垂直深旋耕配施改土物料改良酸性土壤并提高煙草種植效益研究

鄧小華 ，鄧永晟，劉勇軍 *，彭德元，王振華，符昌武，章程，胡慶輝，陳金，李源環(huán)

1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長(zhǎng)沙 410128；2 中國(guó)煙草中南農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站，長(zhǎng)沙 410128；3 湖南省煙草公司張家界市公司，湖南張家界 427000；4 浙江中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，杭州 310008

大田作物生產(chǎn)的前提是擁有良好的土壤。山地土壤酸化、有機(jī)質(zhì)低、耕層淺等問(wèn)題，已成為作物增產(chǎn)提質(zhì)的限制因子[1-2]。酸性土壤改良常用石灰[3]、煤炭灰[4]、堿渣[5]等堿性無(wú)機(jī)改良劑直接中和酸度，但長(zhǎng)期和大量施用這些無(wú)機(jī)改良劑會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié)和土壤鎂、鉀缺乏以及土壤磷有效性下降[6-7]。將無(wú)機(jī)改良劑與有機(jī)肥[8]、秸稈[9]、農(nóng)林廢棄物[10]、種植綠肥[6,11]等有機(jī)改良劑配合施用，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)土壤酸度改良與土壤肥力提升。有機(jī)和無(wú)機(jī)改良劑配合施用雖能表現(xiàn)出良好的互補(bǔ)性，但改良劑在土壤中的移動(dòng)性差，僅能對(duì)15～20 cm 以上表層土壤中和酸度和提升肥力，對(duì)20 cm 以下的表下層和底層土壤基本無(wú)效[7]，不利于深根系作物生長(zhǎng)發(fā)育。垂直深旋耕可利用立式螺旋形鉆頭深耕、深松、碎土[12-13]，無(wú)機(jī)和有機(jī)改良劑配合組成改土物料可實(shí)現(xiàn)酸性土壤改良與培肥[11]，將兩者結(jié)合起來(lái)可實(shí)現(xiàn)表層與表下層土壤酸度改良同步、酸性土壤改良與培肥同步，但相關(guān)研究少有報(bào)道。據(jù)此，采用雙因素裂區(qū)試驗(yàn)探討垂直深旋耕機(jī)械與多物料改土相結(jié)合對(duì)土壤理化性狀和烤煙根系生長(zhǎng)、農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀、化學(xué)成分的影響，為山地酸性土壤可持續(xù)改良提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與材料

