红壤旱坡地烤烟深耕施肥平栽一体化种植方法
【专利摘要】红壤旱坡地烤烟深耕施肥平栽一体化种植方法，通过机械条带式深耕混合50cm深度范围内的土层土壤，配合施肥，再平垄种植烤烟。本发明简单易行，可以显著提高烟草在我国南方红壤区旱坡地上的种植效率，降低因雨水不足而致的生产风险，避免烟草与主粮生产中的争地问题。
【专利说明】红壤旱坡地烤烟深耕施肥平栽一体化种植方法
【技术领域】
[0001] 本发明技术属于农业种植【技术领域】，具体涉及红壤旱坡地烤烟深耕施肥平栽一体 化种植方法。
【背景技术】
[0002] 我国是世界烟叶生产第一大国，每年种植烟草140多万公顷，烟叶年产量达170多 万吨。烟草是我国重要的经济作物，也是主要的税收来源。烟叶的稳定生产及质量提高是 我国烟草行业的重要基础保障。
[0003] 我国南方红壤区是烟叶种植的主要区域，该区域具有良好的水热条件，适合作物 生长，但是周年降水分布极不均匀，季节性干旱是导致烟叶生产的主要障碍因子；同时，旱 地种植烟草也存在显著的连作障碍，影响了旱地烟草种植的效率。正是如此，在我国南方丘 陵区，包括安徽、江西、福建、湖南等主要种烟区，很多地方只能放弃旱坡地烟草种植，转而 在水稻田上进行烟草种植。然而，从粮食安全角度来看，扩大水稻田的烟草种植是不利于粮 食安全保障的，丘陵荒地才是烟草种植的主要去向。如果从技术及配套措施上保证烟草在 旱坡地上成功种植，那么水稻田的挤占情况可以得到缓解。
[0004] 红壤旱坡地土壤主要问题是"酸、粘、瘦、板、薄"，也就是土壤酸度大（pH值低）、土 壤养分含量低、耕层浅薄、土壤易板结、春秋旱害重。如何克服这些土壤问题，是烟草高效种 植的关键所在。
[0005] 深耕是解决问题的关键，但是，目前生产实践中往往采用全翻式深耕，深耕程度 浅，机械强度大，成本高。
【发明内容】
[0006] 解决的技术问题：本发明提供一种红壤旱坡地烤烟深耕施肥平栽一体化种植方 法，简单易行，可以显著提高烟草在我国南方红壤区旱坡地上的种植效率，降低因雨水不足 而致的生产风险，避免烟草与主粮生产中的争地问题。同时，迎合烟草种植模式，本技术利 用机械进行条带式深耕，可大大提高深耕效率，降低机械成本，适宜于推广应用。
[0007] 技术方案：红壤旱坡地烤烟深耕施肥平栽一体化种植方法，通过机械条带式深耕 混合50cm深度范围内的土层土壤，配合施肥，再平垄种植烤烟。机械深耕方式为条带式。
[0008] 已有研究结果表明，烟草的深耕种植是适用的，可以为烟草种植者生产优质烟提 供最大可能性，同时结合平栽种植技术可以极大地提高烟草的机械一体化操作，减少人工， 降低生产成本。
[0009] ①深耕有利于促进烤烟根系的生长
[0010] 深耕就是利用深耕犁进行耕地作业，将耕深由原来常规耕作深度逐年加深，以打 破犁底层，提高土壤的通透性能，改善作物根系生长的环境条件，促进作物生长发育，达到 增产增收的效果。
[0011] 根系是烟草从土壤中吸收水分和养分的器官。深耕能够打破犁底层，加厚活土层， 疏松土壤，改善土壤团粒结构，使烟草根系向下伸展，根系发达，加大根系的分布面积，扩大 营养吸收范围。烟草种子发芽时，首先伸出胚根，胚根继续伸长成主根，随着主根的生长，开 始发生侧根，形成根系。移栽前，主根常常因受伤停止伸长，侧根迅速产生。一般在移栽后 15-20天，根深可达到20-25cm以上；到开花时可深达80-100cm ;最后可达成150cm左右。 但是，由于下层土壤过于紧实，而且缺乏养分，根系难于下扎生长，所以，根系密集的范围比 分布的范围小得多，特别在深度方面密集层占的范围更小。目前，烟草根系约有70- 90% 密集在地表下5-40cm的疏松土层内，而密集的宽度则大多为25-60cm(垄宽限制）。根系密 集层的深度和宽度与耕层土壤厚度和结构有关。烟草根系的生长和分布受环境条件及农业 技术的影响而不同。一般说，土壤通气良好、肥水适度、磷钾肥较多、光照和温度适宜，则根 系比较发达。此外，烟草的田间管理措施如：中耕、培土、打顶等，都有利于根系的生长。
