賈 健,朱金峰,杜修智,王蒙蒙,許自成 *
(1. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院,河南 鄭州 450002;2. 河南省煙草公司漯河市公司,河南 漯河 462000;3. 湖北省煙草公司襄陽市公司,湖北 襄陽 441003)
不同種植模式對(duì)烤煙根際土壤微生物、土壤養(yǎng)分和煙葉質(zhì)量的影響
賈 健1,朱金峰2,杜修智3,王蒙蒙1,許自成1 *
(1. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院,河南 鄭州 450002;2. 河南省煙草公司漯河市公司,河南 漯河 462000;3. 湖北省煙草公司襄陽市公司,湖北 襄陽 441003)
為探究合適的烤煙種植模式,研究了煙田連作、輪作和套作3種種植模式對(duì)烤煙根際土壤微生物、土壤養(yǎng)分和烤后煙葉質(zhì)量的影響。結(jié)果表明,輪作和套作的土壤微生物總數(shù)高于連作,土壤養(yǎng)分也較連作更加均衡,煙葉的主要化學(xué)成分和物理特性都優(yōu)于連作烤煙。其中甘薯可以作為烤煙較好的套作對(duì)象,玉米則可以作為烤煙輪作周期中較適宜的前茬作物,辣椒和大豆為不適宜前作。
烤煙;種植模式;土壤微生物;土壤養(yǎng)分;主要化學(xué)成分;物理特性
土壤中微生物的活動(dòng)會(huì)引起土壤礦質(zhì)養(yǎng)分的變化,進(jìn)而會(huì)影響土壤的肥力狀況[1-2]。作為微生物類群中數(shù)量和種類最多的細(xì)菌,在土壤微生態(tài)環(huán)境的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化中發(fā)揮著重要作用[3-5]。
烤煙是一種忌連作的作物,烤煙連作會(huì)導(dǎo)致土壤由細(xì)菌型向真菌型演變,真菌數(shù)量越多土壤肥力越差[6-10]。連作還會(huì)影響煙株的正常生長,煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上中等煙比例等均明顯下降[11-13]。岳冰冰[14]等研究發(fā)現(xiàn),隨著連作年限的增加,烤煙根際土壤氨化細(xì)菌、好氣性自生固氮菌和好氣性纖維素分解菌的數(shù)量下降。輪作模式則明顯增加土壤細(xì)菌和放線菌數(shù)量,顯著降低真菌數(shù)量[15],而且輪作模式可以明顯提高土壤細(xì)菌群落多樣性[16]。套作模式也能提高土壤養(yǎng)分有效性,增加土壤微生物的生物量及多樣性[17]。此外,輪作和套作還可以提高煙田土壤的綜合肥力,減輕土傳病害發(fā)生,還可以不同程度提高煙葉的產(chǎn)質(zhì)量[18-20]。目前,眾多的研究僅僅集中在輪作和連作之間,關(guān)于連作、輪作和套作的共同分析則鮮見報(bào)道。本研究對(duì)比分析了3種種植方式烤煙根際土壤微生物、土壤養(yǎng)分變異規(guī)律,以及對(duì)烤煙主要化學(xué)成分以及物理特性的影響,以期為烤煙種植模式提供參考。
1.1 試驗(yàn)地的基本情況
本實(shí)驗(yàn)于2014年在漯河市郾城區(qū)李集鄉(xiāng)煙葉生產(chǎn)示范區(qū)開展。該地區(qū)土壤類型為黃棕壤,年平均氣溫為14.7 ℃,年日照時(shí)數(shù)2181 h,全年無霜期為216~225 d,降雨量平均為786 mm。本實(shí)驗(yàn)的供試品種為豫煙10號(hào)。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
本試驗(yàn)共設(shè)3組處理,即烤煙連作、烤煙輪作(玉米-烤煙、辣椒-烤煙、大豆-烤煙),烤煙套作(煙麥套種、煙薯套種),共6個(gè)處理,這6個(gè)處理全部做3年的田間定位試驗(yàn)。
所有處理的烤煙煙田在5月8號(hào)移栽,所用肥料為煙草專用肥(15∶15∶15)、硫酸鉀和硝酸鉀,氮肥70 %基施,15 %窩施,15 %于栽后30 d追施(硝酸鉀氮肥),硫酸鉀全部基施。行距1.2 m,株距0.5 m。其他田間管理措施參照當(dāng)?shù)刈顑?yōu)的生產(chǎn)管理辦法進(jìn)行。
