秸稈覆蓋方式對云煙87田間生長及產質量的影響探究

李先文 唐興貴 羅占云 李江 柯漁洲 胡錦 高煥曄

摘 要 為解決地膜污染問題和地膜覆蓋后未揭膜煙株根系早衰問題，改良土壤的理化性質，常采用秸稈覆蓋方式來代替地膜覆蓋。2018年在貴州省黔南州長順縣，采用單因素完全隨機區組設計，試驗設置機編草苫覆蓋、稻草草段覆蓋、常規地膜覆蓋、露地裸壟4個處理，探究不同秸稈覆蓋方式對云煙87田間生長及產量、質量的影響。研究結果表明：1）在農藝性狀上，團棵期煙株的株高、莖粗、葉片數、最大葉長寬以地膜覆蓋處理最優，以裸地處理最差，移栽期至現蕾期處理間差異不顯著，但現蕾打頂后，機編草苫覆蓋處理的農藝性狀相對較好。2）在雜草生長方面，試驗地雜草種類有禾本科、傘形科、菊科、堇菜科、蓼科等，以禾本科雜草為優勢種群，各覆蓋處理均以禾本科雜草量最大。在不同覆蓋物對雜草的抑制效果上看，機編草苫覆蓋效果最好。

3）在烤后煙葉的經濟性狀上，機編草苫覆蓋的烤煙的產量、單位面積產值、均價及上等煙率明顯提升。

關鍵詞 秸稈覆蓋;云煙87;農藝性狀;雜草種類;經濟性狀

中圖分類號：S572 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.23.010

植煙土壤保育是近年來煙草行業非常關注的領域，稻草覆蓋栽培模式不僅能夠增肥保濕、改善土壤結構和組分比重、增加土壤養分和有機質含量、提高土壤肥力，還能減少薄膜焚燒后對環境的污染[1]。而且，我國是農業種植大國，農作物秸稈數量大、種類多、分布廣，利用秸稈還田是物質循環的表現[2-4]。

煙壟稻草覆蓋有減輕煙草病蟲害、保持土壤水分和肥效、提高地溫、促使煙株根系生長、促進煙葉早生快發及后期退膘落黃、提高烤煙產質量等作用[5-9]。且稻草、地膜覆蓋的烤煙長勢和經濟性狀均優于裸地種植煙草，稻草覆蓋有利于烤煙內在品質的提高，但地膜覆蓋的烤煙內在品質得不到相應提高。

綜上研究表明，秸稈覆蓋能夠影響土壤和大氣之間的水、肥、氣、熱交換，提高土壤的保墑蓄水能力，增強農田微生物的活性和種類，增加土壤中有機質，有利于烤煙的生長發育。同時，秸稈還田還增加了土壤有機質和多種礦質元素，有利于改善土壤的理化性質，培肥土壤。本次試驗通過研究不同秸稈覆蓋方式對云煙87田間生長及產量、質量的影響，以解決地膜存在的污染問題和地膜覆蓋后未揭膜煙株根系早衰問題，并改良土壤理化性質，緩解土壤養分耗竭和部分營養元素缺失狀況，改善土壤結構，對貴州煙草的可持續發展有著重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

烤煙品種：云煙87。

覆蓋材料：機編草苫、稻草草段、常規地膜。覆蓋材料為當地主主栽秈稻稻草和常規地膜。機編草苫采用專用機器將稻草編織成草苫覆蓋于煙壟上，稻草草段是將稻草材料切成20 cm的小段，然后將切斷的覆蓋材料均勻鋪蓋在小區上，每個小區50 m2，覆蓋稻草用量為200 kg·667 m-2，每個小區30 kg，在移栽前3天均勻覆蓋于壟體上。

