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1、烟草轻简高效栽培技术研究.M型宽垄双行种植模式对烟草生长及产质量的影响2011.10,32(5)中国烟草科学ChineseTobaccoScience29烟草轻简高效栽培技术研究lI1.M型宽垄双行种植模式对烟草生长及产质量的影响王树林1,2,史万华,刘好宝,宋俊.,邢小军,王勇.,焦蓉1,2,王全贞1,2,.侯娜1,2,白岩,一,靳义荣1,2,张琼芬.(1.农业部烟草类作物质量控制重点开放试验室,中国农业科学院烟草研究所,青岛266101;2.中国农业科学院研究生院,北京100081;3.四川省烟草公司凉山州公司,四川西昌615000)摘要:为降低劳动强度,提高种烟的经济效益,采用田间小区试
2、验的方法,研究了M型宽垄双行种植模式的应用效果.结果表明,与单垄单行种植模式相比,打顶期M型宽垄双行种植模式中部叶面积增大4.9%,上部叶面积增大26.19%,通过地膜半幅覆盖提高人工覆膜效率,可节省地膜22.2%,而且便于机械化操作,有利于实现农机与农艺的有机结合;该种植模式平均增产149.5kg/hm,节本增效5426.57元/hm,而且能提高烤后烟叶的还原糖,总糖,钾含量,使烟叶化学成分更加协调,是一种新的种植模式,推广应用前景广阔.关键词:烟草;轻简栽培;区域轮作;宽垄双行;节本增效中图分类号:$572.04文章编号:10075119(2011)050029.05DOI:10.3969
3、.issn.10075119.2011.05.007StudyonSimplifiedandLaborSavingCultivationofTobacco-III.EffectsofMregionalCropRotationonGrowth,YieldandQualityofTobaccoWANGShulin,SHIWanhua,LIUHaobao,SONGJun.,XINGXiaojun.,WANGYong.,JIAORong,WANGQuanzhen,HOUNa,BAIYan.,JINYirong,ZHANGQiongfen.(1.KeyLaboratoryofTobaccoQuality
4、Conol,MinistryofAgriculture,TobaccoResearchInstitute,CAAS,Qingdao266101,China;2.GraduateSchoolofCAAS,Beijing100081,China;3.LianshanTobaccoCorp.Ltd.,Xichang,Sichuan615000,China)Abstract:Reducinglaborintensityandincreasingeconomicbenefitoftobaccogrowingwerethepurposeofthisstudy.Afieldexperimentwascond
5、uctedtostudyapplicationeffectsofMwidedoubleridgeontobaccoproduction.Theresultsshowedthattheupperleafareaimprovedby26.19%.whilethemiddleleafareaimprovedby4.99%intoppingstage.M-ridgefaciliatedmechanicaloperationandimprovedtheefficiencyofmulching.andsavedplasticfilmby22.2%.Theyieldincreasedby149.5kg/hm
6、zandsaved5426.57yuan/ha.Thiscroppingpattemcausedreducingsugar,totalsugar,potassiumandmadechemicalcompositionmoreharmonious.Itwasanewcroppingpaem,withbroadprospectsofpopularizationandapplication.Keywords:tobacco;simplifiedandlaborsavingcultivation;regionalrotation;widedoubleridge;savingcostandincreas
