，團棵后選取第10～12片）葉片，重復測定3次SPAD值。

煙葉產量測定：每處理隨機選取3個樣段，每樣段面積50m2，于煙葉工藝成熟時分樣段采收編桿裝炕，采用三段式烘烤工藝，烘烤結束后按照《烤煙》（GB2635-92）進行分級，分別稱重計產計值。

1.4數據分析

試驗數據采用Excel2003進行整理，并用SAS進行統(tǒng)計分析，計算各指標的均值、標準差，并進行差異顯著性檢驗，最后用Excel繪制相應的圖表。

2結果與分析

2.1作物茬口對煙草種植土壤容重的影響

土壤容重直接反映土壤松緊度，是影響植物根系生長和物質吸收的重要因素。土壤堅實度大，必然影響根系往深處伸延和養(yǎng)分攝取，最終影響植株地上部分干物質累積。適合烤煙生長的土壤容重一般為1.10～1.30g/cm3，如果土壤的容重大于1.35g/cm'，將會抑制煙草根系的生長0。由圖1可知，旺長期，煙草茬煙田土壤容重為最高（1.353g/cm），甘薯茬容重最低。在煙草的生育期內，豆茬、甘薯茬煙田土壤容重均在1.10～1.30g/cm3范圍內，表明甘薯茬、豆茬土壤更有利于煙株根系的生長。

2.2作物茬口對煙草種植土壤養(yǎng)分的影響

土壤有機質是土壤的重要組成成分，其存在和改變影響著土壤一系列的理化和生物學性狀，是土壤肥力形成的物質基礎。土壤有機質含量是土壤肥力高低的一項重要標志，增加土壤有機質能夠改善土壤的理化性狀，提高土壤的保肥供肥能力"。由圖2可以看出，在烤煙生長過程中，不同作物前茬煙田土壤有機質含量均呈逐漸降低的趨勢。團棵期，土壤有機質含量表現為玉米茬>豆茬>煙草茬>甘薯茬，且煙草茬和甘薯茬差異不顯著;成熟期，土壤有機質含量表現為玉米茬>煙草茬>豆茬>甘薯茬。說明在烤煙生長過程中，甘薯茬、豆茬煙田土壤有機質降解多，含量降低，能使煙株較好地利用土壤中的有機質，為烤煙生長提供所需養(yǎng)分。

氮是作物生：長需要量最多的必需營養(yǎng)元素之一。土壤中氮素含量適中，不僅能增加煙草株高、煙葉葉面積及新葉的生長速度，還有利于協(xié)調煙葉中內在化學成分含量，促進烤煙良好品質的形成"2。由圖3可以看出，隨著烤煙的生長發(fā)育，土壤堿解氮含量呈先增高后降低的趨勢，且在旺長期達到高峰。旺長期，甘薯茬、玉米茬煙田的土壤堿解氮含量增長較快;成熟期，玉米茬煙田的土壤堿解氮含量最高，與其他3個茬口相比差異顯著。煙葉成熟期土壤速效氮含量過高會影響煙株由氮代謝向碳代謝轉變，造成煙葉貪青晚熟，不利于煙葉適時落黃采收。

磷對生物有機體的新陳代謝具有重要作用。土壤中的磷素經煙株吸收后，能夠促進煙株碳水化合物的代謝、分解和運輸，促進煙葉成熟，增進煙葉色澤，增加香味，改善煙葉的內在品質031。由圖4可以看出，隨著煙草的生長發(fā)育，4種茬口的土壤有效磷含量均呈先增高后降低的趨勢。，旺長期，土壤有效磷含量的增加能充分滿足煙株對磷素的需求有利于煙株正常生長;成熟期，玉米茬、煙草茬煙田土壤速效磷含量較甘薯茬、豆茬高，說明甘薯茬、豆茬烤煙在生長發(fā)育過程中充分吸收利用了土壤中的有效磷，有利于烤煙生長及品質形成。

