高海拔地區(qū)煙田不同地膜管理的效果比較

劉燕，于良君，趙正雄，闕勁松，

付修廷2，蔣躍2，陳曉燕2 ，黃2，易克4，趙芳2

1云南農業(yè)大學煙草學院，云南昆明 650201；2昭通市煙草公司，云南昭通 657000；

3云南省煙草公司昆明市公司，昆明 650051；

4湖南中煙工業(yè)有限責任公司技術中心，長沙 410014

我國煙區(qū)分布廣泛，但水熱資源分布不均，特別是海拔偏高的地區(qū)“兩頭低溫，中間高溫不足”等問題制約著煙葉質量的進一步提高。

研究表明，地膜覆蓋栽培在煙株生長前期能提高土壤溫度、調節(jié)土壤水分、改善煙株根系的生長環(huán)境、提高肥料利用率，從而改善煙葉品質、增加煙葉產(chǎn)量[1-6]，因此，在烤煙生產(chǎn)實踐中，特別是海拔偏高、溫度偏涼煙區(qū)得到大面積推廣應用。但也有研究認為，全生育期覆蓋，不揭膜培土，會造成根系上移，不定根少，且盛夏伏旱膜內高溫導致根系早衰，生理機能減退，易出現(xiàn)“高溫逼熟”現(xiàn)象，可能使煙葉的產(chǎn)質量降低[7-9]；同時，地膜覆蓋會加劇土壤水分和養(yǎng)分耗竭，后期易出現(xiàn)脫水脫肥而導致減產(chǎn)[10-11]，因此，在生產(chǎn)實踐中提倡適時揭膜或“前膜后草”。然而對海拔偏高、溫度偏涼的煙區(qū)來說，由于勞動力、生產(chǎn)習慣以及揭膜后的生長階段仍常出現(xiàn)間歇性干旱和低溫等因素的限制，揭膜與否存在爭議。研究不同地膜管理對高海拔地區(qū)烤煙生產(chǎn)的影響，旨在選出適合海拔偏高、溫度偏涼煙區(qū)的最佳地膜管理方式，解決盛夏伏旱膜內高溫、后期溫度偏低等問題，為地膜管理提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

2010年-2011年試驗地點均位于云南省昭通市魯?shù)榭h桃源鄉(xiāng)大水塘村（海拔1931 m）。試驗土壤為黃壤土，前作為閑地，土壤肥力均勻。煙草大田生育期氣候條件見表1，試驗前土壤基本肥力情況見表2。

表1 煙草生育期間的氣溫和降雨量

表2 試驗前土壤基本肥力情況

1.2 供試品種

云煙97。

1.3 試驗設計

2010年-2011年田間小區(qū)試驗均設3個處理，分別為：(1)對照(CK)，即按當?shù)爻Ｒ?guī)措施種植，全生育期都不揭膜；(2)不完全揭膜，即雨水來臨后（2010年6月20日，2011年6月25日），把煙墑兩邊膜接起，但墑面仍保持覆蓋；(3)揭膜處理，即雨水來臨后，完全揭去地膜。

每個處理設3次重復，共9個小區(qū)，采用隨機區(qū)組排列，每小區(qū)栽煙90株，株行距為55 cm×110 cm。2010年5月4日移栽，2011年5月10日移栽，各處理施肥均按當?shù)赝扑]進行，即每畝施腐熟農家肥500㎏，煙用復合肥45㎏（氮磷鉀比為1：1.2：2.5），KNO315㎏。其中，全部腐熟農家肥與15㎏復合肥栽煙時與塘土拌勻施用。剩余30㎏烤煙專用復合肥栽煙后環(huán)施（距煙株莖桿5 cm，深度在15 cm，蓋膜前完成），硝酸鉀在移栽后10天、25天分兩次兌水澆施（分別施總量的1/2）。其他田間管理嚴格按照當?shù)貎?yōu)質煙葉生產(chǎn)要求進行。2年小區(qū)試驗均在同一農戶進行，2010年平均單株留葉18片，2011年平均單株留葉20片，其他農事操作一致。

