耿大林

【摘要】本文介紹了土壤改良在煙草種植上的應(yīng)用。運(yùn)用適量的結(jié)構(gòu)改良劑可以改善土壤質(zhì)量，增強(qiáng)土壤蓄肥保水能力，提高土壤溫度。土壤改良運(yùn)用于煙草種植，可以提高煙葉產(chǎn)量與質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】土壤改良 煙草 影響

上世紀(jì)50年代前，土壤結(jié)構(gòu)改良劑的研究大多是以藻朊酸鹽為代表的天然結(jié)構(gòu)改良劑的研究。藻朊酸鹽是從藻類中抽取的多糖羧酸類化合物，藻朊酸鈉用量0.001%（按土重計(jì)算）便有顯著的改土效果。據(jù)資料研究表明天然結(jié)構(gòu)改良劑易被土壤微生物分解且用量較大，難以在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用。這樣人工合成結(jié)構(gòu)改良劑的研究便提到了研究的日程中?？死锢吠寥栏牧紕┦浅跗谌斯ず铣傻母牧紕?，主要成分是聚丙烯酸鈉鹽，具有高效、抗微生物分解、無毒等優(yōu)點(diǎn)。最近幾年，高效低用量土壤結(jié)構(gòu)改良劑出現(xiàn)，使用方法不斷改進(jìn)，使用成本逐漸下降，特別在煙草的種植上具有廣闊的發(fā)展前景。

1.土壤改良劑在增強(qiáng)土肥上的作用

土壤結(jié)構(gòu)改良劑是根據(jù)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成的原理，利用植物殘?bào)w、泥炭、褐煤等為原料，從中抽取腐殖酸、纖維素、木質(zhì)素、多糖羧酸類等物質(zhì)，作為團(tuán)聚土粒的膠結(jié)劑，或模擬天然團(tuán)粒膠結(jié)劑的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)所合成的高分子聚合物。前一類制劑為天然土壤結(jié)構(gòu)改良劑，后一類則稱為合成土壤結(jié)構(gòu)改良劑。 天然土壤結(jié)構(gòu)改良劑以多聚糖和腐殖酸類在植物栽培方面的運(yùn)用較為廣泛，筆者試以此為例闡述其運(yùn)用。多聚糖是一種水溶性天然土壤結(jié)構(gòu)改良劑，它是從瓜爾豆中提取的一種高分子物質(zhì)，其分子質(zhì)量大于2.0×10⁵u。多聚糖在水溶液中是一種生物不穩(wěn)定性物質(zhì)，在土壤中能被微生物降解成小分子物質(zhì)。因此，改良土壤時(shí)，用量大于人工合成改良劑。多聚糖是一種線性的繞曲的高分子聚合體，在其鏈條上有大量的—OH，羥基與粘粒礦物晶體表面上的氧原子形成氫鍵，示意如下：粘土晶面Si—O……HO—R—OH—O—Si粘土晶面，將分散的土壤顆粒膠結(jié)在一起形成團(tuán)聚體。多聚糖的親水基—OH與粘粒的氧鍵，其鍵能為20.9—41.9kJ/mol。由它膠結(jié)的微團(tuán)?；驁F(tuán)粒具有相當(dāng)程度的穩(wěn)定性。這樣，粘粒表面吸附的水分子被高分子有機(jī)化合物取代，而且有機(jī)化合物的親水功能團(tuán)與粘土礦物的活性點(diǎn)相結(jié)合，于是，粘粒表面為疏水的烴鏈所被覆，從根本上改變了粘粒的水合性和脹縮性，使生成的團(tuán)粒具有水穩(wěn)性。 合成土壤結(jié)構(gòu)改良劑以聚丙烯腈為代表。它們是由單體聚合而成的，單體有乙烯單體（CH₂＝CH₂）、丙烯酸（CH₂＝CH—COOH）、丙烯腈單體（CH₂＝CH—CN）等。在聚合物鏈條上有許多功能基，其中有些是活性功能基，如羧基（—COOH）、氨基（—NH₂）等。這些活性功能基在溶液中解離后，就使聚合物成為帶電離子，或是聚合陰離子，或是聚合陽離子。合成的結(jié)構(gòu)改良劑一般具有很強(qiáng)的粘結(jié)力，能把分散的土粒粘結(jié)成穩(wěn)固的團(tuán)粒。

