豫中烟区不同接茬种植模式对烤烟生长发育及综合效益的影响
作者: 宋瑞芳 刘巧真 郭芳阳 徐文正 李建华 王典 王满 吴照辉 韩会阁 张睿 宋艳丹 王孟孟 范艺宽
摘要 为明确豫中烟区不同接茬种植模式对烟株生长发育及综合效益的影响,以常规移栽为对照,安排了大麦接茬和小麦接茬种植烤烟大田试验。结果表明,大麦接茬移栽期较常规移栽晚8~10 d,大田生育期较常规移栽长8~9 d,小麦接茬移栽期较常规移栽晚31 d,大田生育期较常规移栽短4~9 d。不同种植模式各生育期光温水资源分配不同,大麦接茬还苗伸根期和旺长期雨热同期,成熟期日均温和日照时数与常规移栽差异较小;与常规移栽相比,小麦接茬还苗伸根期和旺长期日均温较高、昼夜温差较小,成熟期日均温较低、日照时数较少。栽后90 d时,小麦接茬干物质积累量明显低于常规移栽和大麦接茬。与常规移栽相比,大麦接茬增加了烤后烟叶还原糖含量,糖碱比协调性较好,但烤后烟叶氯含量受前茬施用含氯肥料影响较大,前茬施用含氯肥料明显增加烤后烟叶氯含量。大麦接茬烤后烟叶收益与常规移栽相当,但增加1季大麦收益,小麦接茬较常规移栽增加1季小麦收益,但烤后烟叶收益明显低于常规移栽,综合收益表现为大麦接茬>小麦接茬>常规移栽。综上,豫中烟区大麦-烤烟接茬种植模式烤后烟叶质量较好,综合效益较高,但大麦前茬需施用不含氯肥料,以避免前茬土壤氯过量残留和烤后烟叶氯含量较高。
关键词 烤烟;接茬种植模式;大麦接茬;小麦接茬;综合效益
中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)21-0013-06
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.21.004
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Effects of Different Cropping Patterns on Flue-cured Tobacco Growth and Comprehensive Benefits in the Middle of Henan Province
SONG Rui-fang1, LIU Qiao-zhen2, GUO Fang-yang2 et al
(1. Henan Tobacco Company, Zhengzhou, Henan 450018;2. Tobacco Research Institute of Henan Academy of Agricultural Sciences, Xuchang, Henan 461000)
Abstract In order to define the effects of different cropping patterns on the growth of flue-cured tobacco and comprehensive benefits in the middle of Henan Province, a field experiment of flue-cured tobacco with barley and wheat previous crops was conducted. The results showed that compared with conventional transplanting, the transplanting times of barley stubble and wheat stubble pattern were delayed by 8-10 days and 31 days respectively, the growth period of barley stubble increased by 8-9 days, and the growth period of wheat stubble pattern was shortened by 4-9 days. The distribution of light, temperature and water resources in different growth stages of different patterns were different, the rain and hot resources of barley stubble pattern were at same time in root-extending stage and fast-growing stage, and there were little differences in the daily mean temperature and sunshine hours of ripening stage between barley stubble pattern and conventional transplanting.But the daily mean temperature was higher and the temperature difference between day and night was higher in root-extending stage and fast-growing stage, the daily mean temperature was lower, the sunshine hours was less in harvest stage of wheat stubble pattern than conventional transplanting. At 90 days after transplanting, the dry weight of flue-cured tobacco of wheat stubble pattern was significantly lower than that of conventional transplanting and barley stubble pattern. Compared with conventional transplanting, barley stubble pattern increased the content of reducing sugar in flue-cured tobacco leaves, and the reducing sugar to nicotine ratio was better, however, the chlorine content in flue-cured tobacco leaves was significantly increased by the application of chlorine-containing fertilizers in the previous crop. Barley stubble pattern and conventional transplanting had the same outputs, but barley stubble pattern increased the yield of one-season barley. Although the wheat stubble pattern increased the yield of one-season wheat compared with conventional transplanting, but the flue-cured tobacco output of wheat stubble pattern was significantly lower than that of conventional transplanting, the comprehensive benefit was as follows: barley stubble pattern > wheat stubble pattern > conventional transplanting. In conclusion, the flue-cured tobacco quality of barley stubble pattern was better and the comprehensive benefit of it was higher in the middle of Henan Province.However, it is necessary to apply chlorine-free fertilizer in barley to avoid excessive chlorine residue in soil and high chlorine content in flue-cured tobacco leaves.