試驗(yàn)于2019 年在湖南省慈利縣高峰鎮(zhèn)進(jìn)行（29.44°N，110.92°E）。該地海拔800 m，年均氣溫16.8℃，年活動(dòng)積溫5200℃，年降雨量1390 mm，無(wú)霜期268 d，年日照時(shí)數(shù)1563 h，屬亞熱帶季風(fēng)山地濕潤(rùn)氣候區(qū)。試驗(yàn)地土壤為棕壤土，pH 5.04，有機(jī)質(zhì)19.42 g/kg，堿解氮90.45 mg/kg，有效磷7.21 mg/kg，速效鉀123.55 mg/kg?？緹熎贩N為云煙87。石灰為市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)的熟石灰（主要成分氫氧化鈣），施用量2250 kg/hm2；綠肥為燕麥鮮草（全氮、全磷、全鉀含量分別為2.65%、2.34%、2.32%），施用量7500 kg/hm2；酸性生物有機(jī)肥為某商品肥，pH 6，m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）= 2.0 ∶2.0 ∶4.0，有機(jī)質(zhì)含量≥45%，有效活菌數(shù)≥0.5 億/g，施用量450 kg/hm2；堿性生物有機(jī)肥為蒙古羊廄肥+復(fù)合益生菌配制，pH 8，m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O） = 2.0 ∶1.0 ∶2.0，有機(jī)質(zhì)含量≥45%，有效活菌數(shù)≥0.2×109CFU/g，施用量450 kg/hm2。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用雙因素裂區(qū)設(shè)計(jì)，主區(qū)A為耕作方式，設(shè)A1為垂直深旋耕，A2為傳統(tǒng)耕作；副區(qū)B為改土物料，設(shè)B1為不施改土物料，B2為施用石灰，B3為石灰+綠肥，B4為石灰+綠肥+酸性生物有機(jī)肥，B5為石灰+綠肥+堿性生物有機(jī)肥。3次重復(fù)，小區(qū)面積80 m2，副區(qū)隨機(jī)排列。垂直深旋耕選用湖南田野現(xiàn)代智能裝備有限公司生產(chǎn)的可實(shí)現(xiàn)垂直深旋耕和起壟的一體機(jī)，該機(jī)采用4根垂直軸旋切粉碎土壤，土壤翻耕和起壟一次性作業(yè)完成，壟幅120 cm，垂直旋耕深度40 cm，壟高35 cm；該機(jī)械不打破耕作層，但可將石灰、綠肥在0～20 cm耕層攪拌均勻，同時(shí)將部分石灰滲漏至已翻耕的較深耕層。傳統(tǒng)耕作采用小型拖拉機(jī)帶旋耕機(jī)旋耕作業(yè)，微型機(jī)械起壟，土壤翻耕和起壟分2次作業(yè)完成，壟幅120 cm，翻耕深度15～20 cm，壟高35 cm。石灰、綠肥、有機(jī)肥施用量參照以往研究[3,6,11]。在烤煙移栽前15 d，將燕麥綠肥和石灰均勻撒施在試驗(yàn)地表面，按試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求翻地和起壟。生物有機(jī)肥于移栽前與煙草專(zhuān)用基肥一起條施?？緹熓┑?09.5 kg/hm2，氮（N）：磷（P2O5）：鉀（K2O）比例為1 : 1.27 : 2.73，各處理氮、磷、鉀施肥含量保持一致，其中B3、B4、B5處理添加的綠肥、生物有機(jī)肥養(yǎng)分量通過(guò)減少基肥中復(fù)合肥施用量進(jìn)行調(diào)節(jié)。烤煙種植密度為16650株/hm2（1.2 m×0.5 m）。其他栽培管理措施同張家界優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程。

1.3 主要檢測(cè)指標(biāo)及方法

（1）土壤理化特性測(cè)定：于烤煙收獲結(jié)束后，每處理選擇5 個(gè)點(diǎn)，在壟中間的兩煙株之間采集0～20 cm 耕層土壤，制成混合土樣。采用環(huán)刀法測(cè)定土壤容重和孔隙度[14]；土壤pH 采用電位法測(cè)定（水土比為1 ∶1）[14]；土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀分別采用重鉻酸鉀容量法、堿解擴(kuò)散法、碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法、醋酸銨浸提-火焰光度法測(cè)定[14]。在移栽后30d 選擇A1B2、A1B3、A2B2、A2B3、A2B1 處理，在兩煙株之間的壟中間采用土壤原位取樣器鉆取50 cm 深的土柱（直徑7 cm），分切成0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm、30～40 cm、40～50 cm 的土柱用于測(cè)定土壤pH。

（2）根系形態(tài)指標(biāo)測(cè)定：每個(gè)處理于烤煙移栽120d 后選擇5 株烤煙，采用植物根系取樣器在離煙株10 cm 的壟體中部和壟邊各取2 個(gè)土柱（深度20 cm，直徑10 cm）。用水浸泡土柱，使根土分離并沖洗干凈，用網(wǎng)篩承接根系，盡量保持根系完整。采用LA-2400 多參數(shù)根系分析系統(tǒng)[15]，測(cè)定根長(zhǎng)、根表面積、根體積、根平均直徑及根尖數(shù)。

