绿肥掩青对连作烟田土壤性质及烤烟产质量的影响

摘要 ［目的］以玉溪烟区连作多年的植烟土壤为研究对象，探究不同品种绿肥掩青对植烟土壤理化性质及后茬烤烟生长、产量和品质的影响，为玉溪烟区连作烟田的土壤保育确定最佳冬种绿肥种类提供参考依据。［方法］设置田间随机区组排列试验，于前茬烤烟收获后开展肥田萝卜、大麦、光叶紫花苕、黑麦草及冬闲对照5种田间小春种植模式，于下茬烤烟种植前90 d收割、掩青，探讨不同绿肥翻压对土壤理化性状及烤烟生长、产量和品质的影响。［结果］与冬闲田对照相比，不同绿肥品种掩青对土壤容重的影响不明显，肥田萝卜掩青下土壤pH的降幅较大，禾本科绿肥大麦掩青对提高土壤有机质含量最优，豆科绿肥光叶紫花苕对水解氮和有效磷有较好的促进作用；0～10 cm土层，禾本科绿肥黑麦草掩青对提高土壤有效钾效果较好，10～20 cm土层，大麦则对土壤有效钾有更好的促进作用；4种绿肥对烤烟生长发育均有不同程度的促进作用，其促进效果为大麦>黑麦草>光叶紫花苕>肥田萝卜，大麦掩青还田后的烤烟田间长势相对较好、根系活力最优，烟叶产量最高、化学成分更为协调，评吸质量更佳，与对照相比其产量、产值分别提高15.2%、19.7%，钾含量提高了22%，评吸总得分提高了6.56%。［结论］不同绿肥种植和掩青改善了连作烟田土壤理化性状，有效培肥土壤，优化土壤环境，对促进烤烟根系生长发育，增加植株干物质，提高烟叶产量、产值效果明显，尤其以大麦种植掩青效果更为显著。

关键词 绿肥；连作土壤；烤烟；生长发育；产量品质

中图分类号 S 153  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2023）07-0165-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.07.038

Effects of Different Green Manure Application on Soil  Physical and Chemical Properties， Yield and Quality of Flue-cured Tobacco in Continuous Cropping  Field

XIA Rong1， TONG Wen-jie2， MA Er-deng2 et al

（1.College of Agriculture and Life Sciences， Kunming University/Yunnan Urban Agricultural Engineering ＆ Technological Research Center，Kunming，Yunnan 650214;2.Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences，Kunming，Yunnan  650021）

Abstract ［Objective］ Taking the continuous tobacco soil in Yuxi tobacco area for many years as study object， the influence of different varieties of green fertilizer turning over on the physical and chemical properties of soil and the growth， yield and quality of the flue-cured tobacco was explored， which provided a reference for the soil conservation of the continuous tobacco field in Yuxi area. ［Method］A field randomized block arrangement experiment was conducted to carry out five field planting patterns， including radish， barley， Vicia villosa， ryegrass and winter fallow， after the previous flue-cured tobacco harvest. The harvest and green cover were conducted before the next flue-cured tobacco planting to explore the effects of different green manure tillage on soil physical and chemical properties and the growth， yield and quality of flue-cured tobacco. ［Result］ Compared with the control of winter fallow field， the effect of different green manure varieties on soil bulk density was not obvious. The soil pH in the fertile field decreased greatly under the cover of radish. Barley， the green manure of gramineous family， was the best for improving the content of soil organic matter. Vicia villosa， the green manure of leguminous family， had a better promotion on hydrolyzed nitrogen and available phosphorus. In 0-10 cm soil layer， the ryegrass had maximum available potassium increment， and in 10-20 cm soil layer， barley had better promoting effect on available potassium. Four kinds of green manure could promote the growth and development of flue-cured tobacco to varying degrees， with the promotion effect order of barley>ryegrass> vicia villosa >radish. The flue-cured tobacco field after barley covering green and returning to the field had relatively good growth momentum， the best root activity， the highest yield of tobacco leaves， more coordinated chemical composition， better smoking quality. The yield and output value increased by 15.2% and 19.7%， the potassium content increased by 22%， and the total score of sensory evaluation increased by 6.56%， respectively， which compared with the control treatment. ［Conclusion］ Different green manure planting and covering improved the soil physical and chemical properties of continuous cropping tobacco fields， effectively fertilized the soil， optimized the soil environment， and had obvious effects on promoting the growth and development of flue-cured tobacco roots， increasing plant dry matter， increasing tobacco leaf yield and output value， and barley was especially effective.

Key words Green manure;Continuous cropping field soil;Flue-cured tobacco;Growth and development;Yield and quality

基金项目 中国烟草总公司云南省公司科技计划项目（2019530000241011，2018530000241016）；云南省教育厅科学研究基金研究生项目（2022Y692）。

作者简介 夏融（1997—），女，云南宣威人，硕士研究生，研究方向：资源利用与植物保护。通信作者，副研究员，从事烤烟栽培技术研究。

收稿日期 2022-11-23

烟草是我国重要的经济作物，玉溪作为全国最重要的优质烟区之一，自身具备得天独厚的生态条件优势，为全国卷烟工业发展提供了稳定的烟叶原料资源。要实现烟草的优质适产，必须要有一个良好的土壤生态环境［1］。烟草属于典型的忌连作作物，由于当前烟区种植制度的多元化发展，烤烟连作现象不可避免，连作障碍给烟叶生产带来了诸多不利影响，如烟株田间长势变差，株高、茎围、生物量、叶面积系数下降，烟叶的产量、产值降低，田间病虫害发生增加，评吸质量变劣等［2］。因此，开展连作障碍的消减措施研究，是烟草科研工作者当前要解决的重要课题。通常认为，轮作是消除烟田连作障碍最为有效的措施［3］，尤其以水旱轮作效果更为明显。由于很多烟区不具备烤烟季节轮作条件，往往通过种植不同小春季作物的方式，来调整和改变烟田土壤环境，从而一定程度上减轻连作障碍的影响。