1.2 試驗地基本概況

本試驗于2018年4—10月在黔南州長順縣種獲社區進行，位于貴州中南部，雨熱同期，年均溫13.5～18.5 ℃，相對濕度81%，無霜期275 d，年降雨量1 300 mm左右。試驗地地勢平坦，排灌方便，連續覆蓋地膜多年，土壤為黃壤土，肥力中等且肥力比較均勻，未發生過青枯病、黑脛病及根結線蟲病，前茬作物為玉米。

1.3 試驗設計

試驗按照不同覆蓋方式共設置4個處理：處理1（T1）為機編草苫覆蓋處理;處理2（T2）為稻草草段覆蓋處理;處理3（T3）為常規地膜覆蓋處理;處理4（CK）為露地裸壟對照處理，各處理重復3次，完全隨機排列，每個小區種植80株烤煙，共計960株?？紤]到邊際效應，試驗設置了保護行。便于機編草苫覆蓋起壟方式為雙行凹形壟，每小區分為4行區，機編草苫寬度應與壟體寬度基本一致。除覆蓋方式不同外，移栽方式均為井窖式移栽，移栽期、密度、施肥及病蟲害防治、采收烘烤等栽培管理措施均按長順縣煙草分公司2018年生產技術方案執行。

1.4 觀察記載項目與方法

1.4.1 農藝性狀觀測方法

于團棵期、現蕾期、打頂后定株觀察記載各處理煙株的株高（cm）、莖高（cm）、莖粗（cm）、有效葉數（片）、最大葉長寬（cm），每個小區觀察記載5株，具體觀測方法如下。

團棵期株高測量方法：自地表莖基處至生長點的高度。

現蕾期株高測量方法：自地表基處至第一蒴果基部的高度。打頂植株在打頂后10天測量莖頂端至地表基處。

莖圍：從地表基處開始在株高三分之一處測量莖的周長。

有效葉數：具有經濟價值實際采收的葉數。

最大葉長和葉寬：選取植株中葉片最大的進行測量，取平均值。

葉面積指數：在每個生育時期，按小區掛牌標記有代表性的煙株5株作為取樣定株，每次測量煙株的各片煙葉的長寬，計算單株葉面積和群體葉面積指數。

1.4.2 田間煙壟上雜草的調查方法

對隨機區組排列的小區在現蕾期五點隨機取樣，連根拔起所有單位面積上的雜草，洗凈晾干后，對其作植物學分類并計算鮮重。

1.4.3 經濟性狀的測定方法

掛牌標記各個處理的上部葉（從上往下3～5葉位）和中部葉（從下往上9～11葉位）進行采收烘烤。烘烤后挑選上部葉中符合B2F等級質量特征的煙葉和符合C3F等級質量特征的煙葉作為取樣樣品。對隨機區組排列的重復1～3次分小區采烤，烤后煙葉由基地單元主檢定級，記錄各等級的重量，計算每667 m2產量（kg·667 m-2）、均價（元/kg）、每667 m2產值（元/667 m2）、上等煙率（%）等經濟性狀。

1.5 樣品采集

在田間煙葉成熟時，分小區選取有代表性煙株30株，及時掛牌進行樣品采集。樣品采用普通白紙或牛皮紙包裹，外層用黑色塑料薄膜包裹嚴實，防潮、防雨、保濕，不得使用報紙或有色紙等有異味的紙包裝。每份樣品中需夾帶樣品信息卡兩張，一張放在包裝袋內，另一張掛（或貼）在外包裝上，信息卡上標注試驗地點-試驗名稱-處理編號-煙葉等級?？緹煵墒蘸婵就戤吅?，分別統計各處理各小區產量，并分析產量、產值等，比較不同秸稈覆蓋方式對烤后煙葉經濟性狀指標及煙葉產質量的影響。

