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Study on the Reasonable Application Amount of Quicklime for Amending Acidic Tobacco-planting Soil
YANGRui-weiGUXiang,SONGXing-yietal(EnshiTobaccoCompanyofHubeiProvincialTobacoCorporation,XianfengHubei )
AbstractAstudyascoductedtoivestigatetereasoableaplicationmountofquicklieanditsefetohepreventionandctrolof tobaccorotandstediseasinaciictobacplantingsolsofentacidityvelsThesultssoedtatfostroglycidcil(p 4.0-4.5 ),the mean price and output value of tobacco leaves were the highest with the quicklime application of 1500kg/hm2 .For mildly acidic soils ( ),the highest mean price of tobacco leaves was achieved with the quicklime application of 1 125kg/hm2 .For slightly acidic soils (pH5.1-5.6) ,the highest yield,mean price,and output value of tobacco leaves were obtained with the quicklime application of 750kg/hm2 .The applicationof anappropriate amount of quicklime inacidic tobacco-planting soilscan promote the growth anddevelopmentoflueuredbaccoaethseasesistancefbaccondeducethideneadseaseidexofotdis ses.
Key wordsFlue-cured tobacco;Acidic soil;Quicklime;Application amount;Root and stem diseases
由于長期片面重視化學肥料,輪作不足,掠奪性用地現(xiàn)象嚴重,培肥地力措施缺乏,導致土壤環(huán)境惡化,土壤酸性增強[1-2],煙草根莖部病害(主要有青枯病、黑脛病、根黑腐?。┢毡榘l(fā)生,嚴重影響產(chǎn)區(qū)煙葉產(chǎn)質(zhì)量[3-4]。據(jù)調(diào)查,恩施煙區(qū)土壤 pH 低于5.5的占 80.49% ,其中, ΔpH 小于5.0的占 53.66% ,僅有 19.51% 的土壤 pH 在適宜優(yōu)質(zhì)烤煙生長范圍內(nèi)( ΔpH 為5.5~6.5)。研究表明,土壤 pH 與煙株是否發(fā)生根莖部病害之間存在顯著相關[5]。煙區(qū)土壤酸化現(xiàn)象嚴重,是導致煙草根莖部病害發(fā)生率不斷上升的主要因素之-[6-8] O
土壤酸堿度影響土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化及有效性[9-1],適宜的土壤酸堿度是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉的基礎[12-13]。施用生石灰是人們常用的土壤酸化改良措施[14-17],研究表明,偏酸性土壤施用生石灰,可提高土壤pH和養(yǎng)分有效性,進而提高烤煙產(chǎn)質(zhì)量[18]。但過多施用石灰則對烤煙生長產(chǎn)生不良影響,長期盲目施用石灰還會造成土壤板結[19]。關于生石灰不同施用量對不同酸化程度植煙土壤改良及根莖部病害防治效果目前研究較少。筆者針對不同酸化植煙土壤施用不同量的生石灰,探討不同酸化程度土壤最佳生石灰施用量,以期為煙區(qū)酸性土壤改良及煙草根莖部病害防治提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗時間和地點田間試驗及試驗示范于2024年在恩施煙區(qū)進行。田間試驗根據(jù)土壤酸堿度檢測結果分別在高樂山鎮(zhèn)杉樹園村、丁寨鄉(xiāng)桐子園村、丁寨鄉(xiāng)十字路村進行(表1)。