1.4 土壤含水率和土壤溫度測定

2011年煙株進入成熟期開始，每隔7d（如遇下雨，可推至雨后1d）按小區(qū)測定距墑面10 cm處地溫；同時采集0-10 cm、10-20 cm土壤（取兩株中間土壤，每小區(qū)3個點混合），測定含水量。至上部葉采烤前為止。

1.5 煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值的測定

2010年-2011年均以小區(qū)為單位，煙葉成熟時掛牌采收烘烤，按國家煙葉分級標準計算煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例及中上等煙比例。

1.6 煙葉化學成分檢測

2010年-2011年均以小區(qū)為單位，選取X2F、C3F、B2F等級煙葉粉碎，進行總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀、氯測定。其中總糖和還原糖含量采用YCT159-2002標準方法，總氮含量采用YC-T161-2002標準方法，煙堿含量采用YC-T160-2002標準方法，鉀含量采用YC-T218-2007標準方法進行檢測，氯含量采用YC-T162-2002標準方法。

1.7 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel和SPSS17.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 土壤含水量和土壤溫度測定

2.1.1 0-20 cm土壤相對含水量變化

降雨是旱區(qū)煙田水分的主要來源，蓄水保墑是保證煙株正常生長發(fā)育和實現(xiàn)優(yōu)質高產(chǎn)的重要途徑。從圖1可知，從成熟落黃期開始到最后一次采烤時（移栽后131 d），不同地膜管理方式 0-10 cm土層含水率均呈下降趨勢，移栽后117 d到采烤結束時不完全揭膜處理0-10 cm土層含水率變化規(guī)律與其他處理相反，最終以不揭膜處理相對最高，不完全揭膜處理相對最低；煙葉成熟期間0-10 cm土層含水率總體以揭膜處理相對最低，較不揭膜處理平均降低了20.91 %，比不完全揭膜處理平均降低了4.22 %。從圖2可看出，對于10-20 cm土層含水率而言，從成熟期開始到移栽后103 d，不同地膜覆蓋處理均呈下降趨勢，之后則出現(xiàn)不同的變化規(guī)律；移栽后103 d到最后一次采烤時，不揭膜處理皆呈降低趨勢，不完全揭膜和揭膜2個處理在移栽后103 d到117 d均呈現(xiàn)增加趨勢，之后不完全揭膜處理開始降低，最終與不揭膜處理土壤含水率相同，而揭膜處理土壤含水率先降后增，最終相對略高于其他處理。

圖1和圖2表明，除不完全揭膜處理在移栽后110 d到124 d和全生育期覆膜處理在移栽后124 d到131 d期間不同土層土壤含水率變化趨勢相反，其他時期各處理每層土壤含水率變化規(guī)律較一致。隨生育期推進，均有小幅度降低，然后上升，于8月14日達到最大，然后迅速降低，于采烤結束前煙田含水率較低。這與外界降雨狀況密切相關。表1可知，8月中旬降雨極少，處理間差別不大，變化趨勢一致；8月下旬降雨相對增多，不同覆蓋處理土壤含水率波動性較大。全生育期覆膜雖減少了土壤表層水分蒸發(fā)，同時也阻隔了雨水進入墑內；揭膜處理能增加土壤表層水分蒸發(fā)和雨水從墑溝到墑內的側滲；但不完全揭膜處理能適當?shù)臏p少土壤表層水分蒸發(fā)，同時增加雨水從墑溝到墑內的側滲。

圖1 不同處理0-10 cm土層土壤含水量（2011年）

圖2 不同處理10-20 cm土層土壤含水量（2011年）

2.1.2 0-10cm土壤溫度變化

圖3可知，不同處理各時期土壤溫度變化規(guī)律一致，具體表現(xiàn)為從成熟期開始到移栽后103 d土壤溫度略有升高，除移栽后124 d到131 d土壤溫度急劇降低，其他時期均呈降低趨勢，最終以揭膜處理相對略低于其他處理。不同處理之間各生育期土壤溫度存在一定差異，與對照不揭膜處理相比，揭膜處理平均降低了2.34 ℃，不完全揭膜處理平均降低了0.62 ℃。

