蔣潘強 羅建新
摘要:煙草連作使得煙葉產(chǎn)量、品質(zhì)以及經(jīng)濟效益經(jīng)受到嚴(yán)重影響,本文簡單分析和歸納了連作對植煙土壤理化性狀的影響,對探尋有效減緩或消除煙草連作障礙的途徑具有一定的意義。
關(guān)鍵詞:連作;煙草;土壤養(yǎng)分
煙草是我國主要經(jīng)濟作物之一,在國民經(jīng)濟中占有十分重要的地位。但是,由于植煙土壤中土壤養(yǎng)分,根際分泌物,微生物、酶活性等性狀的影響,具有不耐連作的特點。由于我國人多地少,加上種植糧食和種植經(jīng)濟作物之間的矛盾,連作便成為一些煙區(qū)選擇的主要種植制度。據(jù)統(tǒng)計,我國植煙連作面積占烤煙總種植面積的一半左右,由于連作帶來的病害產(chǎn)生的經(jīng)濟損失金額巨大。由于烤煙連作會對植煙土壤物理、化學(xué)、微生物等性狀產(chǎn)生不利,導(dǎo)致了土壤環(huán)境不斷惡化,煙葉產(chǎn)量與品質(zhì)以及煙農(nóng)的經(jīng)濟收入受到明顯的負面影響,這也是植煙區(qū)普遍現(xiàn)象。因此,從土壤營養(yǎng)學(xué)角度深入分析不同連作年限對植煙土壤養(yǎng)分狀況的影響,找出植煙土壤養(yǎng)分狀況隨連作年限延長的變化趨勢,從而找到有效減緩或消除煙草連作障礙的途徑和方法,還原煙田營養(yǎng)平衡功能,將對我國煙葉生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
煙草連作以后,即使在正常管理的情況下,也會產(chǎn)生產(chǎn)量降低,煙葉品質(zhì)變劣和生育狀況變差的現(xiàn)象[1]。煙株病蟲害是制約煙草生產(chǎn)的主要問題之一,有不少研究表明煙草的很多病原物可以在土壤中或煙株殘體中存活2~3年甚至更長時間[2-4],而煙草連作為病原菌的寄生,繁殖和傳播提供了極為有利的條件。對煙草來說,花葉病和黑脛病是毀滅性的病害,如果發(fā)生,損失將會很大[5]。有研究[6]表明煙草花葉病,煙草黑脛病,根黑腐病,根結(jié)線蟲病,角斑病,青枯病和炭疽病等的發(fā)病率都與連作呈不同程度的正相關(guān)。研究K326及抗性類似品種為主栽品種研究煙草青枯病的發(fā)病情況,發(fā)現(xiàn)如果煙地青枯病發(fā)病率約5%時繼續(xù)連作,其倒數(shù)第2炕采收前1~2 d的平均病株率達22.1%,可能很快進入重病史檔。連作對烤煙生長的影響主要表現(xiàn)在田間長相長勢差,外觀質(zhì)量不好,煙葉產(chǎn)量,內(nèi)在品質(zhì)下降等,且隨連作年限的延長上述癥狀加重。晉艷等[7]研究表明,植煙連作對煙株田間生長產(chǎn)生較大的影響,煙株的株高,莖圍和田間葉面積系數(shù)等農(nóng)藝性狀指標(biāo)比不連作有不同程度下降,煙株的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價和中上等煙比例也呈下降趨勢。同時植煙連作也對其內(nèi)在質(zhì)量形成影響,煙葉中的總糖,還原糖和鉀含量隨連作年限逐年下降,而煙堿含量則逐年增加,長時間連作對煙葉評吸質(zhì)量的負效應(yīng)加劇。趙凱
[8]等認為,3年以上的連作對煙葉的中上等煙比例和內(nèi)在質(zhì)量均產(chǎn)生顯著的不良影響。
自毒作用就是指某些植物通過地上部淋溶、根系分泌、植物殘體在土壤中分解等途徑釋放出一些物質(zhì)對同茬或下茬同種或同科植物生長產(chǎn)生抑制作用的現(xiàn)象
[9]。根系分泌物對自身的毒害影響(自毒作用)是許多植物產(chǎn)生連作障礙的一個重要原因。國內(nèi)外專家已經(jīng)對西瓜、瓜、油茶、水稻、西紅柿等根系分泌物進行了研究,指出根系分泌物對自身或其它作物的生長具有抑制作用。劉秀芬[10]研究指出,連作多年后作物的根系,葉片和植物殘體會造成土壤產(chǎn)生有毒物質(zhì),例如有機酸、酚類和萜烯類等根系分泌物的大量累積,從而抑制作物的生長和發(fā)育。根系分泌物是一類復(fù)雜的混合物,主要包括碳水化合物、氨基酸、有機酸、黃酮類化合物等,這些混合物在特定的土壤環(huán)境條件下,影響種子的萌發(fā)、生長、營養(yǎng)元素的活化,微生物群落的分布等。郭亞利等研究植煙根系分泌物對植煙幼苗生長和養(yǎng)分吸收的影響后發(fā)現(xiàn),植煙根系分泌物均能顯著抑制幼苗生長、降低根系活力、抑制根系對養(yǎng)分離子的吸收,且這種抑制作用會隨著根系分泌物數(shù)量增加而增大。