1.3 試驗(yàn)取樣
1.3.1 土壤樣品的采集及處理 鮮土樣的采集。在烤煙生長的團(tuán)棵期(移栽后30 d)、旺長期(移栽后60 d)和成熟期(移栽后90 d),祛除烤煙根際0~5 cm的表層土,采集距表層5~20 cm深的土層的土,混勻后,過10目篩,用4 ℃冰盒帶回實(shí)驗(yàn)室,置于4 ℃冰箱中冷藏待測。
風(fēng)干土樣的采集。在烤煙移栽前以及在烤煙生長的團(tuán)棵期(移栽后30 d)、旺長期(移栽后60 d)和成熟期(移栽后90 d),取煙田耕層(0~20 cm土層)的土,置于陰涼通風(fēng)處進(jìn)行風(fēng)干,風(fēng)干后帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研磨過篩后待測。
1.3.2 煙樣采集及處理 分別取各處理煙田的10~12葉位的成熟煙葉在同一烤房內(nèi)進(jìn)行烘烤,取烤后外觀質(zhì)量較好的煙葉作為試驗(yàn)樣品進(jìn)行香氣物質(zhì)測定。每個(gè)樣品取2.0 kg,一部分烘干后磨成過60目篩的粉末,用于煙葉化學(xué)成分分析和物理特性的測定。
1.4 測定項(xiàng)目
1.4.1 烤煙根際土壤微生物數(shù)量的測定 采用稀釋平板發(fā)對(duì)烤煙根際土壤微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)根際土壤細(xì)菌、真菌和放線菌數(shù)量,細(xì)菌采用牛肉膏蛋白質(zhì)固體培養(yǎng)基;真菌采用馬丁培養(yǎng)基;放線菌采用改良高氏1號(hào)培養(yǎng)基[21]。微生物數(shù)量以每克樣品的菌數(shù)表示。每克樣品的菌數(shù)=同一個(gè)稀釋度幾次重復(fù)的菌落平均數(shù)×10×稀釋倍數(shù)。
1.4.2 土壤主要營養(yǎng)成分的測定 分析項(xiàng)目包括土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、有效鉀。土壤養(yǎng)分的測定采用常規(guī)分析法[22]:其中土壤pH值采用電位法(ZD-型酸度計(jì));有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀滴定法測定;堿解氮采用堿解擴(kuò)散法;速效磷采用0.5 mol·L-1NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法;速效鉀采用1 mol·L-1NH4OAc浸提-火焰光度計(jì)法。
1.4.3 煙葉主要化學(xué)成分的測定 按文獻(xiàn)[23]進(jìn)行烤煙的常規(guī)化學(xué)成分的檢測。
1.4.4 煙葉物理特性的測定 煙葉的物理特性按照文獻(xiàn)[24]進(jìn)行檢測。
1.5 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用SPSS21.0以及EXCEL2013進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
2.1 不同處理烤煙根際土壤微生物數(shù)量的差異分析
由圖1可以看出,在烤煙生長的團(tuán)棵期、旺長期和成熟期,不同處理烤煙根際土壤細(xì)菌數(shù)量的總體變化呈現(xiàn)出先增加再減少的變化規(guī)律,在烤煙生長的旺長期達(dá)到了極大值。在團(tuán)棵期烤煙-辣椒輪作處理的烤煙根際細(xì)菌數(shù)量都是最多的,而在旺長期和成熟期,則是以煙薯套作的烤煙根際細(xì)菌數(shù)量最多,連作烤煙根際的細(xì)菌數(shù)量在這3個(gè)時(shí)期都是最少的。在團(tuán)棵期,除烤煙-大豆輪作和煙麥套作處理的烤煙根際細(xì)菌數(shù)量之間的差異沒有達(dá)到顯著差異水平外,其他各處理烤煙根際的細(xì)菌數(shù)量均達(dá)到了顯著差異水平。在旺長期和成熟期,除了烤煙-玉米輪作和烤煙-辣椒輪作的烤煙根際細(xì)菌數(shù)量沒有達(dá)到顯著差異水平,其他處理的烤煙根際細(xì)菌數(shù)量均達(dá)到了顯著差異水平。