圖3 不同處理0-10 cm土層土壤溫度（2011年）

2.2 不同地膜管理方式對煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值的影響

烤煙地膜覆蓋栽培能提高土壤養(yǎng)分有效性，影響植株的代謝過程和體內物質的再分配，提高作物產(chǎn)質量[4、12]。表2可知，就烤后煙葉中等、上等煙比例及均價而言，同年份不同處理間無顯著性差異；不完全揭膜和完全揭膜2個處理產(chǎn)量、產(chǎn)值與對照相比因年份不同有所差異，2010年較對照分別降低了1.37 %、2.41 %和10.69 %、12.70 %，2011年分別增加了4.49 %、8.82 %和1.40 %、1.75 %?？傮w而言，連續(xù)干旱情況下，不完全揭膜處理產(chǎn)量略高于其他處理，其產(chǎn)值略高于或顯著高于其余處理。

表3 不同地膜管理措施對煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值的影響

2.3 不同地膜管理方式煙葉化學成分差異

煙葉化學成分的含量及其協(xié)調性是評價煙草內在品質的重要指標之一。一般認為，國外優(yōu)質煙葉還原糖含量范圍為5.0 %～25.0 %、煙堿含量為1.5 %～3.5 %、N/堿接近1、糖/堿接近10[13]。由表3可看出，同一氣候條件下不同的地膜管理方式對煙葉化學成分影響存在較大差異；同年份測定結果表明，各處理同部位煙葉含鉀量、氮含量和氯含量無較大差異，均在適宜范圍內；就煙堿含量而言，2011年測定結果均偏高，2010年除不揭膜處理B2F煙堿含量略偏高外，其余的均在適宜范圍內，但同年份各處理相同部位無較大差異； 2010年不完全揭膜和不揭膜2個處理總糖、還原糖含量較接近，且均略高于揭膜處理，2011年則以不完全揭膜膜處理相對略高于其他2個處理；而N/堿和糖/堿總體而言，以不完全揭膜處理更接近優(yōu)質煙葉標準。總體而言，以不完全揭膜處理化學成分協(xié)調性相對更好。

表4 不同地膜管理方式對煙葉化學成分的影響

3 結論與討論

煙草的整個生育期對生長環(huán)境的水、肥、氣、熱非常敏感[14]。研究表明,在海拔較高、溫度較低、雨量較多的煙區(qū)，伸根期的高溫，特別是成熟期的平均溫度是提高煙葉質量的關鍵，中、后期水分不是主要問題；在海拔稍低、雨水較少的地區(qū)，全生育期覆膜，中后期膜內土壤水分不足，肥料利用率降低，進而影響煙葉產(chǎn)質量[15]。2年試驗結果與該研究結果一致。

煙草產(chǎn)量和質量受根部生長環(huán)境的影響很大。地膜具有良好的透光性，導熱系數(shù)較低，覆膜后太陽輻射透過地膜被土壤吸收轉化為熱能儲存起來，使土壤溫度升高，膜內水分蒸發(fā)較劇烈，同時土壤中移動性較強的堿解氮和速效鉀隨著蒸發(fā)水逐漸遷移到土壤表層，在表層富集，覆膜時間增長，表層富集的養(yǎng)分越多[10、16]。揭膜后，受到雨水的影響，富集在表層的部分養(yǎng)分又被雨水淋溶到耕層，促進養(yǎng)分吸收。因此，在2010年低溫、寡照、降雨量相對較多的氣候條件下，全生育期覆膜處理和不完全揭膜更利于產(chǎn)質量的形成，而2011年日照數(shù)較長，降雨量較少，膜內高溫導致根系早衰，生理機能減退，不利于養(yǎng)分吸收，不完全揭膜處理一定程度上減少了土壤水分蒸發(fā)，降低了膜內溫度，更利于優(yōu)質高產(chǎn)。

地膜覆蓋栽培是目前我國烤煙栽培的主體模式，主要是解決煙株生育前期常遇到的低溫、干旱，但是我國煙區(qū)地域跨度比較大，生態(tài)條件差異比較顯著，因此，不同煙區(qū)的地膜管理應根據(jù)具體情況確定。

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