鉀是煙草生育所需要的三大營養(yǎng)元素之一，煙草對鉀的吸收量比較大，對鉀素的吸收是氮素的1.4倍、是磷素的3.5倍。施用鉀肥能夠改善煙草葉片色澤、身份、燃燒性和吸濕性，含鉀量高的煙葉田間成熟好。鉀還可以改善煙葉的香氣質量，能夠增加煙葉的燃燒性和陰燃持火力。土壤速效鉀含量對煙葉質量的提高具有重要的作用4。由圖5可以看出，隨著煙草的生長發(fā)育，4種作物茬口的土壤速效鉀含量呈逐漸增高的趨勢。團棵期，4種茬口煙田的土壤速效鉀含量相差不大;旺長期，玉米茬煙田的土壤速效鉀含量與另外3種茬口相比顯著增加;成熟期，甘薯茬煙田土壤速敚鉀含量最低，另外3種茬口土壤速效鉀含量差異不顯著。

2..3作物茬口對煙草SPAD值的影響

葉綠素（Chl）是一切進行光合作用的植物細胞共有的組分，是植物進行光合作用的重要色素。SPAD值代表了植物葉片中葉綠素含量的多少，SPAD值越大表明葉綠色含量越高。由圖6可以看出，不同作物前茬煙葉SPAD值在整個生育期呈先升高后降低的趨勢。成熟期，玉米茬煙株SPAD值較高，甘薯茬、煙草茬煙株SPAD值相對較低，玉米茬煙株SPAD值與其他茬口煙株SPAD值相比差異達到顯著水平，表明甘薯茬有利于煙葉適時落黃成熟，而玉米茬煙株后期生長過旺、葉綠素含量高、易造成煙株貪青晚熟。

2.4作物茬口對煙葉產量、產值的影響

由表1可以看出，玉米茬的烤煙產量最高，豆茬、甘薯茬次之，煙草茬最低;產值表現為甘薯茬>豆茬>玉米茬>煙草茬;上等煙比例以甘薯茬、豆茬較高，玉米茬次之，煙草茬最低。由于甘薯茬、豆茬烤煙上等煙比例高，因而甘薯茬烤煙的產值最高;玉米茬烤煙的產量雖然最高，但由于其上等煙比例較低，故其產值較低。

3結論與討論

茬口特性是在一定的氣候、土壤條件下栽培作物本身的生物學特性及其耕作栽培措施對土壤共同作用的結果，不同作物茬口特性不同。徐文修等1研究表明，不同作物茬口土壤有機質、速效養(yǎng)分含量均高于連作棉田。也有研究認為，不同茬口的土壤有機質含量為玉米>其他作物>煙草>豆類和甘薯，各茬口土壤有效氮含量為玉米>甘薯>其他作物>"豆類和煙草。本試驗結果表明，玉米茬土壤有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀含量高于甘薯煙草、豆科等茬口。

甘薯在生：長發(fā)育過程中，氮肥需求量較少，土壤中殘留氮素少;玉米較甘薯吸收較多的氮、磷元素，但由于玉米需氮量高，施肥量大，因而玉米茬土壤殘留氮素多，土壤殘留氮素含量偏高，會造成煙葉后期貪青晚熟，烘烤難，烤后品質較差。而且，近年來隨著除草劑的大量應用，玉米田除草劑殘留量有增加的趨勢。因此，人們普遍認為甘薯是煙草的理想前茬，玉米一般不適合作煙草的前茬[20-21。豆科作物在生長過程中與固氮菌共生形成根瘤，根瘤菌能夠固定大氣中的氮素，增加土壤中氮素含量，且豆科作物施肥量少，土壤營養(yǎng)相對均衡。因此，豆茬也適宜作為煙草的前茬。