7、ingeconomicbenefit虽然我国植烟规模趋于稳定,但烟叶生产存在的诸多问题,如劳动强度大,用工多,机械化作业效率低,难度大等仍没得到很好地解决,已成为制约我国烟叶生产可持续发展的瓶颈.一方面单垄单行种植模式实际操作费工费时,劳动强度大,作业效率不高,不利于机械化的推广;另一方面单垄单行种植模式也存在农业生产实际投入大,单位土地面积的经济效益不高,烟叶质量不稳定等问题.因此,探寻一种既能节工降本又能提高烟叶产质量的种植模式是当前急需解决的重要问题之一.在这种背景下,M型宽垄双行区域轮作种植模式【1】应运而生,该种植模式是针对目前我国烟叶生产现状存在作者简介:王树林,男,在读硕士,研究
8、方向为烟草优质高效栽培工程.E-mail:wood518wood163.corn.通信作者,E-mail:zp3280965tom.corn收稿日期:2011-03,1130中国烟草科学2011年第32卷的问题而发展起的一种新的种植模式.虽然其在南雄晒黄烟的生产中也有一定的应用,但研究还欠深入,在烤烟生产中也未曾有报道.本研究通过垄型的变化对不适宜农机的农艺进行改进,为农艺与农机的有效结合奠定基础,同时在提高烟叶产量的基础上,进一步提高烟叶质量,实现烟叶生产的轻简高效化.l材料与方法1.1供试材料供试烤烟品种为云烟85,土壤类型为黄壤,土壤质地疏松,地块平整,灌排方便;有机质1.79g/kg,
9、碱解氮138.19mg/kg,速效磷36.44mg/kg,速效钾97.28mg/kg.1.2试验设计田问试验于2010年510月在四川I省凉山州烟草公司技术推广中心进行.试验设4个处理,(1)CK:单垄单行地膜覆盖,团棵期(移栽后第35天)揭膜培土;(2)M型宽垄双行地膜半幅覆盖,团棵期揭膜培土;(3)M型宽垄双行稻草覆盖,稻草用量6000kg/hm;(4)M型宽垄双行地膜半幅覆膜,中间盖稻草,稻草用量1500kg/hm.垄高均为25cm.单垄单行垄基宽75cm;M型宽垄双行垄基宽140cm.5月12日移栽,施纯氮90kg/hm,(N):(P2O5):(K2O)=1:1:3,种植规格为110c
10、m55cm;7月10El在M型宽垄双行垄沟种豌豆.除试验因素外,其他管理措施严格按照凉山州优质烤烟生产技术规程进行.1-3测定项目与方法烟草农艺性状调查方法参照标准Yc/Tl421998进行.烟叶进入收获期后,适时采收与科学调制,采摘烘烤按照优质烟叶采摘的原则,叶色相近,成熟度一致的烟叶进行采收,采用密集式烤房,三段五步式烘烤工艺.每个小区单独采收,单独编竿,单独烘烤,单独分级,计产,并按照国标42级制进行分级,分别计算产量,上等烟,上中等烟比例和经济效益.在烤烟团棵期和现蕾期,每小区分别选择生长整齐且有代表性的烟株3棵,作为一个样品,单独存放,并于105oC下杀青30min,70烘至恒重,分
11、别称重.分级取样后每个小区分别取上,中,下3个部位的烟叶2.0kg,送农业部烟草产业产品质量监督检验测试中心进行烟叶化学成分(还原糖,总糖,总植物碱,总氮,K2O和cl一)含量的测定.1.4数据分析方法数据统计分析主要运用SAS9.0进行,方差分析采用邓肯多重范围比较法(Ot=0.05).2结果2.1烟株生长发育2.1.1团棵期农艺性状从表1可以看出,团棵期M型宽垄双行种植模式的株高,有效叶片数,最大叶长,最大叶宽,叶面积也都达到单垄单行种植模式的效果,但方差分析之间没有显着差异;从田间长势来看,M型宽垄双行种植模式的烟株具有生长整齐一致,生长势强,叶色浓绿等特点.2.1.2旺长期农艺性状从表
12、1可以看出,旺长期株高M型宽垄双行稻草覆盖,M型宽垄双行地膜半幅与稻草二元覆盖种植模式的表现最好,且显着高于单垄单行种植模式;有效叶片数M型宽垄双行地膜半幅与稻草二元覆盖种植模式最多,为l4.4片,比单垄单行种植模式多1.2片;最大叶长M型宽垄双行种植模式均显着大于单垄单行种植模式;旺长期M型宽垄双行地膜半幅与稻草二元覆盖种表1不同种植模式对团棵期,旺长期烟株农艺性状的影响Table1Effectsofcroppingpatternsorltobaccoagronomic!竺兰竺!竺!兰兰!竺兰!苎!生育期处理cm叶cmC面mCm_姒,门,见,注:同一列数据中小写字母不同表示差异显着(P<