2.煙草種植對(duì)土壤改良的肥力要求

中國植煙土壤長期片面重視化學(xué)肥料，致使土壤有機(jī)質(zhì)含量銳減，土壤物理性狀惡化，尤其是團(tuán)聚體數(shù)量和質(zhì)量的下降，土壤通氣狀況退化。研究證明土壤的物理性狀對(duì)煙葉的品質(zhì)和產(chǎn)量有著重要影響，其中尤以通氣狀況和水分狀況之間的平衡，控制了大部分品質(zhì)要素。煙草是需氧較多的植物，依靠氧維持根系功能。土壤孔性和結(jié)構(gòu)性又決定了氧氣的供應(yīng)狀況。由于煙堿是在煙草根部，尤其是在幼根和根毛等部位形成，保持良好的土壤通氣性有利于煙堿的合成。土壤通氣性不良，則土壤供氧不足，根系呼吸受阻，新生根的形成和活性就會(huì)降低，直接影響煙堿合成。所以施用土壤結(jié)構(gòu)改良劑，改善土壤通氣性，有利于煙堿的合成。 土壤通氣狀況和水分狀況還影響植物對(duì)養(yǎng)分的吸收。通氣良好的環(huán)境，能使根部供氧狀況良好，并能促使呼吸產(chǎn)生的CO₂從根際散失。根際土壤中氧氣的含量高，能促進(jìn)煙株根系的有氧呼吸，有利于植物對(duì)養(yǎng)分的吸收。水分對(duì)煙株生長，特別是對(duì)根系的生長有很大影響，也同樣間接影響?zhàn)B分的吸收。煙草對(duì)K+的使用具有一定要求。對(duì)K+而言，缺水既可降低其從土粒向根表的遷移速率，也可減弱根系的吸收能力。試驗(yàn)證明：保持土壤濕潤，緩解干濕交替過程是提高K+有效性的重要措施。

3.土壤改良在煙草種植上的運(yùn)用效果

3.1改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)煙草生長。 土壤結(jié)構(gòu)改良劑能有效地改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，減小土壤容重，增加總孔隙度。西南農(nóng)業(yè)大學(xué)曾覺廷的研究證明，土壤改良劑能使分散的土粒形成微團(tuán)聚體，進(jìn)一步形成團(tuán)聚體，不僅增加土壤中水穩(wěn)性團(tuán)聚體的含量，而且顯著提高團(tuán)聚體的質(zhì)量。在盆栽土壤試驗(yàn)中，大團(tuán)聚體含量比對(duì)照增加了，PHM為20.88%，VAM為4.73%，HNA為2.24%。我校曾做過試驗(yàn)，施入0.05%CRD-1816后，2-5mm及大于5mm的團(tuán)粒占團(tuán)?？倲?shù)的63%，施用量增至0.15%時(shí)，則達(dá)90%，而對(duì)照僅為11%。結(jié)構(gòu)改良劑促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成的同時(shí)，還提高了土壤總孔隙度，降低了土壤容重。試驗(yàn)結(jié)果表明，土壤施入粉煤灰后，可以降低容重，增加孔隙度，調(diào)節(jié)三相比，提高地溫，縮小膨脹率，明顯地改善粘土的物理性狀。

3.2提高土壤蓄水能力，促進(jìn)煙草根系的生長。 西南農(nóng)業(yè)大學(xué)陳萌在紫色土上的試驗(yàn)證明，PHM和VAM均能提高土壤持水量和釋水量，增大土壤吸持水分對(duì)植物的有效程度。中國農(nóng)科院汪德水的研究結(jié)果說明，瀝青乳劑和PHM均能減少土面水分蒸發(fā)，保蓄水分，提高水分利用效率。王久志在土壤結(jié)構(gòu)改良劑覆蓋改土作用的研究中指出，施用瀝青乳劑后，在0-15cm和1m土層內(nèi)，土壤含水量分別增加19.33%-27.44%和10%。在蒸發(fā)的3個(gè)階段中，瀝青乳劑具有抑制水分蒸發(fā)的效果，抑制率達(dá)14.7%-32.3%。

3.3提高土壤溫度，增強(qiáng)煙草的抗旱抗病性。 我們?cè)谶\(yùn)用瀝青乳劑改良土壤時(shí)發(fā)現(xiàn)瀝青乳改良劑可以提高地表溫度。有試驗(yàn)證明，施用瀝青乳劑后，在一個(gè)周期或一年內(nèi)土壤溫度均高于對(duì)照日，平均增溫在2.1℃。宋立新等研究證明施用瀝青乳劑增高耕層地溫，較對(duì)照高0.8-1.5℃。這種土壤改良劑的運(yùn)用能夠增強(qiáng)煙草的抗旱抗病性。 總之，煙草是一種利潤較高的經(jīng)濟(jì)作物，施用土壤結(jié)構(gòu)改良劑，能提高煙葉外觀品質(zhì)和內(nèi)在質(zhì)量，提高產(chǎn)值及投入產(chǎn)出比，而且該項(xiàng)技術(shù)易于推廣，見效快。因此，土壤結(jié)構(gòu)改良劑在煙草生產(chǎn)上有廣闊的應(yīng)用前景，能為煙農(nóng)的增產(chǎn)增收提供服務(wù)。