1.6 統計分析

試驗數據的統計分析采用Excel 2010和DPS數據分析軟件。

2 結果與分析

2.1 不同覆蓋處理對云煙87田間生長發育的影響

2.1.1 不同覆蓋處理云煙87團棵期農藝性狀分析

不同覆蓋處理團棵期農藝性狀如表1所示，在團棵期時，株高以T3處理為最高，T4處理為最低，各處理之間差異不顯著。莖粗以T3處理最高，為2.0 cm;T4處理最低，為1.3 cm，各個處理之間差異不顯著。有效葉片數以T4處理最少，為8.1片;T3處理最多，為10.3片，各個處理間差異均不顯著。各處理的最大葉長差異均不顯著，T3處理為最長，T2處理為最短。最大葉寬各處理之間差異不顯著，以T3處理最長，T4處理為最短。在最大葉面積上，以T3處理最大，T2處理最小，T1處理與其他三個處理存在顯著差異，其余處理之間無顯著差異。

由以上分析結果可知，在團棵期，機編草苫處理、稻草覆蓋處理、地膜覆蓋處理與裸地處理相比，在株高、莖粗、最大葉長、最大葉寬、有效葉數、葉面積數值上并無明顯差異，且各處理均略低于地膜覆蓋處理。在生長初期，各處理對土壤的理化性質及水肥調節還未呈現明顯變化，故各處理間對煙株團棵期的生長發育影響較小。

2.1.2 不同覆蓋處理云煙87現蕾期農藝性狀分析

不同覆蓋處理現蕾期農藝性狀如表2所示，各處理株高以T3處理最高，為88.81 cm;T2處理最低，為72.73 cm，各個處理間差異不顯著。在莖粗上，以T3處理最高，為2.6 cm;T4（CK）處理和T2處理相同，均為2.2 cm，且最低;T1、T3處理顯著高于T2、T4處理。有效葉片數以T3處理最多，為16.1片;以T2處理最少，為13.4片，其中，T2處理顯著低于T1、T3、T4處理，T3處理極顯著高于T2處理，其余處理之間無顯著差異。最大葉長以T3處理最長，為72.9 cm;以T2處理最短，為61.7 cm，T2處理顯著低于T1、T3處理，T3處理極顯著高于T2處理，T1處理與T4處理無明顯差異。在最大葉寬上，以T1處理最寬，為25.6cm;以T2處理最窄，為22.1 cm，各處理之間無明顯差異。在最大葉面積上，以T3處理最大，為1 838.2 cm2;以T2處理最小，為1 368.8 cm2，T2處理顯著低于T1、T3、T4處理。

由以上分析結果可知，主要以T3處理（地膜覆蓋）在株高、莖粗、有效葉片數、最大葉長最大葉寬上表現較好，其次為機編草苫覆蓋，所有處理均顯著高于裸地處理（T4），說明覆蓋處理相比裸地處理（T4），對烤煙的田間生長有一定促進作用，主要表現在各時期株高、莖粗、最大葉長寬上均優于裸地處理。

2.1.3 不同覆蓋處理云煙87打頂后農藝性狀分析

不同覆蓋處理煙葉打頂后農藝性狀如表3所示。從表中可以看出，煙株打頂后的各處理的株高以T3處理最高，為90.9 cm;T2處理最低，為75.3 cm，各處理間無顯著差異。在莖粗上，以T1處理和T3莖稈較粗，為2.9 cm左右;以T2處理莖稈最細，為2.5 cm，T1、T3處理顯著高于T2、T4處理。從下往上數第10片煙葉葉長來看，以T3處理最長，為74.5 cm，以T2處理最短，僅62.0 cm，T2處理顯著低于T3、T4處理;而在葉寬上，以T1處理最寬，為26.1 cm，以T2處理最短，為20.7 cm，T1處理顯著寬于T2處理，T3、T4處理無明顯差異。在第11片煙葉上，葉長與葉寬都以T3處理最長，以T2處理最短，T1、T3、T4處理都顯著高于T2處理。在第12片煙葉上，葉長以T3處理最長，為75.3 cm，其次是T1處理，最短的T2處理為63.8 cm，T2處理顯著低于T1、T3、T4處理;在葉寬上，以T1處理最寬，為23.5 cm，T2處理最窄，為

