我國煙草種植模式探討

董小衛 孔德才 金立權 王 永 吳 健 劉海偉 馮俊喜 韓 碩 高昕 蔣龍

（1山東中煙工業有限責任公司，山東濟南 250014；2山東臨沂煙草有限公司，山東臨沂 276001；3中國農業科學院煙草研究所，山東青島 266101）

煙草種植模式是在一定的自然生態條件和社會經濟制度下，為實現煙草與其他經濟作物種植合理分配布局、煙葉產質量提升和可持續發展而采取的用地與養地相結合的技術體系，主要包括種植作物安排、耕作方式及相關技術措施，是煙草栽培耕作制度的關鍵環節[1]。據統計，我國煙草連作面積占烤煙總種植面積的60%以上，每年由于煙草連作障礙帶來的經濟損失高達40億元[2]，對我國煙葉質量穩定提高和可持續發展造成嚴重影響。調整完善煙葉種植模式，實現以煙為主，通過輪作、間作或套作等形式搭配其他經濟作物，可以改善或消除煙草連作障礙，實現煙葉高質量、可持續發展。

1 煙草連作障礙產生的機制

煙草作為重要的經濟作物，產質量是其經濟價值的主要評價因素。煙葉常年連作容易導致植煙土壤的理化性狀惡化、養分失調、有害微生物增加，進而導致煙葉生長受阻、病蟲害加重，產量和品質降低、經濟收益下降[2-3]。

煙葉生長需要從土壤中選擇性吸收某些特定的大、中、微量元素，長期連作容易造成土壤養分不均衡，甚至出現多者越多、少者越少的狀況，導致煙株體內養分比例失調而出現生理性和功能性障礙，從而影響煙葉生長，造成其產量、產值和品質的降低[4]。同時，烤煙連作多年后，肥料利用率會不斷下降。有研究報道，肥料利用率每年下降的平均值分別為氮4.8%、磷0.7%、鉀3.2%[5]。土壤酶作為反映土壤肥力的重要指標，在促進有機質分解和礦物質礦化方面起重要作用，同時能夠促進土壤養分循環。婁翼來等[6]、張 翼等[7]、于 寧等[8]研究發現，連作煙田的主要障礙因子是土壤酶活性下降，連作土壤由于pH值的變化導致土壤酸化或鹽漬化，根系分泌物中有毒物質積累及微生物數量和豐度的變化，都會直接或間接造成土壤中酶活性的變化。土壤微生物群落結構失衡也是連作導致的普遍現象。很多研究認為，隨著連作年限的增加，土壤會由細菌為主的細菌型向真菌為主的真菌型轉化，而一般認為細菌型土壤質量良好、真菌型土壤地力衰竭[9-11]。

煙草根系分泌物中有毒物質的積累，影響了根系微生物的數量、種群以及土壤微生物的代謝、生長和發育，破壞了煙草根際土壤細菌群落的平衡，使煙草的生存微環境不斷惡化，影響了原來生活在土壤中有利于營養元素轉化和能量傳遞并能促進植物生長的化能細菌的生存和繁殖，加劇了煙草病害的發生，這一系列連鎖效應嚴重影響了煙草生產，造成連作障礙。同時，由次生代謝產生的根系分泌物大部分具有自毒作用。單一作物多年連作后，其根系、葉片、植物殘體會形成大量有毒物質積累在土壤里，抑制其生長發育[12]，其中酚酸類物質及其轉化產物是有毒物質的主要成分[13]。研究發現，煙草根系分泌物中也存在多種自毒物質，能抑制煙草生長和養分吸收，使根際微生態失調，病原物增加，煙株生長受阻，煙葉產量、質量和經濟效益下降。

2 輪作模式對煙草種植的影響

輪作是解決煙草連作障礙最直接且行之有效的方法。研究表明，合理輪作對植煙土壤理化性狀改良、煙草病蟲害防治及煙草生長微環境改善等具有重要作用[14]。輪作模式下前茬作物對后茬煙草產量、質量的積極影響，通過化感直接作用以及改良土壤性狀、改善土壤微生物群落結構等間接作用共同實現，其中根系分泌物發揮重要紐帶作用。

陳丹梅等[15]研究發現，烤煙+苕子+水稻輪作模式可以提高土壤有機質和有效養分含量，提高土壤酶活性，改善土壤生態環境，增加真菌種類，防止病原真菌形成優勢，進而降低真菌病害。賈 健等[16]研究證明，烤煙輪作和套作對煙葉生長有利，能提高土壤酶活性，改善煙葉品質。賈志紅等[17]研究發現，輪作模式下的煙田土壤微生物多樣性高。段玉琪等[18]利用PCR-RFLP技術研究發現，煙草輪作土壤的Shannon多樣性指數和豐富度指數均高于連作土壤，表明輪作土壤微生物群落結構多樣性大于連作土壤。釧有聰等[19]研究發現，大蒜與烤煙輪作可有效防治黑脛病，其機理為大蒜根系分泌物中的苯并噻唑和2種含硫化合物二烯丙基二硫醚、烯丙基甲基二硫醚對煙草黑脛病菌菌絲生長均具有較強的抑制作用，其抑制活性均隨著大蒜根系分泌物濃度的增加而增強。

