不同連作年限對植煙土壤養分的影響研究初探

摘要煙草連作會對植煙土壤養分狀況產生影響，出現連作障礙現象，使得煙葉產量與品質以及經濟效益經受相當大的考驗，深入分析不同連作年限對植煙土壤養分狀況的影響，找出植煙土壤養分狀況隨連作年限延長的變化趨勢，對于探尋有效減緩或消除煙草連作障礙的途徑和方法具有重要意義。關鍵詞連作煙草土壤養分

一、煙草連作的概念及現狀

煙草作為一種以收獲營養器官為主的嗜好性葉用經濟作物，具有不耐連作的特點，在我國國民經濟中占有十分重要的地位。隨著煙葉區域化種植，專業化生產的發展，有力地促進了煙葉的適度規模種植，種煙大戶越來越多，優化了種煙農戶和農村種植業結構，但由于我國人多地少，加上糧煙爭地的矛盾，連作便成為一些煙區選擇的主要種植制度。據統計，我國植煙連作面積占植煙總種植面積的30%～60%，由于連作會對植煙土壤養分狀況產生影響，出現連作障礙現象，使得煙葉產量與品質以及經濟效益經受相當大的考驗，產生的經濟損失高達數十億。

二、研究目的和意義

投入增加、病害加重、產量下降、品質劣化、效益下滑是煙田連作的常見病，雖然現代煙葉生產技術的應用可以在一定程度上弱化連作障礙的影響，但很難根除。因此，從土壤營養學角度深入分析不同連作年限對植煙土壤養分狀況的影響，找出植煙土壤養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，還原煙田營養平衡功能，將對我國煙葉生產的可持續發展具有重要意義，從而為卷煙工業企業持續提供優質煙葉原料奠定良好的基礎。

三、國內外研究進展

煙草連作是指在同一塊地里連年種植煙草的種植制度。煙草連作以后，即使在正常管理的情況下，也會產生產量降低，煙葉品質變劣和生育狀況變差的現象，這一現象就是煙草連作障礙。煙株病蟲害是制約煙草生產的主要問題之一，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，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，如果發生，損失將會很大。有研究表明煙草花葉病，煙草黑脛病，根黑腐病，根結線蟲病，角斑病，青枯病和炭疽病等的發病率都與連作呈不同程度的正相關。研究K326及抗性類似品種為主栽品種研究煙草青枯病的發病情況，發現如果煙地青枯病發病率約5%時繼續連作，其倒數第2炕采收前1～2d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在田間長相長勢差，外觀質量不好，煙葉產量，內在品質下降等，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生較大的影響，煙株的株高，莖圍和田間葉面積系數等農藝性狀指標比不連作有不同程度下降，煙株的產量、產值、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在質量形成影響，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量的負效應加劇。趙凱等認為，3年以上的連作對煙葉的中上等煙比例和內在質量均產生顯著的不良影響。

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對同茬或下茬同種或同科植物生長產生抑制作用的現象。根系分泌物對自身的毒害影響（自毒作用）是許多植物產生連作障礙的一個重要原因。國內外專家已經對西瓜、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生有毒物質，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育。根系分泌物是一類復雜的混合物，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境條件下，影響種子的萌發、生長、營養元素的活化，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分吸收的影響后發現，植煙根系分泌物均能顯著抑制幼苗生長、降低根系活力、抑制根系對養分離子的吸收，且這種抑制作用會隨著根系分泌物數量增加而增大。

連作使土壤養分發生非均衡性變化。煙田連作土壤中有效養分特別是磷、硫等出現不同程度的富集，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等元素富集現象明顯，卻不會促進煙株生長發育，是因為土壤有效養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，30～70cm土層土壤有機質含量明顯降低；土壤腐殖酸的松結態/緊結態比值也出現明顯降低趨勢，土壤腐殖化程度下降。

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（作者單位：湖南省岳陽市煙草公司）