土壤容重以煙草茬較高，玉米茬較低;土壤有機質、堿解氮有效磷、速效鉀含量則為玉米茬>煙草茬>豆茬、甘薯茬;煙葉產量則以玉米茬、豆茬較高，煙草茬最低;產值則以甘薯茬、豆茬較高，煙草茬最低。

甘薯茬煙葉土壤養(yǎng)分適宜，煙株生長協(xié)調，烤煙內在品質較好，是烤煙較為理想的前茬;其次為豆茬;玉米茬土壤中殘留氮素較多，容易造成煙株旺長，過多的氮素還會造成煙株貪青晚熟，烘烤難，烤后品質差，效益低;煙草是不耐連作作物，長期連作的煙田病害加重，煙株生長緩慢，葉片成熟度差，烤后煙葉內在化學成分不協(xié)調，產量及品質都較差。因此，豫西煙區(qū)以甘薯茬、豆茬作為煙草的前茬較為適宜。

4參考文獻

[1]劉巽浩.耕作學[M].北京：中國農業(yè)出版社，1994：164.

[2]李軍.農作學[M].北京：科學出版社，2016：93-100.

[3]陳曉慧，郭雙，劉國順，等.不同作物茬口對煙草大田農藝性狀及煙草品質的影響[J].信陽師范學院學報（自然科學版），2014，27（1）：47-51.

[4]王欣英，李文慶，張興海，等.前茬作物營養(yǎng)對煙草生長和品質的影響[J].河南農業(yè)科學，2006（2）：42-46.

[5]薛慶喜.不同作物茬口與施肥對連作大豆產量的影響[J].大豆科學，2010，29（5）：830-835.

[6]薛慶喜楊思平張玉春，等不同作物茬口對連作大豆產量及農藝性狀的影響[J].大豆科學，2009，28（1）：72-75.

[7]唐江華，徐文修，王嬌，等作物茬口對棉花生長發(fā)育及產量的影響[J].西北農業(yè)學報，2013，22（11）：42-46.

[8] PATTERSON DTEffects of allelopathice chemicals on growth physiological?responses of soybean[J].Weed Science， 1981，29（1）：53-58.

[9]鮑士且.土壤農化分析[M].北京：中國農業(yè)出版社，2008.

[10]曹志洪.優(yōu)質烤煙生產的土壤與施肥[M].南京：江蘇科學技術出版社，1991：17-27.

[11]陸欣。土壤肥料學[M].北京：中國農業(yè)大學出版社，2004：41-57.

[12]黃建國.植物營養(yǎng)學[M]北京：中國林業(yè)出版社，2004：106-123.

[13]韓錦峰，煙草栽培生理[M].北京：中國農業(yè)出版社，2003：117.

[14]劉國順.煙草栽培學[M].北京：中國農業(yè)出版社，2003：144.

[15]曹敏建.耕作學[M].北京：中國農業(yè)出版社，2002：143.

[16]徐文修，羅明，李銀平，等.作物茬口對連作棉田土壤環(huán)境及棉花產量的影響[J].農業(yè)工程學報，2011，27（3）：271-275.

[17]張翔，范藝寬，黃元炯，等河南省不同茬口煙田土壤養(yǎng)分狀況評價[J].中國煙草學報，2009，15（6）：31-35.

[18]江凱，李彰，王悶靈，等洛陽基本煙田不同茬口土壤特征分析[J].江西農業(yè)學報，2010，22（12）：25-30.

[19]陳彥春，卜婷，趙遂生，等.作物茬口對土壤酶活性及煙葉化學成分的影響[J].湖北農業(yè)科學，2018，57（4）：47-50.

[20]王欣英.前茬作物玉米和甘薯對煙草的輪作效應及其機理的研究[D]泰安：山東農業(yè)大學，2006.

[21]宇萬太，馬強，張璐，等不同施肥制度下茬口對作物產量增益.土壤養(yǎng)分狀況及施肥貢獻率的影響[J].生態(tài)學雜志，2007，26（11）：1798-1803.