表1各試驗點海拔及供試土壤基本理化性狀
Table1The altitude of each test site and the basic physicochemical properties of the tested soil
1.2試驗材料供試烤煙品種為K326,試驗材料為生石灰。
1.3試驗設計 分別選取土壤pH為4.0~4.5(桐子園)、4.6~5.0(杉樹園)5.1~5.6(十字路)的田塊,每個試驗田塊設置4個處理,每個處理3次重復。
桐子園試驗田塊4個處理分別為常規(guī)施肥(CK),常規(guī)施肥 +1500kg/hm2 生石灰(T1),常規(guī)施肥 +2250kg/hm2 生石灰(T2),常規(guī)施肥 +3000kg/hm2 生石灰(T3)。杉樹園試驗田塊4個處理分別為常規(guī)施肥(CK),常規(guī)施肥 + 1125kg/hm2 生石灰(T1),常規(guī)施肥 +1500kg/hm2 生石灰(T2),常規(guī)施肥 +1875kg/hm2 生石灰(T3)。十字路試驗田塊4個處理分別為常規(guī)施肥(CK),常規(guī)施肥 + 750kg/hm2 生石灰(T1),常規(guī)施肥 +1125kg/hm2 生石灰(T2),常規(guī)施肥 +1500kg/hm2 生石灰(T3)。
施用生石灰后 20.40,60,80,100d ,采用四分法收集土樣,檢測 ΔpH ;分別在煙株團棵期、旺長期、成熟期每處理選定5株測定農(nóng)藝性狀,調(diào)查各處理煙草根莖部病害發(fā)生情況,計算發(fā)病率和發(fā)病指數(shù)。
2 結果與分析
2.1不同生石灰施用量對不同酸性土壤中煙株農(nóng)藝性狀的影響由表2可知,在團棵期,桐子園點各處理間煙株農(nóng)藝性狀差異不顯著;杉樹園點施用生石灰能促進煙株的生長發(fā)育,但隨著生石灰施用量的增加,煙株有效葉片數(shù)呈下降趨勢,其他農(nóng)藝性狀差異不顯著;十字路點施用生石灰煙株各項農(nóng)藝性狀均有不同程度的提升,其中以施用 750kg/hm2 生石灰煙株長勢最好。綜合來看,施用生石灰在烤煙大田前期對煙株生長發(fā)育有一定的促進作用,但隨著生石灰施用量的增加呈下降趨勢。
表2不同生石灰施用量對不同酸性土壤中煙株農(nóng)藝性狀的影響(團棵期)
由表3可知,在旺長期,桐子園點隨著施用生石灰量的增加,煙株最大葉長、株高、莖圍呈上升趨勢,其他農(nóng)藝性狀差異不大;杉樹園點施用生石灰煙株的有效葉片數(shù)、最大葉長、最大葉寬、株高、莖圍均有不同程度的提高;十字路點隨著施用生石灰量的增加,煙株的株高呈下降趨勢,其他農(nóng)藝性狀差異不大。綜合來看,施用生石灰在烤煙旺長期對煙株的生長發(fā)育有促進作用。
表3不同生石灰施用量對不同酸性土壤中煙株農(nóng)藝性狀的影響(旺長期)
由表4可知,在烤煙成熟期,桐子園點T1的有效葉片數(shù)較多,莖圍較大,T2的株高較高,其他農(nóng)藝性狀差異不大;杉樹園點由于中下部葉均已采烤,主要測定株高、有效葉片數(shù)和莖圍,隨著生石灰量施用量的增加,煙株有效葉片數(shù)呈上升趨勢;十字路點以CK的最大葉長、葉寬、有效葉片數(shù)最高,施用生石灰處理中隨著施用生石灰量的增加,煙株的最大葉長呈下降趨勢。綜合來看,成熟期,桐子園點、十字路點各處理間農(nóng)藝性狀差異較??;杉樹園點隨著施用生石灰量的增加,株高、有效葉片數(shù)呈上升趨勢。
整體來看,生石灰的施用對煙株團棵期的生長發(fā)育有一定的促進作用,但隨著施用量的增加,促進作用減弱,可能是由于生石灰在前期對土壤微生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的破壞,隨著微生態(tài)環(huán)境進一步恢復平衡,烤煙進入旺長期后,石灰處理進一步促進了煙葉的生長發(fā)育。十字路點由于山區(qū)小氣候明顯,陰雨寡照對煙葉生長產(chǎn)生了較大的影響。
表4不同生石灰施用量對不同酸性土壤中煙株農(nóng)藝性狀的影響(成熟期)
注:一表示缺失。Note:-indicatesabsence.