（3）烤煙生長(zhǎng)指標(biāo)調(diào)查：每個(gè)處理定5 株煙進(jìn)行觀察，于移栽后60 d，按照標(biāo)準(zhǔn)《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》（YC/T142－2010）測(cè)定株高、莖圍、葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬等。葉面積=葉長(zhǎng)×葉寬×0.6345。

（4）烤煙經(jīng)濟(jì)性狀考查：每個(gè)處理單采、單烤，由分級(jí)專(zhuān)家分級(jí)并分別稱(chēng)重后，計(jì)算上等煙比例、中等煙比例、均價(jià)、產(chǎn)量、產(chǎn)值等煙葉經(jīng)濟(jì)性狀。

（5）煙葉化學(xué)成分測(cè)定：各處理選取具有代表性的C3F 等級(jí)煙葉，采用荷蘭SKALARSan++間隔流動(dòng)分析儀[16]測(cè)定總糖、還原糖、煙堿、總氮、氯含量，火焰光度法測(cè)定煙葉鉀含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 20.0 軟件中Analyze 菜單里的General Linear Model 的Univariate 命令進(jìn)行裂區(qū)統(tǒng)計(jì)分析。新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較，英文小寫(xiě)字母表示差異在0.05 水平，英文大寫(xiě)字母表示差異在0.01 水平。當(dāng)方差分析檢定為顯著性差異時(shí)，同時(shí)引入pEta2值[17-18]，其大小用來(lái)比較耕作方式（A）、改土物料種類(lèi)（B）及其互作（A×B）對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響大小。

2 結(jié)果與分析

2.1 耕層土壤pH 垂直變化

由圖1 可知，從深度0～50 cm 土柱看，隨土柱深度增加，土壤pH 下降；A1B3、A2B3、A1B2、A2B2、A2B1 土 柱 的pH 變 化 分 別 為6.44～5.28、6.32～4.95、6.43～5.24、6.30～5.06、5.06～4.92，其土柱pH 極差值分別為1.16、1.37、1.19、1.24、0.14，其變異系數(shù)分別為10.45%、15.94%、9.85%、13.43%、4.31%；垂直深旋耕配施改土物料處理（A1B3、A1B2）土柱的土壤pH 極差、變異系數(shù)小于傳統(tǒng)耕作配施改土物料處理（A2B3、A2B2），說(shuō)明垂直深旋耕有利于提高改土物料在土壤中的均勻度，主要是立式螺旋形鉆頭切削土壤，有利于石灰、綠肥與耕作層土壤的充分混勻。從不同處理看，在同一個(gè)深度，“綠肥+石灰”（A1B3、A2B3）處理與“石灰”處理（A1B2、A2B2）的土壤pH 差異不顯著，但它們的pH 均顯著高于A2B1 處理；在0～20 cm，垂直深旋耕處理的土壤pH 與傳統(tǒng)耕作差異不顯著，但在20～50 cm，垂直深旋耕處理的土壤pH 顯著高于傳統(tǒng)耕作，主要是由于垂直深旋耕加深耕層，使部分石灰滲漏至較深土層。可見(jiàn)，垂直深旋耕加深了耕作層，可提高土壤調(diào)酸效果，特別是有利于表下層土壤酸度的改良。