連作使土壤養(yǎng)分發(fā)生非均衡性變化。煙田連作土壤中有效養(yǎng)分特別是磷、硫等出現(xiàn)不同程度的富集,而全氮、全磷、緩效鉀含量變化不大。張翔等認為,與輪作相比,植煙連作3年和6年的土壤有機質(zhì)均下降,pH值上升,速效氮、磷和鉀含量增加;連作6年與3年相比,土壤pH值、速效磷和速效鉀又有所升高。張長華等[11]研究表明,正常施肥的條件下,長期連作使土壤pH顯著下降,土壤有效氮、磷、鉀顯著上升。而王連君等認為,植煙連作1~2年的煙田土壤養(yǎng)分與正茬比較變化不大;連作2年后,土壤中全磷,堿解氮和速效磷含量增加,全氮、速效鉀含量減少,有機質(zhì)含量下降,PH值有所升高。劉方等認為,植煙長期連作后土壤中P、S、K等元素富集現(xiàn)象明顯,卻不會促進煙株生長發(fā)育,是因為土壤有效養(yǎng)分的比例也有所改變,特別是氮/磷、鉀/磷、鉀/硫和鈣/鎂的比值明顯降低。研究表明,土壤中交換性鈣、交換性鎂、有效銅及有效鋅含量均隨連作呈現(xiàn)先增后減的趨,土壤中有效錳和有效鐵含量逐漸升高,煙株中錳和鎘及土壤中鎘過度積累可能引起連作障礙。隨著連作季數(shù)增加,下部葉中氮磷鉀含量降低,上部葉中磷含量降低,上中部葉中鉀含量增加;對同一處理的煙株,在連作6季時,能顯著促進鉀素的轉(zhuǎn)移再利用,增加上部葉片對鉀素的吸收積累。隨煙草連作年年限的增加,30~70 cm土層土壤有機質(zhì)含量明顯降低;土壤腐殖酸的松結(jié)態(tài)/緊結(jié)態(tài)比值也出現(xiàn)明顯降低趨勢,土壤腐殖化程度下降。
參考文獻
[1] 王茂勝,姜超英,潘文杰,等.不同連作年限的植煙土壤理化性質(zhì)與微生物群落動態(tài)研究[M].西南西北片區(qū)第十四次煙草學(xué)術(shù)研討會,201-204.
[2] 張友杰.連作煙田土壤生物特性變化[D].河南農(nóng)業(yè)大學(xué),2010.
[3] 胡國松,鄭偉,王震東,等.烤煙營養(yǎng)原理[M].北京:科學(xué)出版社~2000.
[4] 周健民.農(nóng)田養(yǎng)分平衡與管理[M].南京:河海大學(xué)出版社,2000.
[5] 蘇海燕.烤煙連作對土壤理化特性及煙葉品質(zhì)的影響[D].煙草科技,2004,206(9):38-43.
[6] 張翔,范藝寬,毛家偉,等.不同種植制度和施肥措施對煙田土壤養(yǎng)分及微生物的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報,2009,23(4):208-2l2.
[7] 晉艷,楊寧虹,段玉琪,等.烤煙連作對煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量的影響研究初報[J].煙草科技, 2002(1):4l-45.
[8] 趙凱,婁翼來,王玲莉,等.烤煙連作對煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2008,8:118-119.
[9] 張金渝,王元忠,金航孫等.ICP-AES法測定滇重樓中的微量元素[J].光譜學(xué)與光譜分析,2009,29(8):2247-2249.
[10] 陳龍池,杉木根系分泌物化感作用研究[J].生態(tài)學(xué)報,2008,32(1):22—32.
[11] 王連君,谷思玉,等.烤煙連作對土壤養(yǎng)分的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2008,8:22-27.