紅壤旱坡地烤煙深耕施肥平栽一體化種植方法
【專利摘要】紅壤旱坡地烤煙深耕施肥平栽一體化種植方法，通過機械條帶式深耕混合50cm深度范圍內(nèi)的土層土壤，配合施肥，再平壟種植烤煙。本發(fā)明簡單易行，可以顯著提高煙草在我國南方紅壤區(qū)旱坡地上的種植效率，降低因雨水不足而致的生產(chǎn)風(fēng)險，避免煙草與主糧生產(chǎn)中的爭地問題。
【專利說明】紅壤旱坡地烤煙深耕施肥平栽一體化種植方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明技術(shù)屬于農(nóng)業(yè)種植【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及紅壤旱坡地烤煙深耕施肥平栽一體 化種植方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國是世界煙葉生產(chǎn)第一大國，每年種植煙草140多萬公頃，煙葉年產(chǎn)量達170多 萬噸。煙草是我國重要的經(jīng)濟作物，也是主要的稅收來源。煙葉的穩(wěn)定生產(chǎn)及質(zhì)量提高是 我國煙草行業(yè)的重要基礎(chǔ)保障。
[0003] 我國南方紅壤區(qū)是煙葉種植的主要區(qū)域，該區(qū)域具有良好的水熱條件，適合作物 生長，但是周年降水分布極不均勻，季節(jié)性干旱是導(dǎo)致煙葉生產(chǎn)的主要障礙因子；同時，旱 地種植煙草也存在顯著的連作障礙，影響了旱地?zé)煵莘N植的效率。正是如此，在我國南方丘 陵區(qū)，包括安徽、江西、福建、湖南等主要種煙區(qū)，很多地方只能放棄旱坡地?zé)煵莘N植，轉(zhuǎn)而 在水稻田上進行煙草種植。然而，從糧食安全角度來看，擴大水稻田的煙草種植是不利于糧 食安全保障的，丘陵荒地才是煙草種植的主要去向。如果從技術(shù)及配套措施上保證煙草在 旱坡地上成功種植，那么水稻田的擠占情況可以得到緩解。
[0004] 紅壤旱坡地土壤主要問題是"酸、粘、瘦、板、薄"，也就是土壤酸度大（pH值低）、土 壤養(yǎng)分含量低、耕層淺薄、土壤易板結(jié)、春秋旱害重。如何克服這些土壤問題，是煙草高效種 植的關(guān)鍵所在。
[0005] 深耕是解決問題的關(guān)鍵，但是，目前生產(chǎn)實踐中往往采用全翻式深耕，深耕程度 淺，機械強度大，成本高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 解決的技術(shù)問題：本發(fā)明提供一種紅壤旱坡地烤煙深耕施肥平栽一體化種植方 法，簡單易行，可以顯著提高煙草在我國南方紅壤區(qū)旱坡地上的種植效率，降低因雨水不足 而致的生產(chǎn)風(fēng)險，避免煙草與主糧生產(chǎn)中的爭地問題。同時，迎合煙草種植模式，本技術(shù)利 用機械進行條帶式深耕，可大大提高深耕效率，降低機械成本，適宜于推廣應(yīng)用。
[0007] 技術(shù)方案：紅壤旱坡地烤煙深耕施肥平栽一體化種植方法，通過機械條帶式深耕 混合50cm深度范圍內(nèi)的土層土壤，配合施肥，再平壟種植烤煙。機械深耕方式為條帶式。
[0008] 已有研究結(jié)果表明，煙草的深耕種植是適用的，可以為煙草種植者生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙提 供最大可能性，同時結(jié)合平栽種植技術(shù)可以極大地提高煙草的機械一體化操作，減少人工， 降低生產(chǎn)成本。
[0009] ①深耕有利于促進烤煙根系的生長
