陳前鋒,吳海勇,田 峰,李明德,呂啟松,劉道嚴(yán)
(1. 湖南省煙草公司湘西自治州公司,湖南 吉首 416000,2. 湖南省農(nóng)科院土壤肥料研究所,湖南長(zhǎng)沙 410125)
湘西旱地植煙區(qū)由于地塊面積小,坡度較大,不利于機(jī)械化發(fā)展,仍是傳統(tǒng)的散戶種植,其以翻耕的耕作方式為主,生產(chǎn)工序復(fù)雜、用工多、勞動(dòng)強(qiáng)度大,且翻耕容易破壞土壤結(jié)構(gòu),造成水肥流失,致使煙田地力下降等,這一系列突出問題仍是限制烤煙生產(chǎn)效率的因素[1-2]。免耕是指土地耕作減少到最低限度的一種耕作方式,包括減少耕作強(qiáng)度和耕作次數(shù)[3],該耕作方式在節(jié)約勞力成本,保護(hù)土壤地力,提高農(nóng)作物產(chǎn)量等方面有較好的效果,已在油菜、玉米、水稻等作物[4-6]中得到較好的推廣應(yīng)用,但是由于烤煙種植習(xí)慣等原因,免耕栽培的應(yīng)用研究鮮見有報(bào)道。
2013~2014年度,設(shè)置完全免耕(即不翻耕,不中耕培土)和半免耕處理(即翻耕,但不中耕培土)和常規(guī)栽培3種栽培方式的定位試驗(yàn),調(diào)查其烤煙農(nóng)藝性狀、田間病害情況,分析煙葉產(chǎn)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益之間的差異,旨在探索免耕栽培方式在湘西旱地?zé)焻^(qū)的可行性情況,為旱地?zé)焻^(qū)土壤生態(tài)環(huán)境保護(hù)和烤煙的持續(xù)性發(fā)展提供科技支撐。
定位試驗(yàn)在湖南湘西鳳凰縣千工坪試驗(yàn)基地進(jìn)行,試驗(yàn)前作為烤煙,供試土壤為黃灰土,2013年植煙品種為云煙87,2014年品種為K326。
試驗(yàn)在2012年煙葉長(zhǎng)勢(shì)均勻的植煙旱土上進(jìn)行,設(shè)置3個(gè)處理,分別為免耕A 處理:移栽前不翻耕土壤,在上一年煙壟上栽煙,不中耕培土;免耕B 處理:移栽前翻耕、起壟,不中耕培土;常規(guī)栽培處理:為常規(guī)翻耕栽培,翻耕起壟,移栽30 d 后中耕培土。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),重復(fù)3 次,每個(gè)小區(qū)面積92.4 m2,每個(gè)小區(qū)栽煙154 株,行株距為1.2 m×0.5 m,施用專用基肥50 kg/667m2、活性肥20 kg/667m2,提苗肥5 kg/667m2、專用追肥20 kg/667m2、硫酸鉀25 kg/667m2,總施氮量7.58 kg/667m2,N、P、K 比例為1 ∶1.3 ∶3.0。其他大田管理措施按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)烤煙標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)方案執(zhí)行。
免耕操作方法:在上年煙葉收獲后拔出煙桿,保護(hù)好煙壟,在移栽前20d 左右,在原壟體上開8~10 cm 深, 8~10 cm 寬的溝,進(jìn)行基肥條施,施肥后原土回填,然后栽煙。
1.3.1 調(diào)查項(xiàng)目 按照《YC/T 142—2010 煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》對(duì)主要農(nóng)藝性狀和病害情況進(jìn)行跟蹤調(diào)查,分別調(diào)查記載各處理煙株的打頂株高、莖圍、有效留葉數(shù)、上、中、下部位葉片面積。按照GB2635-92 煙葉分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行煙葉分級(jí)測(cè)產(chǎn),測(cè)定煙葉單位面積產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)和上等煙比例。