由圖2可以看出,在烤煙生長的團(tuán)棵期、旺長期和成熟期,不同處理烤煙根際土壤真菌數(shù)量的總體變化呈現(xiàn)出與細(xì)菌數(shù)量相似的變化規(guī)律。其中連作烤煙根際的真菌數(shù)量是這3個(gè)時(shí)期里是最多的,其次是煙麥套作處理,最少的是烤煙-大豆輪作處理的烤煙。在團(tuán)棵期,除烤煙-辣椒輪作和煙薯套作處理之間的差異和烤煙-玉米輪作、煙薯套作和煙麥套作處理之間的差異沒有達(dá)到顯著差異水平外,其他各處理烤煙根際的真菌數(shù)量均達(dá)到了顯著差異水平。在旺長期,烤煙-辣椒輪作和烤煙-玉米輪作理之間的差異以及煙薯套作處和烤煙-辣椒輪作處理的烤煙根際土壤真菌數(shù)量之間的差異均不顯著,其他各處理之間的差異則都達(dá)到了顯著差異水平。在成熟期則是烤煙-辣椒輪作、烤煙-玉米輪作和煙麥套作處理之間的差異以及烤煙-辣椒輪作和煙薯套作處理之間的差異不顯著,其他處理兩兩之間的差異均達(dá)到了顯著水平。
圖1 不同處理烤煙在生育期內(nèi)根際土壤細(xì)菌數(shù)量Fig.1 Tobacco's bacteria amount of Rhizospheric soil in period of duration under different treatments
圖2 不同處理烤煙在生育期內(nèi)根際土壤真菌數(shù)量Fig.2 Tobacco's fungas amount of Rhizospheric soil in period of duration under different treatments
由圖3可以看出,在烤煙生長的團(tuán)棵期、旺長期和成熟期,不同處理烤煙根際土壤放線菌數(shù)量的總體變化呈現(xiàn)一直增加變化趨勢,在烤煙生長的成熟期達(dá)到了極大值。在團(tuán)棵期,烤煙-辣椒和煙薯套作處理的烤煙根際放線菌數(shù)量較多,兩者之間的差異不顯著。其次是烤煙-玉米輪作處理的烤煙,最后則是烤煙連作、烤煙-大豆輪作和煙麥套作,且這三個(gè)處理之間的差異不顯著。在旺長期,烤煙根際放線菌數(shù)量較多仍是烤煙-辣椒和煙薯套作這兩個(gè)處理,且差異同樣不顯著,除此之外,其他各個(gè)處理之間的差異都顯著,放線菌數(shù)量最少的是烤煙-大豆輪作處理??緹?辣椒輪作處理的烤煙根際放線菌數(shù)量在成熟期是最多的,最少的是煙麥套作,各個(gè)處理間的差異都達(dá)到了顯著差異水平。
圖3 不同處理烤煙在生育期內(nèi)根際土壤放線菌數(shù)量Fig.3 Tobacco's actinomycetes amount of Rhizospheric soil in period of duration under different treatments
圖4 不同處理烤煙生育期內(nèi)土壤pH的變化Fig.4 The change of soil pH of tobacco in period of duration under different treatments
2.2 不同處理烤煙主要土壤養(yǎng)分的變化分析
世界各國推薦的最適烤煙生長pH范圍為5.5~7.0[25]。但有研究表明[26],土壤的氮素在pH值6~8的范同內(nèi)有效性最高,磷素在pH值6.5~7.5時(shí)有效性最高,鉀、鈣、鎂的有效性以pH值6~8時(shí)最好。由圖4可以看出,所有處理的土壤pH都高于7.0,但是比較接近烤煙生長的最適pH的范圍。不同處理烤煙的生育期內(nèi)土壤pH的變化總體呈現(xiàn)出先減小再增的變化趨勢,在烤煙生長的團(tuán)棵期達(dá)到了一個(gè)較小值,這可能是因?yàn)橄跛徕洝⒘蛩徕浀壬硭嵝苑柿系氖┯?,?dǎo)致土壤pH有所降低。