[0010] 深耕就是利用深耕犁進行耕地作業(yè)，將耕深由原來常規(guī)耕作深度逐年加深，以打 破犁底層，提高土壤的通透性能，改善作物根系生長的環(huán)境條件，促進作物生長發(fā)育，達到 增產(chǎn)增收的效果。
[0011] 根系是煙草從土壤中吸收水分和養(yǎng)分的器官。深耕能夠打破犁底層，加厚活土層， 疏松土壤，改善土壤團粒結(jié)構(gòu)，使煙草根系向下伸展，根系發(fā)達，加大根系的分布面積，擴大 營養(yǎng)吸收范圍。煙草種子發(fā)芽時，首先伸出胚根，胚根繼續(xù)伸長成主根，隨著主根的生長，開 始發(fā)生側(cè)根，形成根系。移栽前，主根常常因受傷停止伸長，側(cè)根迅速產(chǎn)生。一般在移栽后 15-20天，根深可達到20-25cm以上；到開花時可深達80-100cm ;最后可達成150cm左右。 但是，由于下層土壤過于緊實，而且缺乏養(yǎng)分，根系難于下扎生長，所以，根系密集的范圍比 分布的范圍小得多，特別在深度方面密集層占的范圍更小。目前，煙草根系約有70- 90% 密集在地表下5-40cm的疏松土層內(nèi)，而密集的寬度則大多為25-60cm(壟寬限制）。根系密 集層的深度和寬度與耕層土壤厚度和結(jié)構(gòu)有關(guān)。煙草根系的生長和分布受環(huán)境條件及農(nóng)業(yè) 技術(shù)的影響而不同。一般說，土壤通氣良好、肥水適度、磷鉀肥較多、光照和溫度適宜，則根 系比較發(fā)達。此外，煙草的田間管理措施如：中耕、培土、打頂?shù)?，都有利于根系的生長。
[0012] 土壤疏松通透能促進大量側(cè)根的產(chǎn)生：煙草的根能不斷地產(chǎn)生側(cè)根，形成強大的 根系，有利于養(yǎng)分的吸收和煙株的固定。一般側(cè)根都起源于中柱鞘，即在根毛區(qū)后部。當形 成層剛剛產(chǎn)生和開始活動時，位于初生木質(zhì)部外方的中柱鞘細胞，經(jīng)過平周分裂，形成了向 外排列的幾層細胞，稱為側(cè)根原基，分化成為側(cè)根的根尖，以后由于此根尖生長點的細胞分 裂伸長區(qū)的生長和組織的分化，根冠和生長點穿過根的皮層而生長成側(cè)根。側(cè)根的木質(zhì)部 和韌皮部則與母根相應(yīng)部分相連，在構(gòu)造上也與母根一樣?？茖W(xué)研究證明，過于緊實的土 壤，煙株的側(cè)根少或不夠發(fā)達。
[0013] 土壤疏松能促進不定根的產(chǎn)生：煙草能產(chǎn)生大量的不定根，大多是在莖的基部，在 培土后保持適宜潮濕和通氣良好的情況下，不定根可達總根量的1/3左右，在煙草的養(yǎng)分 吸收和煙株的固定等方面起較大的作用。莖基部的不定根是由形成層或形成層外面的韌皮 部的薄壁細胞產(chǎn)生的，當某一點將產(chǎn)生不定根時，該處的形成層不僅進行平周分裂，而且還 進行垂周分裂，在次生木質(zhì)部的外側(cè)突出形成了不定根。隨著繼續(xù)逐漸向外延長，穿過莖的 次生韌皮部和皮層，伸出莖外成為新根。不定根的解剖構(gòu)造與主根相同。通過翻耕使土壤 疏松，特別是中耕培土是促進不定根產(chǎn)生的重要措施。
[0014] 根的吸收能力較強的部位是根的尖端部分，吸收水分主要是根毛區(qū)，而吸收養(yǎng)分 則主要是根毛區(qū)前端的呼吸作用較強的部分。根毛的存在大大增加了根系的吸收面積。根 毛的壽命不長，一般經(jīng)過10-15天左右死亡。當根毛區(qū)后部的根毛死亡，根進入成熟區(qū)時， 伸長區(qū)后部的表皮細胞便形成新的根毛，形成新的根毛區(qū)來取代。土壤通透性不良使根毛 的壽命縮短，從而減弱根系對水肥的吸收能力。