2.2不同生石灰施用量對不同酸性土壤中煙草病害的影響從表5可以看出,桐子園點無花葉病發(fā)生;大田處于旺長期時,生石灰的施用會提高煙株青枯病的病情指數(shù),且病情指數(shù)隨著生石灰施用量的增加而上升;到煙株成熟期,生石灰處理則明顯降低了青枯病的發(fā)病率和病情指數(shù),發(fā)病率和病情指數(shù)降幅分別為 59.8%~65.3% 和 50.6%~64.5% ,但隨著施用生石灰量的增加,青枯病的發(fā)病率及病情指數(shù)呈上升趨勢,說明施用生石灰對煙葉青枯病的發(fā)生具有一定的抑制作用,但并不是施用越多越好。
表5不同生石灰施用量對不同酸性土壤中煙草病害發(fā)病率和病情指數(shù)的影響
注:一表示為0或基本未發(fā)生病害。Note:-indicatesO orno significant occurrence of diseases.
杉樹園點花葉病發(fā)生除施用 1 125kg/hm2 生石灰處理外,其他生石灰處理都較對照發(fā)病率低,隨著生石灰施用量的增加,花葉病發(fā)病率呈降低趨勢;從各處理發(fā)生青枯病的情況看,施用生石灰處理明顯降低了青枯病的發(fā)病率和病情指數(shù),旺長期施用生石灰的煙葉青枯病發(fā)病率降低了43.99%~56.01% ,而成熟期煙葉青枯病的發(fā)病率和病情指數(shù)降幅分別為 91.41%~95.31% 和 92.81%~96.41% 。在施用生石灰處理中,旺長期煙葉青枯病的發(fā)病率隨施用生石灰量的增加呈先降低后升高的趨勢,其中以施用 1 500kg/hm2 生石灰處理的發(fā)病率最低,較T1降低了 21.47% ;而在成熟期,隨著施用生石灰量的增加,煙株的發(fā)病率和病情指數(shù)呈先降低后升高的趨勢,其中以施用 1500kg/hm2 生石灰處理的發(fā)病率最低,相比T1處理,其發(fā)病率和發(fā)病指數(shù)分別降低了 45.45% 和 50.00% 。
十字路點大田處于旺長期時,對照的花葉病發(fā)病率最低,石灰處理中,隨著施用生石灰量的增加,花葉病發(fā)病率呈下降趨勢,說明在一定程度上,施用生石灰有加重花葉病發(fā)生的趨勢;到煙株成熟期,隨著煙株的生長,花葉病的發(fā)病率都有所降低,其中以施用 1 500kg/hm2 生石灰的花葉病發(fā)病率最低,但從旺長期到成熟期,石灰處理較對照病害的發(fā)病率下降幅度更大,說明施用生石灰有助于煙株的生長發(fā)育,對花葉病的抗性增強
綜合來看,石灰的施用可能在短時間內(nèi)破壞了土壤的微生物群落,導致在煙株旺長期時十字路點花葉病的發(fā)生率較對照處理高,桐子園點青枯病發(fā)生率較對照高,但隨著煙株的生長發(fā)育,石灰處理促進了煙株的生長發(fā)育,增強了煙株的抗病性,但生石灰需要合理施用,并不是施用越多病害發(fā)生越輕。
2.3不同生石灰施用量對不同酸性土壤pH的影響由表6可知,桐子園點施用生石灰處理在各時間點土壤pH均高于對照處理,且隨著施用生石灰量的增加pH呈上升趨勢,施用 1500kg/hm2 生石灰能將土壤pH調(diào)至5.5左右,較最初煙田 ΔpH 提升1.1,達到最適合煙葉生長的土壤酸堿性環(huán)境。
杉樹園點施用生石灰處理土壤pH顯著高于對照處理,且隨著施用生石灰量的增加 pH 呈上升趨勢,在60d時,隨著施用生石灰量的增加,土壤的 pH 隨之提升,提升1.0~1.6,以施用 1875kg/hm2 生石灰時提升幅度最大,處于最適宜種煙的土壤 ΔpH 范圍。
十字路點各處理 pH 均處于較適宜種煙的范圍,其中施用 1500kg/hm2 生石灰在 80d 時, pH 為6.72。說明土壤pH處于5.5以上時,應少施或不施生石灰。
表6不同生石灰施用量對土壤 pH 的影響
注:一表示缺失。Note:-indicates absence.