18.7 cm，T1、T3、T4處理顯著高于T2處理。

2018年，由于黔南州氣候原因，大田前期降水量不足、日均溫高，煙株水肥吸收不足，生長發育緩慢，各處理間煙株生長發育無明顯變化。到后期，水肥充足，各處理間的煙株長勢變化日趨明顯，T3處理（地膜覆蓋）的田間生長表現在株高、莖粗、有效葉片數、最大葉長、最大葉寬上表現最好，T1處理（機編草苫覆蓋）次之，最差的為T2處理（草段覆蓋），說明機編草苫覆蓋有著與地膜相同的增溫調濕功能?？緹煾采w栽培技術在增溫調濕、抗旱防澇、改善煙株生長環境、提高肥料利用率、改善中下部煙葉光照條件有一定作用[10-12]，但秸稈草段的效果并不明顯，這可能與其覆蓋密度、密閉性、流動性有關。

2.2 秸稈覆蓋對煙壟雜草生長情況的影響

從表4可見，在現蕾期，煙地煙壟上的雜草種類主要有禾本科、傘形科、菊科、堇菜科、蓼科等，以禾本科雜草生長數量居多，其他類型雜草總體上呈現點狀分布，各處理均以禾本科雜草量最大。從不同覆蓋物對雜草生長量的影響來看，T1處理（機編草苫覆蓋）的單位面積雜草數量最小，為627.37 g·m-2;T4（CK）處理雜草總數量最多，為1 478.1 g·m-2;其次為T2處理（稻草草段覆蓋），為1 025.19 g·m-2;T3處理（地膜覆蓋）雜草總數量相對較少，為658.49 g·m-2。T4處理雜草數量明顯高于T1、T3處理，說明煙壟覆蓋物在減少田間雜草數量上有一定作用;而T2處理高于T1處理，則可能是稻草草段的密閉性差、保水性能弱等原因[13];T3處理大于T1處理，可能是因為機編草苫覆蓋透光性較差，能夠有效阻礙雜草的光合作用，而地膜覆蓋能產生輻射熱，使膜內土壤溫度升高，利于膜內雜草生長，且禾本科雜草抑制了煙壟其他雜草的生長[14-15]。在不同覆蓋物對雜草的抑制效果上看，機編草苫覆蓋效果最好。

2.3 秸稈覆蓋對烤后煙葉經濟性狀的影響

不同覆蓋處理烤后煙葉經濟性狀如表5所示。在每667 m2產量上，以T1處理最高，為105.51 kg;以T2處理最低，為59.88 kg，除T1處理顯著高于T2處理外，其他處理之間無顯著差異。在均價上，以T1處理和T3處理較高，約為20元/kg;而T2處理與T4處理差異不大，都約為15.5元/kg。在每667 m2產值方面，以T1處理最高，為2 107.10元，其次為T3處理，而T2和T4處理的每667 m2產值僅為T1、T3處理的一半左右。就上等煙率，T3>T1>T4（CK）>T2。在上中等煙率上，以T2處理（秸稈草段覆蓋）和T1處理（機編草苫覆蓋）較高，分別是68.66%和63.03%，T4處理最低，為42.72%，T2處理顯著高于T4處理。在單葉重上，以T3處理最重，為8.73 g;以T2處理最輕，為6.33 g，T1、T3處理顯著重于T2處理。機編草苫覆蓋處理在產量、產值、均價上均顯著高于裸地處理，與地膜覆蓋處理差異不明顯。在上中等煙率方面，以機編草苫覆蓋與草段覆蓋的表現最好，均優于裸地處理。綜合來看，總體上草苫覆蓋的經濟性狀較好。