[0015] ②深耕有利于促進烤煙煙株煙堿的合成和積累
[0016] 由于煙堿主要是在根系中合成，促進煙株根系的生長一般可以增加煙堿的合成 量。在云南保山的香料煙產(chǎn)區(qū)，中耕和揭膜處理促進不定根生長可以顯著提高煙葉的煙堿 含量。烤煙煙田通過深耕措施，疏松土壤，加厚耕作層可以促進煙堿的合成。土壤容重對烤 煙生長、養(yǎng)分吸收及煙堿合成有較大影響。因此通過深耕減小土壤容重可增加煙堿的合成， 相應(yīng)也可以減少施氮量。
[0017] ③深耕有利于促進烤煙的水肥利用率
[0018] 深耕能提高土壤蓄水保墑保肥能力。由于耕層變深，下層緊實土層變得松碎，土壤 容重減小，孔隙度變大，水分下滲快，減小地表徑流和蒸發(fā)，提高地溫，減輕土壤沖刷，保持 更多的水分和養(yǎng)分，增強抗旱保墑和供肥能力。土壤耕層由15cm加深到30cm，平均每公頃 可多蓄水450m3以上。深耕深翻增強了土壤接納灌溉水和自然降水的能力，從而提高了田 間水分利用率。耕作層水分入滲量可由淺耕的5. 5mm/h增加到深耕后的7. 8mm/h，1米深土 層的最大蓄水量可增加40 %左右。
[0019] ④深耕有利于促進煙田土壤的通透性
[0020] 深耕加大土壤通氣度，促進好氧性微生物的活動，使水分、空氣得到合理調(diào)節(jié)，同 時結(jié)合秋耕時施入的有機肥，為土壤中微生物的繁殖提供充足的營養(yǎng)條件。改善了根系的 生長條件，有利于根系下扎和吸收深層土壤水分。
[0021] ⑤深耕有利于減輕煙田地蟲害
[0022] 深耕能消滅農(nóng)田雜草，減輕病蟲危害，不易被消滅的雜草通過深耕埋到犁底窒息 而死。對潛伏在土壤中的病菌、害蟲蟲卵經(jīng)過凍曬能將其殺死。
[0023] 秋耕和春耕深翻都能減輕碼絹金龜?shù)奈：?。?)烤煙采收結(jié)束后，及時翻耕土地。 據(jù)調(diào)查，碼絹金龜以3齡幼蟲在10月以后移至深土層做土室越冬，在此之前多集中于煙株 根際土壤中取食為害。因此，煙收后，須及時翻耕土地，破壞幼蟲的生活環(huán)境，將土壤深層幼 蟲翻到地表，同時通過耕地，機械損傷蟲體，提高冬前幼蟲的死亡率，降低越冬基數(shù)。（2)春 耕深翻，精耕細作。經(jīng)系統(tǒng)調(diào)查，碼絹金龜越冬幼蟲在第二年4月上旬開始化蛹，5月上旬成 蟲羽化。在此期深翻土地，精細整地，能破壞土室，使蛹不能繼續(xù)發(fā)育而死亡，或機械損傷蛹 和初羽化而還未出土的成蟲。
[0024] ⑥深耕有利于促進烤煙生長發(fā)育和提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量
[0025] 在相同施氮量下，不同耕作深度對烤煙的株高、莖圍、葉長寬等有明顯的影響，并 且可以提高產(chǎn)量和產(chǎn)值。
[0026] ⑦煙草種植中平栽模式有利于機械化操作，減少人工，降低生產(chǎn)成本
[0027] 在發(fā)達國家，煙草種植都采用大規(guī)模機械化種植。為了方便機械化煙草種植，通常 采用平栽種植方式。在我國煙草種植中，都采用起壟蓋膜種植方法，煙苗移栽也多采用人工 方式，尤其是在南方丘陵山區(qū)更是以人工方式種植為主。當采用平栽種植方式后，則煙草適 于機械化種植，包括施肥、蓋膜等一體化機械方式，從而減少人工，降低生產(chǎn)成本。
[0028] ⑧平栽技術(shù)與深耕技術(shù)相結(jié)合，顯著提高煙草生產(chǎn)效率
[0029] 在南方丘陵旱坡地，只有采用深耕技術(shù)時才適宜平栽技術(shù)，因此，將平栽技術(shù)與深 耕技術(shù)相結(jié)合，才能實施煙草的一體化種植，提高肥料利用率，增加土壤水分涵養(yǎng)，促進根 系生長，提高抗旱性，從而顯著提高煙草的生產(chǎn)效率。這一做法是創(chuàng)新性的種植方式，有別 于以往的深耕技術(shù)或平栽技術(shù)。