綜上,施用生石灰能較大幅度地提高土壤的 pH ,且隨著施用生石灰量的增加 ΔpH 整體呈上升趨勢,在土壤酸性較強的情況下,施用 1500kg/hm2 左右的生石灰能將土壤的pH改良至適合煙葉種植的酸堿環(huán)境,在土壤 ΔpH 大于5.5時,建議少施或不施生石灰。
2.4不同生石灰施用量對不同酸性土壤中烤煙經(jīng)濟性狀的影響從表7可以看出,桐子園點各處理產(chǎn)量、產(chǎn)值差異不顯著,施用生石灰處理比不施石灰產(chǎn)量、產(chǎn)值高,其中產(chǎn)量提高 7. 5%~9. 0% ,產(chǎn)值提高 4. 0%~8. 5% 。施用1500kg/hm2 生石灰時,煙葉的上等煙率、上中等煙率、均價、產(chǎn)值均最高。
表7不同生石灰施用量對不同酸性土壤中煙葉經(jīng)濟性狀的影響
注:同列不同小寫字母表示不同處理在0.05水平差異顯著。 Note:DiffrentlowercaselettersinthesamecolumnindicatesignificantdifferencebetweendiferenttreatmentsatO.Olevel
杉樹園點施用生石灰處理產(chǎn)量、產(chǎn)值均高于對照處理,其中施用 1875kg/hm2 生石灰處理產(chǎn)量和產(chǎn)值均顯著高于常規(guī)處理,生石灰處理的產(chǎn)值均顯著高于常規(guī)處理,其中處理T1、T2、T3的煙葉產(chǎn)量較CK分別提高了 19.5% 、 18.3% 和39.4% ,煙葉產(chǎn)值較CK分別提高了 51.5%.48.6% 和 75.1% :施用 1875kg/hm2 生石灰的處理產(chǎn)量、產(chǎn)值最高,但隨著施用生石灰量的增加,煙葉的均價、上中等煙率呈下降趨勢。
十字路點各處理產(chǎn)量差異不顯著,以施用生石灰750kg/hm2 的處理產(chǎn)量最高;除處理T3外,施用生石灰處理產(chǎn)值顯著高于對照;從均價看,生石灰處理顯著高于對照;石灰處理中,隨著施用生石灰量的增加,各處理的產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙率均呈下降趨勢,以處理T1,即施用 750kg/hm2 時產(chǎn)量、產(chǎn)值最高。
綜上所述,在酸性植煙土壤中,施用生石灰對煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)均有一定的促進作用,在 pH 為 4.4(4.0~4.5) 時以施用 1 500kg/hm2 的均價、產(chǎn)值最高;在 ΔpH 為4.7(4.5~5.0)時以施用 1875kg/hm2 生石灰的處理產(chǎn)量、產(chǎn)值最高,以施用 1125kg/hm2 生石灰的均價最高;在 pH 為5.6(5.1~5.6)時以施用 750kg/hm2 生石灰時產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價最高。
3結論與討論
通過各處理田間農(nóng)藝性狀、病害發(fā)生情況、測產(chǎn)結果等各項指標的分析可以得出,施用生石灰能促進烤煙的生長發(fā)育,提高土壤pH,增強煙株的抗病性,降低煙株根莖部病害的發(fā)病率和發(fā)病指數(shù),提高煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值。
生石灰的施用量要根據(jù)土壤酸堿度、有機質(zhì)含量及土壤質(zhì)地決定[20]。生石灰改良酸性植煙土壤,并不是施用越多越好,在不同酸性植煙土壤中施用生石灰對煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值的影響不同。不同酸性植煙土壤生石灰適宜施用量分別為:強酸性土壤( ΔpH4.0~4.5) 施用 1500kg/hm2 ,偏酸性土壤( pH4.5~5.0 施用 1 125kg/hm2 ,微酸性土壤( pH5.1~ 5.6)施用 750kg/hm2 。
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