圖1 土壤pH 垂直變化Fig.1 Vertical change of tobacco-planting soil pH

2.2 對(duì)土壤理化特性的影響

由表1 可知，從不同耕作方式看，垂直深旋耕可降低土壤容重，顯著或極顯著提高土壤孔隙度和pH，提高土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量。從不同改土物料看，單施石灰可提高土壤pH，提高有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀含量，對(duì)土壤容重、孔隙度、堿解氮沒(méi)有顯著影響；石灰+綠肥處理可降低土壤容重，提高土壤pH，提高土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀含量；B4、B5（“石灰+綠肥+生物有機(jī)肥”）處理可降低土壤容重，提高土壤孔隙度和pH，提高土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀含量；施用堿性生物有機(jī)肥（B5）較酸性有機(jī)肥（B4）更有利于提高土壤pH。從耕作方式和改土物料組合看，A1B5、A1B4、A1B3對(duì)土壤容重、孔隙度等物理特性改良效果較好；A1B5對(duì)提高土壤pH 的效果較好；A1B5、A1B4 對(duì)提高土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀的改良效果較好。從不同因子的效應(yīng)量估算值（pEta2）看，耕作方式（pEta2平均值為0.969）對(duì)土壤理化特性的影響最大，其次是改土物料（pEta2平均值為0.931），兩者的互作（pEta2平均值為0.652）影響相對(duì)較小。從對(duì)不同土壤理化特性指標(biāo)的效應(yīng)量估算值看（處理間差異顯著，pEta2值相對(duì)較大），耕作方式對(duì)土壤容重、土壤孔隙度、土壤堿解氮、土壤速效鉀的影響較大，改土物料對(duì)土壤pH、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤有效磷、土壤速效鉀影響較大，但兩者互作（A×B）對(duì)土壤速效鉀、土壤pH 的影響較大?？梢?jiàn)，土壤理化特性主要受耕作方式和改土物料的影響，也受其互作的影響，以“垂直深旋耕+石灰+綠肥+生物有機(jī)肥”和“垂直深旋耕+石灰+綠肥”的處理有利于酸性土壤改良。

2.3 對(duì)烤煙根系的影響

由表2 可知，從耕作方式看，A1 較A2 可顯著提高烤煙根系長(zhǎng)度、表面積、體積和根尖數(shù)，但不同耕作方式的根系平均直徑差異不顯著。從不同改土物料看，B5 的烤煙根系長(zhǎng)度、表面積、體積和根尖數(shù)最高；B4 與B3 的烤煙根系形態(tài)指標(biāo)差異不顯著，但它們均顯著高于B2 和B1（根系平均直徑除外）；B2 的烤煙根系長(zhǎng)度和根系表面積顯著高于B1。從耕作方式和改土物料組合看，A1B5 的烤煙根系形態(tài)指標(biāo)值最高，其次是A1B4、A1B3、A2B5，A2B1、A1B1 相對(duì)較差。從不同因子的pEta2看，A（pEta2平均值為0.743）對(duì)烤煙根系形態(tài)指標(biāo)的影響最大，其次是A×B（pEta2平均值為0.501）的影響，B（pEta2平均值為0.318）對(duì)烤煙根系形態(tài)指標(biāo)的影響相對(duì)較小；耕作方式和改土物料對(duì)烤煙平均直徑的影響相對(duì)較小?？梢?jiàn)，烤煙根系主要受耕作方式的影響，其次是耕作方式與改土物料互作；總體上看，以“垂直深旋耕+石灰+綠肥+堿性生物有機(jī)肥”的處理更有利于烤煙根系發(fā)育，其次是以“垂直深旋耕+石灰+綠肥+酸性生物有機(jī)肥”和“垂直深旋耕+石灰+綠肥”的處理。

表2 不同處理對(duì)烤煙根系形態(tài)指標(biāo)的影響Tab. 2 Effects of different treats on root morphological index