土壤有機(jī)質(zhì)含量偏低不利于烤煙的正常生長,偏高則不利于烤煙的正常成熟落黃。有研究認(rèn)為,烤煙土壤有機(jī)質(zhì)含量以9~12 g/kg為宜[27]。由圖5可知,烤煙-大豆輪作、烤煙玉米輪作和烤煙辣椒-輪作處理的土壤有機(jī)質(zhì)含量略高,其他各處理的有機(jī)質(zhì)含量都在適宜的范圍之內(nèi)。不同處理烤煙的生育期內(nèi)土壤有機(jī)質(zhì)含量的變化總體呈現(xiàn)出一直減少的變化趨勢。其中烤煙-大豆輪作和煙麥套作的土壤有機(jī)質(zhì)含量在整個(gè)生育期內(nèi)都是所有處理里邊最高的。而連作烤煙的土壤有機(jī)質(zhì)含量則是最低的。
圖5 不同處理烤煙生育期內(nèi)土壤有機(jī)質(zhì)含量的變化Fig.5 The change of soil organic content of tobacco in period of duration under different treatments
圖6 不同處理烤煙生育期內(nèi)土壤速效鉀含量的變化Fig.6 The change of soil rapidly available potassium content of tobacco in period of duration under different treatments
胡國松等[28]的研究表明:優(yōu)質(zhì)煙葉所需的土壤速效鉀含量至少維持在150 mg/kg以上。由圖6可知,所有處理的土壤速效鉀含量都在生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)烤煙需要的范圍內(nèi)。不同處理烤煙的生育期內(nèi)土壤速效鉀含量的變化總體呈現(xiàn)出先增加再減少的變化趨勢,在烤煙生長的團(tuán)棵期達(dá)到較大值,這可能是因?yàn)橄跛徕?、硫酸鉀等含鉀肥料的施用,?dǎo)致土壤速效鉀含量反而比移栽前略有增加。隨著烤煙的生長,土壤速效鉀含量逐漸減少。土壤速效鉀含量最高的是烤煙-辣椒輪作處理,其次是烤煙-大豆輪作處理,最少的是連作烤煙的土壤速效鉀含量。煙薯套作處理的烤煙土壤速效鉀含量在整個(gè)生育期內(nèi)都處在一個(gè)較低的值,這可能是因?yàn)楦适硪彩切桠涀魑铮虼藢?dǎo)致土壤中的速效鉀含量偏低。
鄒加明等[29]研究指出,土壤堿解氮含量達(dá)到60~120 mg/kg為優(yōu)質(zhì)煙的適宜堿解氮含量。由圖7可知,所有處理堿解氮含量也都在適宜的范圍內(nèi)。不同處理烤煙的生育期內(nèi)土壤堿解氮含量的總體變化規(guī)律類似土壤速效鉀含量的變化規(guī)律,在烤煙生長的團(tuán)棵期達(dá)到了一個(gè)較大值,而后隨著烤煙的生長發(fā)育而逐漸減少??緹?大豆輪作煙田的土壤堿解氮含量是最高的,這可能與豆科植物本身較強(qiáng)的固氮作用有關(guān),其次是烤煙-玉米輪作處理,可能是玉米收獲后殘留較多的氮素的,最少的仍然是連作烤煙處理的煙田。
圖7 不同處理烤煙生育期內(nèi)土壤堿解氮含量的變化Fig.7 The change of soil available nitrogen content of tobacco in period of duration under different treatments
適宜種植烤煙的土壤速效磷含量為10~35 mg/kg[30-31]。由圖8可知,只有烤煙-玉米輪作和煙麥套作處理的土壤有效磷含量略低外,其他處理都在適宜范圍內(nèi)。不同處理烤煙的生育期內(nèi)土壤有效磷含量的變化總體變化規(guī)律類似土壤速效鉀含量的變化規(guī)律,在烤煙生長的團(tuán)棵期達(dá)到了一個(gè)較大值,而后逐漸減少。連作烤煙的土壤有效磷含量是最高的,遠(yuǎn)高于其他幾個(gè)處理,在成熟期的土壤有效磷含量甚至達(dá)到了含量最低的煙麥套作處理的兩倍多,說明烤煙連作能夠?qū)е峦寥懒姿氐拇罅扛患M寥烙行Я缀枯^低的則是烤煙-玉米輪作處理和煙麥套作處理的烤煙。
綜上所述,在烤煙生長過程中,各個(gè)處理的土壤速效鉀含量、土壤堿解氮含量和土壤有效磷含量都呈現(xiàn)出現(xiàn)增加再減少的變化規(guī)律,都是在團(tuán)棵期略有增加,在旺長期快速減少,成熟期的減小較少。連作烤煙的土壤有效鉀和堿解氮含量較低,但是土壤有效磷卻大量富集,說明土壤養(yǎng)分非常不均衡??緹?大豆輪作則會(huì)導(dǎo)致土壤氮素、有機(jī)質(zhì)等含量偏高,增強(qiáng)土壤肥力,烤煙-玉米輪作也會(huì)導(dǎo)致土壤堿解氮含量偏高,煙薯套作的土壤有效鉀含量偏低。