13、;0.05),下同.第5期王树林等:烟草轻简高效栽培技术研究III.M型宽垄双行种植模式对烟草生长及产质量的影响31植模式的烟株生长整齐,叶色浓绿,综合表现最好.2.1.3打顶期农艺性状从表2看出,M型宽垄双行种植模式的有效叶片数,株高也都达到单垄单行种植模式的效果;上部叶最大叶长,最大叶宽是M型宽垄双行地膜半幅与稻草二元覆盖种植模式的表现最好,均显着高于单垄单行种植模式;上部叶叶面积是M型宽垄双行种植模式比单垄单行种植模式平均增大26.19%;中部叶叶面积是M型宽垄双行稻草覆盖种植模式的表现最好,比单垄单行种植模式增大14.17%;单叶重是M型宽垄双行地膜半幅与稻草二元覆盖种植模式比单垄单行
14、种植模式提高6.64%.相关分析表明,烟株中部叶叶长,上部叶叶长均与净光合速率存在显着相关关系,相关系数分别为0.611,0.645.表2不同种植模式对打顶期烟株农艺性状的影响Table2Effectsofcroppingpatternsontobaccoagronomiccharactersinrosettestage2.2烟株光和特性从表3可以看出,M型宽垄双行种植模式烟株的气孔导度,胞问CO2浓度,净光合速率均显着高于单垄单行种植模式,其中净光合速率比单垄单行种植模式平均提高12.84%;M型宽垄双行种植模式烟株的蒸腾速率与单垄单行种植模式的蒸腾速率相当,方差分析结果没有达到显着差异.表
15、3不同种植模式对烟株光和特?眭的影响Table3EffectsofcroppingpatternsODphotosynthesischaracteristics处理气孔导胞间coz净光合萼蒸腾速.(IXmol-m-s.0qnolm一s.1(molm-s1(mmolm.s一)2.3烟株干物质积累从表4可以看出,团棵期M型宽垄双行种植模式的烟株干物质积累与单垄单行种植模式的干物质积累量相当,现蕾期M型宽垄双行种植模式烟株的干物质积累也达到常规栽培的效果.从田问长势来看,M型宽垄双行地膜半幅与稻草二元覆盖种植模式的烟株田间表现最好.相关分析表明,现蕾期干物质积累量与净光合速率程显着相关关系,相关系数
16、为0.703.表4不同种植模式烟株干物质积累Table4Effectsofcroppingpattemsontobaccodrymatteraccumulation2.4经济效益从表5看出,上等烟比例M型宽垄双行地膜半幅与稻草二元覆盖种植模式的最高;上中等烟比例M型宽垄双行种植模式显着高于单垄单行种植模式,均在84%以上;M型宽垄双行种植模式比单垄单行种植模式平均增产149.5kg/hm,产值增加3233元/hm,其中M型宽垄双行地膜半幅覆盖与稻草二元覆盖种植模式的产值最高;M型宽垄双行种植模式采用地膜半幅覆盖,比单垄单行种植模式节省22.2%的地膜,节省成本150元/hm2,同时节省25%的
17、盖膜用工,每个用工按凉山当地50元/个计算,可节省375元/hm,套种豌豆增收2193.57元/hm.综合以上分析,M型宽垄双行种植模式比单垄单行种植模式平均节本增效5426.57元/hm.2.5烟叶化学成分从表6看出,M型宽垄双行种植模式的总糖,还原糖,钾含量均高于单垄单行种植模式,对总碱,32中国烟草科学2011第32卷处理总糖/%还原糖/%总碱,%总氮/%氯/%0-33O-380-380.41钾,%1.54l-811.861.83糖碱比氮碱比钾氯比两糖差两糖比糖氮比CK35.1228-482-201.94M地膜半幅36.4O29.812.051.92M稻草36.7830.112.031.
18、92M半膜+稻草36.1430-212.031.9112.9814.5714.8314.89总氮等也有一定的降低作用,对氯没有明显影响.其中M型宽垄双行稻草覆盖种植模式提高烟叶含钾量的效果最明显,比单垄单行种植模式提高19.84%;M型宽垄双行种植模式烟叶质量各项指标均在优质烟叶的适宜范围内,而且糖碱比,钾氯比等派生值更加协调,对提高烟叶质量有重要意义.3讨论3.1农艺性状在生长发育过程中,烟株的内在生命活动规律可以通过农艺性状体现.在一定含水量范围内,肥效一般是随土壤水分含量的增加而提高的,同时水分也是在一定的肥力要素配合下,才能更好地发挥作用【3I.M型宽垄双行种植模式通过扩大垄体保持较高