2.4 對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響

由表3 可知，A1 的株高、葉片數(shù)、葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積顯著高于A2，但莖圍顯著低于A2。從不同改土物料看，株高以B3 最高，B3、B4 的株高顯著高于B1；莖圍以B5 最大，B5、B2 的莖圍顯著大于B1；葉片數(shù)差異不顯著；葉長(zhǎng)以B4 最大，B2、B4 的葉長(zhǎng)顯著大于B1；葉寬和葉面積以B4 最大，B4、B5 的葉寬顯著大于B1。從耕作方式和改土物料組合看，A1B3、A1B4、A1B5 的株高相對(duì)較高，A2B5、A2B2 的莖圍相對(duì)較大，A1B2、A1B3、A1B5、A2B4 的葉片數(shù)相對(duì)較多，A1B4 的葉長(zhǎng)、葉寬和葉面積相對(duì)較大。從不同因子的pEta2看，A 對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀影響最大，B 對(duì)烤煙株高、莖圍和葉長(zhǎng)的影響要大于A×B，但對(duì)葉片數(shù)、葉寬、葉面積的影響要小于A×B，A 和B 對(duì)烤煙莖圍的影響相對(duì)較小。總體上看，以“垂直深旋耕+石灰+綠肥+酸性生物有機(jī)肥”的處理更有利于烤煙地上部生長(zhǎng)，其次是以“垂直深旋耕+石灰+綠肥+堿性生物有機(jī)肥”和“垂直深旋耕+石灰+綠肥”的處理。

表3 不同處理對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響Tab. 3 Effects of different treats on agronomic characters of flue-cured tobacco

2.5 對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表4 可知，A1 的均價(jià)、產(chǎn)量、產(chǎn)值顯著高于A2，但不同耕作方式的上等煙比例差異不顯著。從不同改土物料看，B3、B4、B5 的上等煙比例、上中等煙比例、均價(jià)、產(chǎn)量、產(chǎn)值差異不顯著，但它們顯著高于B1、B2；B2 的上等煙比例、上中等煙比例、產(chǎn)量、產(chǎn)值顯著高于B1。從耕作方式和改土物料 組 合 看，A1B3、A1B4、A1B5、A2B3、A2B4、A2B5 的上等煙比例、上中等煙比例、均價(jià)相對(duì)較高，A1B3、A1B4、A1B5 的產(chǎn)量和產(chǎn)值相對(duì)較高。從不同因子的pEta2看，A 對(duì)上中等煙比例、均價(jià)、產(chǎn)量、產(chǎn)值的影響較大，B 對(duì)上等煙比例影響最大，A×B對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響相對(duì)較小?？梢?jiàn)，改土物料主要影響質(zhì)量指標(biāo)，耕作方式主要影響產(chǎn)量和產(chǎn)值指標(biāo)；總體上看，以“垂直深旋耕+石灰+綠肥+酸性生物有機(jī)肥” 處理的烤煙經(jīng)濟(jì)性狀最好，其次是以“垂直深旋耕+石灰+綠肥+堿性生物有機(jī)肥”和“垂直深旋耕+石灰+綠肥”的處理。

表4 不同處理對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響Tab. 4 Effects of different treats on economic characters of flue-cured tobacco

2.6 對(duì)烤煙化學(xué)成分的影響

由表5 可知，A1 的總糖、氯含量顯著高于A2，但總氮含量顯著低于A2。從不同改土物料看，B3、B4、B5 的總糖、還原糖、鉀含量相對(duì)較高，但總氮含量相對(duì)較低。從耕作方式和改土物料組合看，A1B3、A1B4、A1B5、A2B5 的總糖、還原糖含量相對(duì)較高，A1B1、A2B1 的總氮含量相對(duì)較高，A1B5的鉀含量相對(duì)較高，A1B3、A1B4 的氯含量相對(duì)較高（在適宜范圍內(nèi)）。從不同因子的pEta2看，耕作方式對(duì)總糖、總氮和氯的影響較大，改土物料對(duì)總糖、還原糖、總氮和鉀的影響較大，兩者互作（A×B）對(duì)煙葉鉀的影響最大?？梢?jiàn)，改土物料對(duì)煙葉化學(xué)成分的影響最大，耕作方式和改土物料及其互作對(duì)煙葉的煙堿含量影響相對(duì)較小。

表5 不同處理對(duì)煙葉化學(xué)成分的影響Tab. 5 Effects of different treats on chemical component of flue-cured tobacco