2.3 不同處理烤煙主要化學(xué)成分的差異分析
煙葉主要化學(xué)成分的適宜性和協(xié)調(diào)性是決定煙葉品質(zhì)的重要內(nèi)在要素,是評(píng)價(jià)煙葉品質(zhì)的重要內(nèi)容[32-33]。由表1可知,烤煙糖含量相對(duì)偏低的是烤煙連作和烤煙-大豆輪作處理。最高的是烤煙-玉米輪作和煙薯套作處理的。蛋白質(zhì)含量最高的烤煙-玉米輪作處理,且與其他幾個(gè)處理之間的差異均達(dá)到了顯著水平。煙堿含量最高的烤煙-大豆輪作處理,其次是烤煙連作處理,含量都超過了3.5 %。連作烤煙的總氮含量是最高的,而鉀含量則是最低的。氯含量最高的是煙麥套作處理。鉀氯比最高的是烤煙-辣椒輪作處理,較低的是烤煙連作、烤煙-玉米輪作和煙麥套作處理,且三者之間的差異不顯著。糖堿比較低的烤煙連作和烤煙-大豆輪作處理,氮堿比最高的是烤煙連作處理。其中連作烤煙的總氮和煙堿含量偏高,鉀氯比值也偏低。其次則是煙麥套作處理的煙葉,煙葉主要化學(xué)成分較為協(xié)調(diào)則是煙薯套作和烤煙-辣椒輪作處理的烤煙??偟膩碚f,煙葉主要化學(xué)成分最為協(xié)調(diào)的是煙薯套作和烤煙-辣椒輪作,其次是烤煙-玉米輪作,再其次是烤煙-大豆輪作和煙麥套作,最差的是烤煙連作處理的煙葉。
圖8 不同處理烤煙生育期內(nèi)土壤有效磷含量的變化Fig.8 The change of soil available phosphorus content of tobacco in period of duration under different treatments
指標(biāo)Index烤煙連作Continuouscroppingofflue-curedtobacco烤煙-玉米輪作Rotationalcroppingofflue-curedtobacco-maize烤煙-辣椒輪作Rotationalcroppingofflue-curedtobacco-pepper烤煙-大豆輪作Rotationalcroppingofflue-curedtobacco-soybean煙麥套作Intercroppingoftobaccoandwheat煙薯套作Intercroppingoftobaccoandsweetpotato還原糖(%)Reducingsugar19.19d25.13a24.72a21.98c23.70b24.74a總糖(%)Totalsugar21.04e27.14b26.39c24.30d26.85bc28.46a蛋白質(zhì)(%)Protein9.66e11.80a10.10c10.37c10.95b10.36c煙堿(%)Nicotine3.54b3.44c3.25e3.78a3.33d3.25e總氮(%)TotalN3.33a2.81c2.18e3.03b2.54d2.31e鉀(%)K0.97d1.27c1.51a1.33c1.42b1.24c氯(%)Cl0.78c0.97b0.62d0.74c1.16a0.77c鉀氯比RatioofKtoCl1.24d1.31d2.44a1.80b1.22d1.61c糖堿比Ratiooftotalsugartonicotine5.14d7.31ab7.61a5.81c7.12b7.61a氮堿比RatioofNtonicotine0.94a0.82b0.67c0.80b0.76b0.72c
2.4 不同處理烤煙物理特性的差異分析