3 討論與結論

3.1 討論

3.1.1 秸稈覆蓋對烤煙田間生長發育的影響

相關研究表明，秸稈覆蓋能夠有效避免雨水的直接沖刷，減少土壤養分流失，并且在培土上廂后，秸稈逐漸腐爛，增加了土壤有機質和通透性，給煙株創造了良好的土壤環境，為煙葉產量奠定了良好的物質基礎[15-16]，從而增強了煙草根系從土壤中吸收水分和養分的能力，保證煙株生長發育對養分和水分的需求，使煙株能快速生長發育。本次試驗結果顯示，在團棵期，地膜覆蓋處理的農藝性狀表現較好，秸稈覆蓋處理與裸地處理相比，大田前期在株高、莖粗、葉片數、最大葉長寬等方面差異不明顯，而進入現蕾期后，稻草覆蓋處理的煙葉長勢均優于裸地處理，在株高、莖粗、葉片數、最大葉長寬等方面均顯著高于裸地處理，但各處理中，地膜覆蓋農藝性狀較好，其次為機編草苫覆蓋。因此，在烤煙生產上進行秸稈覆蓋能夠有效促進煙株田間生長發育，改善煙株生長環境和水分與養分狀況，促進煙株對養分的吸收、利用和轉化，是烤煙形成優質煙葉的基礎。

3.1.2 秸稈覆蓋對煙壟雜草生長情況的影響

煙壟雜草種類取決于周年種植過程中長期存在的雜草類型，是各類雜草在煙區生態條件下長期適應的結果，但雜草生長情況則與人們對農作物的田間栽培管理措施有關。本研究結果顯示，在該試驗地生態、氣候與土壤條件下，禾本科、傘形科、菊科、堇菜科、蓼科等雜草均能適應煙田生態條件，且以禾本科雜草為優勢種群。不同秸稈覆蓋方式由于覆蓋體的致密性影響了煙壟表明的透光性、透水性及透氣性，從而影響雜草生長量，對雜草防除產生不同的效果?？傮w上看，機編草苫由于其致密性好，透光性差，對煙壟雜草的抑制效果非常明顯，相對其他處理來說，其單位面積上的雜草重量最輕。但是，與草段覆蓋相比，機編草苫在前期的編織及覆蓋方面需要提前購置編織設備并掌握編織工藝。

3.1.3 秸稈覆蓋對烤后煙葉經濟性狀的影響

烤煙經濟性狀是煙株正常生長發育、正常落黃成熟、正常烘烤與分級后得到的綜合表現?，F有的研究表明，地膜覆蓋能使煙株快速生長發育，成熟落黃正常，產量、均價、每667 m2產值、上等煙比例等得到提高[17-18]。

從本試驗研究的結果來看，機編草苫在每667 m2產量及每667 m2產值上均高于地膜覆蓋及露地處理（CK），說明在黔南煙區生態條件下，秸稈覆蓋對煙株田間生長發育、落黃成熟等都良好的促進作用，其中尤以稻草草苫覆蓋效果最為明顯。

地膜覆蓋可以提高土壤增溫保溫能力，保墑效果也較為明顯，但由于回收機制的不完善，煙農回收積極性不高，導致土壤“白色污染”逐年加重，尤其是長期進行地膜覆蓋的煙田土壤，殘膜對土壤生態的影響令人擔憂。本試驗研究表明，機編草苫覆蓋獲得的烤煙經濟性狀總體上優于傳統地膜覆蓋，尋求了較好的地膜覆蓋替代方式。

3.2 結論

綜合以上研究結果。在農藝性狀上以地膜覆蓋表現較好，其次機編草苫覆蓋和稻草草段覆蓋，最后是裸地處理。由于煙壟秸稈覆蓋能夠為烤煙生長發育提供更為適宜的水分和溫度環境，增強微生物活性利于煙株對土壤養分的快速吸收，促進烤煙的生長發育。在經濟性狀上以機編草苫覆蓋的烤煙的產量、每667 m2產值、均價及上等煙率明顯提升。

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（責任編輯：趙中正）