3 討論

我國(guó)傳統(tǒng)耕作深度一般在20 cm 以?xún)?nèi)，長(zhǎng)期不變的深度不僅會(huì)導(dǎo)致耕層土壤的活土層變淺，而且在耕作層和心土層之間會(huì)形成一層堅(jiān)硬的犁底層[19-20]，阻礙耕作層與心土層的水、肥、氣、熱交換，導(dǎo)致地力下降，影響烤煙根系下扎，容易引起烤煙早衰和煙葉不耐熟，造成烤煙產(chǎn)量和質(zhì)量不穩(wěn)定，降低煙葉質(zhì)量和煙農(nóng)收入。垂直深旋耕作為一種新型的耕作方式，采用鉆頭轉(zhuǎn)軸垂直于被耕地面的立式螺旋形鉆頭快速擾動(dòng)土壤，實(shí)現(xiàn)深耕、深松、碎土等深旋耕作業(yè)[12-13]，其機(jī)械包括垂直深旋耕機(jī)和起壟機(jī)械兩大部分，實(shí)現(xiàn)深耕和起壟一次作業(yè)完成。本研究結(jié)果表明，山地植煙土壤采用垂直深旋耕方式，能降低土壤容重，提高土壤孔隙度，提升土壤肥力，改善土壤耕層質(zhì)量，有利于烤煙根系發(fā)育，促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)，提高烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值，這與韋本輝[13,20]、張緒成[21]、聶勝委[22]等人在其他作物上研究結(jié)論是一致的。因此，垂直深旋耕在煙草上應(yīng)用具有一定發(fā)展前景。

表層與表下層土壤酸度的同步改良是酸化土壤改良需要重點(diǎn)解決的科學(xué)問(wèn)題[7]。目前酸性土壤改良效果不甚理想，主要是改良劑較難散布在土壤表下層。雖然施用堿渣可以同時(shí)改良表層和表下層土壤酸度[23]（主要機(jī)制是堿渣中的硫酸根和氯離子促進(jìn)了鈣離子和鎂離子等鹽基陽(yáng)離子在土壤剖面中遷移），但堿渣的長(zhǎng)期施用會(huì)造成土壤二次污染。本研究采用垂直深旋耕機(jī)械，旋耕深度達(dá)到40 cm，加上起壟高度，疏松土壤層可達(dá)50～60 cm。垂直深旋耕不同于一般耕翻機(jī)械，不會(huì)將耕作層土壤完全打亂，但可將0～40 cm 土壤細(xì)碎，特別是有利于綠肥、石灰等改良劑與0～20 cm 土壤充分混勻，同時(shí)可將部分石灰滲漏至20 cm 以下土壤層，實(shí)現(xiàn)全耕層土壤酸度改良。因此，采用垂直深旋耕作業(yè)，應(yīng)用石灰這類(lèi)粉劑改良劑時(shí)要適當(dāng)加大施用量，以提高改良劑的效果。

改良酸性土壤與提升土壤肥力同步是可持續(xù)改良土壤需要重點(diǎn)研究的問(wèn)題。土壤具有酸堿緩沖特性，提高有機(jī)質(zhì)可增強(qiáng)土壤緩沖pH 值變化的能力[24]。土壤酸化還伴隨著土壤肥力退化、養(yǎng)分缺乏和不平衡[7]。單施石灰等無(wú)機(jī)改良劑能短暫提高土壤pH，不能可持續(xù)解決土壤酸度[3,7,25-26]，以及酸性土壤肥力低和養(yǎng)分缺乏等問(wèn)題。將石灰等無(wú)機(jī)改良劑與有機(jī)肥[8]、農(nóng)業(yè)廢棄物[10]、秸稈生物質(zhì)炭[27]按一定的比例配合施用，特別是采用石灰、綠肥、生物有機(jī)肥綜合協(xié)同改良酸性土壤[6,11]，不僅可以提高土壤pH，還能提高土壤對(duì)酸堿緩沖能力，提高土壤肥力，保持土壤養(yǎng)分平衡，實(shí)現(xiàn)酸性土壤改良與肥力提升同步。但是，作物秸稈或綠肥或有機(jī)肥等有機(jī)土壤改良劑如何均勻參配并分布在土壤耕層，一直是研究者在思考的問(wèn)題。本研究采用垂直深旋耕機(jī)械，利用高速垂直旋轉(zhuǎn)鉆頭的切削和粉碎土壤[12-13]，較好地解決了無(wú)機(jī)、有機(jī)改良劑在表土耕層均勻分布問(wèn)題，有利于酸性土壤改良與土壤肥力提升同步。石灰這類(lèi)粉劑改良劑可通過(guò)滲漏至表下層土壤，但綠肥、秸稈這類(lèi)改良劑如何分布在表下層土壤，實(shí)現(xiàn)表土層與表下層土壤同步改良與培肥，還有待對(duì)機(jī)械的鉆頭進(jìn)一步改進(jìn)。