Key words Flue-cured tobacco;Cropping patterns;Barley stubble pattern;Wheat stubble pattern;Comprehensive benefits
基金项目 河南省烟草公司科技项目(HNYGLCX202327)。
作者简介 宋瑞芳(1981—),女,河南滑县人,农艺师,硕士,从事烟草栽培及植保研究。*通信作者,研究员,博士,从事烟叶生产技术管理与指导推广工作。
收稿日期 2024-06-20
新时期随着粮食安全问题日益突出以及粮食价格不断提高,纯作烤烟的比较效益降低,粮烟争地矛盾突出。如何兼顾粮食作物生产、稳定烟叶面积、提高综合收益是现阶段烟叶稳定发展需面对的一个重要问题。接茬种植是主要的烟粮融合种植模式之一。
大田生育期互补是接茬种植烤烟的关键。豫中烤烟大田生育期一般为120~130 d,冬闲期较长,具有一年两熟、接茬种植烤烟气候特点。20世纪80—90年代,豫中烟区就有小麦接茬种植烤烟的探索,但因烤烟移栽时间晚、用工矛盾以及后期烟田管理不到位等问题,烟叶质量较差,一直未大面积推广应用。张永春[1]于2006—2008年针对山东临沂烟区麦茬烟进行了栽培技术优化研究,提出了烤烟适宜品种、前茬小麦适宜用肥、适宜壮苗标准、烟田适宜施肥量、地膜覆盖等提升烟叶质量关键技术,取得了明显的经济效益。但从目前豫中烟区生产来看,受多因素影响,小麦接茬种植烤烟面积较小。
大麦具有适应性广、抗逆性强、生育期短、用途广泛、营养全面等特点,具食用、饲用和啤酒酿造等多种用途[2-5],其大田生育期较小麦短,田间生长发育时间与烤烟大田期互补性更高。彭云等[6]研究了大麦等不同前茬对云南烤烟生长及产质量影响,结果表明大麦接茬种植烤烟可以明显提高烟叶产值,大麦是烤烟较好的前茬作物。云南省自1998年开始试验、示范啤酒大麦-烤烟种植模式,2010年示范面积达0.67万hm2,对稳定农民收入起到了重要作用[7-8]。但目前豫中烟区关于大麦收获后,接茬种植烤烟鲜有研究。
随着前作收获、烟田起垄、烟田管理机械化的推广应用,前作收获与烤烟移栽争时矛盾减小,为进一步探索现阶段豫中烟区大麦(小麦)接茬种植烤烟可行性,笔者开展了大麦和小麦接茬种植烤烟各生育期光热水资源分配、烟株生产发育、烟叶产质量及大麦(小麦)和烤烟综合效益影响研究,旨在为豫中烟区烟粮融合发展提供更多技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
2023年在建安区和烟草所2个试验点开展大田试验。建安区试验点位于河南省许昌市建安区蒋李集镇李氏坊村(113.852 1°E,33.883 3 °N),烟草所试验点位于河南省许昌市魏都区俎庄村河南省农业科学院烟草研究所试验地(113.502 1°E,34.413 0°N)。烤烟施肥起垄前土壤养分含量结果见表1。
1.2 试验材料 供试烤烟品种豫浓香201。
1.3 试验方法 试验设常规移栽(CK)、大麦接茬(DM)和小麦接茬(XM)3种烤烟种植模式。
1.3.1 常规移栽(CK)。建安区试验点2月28日育苗,5月12日移栽;烟草所试验点3月3日育苗,5月8日移栽;2个试验点栽后均覆盖地膜。
1.3.2 大麦接茬(DM)。2个试验点大麦品种均为科啤263,均于5月16日收获。建安区试验点4月5日烤烟育苗,大麦秸秆粉碎还田后起垄,于5月20日移栽烤烟;烟草所试验点3月20日烤烟育苗,大麦秸秆移出烟田后起垄,于5月18日移栽烤烟;2个试验点栽后均覆盖地膜。
1.3.3 小麦接茬(XM)。建安区试验点小麦品种为许麦9号,烟草所试验点为禾麦32。建安区试验点4月13日烤烟育苗,小麦于6月6日收获,小麦秸秆粉碎还田后起垄,于6月11移栽烤烟。烟草所试验点4月10日烤烟育苗,小麦秸秆移出烟田后起垄,于6月8日移栽烤烟;2个试验点栽后均不覆盖地膜。
建安区试验点大麦和小麦施肥均为当地小麦专用复合肥。烟草所试验点大麦和小麦施肥均为不含氯复合肥。其他同常规管理。
1.4 测定项目与方法
1.4.1 烟田气象数据采集。烤烟大田期,采集日均温、日最高温、日最低温、降水量、日照时数等气象数据。气象数据来源于河南省许昌市气象局。
1.4.2 烟株生长发育情况调查。移栽后30、60、90 d,按照《烟草农艺性状调查测量方法》(YC/T 142—2010),测定株高、茎围、叶片数,叶长宽等;叶面积=叶长×叶宽×0.634 5。同时,各处理选取代表性烟株3株,全株取样,分根、茎、叶3部分烘干测定干物质积累量。调查记载各处理伸根期、旺长期、成熟期及采收结束时间。
1.4.3 大麦(小麦)和烤烟综合效益分析。大麦、小麦和烤烟各季作物调查统计物资、用工等投入情况。2个试验点按照大麦(小麦)成熟收获前,取1 m2 地块3个,测定大麦(小麦)产量,按照市场售价计算大麦(小麦)产值(大麦按照3.6元/kg计算产值,小麦按照2.5元/kg计算产值)。烟叶单采、单烤,分别记秆保存,统计各等级数量,计算烟叶产值。综合效益=小麦产值+烟叶产值-小麦投入-烤烟投入-土地租赁费。
1.4.4 烟叶化学成分测定。各处理选取代表性C3F等级烟叶样品2 kg,采用连续流动分析法测定总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾、氯含量。
1.5 统计分析方法 采用WPS Office 专业版 和 SPSS 17.0进行数据处理和分析。