煙葉物理特性與煙葉的工業(yè)可用性關(guān)系緊密,是煙葉質(zhì)量的重要構(gòu)成部分之一[34-35]。由表2可知,烤煙-大豆輪作處理的烤煙葉片最長,其次是烤煙-辣椒輪作和烤煙-玉米輪作處理的煙葉,葉片最寬的是烤煙-辣椒輪作處理,其次是煙薯套種和烤煙-大豆輪作處理的煙葉??偟膩碚f,葉片較大的是烤煙-辣椒輪作和烤煙-大豆輪作處理,最小的是連作烤煙的煙葉。單葉重最高的烤煙-大豆輪作和烤煙-辣椒輪作處理的煙葉,其中含梗率最高的是烤煙-大豆輪作,且與其他處理之間的差異都達(dá)到了顯著水平。其次是烤煙-玉米輪作處理煙葉,含梗率最低的是煙薯套作處理的煙葉。填充值最小的是連作烤煙,其次是烤煙-大豆輪作處理的煙葉,兩者之間的差異不顯著,但與其他處理之間的差異都達(dá)到了顯著差異水平。填充值最高的是煙薯套作處理??緹?大豆輪作處理的煙葉的抗張力是最低的,葉質(zhì)重是最高,這說明煙葉身份較厚,組織不柔軟。抗張力和葉質(zhì)重最小的是連作烤煙,說明煙葉內(nèi)含物不夠充分。總的來說,煙葉物理特性最為完善的是煙薯套作,其次是烤煙-辣椒輪作、烤煙-玉米輪作、煙麥套作、烤煙-大豆輪作和烤煙連作。
連作烤煙根際土壤細(xì)菌數(shù)量是所有處理里邊最低的,真菌數(shù)量是最高,放線菌數(shù)量也非常低,說明烤煙連作會(huì)導(dǎo)致土壤根際微生物數(shù)量較少,真菌數(shù)量增加??緹熯B作處理的土壤pH和有效磷含量都是最高的,而有機(jī)質(zhì)、堿解氮和有效鉀的含量則是最低,說明烤煙連作會(huì)導(dǎo)致土壤養(yǎng)分嚴(yán)重失衡。連作烤煙葉片鉀氯比和糖堿比偏低,而氮堿比則偏高;煙葉單葉重、填充值以及抗張力都是最低,葉片的含梗率卻相對(duì)較高,這說明連作烤煙葉片的主要化學(xué)成分不協(xié)調(diào),物理特性不完善,煙葉綜合質(zhì)量很差。套作處理中的煙薯套作則是煙葉質(zhì)量最好,土壤養(yǎng)分較為均衡,土壤微生物數(shù)量也是最多的,而煙麥套作土壤真菌數(shù)量較多,但總體微生物數(shù)量較少。土壤有機(jī)質(zhì)和有效磷含量較高,土壤堿解氮和速效鉀含量卻較低,土壤養(yǎng)分不均衡??竞鬅熑~中氯含量最高,鉀氯比最低;葉片偏小,單葉重偏輕,煙葉質(zhì)量較差,但優(yōu)于連作烤煙。
表2 不同處理烤煙烤后煙葉物理特性的差異分析
3種輪作方式中,烤煙-辣椒輪作處理的烤煙根際微生物數(shù)量是最多的,其次是烤煙-玉米輪作,最少的是烤煙-大豆輪作。在土壤養(yǎng)分方面,烤煙-大豆輪作的土壤有機(jī)質(zhì)和堿解氮含量是最高的,烤煙-玉米輪作的土壤堿解氮含量僅次于烤煙-大豆輪作,土壤養(yǎng)分相對(duì)比較均衡的烤煙-辣椒輪作處理。在煙葉質(zhì)量上,烤煙-辣椒輪作處理煙葉的主要化學(xué)成分均為協(xié)調(diào),在物理特性方面也表現(xiàn)最好,煙葉質(zhì)量最好??緹?大豆輪作處理煙葉的糖堿比較低,氮堿比相對(duì)較高,葉片的單葉重和含梗率都是最高的,但是填充值卻很低,因此煙葉質(zhì)量最差??緹?玉米輪作處理的煙葉鉀氯比偏低,氮堿比偏高,僅次于連作烤煙,葉片的單葉重、填充值以及抗張力方面變現(xiàn)較好,所以煙葉質(zhì)量總體來說優(yōu)于烤煙-大豆輪作。
烤煙的連作、輪作和套作對(duì)烤煙根際土壤微生物和土壤養(yǎng)分的影響以及最后在煙葉質(zhì)量上的反應(yīng)也是有很大的差別的??緹熖鬃骱洼喿魈幚淼目緹煾H細(xì)菌數(shù)量顯著多與烤煙輪作處理,放線菌數(shù)量也明顯多于輪作烤煙,真菌數(shù)量則少于輪作烤煙。土壤養(yǎng)分也較連作均衡,煙葉質(zhì)量更優(yōu)。
總的來說,最優(yōu)處理是煙薯套作,但需要增施鉀肥,其次是烤煙-辣椒處理,但是辣椒與烤煙同屬茄科作物,具有同源病蟲害,長期輪作則會(huì)導(dǎo)致病蟲害加重,所以辣椒不能作為烤煙輪作的適宜前茬作物,第三是烤煙-玉米輪作,但是玉米收獲后殘留大量氮素,因此需控制烤煙的氮肥用量,第四是烤煙-大豆輪作處理,大豆作為前茬作物會(huì)明顯提高土壤有機(jī)質(zhì)和氮素含量,導(dǎo)致烤煙長勢過旺,不利于成熟期煙葉質(zhì)量的形成。煙麥套作處理的烤煙土壤肥力較差,煙葉質(zhì)量也只是略好于連作。因此,煙薯套作和烤煙-玉米輪作可以作為套作和輪作的推薦模式。
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(責(zé)任編輯 李山云)