1.3.2 取樣方法 在煙株打頂后,每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)選取50 株,從下到上數(shù)第9~11 葉位和第13~15 葉位的煙葉進(jìn)行掛牌采烤,取烤后煙葉送到具有資質(zhì)的檢測(cè)單位進(jìn)行化學(xué)成分測(cè)定與煙葉質(zhì)量評(píng)吸。
由表1 可知,2013年,各處理打頂株高以免耕A 處理的最高,免耕B 處理的居中,常規(guī)栽培的最低;莖圍亦以免耕A 處理的最大,免耕B 處理的最??;有效留葉數(shù)3個(gè)處理較為接近。下部葉面積以免耕A處理的較大,常規(guī)栽培處理次之,免耕B 處理最小;上、中、下部葉面積均以常規(guī)栽培處理的較大,免耕A 處理的次之,免耕B 處理最小,下部葉面積免耕B與免耕存在顯著性差異。整體農(nóng)藝性狀表現(xiàn)為常規(guī)栽培優(yōu)于免耕A 處理,免耕B 處理較差,免耕A 與常規(guī)栽培的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)無顯著性差異。
在2014年連續(xù)定位試驗(yàn)中,各處理平均打頂株高在86.20~94.20 cm/株之間,各處理由株高由高到低依次為:免耕B >免耕A >常規(guī)栽培;莖圍在8.29~8.65 cm/株之間,各處理由高到低依次為:免耕A >常規(guī)栽培>免耕B;平均節(jié)距在4.15~4.37 cm/株之間,各處理由大到小依次為:免耕A >常規(guī)栽培>免耕B;有效葉數(shù)在18.40~19.27 片/株,各處理由多到少依次為:免耕B>免耕A=常規(guī)栽培;下部葉面積平均984.36~1129.16 cm2/片,中部葉面積平均在884.58~1 128.23 cm2/片,上部葉面積平均在723.41~873.24 cm2/片之間,各處理上中下部平均煙葉面積由大到小均為:免耕A >常規(guī)栽培>免耕B。整體農(nóng)藝性狀表現(xiàn)為免耕A 處理優(yōu)于常規(guī)栽培處理,免耕B 處理較差,但各項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)在各處理間無顯著性差異。
表1 個(gè)處理間主要農(nóng)藝性狀情況
煙草病害跟蹤調(diào)查顯示,在 2013年的定位試驗(yàn)中,未發(fā)生根莖類病害,但是出現(xiàn)了零星的花葉?。òl(fā)病率低于5%);在2014年的定位試驗(yàn)中,花葉病發(fā)病率高達(dá)60%左右(見表2),常規(guī)栽培處理的花葉病發(fā)病率和病情指數(shù)最高,分別為65.92%、25.07,其次為免耕A 處理,分別為60.92%、23.19,免耕B處理病情相對(duì)較輕,花葉病發(fā)病率和病情指數(shù)分別為56.00%和17.78;免耕B 處理和常規(guī)栽培處理有青枯病的發(fā)生,但發(fā)病率較低,病情較輕,免耕處理A 未發(fā)現(xiàn)有青枯病。由此發(fā)現(xiàn),連續(xù)3 a種植烤煙,花葉病發(fā)病率很高,嚴(yán)重影響煙葉產(chǎn)量,因此,烤煙免耕栽培不建議連續(xù)2 a 以上。
表2 2014年不同處理主要病害情況
由表3 可以看出,2013年各處理產(chǎn)量在178.40~184.52 kg/667m2之間,產(chǎn)值在3 958.95~4 010.49 元/667m2之間,產(chǎn)量產(chǎn)值各處理間較為接近,無顯著性差異;均價(jià)在21.47~22.38 元/kg,免耕A 處理與免耕B 處理均價(jià)較為接近,免耕B 處理與常規(guī)栽培處理存在顯著性差異;上等煙比例在50.99%~56.83%之間,各處理之間無顯著性差異。2014年各處理產(chǎn)量在55.23~70.62 kg/667m2之間,產(chǎn)值在1 154.01~1 459.00元/667m2之間,均價(jià)在20.65~20.98 元/kg 之間,上等煙比例在13.47%~21.16%之間,以上4 項(xiàng)指標(biāo)各處理間無顯著性差異。