绿肥是玉溪烟区较为常见的小春季作物，不仅有机物质含量丰富，而且根系发达，可穿透深层土壤，加厚烟田耕层。绿肥腐解入田后可直接供烟株吸收利用，增加土壤有机质，提高土壤肥力［4-6］。同时，有些绿肥的根系甚至能分泌特殊有机酸，不但能平衡土壤酸碱度，还能溶解土壤中被固定住的矿质元素，种植绿肥并翻压对促进烤烟生长、增加烟叶产量、提高烟叶品质和评吸质量等方面都有较好的效果［7-9］。不同绿肥品种生态适宜性不同 ［10-11］，齐耀程等［12］研究表明，冬牧70较为适宜作为皖南烟区冬种绿肥品种，对上部烟品质提升效果较为显著；田峰等［13］研究表明，在湘西烟区种植豆科绿肥箭舌豌豆并进行翻压，对烤烟农艺性状有积极影响，且具有明显的土壤培肥改良效果，较为适宜当地进行推广。

目前关于绿肥对植烟土壤及烤烟生长的影响研究主要集中在河南、湘西、重庆等地，作为全国面积最大、最优质烟叶产地的云南烟区这方面研究相对不多，尤其是针对玉溪连作烟田上绿肥种植翻压的效果方面少见报道。因此，笔者选取云南烤烟优质核心烟区玉溪的连作烟田，开展不同绿肥掩青对植烟土壤理化性状和烤烟生长发育和烟叶品质的影响，筛选出适宜当地烤烟前茬种植的绿肥品种，为玉溪烟区植烟土壤质量改善、构建用养结合的环境友好型耕作模式提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2020年9月至2021年9月在玉溪市红塔区高仓街道（海拔1 770 m，102°54′E，24°27′N）进行。该试验地所在区域年降水量750～1 000 mm，年平均气温15～24 ℃，年平均日照2 100～2 300 h，无霜期为245～365 d，属典型的中亚热带半湿润冷冬高原季风气候。试验地及周边地势平坦，排水良好。供试土壤为红壤土，0～20 cm土层土壤基础性状：

pH 5.47，有机质19.1 g/kg，水解氮69.3 mg/kg，有效磷19.7 mg/kg，速效钾145 mg/kg，全氮1.08 g/kg，全磷1.12 g/kg，全钾6.4 g/kg。

1.2 试验设计和田间管理

试验设置5个处理，分别为T1，肥田萝卜，播种量为45 kg/hm2 ；T2，大麦，播种量为75 kg/hm2； T3，光叶紫花苕，播种量为75 kg/hm2；T4，黑麦草，播种量为75 kg/hm2；以冬闲田为常规对照（CK）。每个处理3次重复，随机区组排列。小区面积为40 m2。采用定位试验，2020年9月，烤烟收获后拔除烟杆和杂草后播种绿肥。1月中旬，绿肥盛花期割走茎叶切至10～20 cm长，采用小型微耕机翻压入土壤，翻压量统一为15 000 kg/hm2。

2021年4月中旬试验地开始起垄理墒打塘，烤烟种植品种为K326，于4月27日进行膜下小苗移栽。移栽前拌塘施用烟草复合肥（N∶P2O5∶K2O=12∶6∶24）150 kg/hm2，追肥为对水浇施烟草复合肥（N∶P2O5∶K2O=12∶6∶24）600 kg/hm2，移栽35 d后开展揭膜、追肥、培土等烟田中耕管理，塘内环施钾肥（农用硫酸钾，K2O≥50%）225 kg/hm2，病虫害防治及其他田间管理措施参照当地优质烟叶生产管理办法执行。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 不同绿肥产量及养分。绿肥掩青前，在每个小区取典型样方，测定不同绿肥地上、地下生物量鲜重、干重，每个处理3次重复。烘干后样品保留，计算其干物质量，参照NY/T 2017—2011［14］测定各种绿肥中的氮、磷、钾养分含量。

1.3.2 土壤养分。每处理于烟苗移栽前，分小区采用环刀法进行原位取样，测定土壤的容重。同时，于田间各处理分层随机采集0～10、10～20 cm土样5个（烟垄上2株烟正中位置），各土层的土壤分开混匀后采用常规分析方法测定土壤pH、有机质、水解氮、有效磷、速效钾。

1.3.3 烤烟农艺性状。每个处理于烤烟的3个主要生育期（团棵期、旺长期、现蕾期），选取代表性烟株调查10株，按照YC/T 142—2010［15］测定烟株主要农艺性状（株高、茎围、有效叶片数、最大叶长和叶宽），并采用校正系数法计算叶面积系数。

1.3.4 烤烟干物质。在烤烟团棵期、旺长期和现蕾期，各处理分别选取3棵代表性烟株，清水净洗，放入烘箱105 ℃杀青30 min，60 ℃ 烘干至恒重，称量不同处理根、茎、叶干重。