[0030] 有益效果：通過機械深耕技術(shù)（深耕至50cm)，混合50cm 土層土壤，可以降低土壤 容重，降低表層土壤酸度，加深土壤耕層，提高土壤保水性和通透性，從而提高煙草生產(chǎn)效 率。同時，在深耕處理后采用平壟種植，改變傳統(tǒng)的起壟種植，有利于進行旱坡地?zé)煵莸臋C 械化移栽及機械化施肥管理，從而降低人工成本，提高種植效率。
[0031] 旱坡地?zé)煵莘N植中主要的限制因子是水，通過技術(shù)措施提高并保證煙草在生長期 間的水分供應(yīng)將是旱煙種植問題解決的關(guān)鍵。南方丘陵區(qū)紅壤旱坡地土層薄、水庫容小、保 水性差，在周年降水分布不均勻的條件下，容易在伏旱期造成缺水，導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降。煙 草種植時間在上半年，臨近收獲正是伏旱期，因此非常容易導(dǎo)致煙草產(chǎn)質(zhì)量的下降，影響煙 農(nóng)收益。針對紅壤旱坡地?zé)煵莘N植中的這一特點，我們提出煙草的深耕深松技術(shù)，從土壤保 水提墑的角度出發(fā)來促進煙草的種植。在煙草種植中采用深耕方法是我們首次提出并進行 了試驗。
[0032] 深耕深松是土壤耕作的重要內(nèi)容之一，目的是為作物的播種發(fā)芽、生長發(fā)育提供 良好的土壤環(huán)境。首先，利用機械深耕深松，可以使耕層疏松綿軟、結(jié)構(gòu)良好、活土層厚、平 整肥沃，使固相、液相、氣相比例相互協(xié)調(diào)，適應(yīng)作物生長發(fā)育的要求。其次，可以創(chuàng)造一個 良好的發(fā)芽種床或苗床。對旱作來說，要求播種部位的土壤比較緊實，以利提墑，促進種子 萌動；而覆蓋種子的土層則要求松軟，以利透水透氣，促進種子發(fā)芽出苗，即所謂"硬床軟 被"。第三，可以清理田間殘茬雜草，掩埋肥料，消滅寄生在土壤和殘茬上的病蟲害等。

【具體實施方式】
[0033] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明 進行進一步的詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用 于限定發(fā)明。
[0034] 實施例1
[0035] 我們2013年在安徽省宣城市進行了煙草的深耕種植試驗，通過深耕混合60cm深 度范圍內(nèi)的土層土壤，再平壟種植烤煙。試驗結(jié)果表明，深耕種植可以提高煙草的產(chǎn)量，而 對質(zhì)量并無顯著影響。從表1可以看到，深耕60cm的煙葉產(chǎn)量比常規(guī)處理增加了 26%。
[0036] 表1、旱地深耕處理對煙葉產(chǎn)量的影響

【權(quán)利要求】
1. 紅壤旱坡地烤煙深耕施肥平栽一體化種植方法，其特征在于通過機械深耕混合 50cm深度范圍內(nèi)的土層土壤，配合施肥，再平壟種植烤煙。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅壤旱坡地烤煙深耕施肥平栽一體化種植方法，其特征在于 機械深耕方式為條帶式。
【文檔編號】A01G1/00GK104221657SQ201410385369
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】莊舜堯, 孫平, 張偉峰, 程森, 唐宇, 高遠, 曹志洪 申請人:中國科學(xué)院南京土壤研究所