19、的含水量,达到以水调肥的效果,使土壤养分含量比单垄单行种植模式更稳定,同时扩大有效养分供应面积,从而为烟株生长发育创造了更适宜的环境I训,因此M型宽垄双行种植模式的叶长,叶宽,叶面积都优于单垄单行种植模式,表现出较强的生长势.3.2光和特性烟株的生长发育以及产质量的形成最终取决于个体与群体的光合作用.M型宽垄双行种植模式改善田问通风透光条件,加快空气流通速度,增强空气交换能力,从而提高了光和利用率6】,有利于发挥个体优势,干物质的积累增多,为优质丰产奠定了基础.本研究条件下,M型宽垄双行种植模式的净光合速率显着高于单垄单行种植模式,而且现蕾期烟株干物质积累与光合速率程显着相关关系,这与孙海林等
20、f7】的研究结果一致.3_3产量构成烟叶产量的构成由单位面积上的株数,单株叶片数和单叶重3部分组成,即产量=单叶重量单株叶数单位面积上的株数【8】.本研究中,M型宽垄双行种植模式与单垄单行种植模式的密度相同,单株叶片数增加了0.37片,单叶重平均增加O.35g,因此产量显着高于单垄单行种植模式,且在优质适产的范围内.化学成分分析也表明,M型宽垄双行种植模式化学成分更加协调,明显提高烟叶含钾量,为该模式的推广应用提供了理论依据.3.4机械化效果单垄单行种植模式存在机械化作业难度大,效率低等问题.M型宽垄双行种植模式通过对现有农机具的相关尺寸进行调整,或稍加改进就能满足机械化作业的要求,有利于实现
21、农机与农艺的有机结合;机械化作业一次起垄可以完成两垄烟,进一步节省燃油能耗,降低劳动强度,减少了因多次作业对土壤的碾压产生土壤板结等问题;操作行较宽便于机械化覆膜,机械化施药,机械化采收等田间操作,也不会损伤烟株,对于解决因田间操作带来病&jnnn6665鲫虬4444黯OOOO第5期王树林等:烟草轻简高效栽培技术研究III.M型宽垄双行种植模式对烟草生长及产质量的影响33害传播问题具有重要意义.4结论(1)M型宽垄双行种植模式改善烟田环境,净光合速率比单垄单行种植模式提高12.84%,有利于烟株个体发育,打顶期中部叶,上部叶叶面积分别增大4.9%,26.19%,团棵期,现蕾期干物质积累
22、分别增加6.37%,9.23%,单叶重提高了4.1%.(2)M型宽垄双行有利于机械化作业,是实现农艺与农机结合的切人点,第2年可以在同一烟地错一行种烟,实现同一烟田区域轮作种植,促进农业生产可持续发展.(3)M型宽垄双行种植模式比单垄单行种植模式平均增产149.5kg/hm,增收3233元/hm,同时减少人工起垄,覆膜,除草用工,降低能耗,套种豌豆增收2193.57元Ibm2,平均节本增效5426.57元/hm.(4)M型宽垄双行种植模式提高烟叶还原糖,总糖等含量,其中烟叶含钾量比单垄单行种植模式增加14.1l%,对总碱,总氮等成分有一定的降低作用,使烟叶化学成分更协调,质量进一步提高.参考文
23、献1】王树林,刘好宝,史万华,等.论烟草轻简高效栽培技术与发展对策【J1_中国烟草科学,2010,31(5):l一6.2郑林林.山东烟区不同种植模式对土壤生物学性状及烟叶品质的影响【D.北京:中国农业科学院研究生院,2010.【3】卜玉山,苗果园,周乃健,等.地膜和秸秆覆盖土壤肥力效应分析与比较【J.中国农业科学,2006,39(5):10691075.【4】苏德艳,杨中义,何轶,等.保山生态因素对其特色优质烟叶质量的影响J】.湖南农业科学,2009(1):5356.【5】李再军,彭克勤,王少先,等.烤烟配方肥增效剂对烤炯光合作用的影响初探fJ1.中国农学通报,2005,21(7):25225
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25、放烟叶收购内部监管系统的设计与应用丁伟,肖强,李世祥,等双柱双检测器气相色谱法同时测定烟草中28种有机磷农药李乾坤,杨奕南造纸法再造烟叶原料的加酶萃取吴亦集,沈光林,陶红,等原子类型电拓扑状态指数在苯乙醇类似气味特征预测研究中的应用孙世豪,卢斌斌,宗永立,等高效液相色谱串联质谱法分析烟草中15种农药残留严会会,胡斌,刘惠民,等气相色谱/质谱联用法测定烟用水基型乳胶中的邻苯二甲酸酯杨斌,陈超英,吴达,等流动分析法测定卷烟纸中的钙,镁含量王鹏,尚军,吕祥敏,等番茄红素在9%氧气的氮气中的热裂解产物殷发强,刘鑫,何佳文,等一些醛酮类香料在卷烟烟丝和滤嘴中的转移行为张杰,宗永立,周会舜,等河南炯叶仓储期优势霉菌的分离鉴定及防霉剂的筛选李春艳,赵高岭,叶红朝,等增强UV-B辐射对烤烟主要香气前体物及化学成分的影响李鹏飞,周冀衡,罗华元,等灰色聚类法在植烟土壤适宜性评价中的应用高瑞,邵艳玲,乔红波,等编烟机主要机构设计对编烟效果的影响连长伟,彭小冬,陈明建,等