我國幅員遼闊，植煙區域北至黑龍江，南至海南，氣候條件千差萬別，相應的種植模式也多種多樣。北方煙區因氣溫較低、無霜期較短，多采用一年一熟或兩年三熟的煙草種植模式；南方煙區氣溫高、熱量充足，多采用一年兩熟或兩年四熟的種植模式。例如，福建、江西、湖南等南方煙區采用烤煙+水稻輪作模式，云南部分煙區采用煙草+油菜輪作模式，兩季作物疊加，經濟效益較好。因此，這些產區煙葉種植規模相對穩定，數量和質量也得到了有效保證。

選擇與煙草輪作的經濟作物時必須考慮以下幾個因素：一是經濟作物收獲后，土壤氮素含量不能太高，以免造成種煙時無法控制施肥量，造成煙葉黑暴，影響煙葉產量和質量；二是經濟作物與煙草不能有同源的病蟲害，否則發病概率會明顯加大。通常，禾谷類作物和油料作物適宜與煙草輪作，茄科和葫蘆科作物不適宜與煙草輪作。

3 間套作模式對煙草種植的影響

煙草與其他作物合理間作或套作，可充分利用光能，減輕煙草某些病蟲害，改善土壤理化性狀，提高煙葉質量，對用地養地、解決糧煙爭地矛盾及提高單位土地生產效益有積極意義[20]。吳 凱等[21]研究結果表明，煙草與富鉀綠肥籽粒莧間作種植，可提高土壤中速效鉀含量，對緩效鉀含量影響不大，而籽粒莧翻壓還田處理土壤速效鉀含量顯著高于不還田處理，且煙葉鉀含量增加。時安東等[22]研究表明，采用烤煙與紅薯、花生“年內間作，年間就地輪作”模式可顯著改善土壤有效養分含量，降低青枯病發病率，并提高單位面積煙葉產量、產值及作物總產值。薛超群等[23]研究發現，與烤煙單作相比，烤煙間作花生、黑麥草、大蒜的土壤煙草黑脛病菌數量和病情指數均顯著降低。劉麗芳等[24]研究證明，烤煙與草木樨間作，能明顯控制煙草病毒病，煙草普通花葉病的發病率和病情指數均顯著下降。涂 勇等[25]研究表明，大豆與煙草套作能降低主要土傳病害的發生，并可提高與土壤氮素代謝相關的功能性微生物數量。陽顯斌等[26]研究證明，煙草套作大蒜能夠改善土壤環境，提高土壤有效態磷和速效鉀含量，并提高煙草根系氮素利用能力，促進烤煙對養分的吸收。張繼光等[27]認為，間套作可以改善作物根際微環境，減輕土傳病害發生，不同程度地提高作物的產量及品質。李枝樺等[28]研究表明，煙草與香原料作物（薰衣草、迷迭香、香葉天竺葵等）間作后，香原料植物的部分致香物質轉移到煙葉，導致間作煙葉致香物質種類多于對照。

間套作系統通過土壤微環境、化感作用、冠層結構對煙葉生長、質量產生影響，其中根系分泌物在土壤養分供應、土壤酶活性、微生物群落結構、化感作用調控中起紐帶作用。

4 煙草種植模式發展趨勢

我國煙區當前種植模式仍以連作模式為主。東南、中南部分煙區采用煙草+水稻一年兩茬復種種植模式；西南部分煙區采用煙草+油菜一年兩茬復種種植模式；個別煙區采用煙草與甘薯、花生、大蒜、綠肥間套作的模式，但規模有限；黃淮、西北、東北等北方煙區幾乎全是煙草單作連作模式。主要原因是北方熱量條件較南方低，煙區冬季作物種類少、生長周期長，與現有煙草生長周期存在較大重疊，實現一年兩茬的輪作種植難度較大；兩年三熟的輪作種植模式，則因周期太長，年效益較低，煙農比較難接受；煙草間套作經濟作物的收益不穩定，且操作不便，煙農采用煙草間套作模式的積極性也不高。因此，找到能夠安全越冬、與煙草種植時間較好銜接、有一定經濟效益、可大面積推廣的經濟作物，并建立以煙為主的綜合種植模式是目前黃淮煙區的研究重點之一。

隨著研究深入、技術改進，越來越多的新種植模式有望被提出。但是，所有煙草新種植模式的研究和建立都應該以煙為主，立足于煙葉可持續發展和質量提高，滿足銜接作物農事操作簡單、投入不大、有一定收益、煙農比較容易接受的要求，才能逐步得到推廣。。