2014年的定位試驗(yàn)中各處理的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例四項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與2013年相比,降低比較明顯,這主要是由于烤煙連作發(fā)病率過高,2014年雨水也多,產(chǎn)量受到極大的影響。
由于2014年病害嚴(yán)重,僅對(duì)2013年煙葉進(jìn)行了化學(xué)成分分析。由表4 可知,中部葉中3個(gè)處理的煙堿含量較低,免耕A 處理和免耕B 處理煙堿含量有上升趨勢(shì),總糖含量有降低的趨勢(shì),鉀含量低于常規(guī)栽培處理,但相差不大,免耕處理糖堿比較常規(guī)栽培處理更趨于合理范圍,免耕B 處理鉀氯比較高于其他兩個(gè)處理,燃燒性較好;上部煙葉中免耕A 處理和免耕B 處理煙堿、總氮含量均低于常規(guī)栽培處理,這說明免耕有降低總氮、煙堿含量的作用,和提高上部煙葉鉀含量的作用,免耕A 的還原糖含量高于其他兩個(gè)處理,免耕B 與常規(guī)栽培處理相差較小。
表3 各處理的煙葉主要經(jīng)濟(jì)性狀
表4 2013年各處理間煙葉常規(guī)化學(xué)成分含量
在不同種植技術(shù)條件下,用工成本差異較大,詳見表5,免耕A 處理農(nóng)事操作成本為155.4 元/667m2; 免耕B 為294.6 元/ 667m2,常規(guī)則高達(dá)505元/667m2,從2013年來看,免耕A 處理比常規(guī)栽培每年烤煙收入增加344.2 元/667 m2,免耕B 處理增加87.0 元/667 m2。2014年,受病害的影響,統(tǒng)計(jì)免耕A 處理比常規(guī)每年增加196 元/667 m2,免耕B 凈收
表5 不同處理對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響
免耕操作減少了對(duì)表層土壤的擾動(dòng),提高了土壤保水保肥的能力,又起到了省時(shí)、省工、節(jié)約了生產(chǎn)成本,是一項(xiàng)簡(jiǎn)單有效的保護(hù)性耕作措施[7-8]。試驗(yàn)結(jié)果表明,兩年試驗(yàn)烤煙整體農(nóng)藝性狀指標(biāo)都無明顯差異,說明各處理烤煙生長(zhǎng)發(fā)育狀況基本接近;從田間病害發(fā)生情況看,2013年各處理中發(fā)病率均低于5%,但是2014年,各處理花葉病發(fā)病率高達(dá)60%,病指在17%以上,青枯病也有一定的發(fā)病率;2013年各處理煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值比較接近,但是大幅高于2014年產(chǎn)量和產(chǎn)值,這主要是由于病害造成的損失;從對(duì)煙葉化學(xué)品質(zhì)影響來看,免耕使中部煙葉糖堿比更趨于合理范圍,能降低上部葉總氮、煙堿,和提高鉀素含量。從經(jīng)濟(jì)效益來看,免耕A 方式勞力成本最低,凈收入最大,免耕B 方式勞力成本也低于常規(guī)栽培,2013年凈收入也高于常規(guī)栽培。
本試驗(yàn)在2012年植煙田上進(jìn)行,結(jié)合農(nóng)藝性狀、田間病害情況、烤煙的產(chǎn)質(zhì)量等方面考慮,2013年烤煙生長(zhǎng)正常,發(fā)病率不高,經(jīng)濟(jì)效益可觀,但是2014年,花葉病相當(dāng)嚴(yán)重,煙葉大幅減產(chǎn),經(jīng)濟(jì)效益明顯下降。因此認(rèn)為,烤煙第一年實(shí)行免耕栽培經(jīng)濟(jì)效益可觀,尤其是完全免耕方式,但是不宜連年操作。
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