Effects of Different Cropping Patterns on Soil Microorganisms in Tobacco Rhizosphere, Soil Nutrients and Quality of Flue-cured Tobacco Leaves
JIA Jian1,ZHU Jin-feng2,DU Xiu-zhi3,WANG Meng-meng1,XU Zi-cheng1 *
(1.College of Tobacco Science, Henan Agricultural University, Henan Zhengzhou 450002, China; 2.Luohe Branch of Henan Provincial Tobacco Company, Henan Luohe 462000, China;3.Xiangyang Branch of Hubei Provincial Tobacco Company, Hubei Xiangyang 441003, China)
In order to explore the suitable planting pattern for flue-cured tobacco, the effects of different cropping patterns on rhizosphere soil microorganisms, soil nutrients and quality of flue-cured tobacco were studied in the present experiment. Three cropping patterns were adopted which were continuous cropping, rotational cropping and intercropping. The results showed that the total number of soil microorganisms in rotational cropping and intercropping was higher than that in continuous cropping, and the soil nutrient in rotational cropping and intercropping was also more balanced than that in continuous cropping, the main chemical components and physical properties of tobacco were better than that of continuous tobacco cropping. The sweet potato could serve as an appropriate intercropping crop of flue-cured tobacco, and the corn could be a suitable preceding crop in the rotation period of the flue-cured tobacco. But the Pepper and the Soybean were not suitable preceding crops.
Flue-cured tobacco; Planting pattern; Soil microorganism; Soil nutrients; Major chemical constituents; Physical characteristics
1001-4829(2016)10-2300-07
10.16213/j.cnki.scjas.2016.10.009
2015-08-15
河南省煙草公司漯河市公司科技攻關(guān)項(xiàng)目(HYKJ-LH201503)
賈 健(1989-),男,河南南陽人,在讀碩士研究生,主要從事煙草栽培與質(zhì)量評(píng)價(jià)研究,E-mail: henndjj823@126.com,*為通訊作者:許自成,E-mail: zcxu@sohu.com。
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