傳統(tǒng)耕作A2 處理的耕深為10～15 cm，綠肥雖集中在0～15 cm 土層，但綠肥不能較好地與土壤混勻，部分綠肥飄在土壤表面，保留養(yǎng)分效果較差。垂直深旋耕可以將綠肥與表層土壤混勻并掩埋在土壤中，綠肥容易腐解，保留養(yǎng)分效果較好；同時(shí)，垂直深旋耕還可激發(fā)土壤養(yǎng)分的有效性[12-13,20-23]。因此，垂直深旋耕A1 處理的土壤養(yǎng)分優(yōu)于傳統(tǒng)耕作A2 處理。本研究中，B1 和B2 處理的化肥氮施用最多，但這些多余的化肥氮主要作為基肥條施，在烤煙旺長(zhǎng)期前煙株吸收養(yǎng)分相對(duì)較少，烤煙生長(zhǎng)后期則可能因養(yǎng)分流失導(dǎo)致煙株養(yǎng)分利用率下降。B3、B4 和B5 處理減少了化肥氮，但增加了有機(jī)氮，這些有機(jī)氮流失少，且土壤有機(jī)質(zhì)含量提高，土壤結(jié)構(gòu)較疏松，有利提高土壤微生物活性和促進(jìn)煙株根系生長(zhǎng)，為煙株中、后期提供較多養(yǎng)分。所以，不施改土物料的B1 處理和只施用石灰的B2 處理的煙株農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀不及施用了綠肥和微生物肥的B3、B4 和B5 處理。

4 結(jié)論

本研究表明，土壤理化特性主要受耕作方式和改土物料的影響，也受其互作的影響；垂直深旋耕可降低土壤容重，提高土壤孔隙度和土壤堿解氮、有效磷、速效鉀含量，提高改土物料調(diào)酸效果；施用石灰可提高土壤pH、有機(jī)質(zhì)、有效磷、速效鉀含量，石灰與綠肥、生物有機(jī)肥配施更有利于改善土壤物理特性、提高土壤pH 和養(yǎng)分含量，施用堿性生物有機(jī)肥較酸性有機(jī)肥更有利于提高土壤pH?？緹煾岛偷厣喜可L(zhǎng)及經(jīng)濟(jì)性狀主要受耕作方式的影響，煙葉化學(xué)成分主要受改土物料的影響；垂直深旋耕結(jié)合石灰、綠肥、生物有機(jī)肥改良酸性土壤，有利烤煙根系生長(zhǎng)，改善烤煙農(nóng)藝性狀，提高烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值，協(xié)調(diào)煙葉化學(xué)成分。因此，在山地?zé)焻^(qū)，采用垂直深旋耕結(jié)合無(wú)機(jī)、有機(jī)、生物等多物料綜合協(xié)同改良酸性植煙土壤，可實(shí)現(xiàn)表層土壤酸度改良與肥力提升同步，還可實(shí)現(xiàn)表層與表下層酸性土壤改良同步，提高烤煙種植效益。