[0012] 土壤疏松通透能促进大量侧根的产生：烟草的根能不断地产生侧根，形成强大的 根系，有利于养分的吸收和烟株的固定。一般侧根都起源于中柱鞘，即在根毛区后部。当形 成层刚刚产生和开始活动时，位于初生木质部外方的中柱鞘细胞，经过平周分裂，形成了向 外排列的几层细胞，称为侧根原基，分化成为侧根的根尖，以后由于此根尖生长点的细胞分 裂伸长区的生长和组织的分化，根冠和生长点穿过根的皮层而生长成侧根。侧根的木质部 和韧皮部则与母根相应部分相连，在构造上也与母根一样。科学研究证明，过于紧实的土 壤，烟株的侧根少或不够发达。
[0013] 土壤疏松能促进不定根的产生：烟草能产生大量的不定根，大多是在茎的基部，在 培土后保持适宜潮湿和通气良好的情况下，不定根可达总根量的1/3左右，在烟草的养分 吸收和烟株的固定等方面起较大的作用。茎基部的不定根是由形成层或形成层外面的韧皮 部的薄壁细胞产生的，当某一点将产生不定根时，该处的形成层不仅进行平周分裂，而且还 进行垂周分裂，在次生木质部的外侧突出形成了不定根。随着继续逐渐向外延长，穿过茎的 次生韧皮部和皮层，伸出茎外成为新根。不定根的解剖构造与主根相同。通过翻耕使土壤 疏松，特别是中耕培土是促进不定根产生的重要措施。
[0014] 根的吸收能力较强的部位是根的尖端部分，吸收水分主要是根毛区，而吸收养分 则主要是根毛区前端的呼吸作用较强的部分。根毛的存在大大增加了根系的吸收面积。根 毛的寿命不长，一般经过10-15天左右死亡。当根毛区后部的根毛死亡，根进入成熟区时， 伸长区后部的表皮细胞便形成新的根毛，形成新的根毛区来取代。土壤通透性不良使根毛 的寿命缩短，从而减弱根系对水肥的吸收能力。
[0015] ②深耕有利于促进烤烟烟株烟碱的合成和积累
[0016] 由于烟碱主要是在根系中合成，促进烟株根系的生长一般可以增加烟碱的合成 量。在云南保山的香料烟产区，中耕和揭膜处理促进不定根生长可以显著提高烟叶的烟碱 含量。烤烟烟田通过深耕措施，疏松土壤，加厚耕作层可以促进烟碱的合成。土壤容重对烤 烟生长、养分吸收及烟碱合成有较大影响。因此通过深耕减小土壤容重可增加烟碱的合成， 相应也可以减少施氮量。
[0017] ③深耕有利于促进烤烟的水肥利用率
[0018] 深耕能提高土壤蓄水保墒保肥能力。由于耕层变深，下层紧实土层变得松碎，土壤 容重减小，孔隙度变大，水分下渗快，减小地表径流和蒸发，提高地温，减轻土壤冲刷，保持 更多的水分和养分，增强抗旱保墒和供肥能力。土壤耕层由15cm加深到30cm，平均每公顷 可多蓄水450m3以上。深耕深翻增强了土壤接纳灌溉水和自然降水的能力，从而提高了田 间水分利用率。耕作层水分入渗量可由浅耕的5. 5mm/h增加到深耕后的7. 8mm/h，1米深土 层的最大蓄水量可增加40 %左右。
[0019] ④深耕有利于促进烟田土壤的通透性
[0020] 深耕加大土壤通气度，促进好氧性微生物的活动，使水分、空气得到合理调节，同 时结合秋耕时施入的有机肥，为土壤中微生物的繁殖提供充足的营养条件。改善了根系的 生长条件，有利于根系下扎和吸收深层土壤水分。
[0021] ⑤深耕有利于减轻烟田地虫害
[0022] 深耕能消灭农田杂草，减轻病虫危害，不易被消灭的杂草通过深耕埋到犁底窒息 而死。对潜伏在土壤中的病菌、害虫虫卵经过冻晒能将其杀死。
[0023] 秋耕和春耕深翻都能减轻码絹金龟的危害。（1)烤烟采收结束后，及时翻耕土地。 据调查，码絹金龟以3龄幼虫在10月以后移至深土层做土室越冬，在此之前多集中于烟株 根际土壤中取食为害。因此，烟收后，须及时翻耕土地，破坏幼虫的生活环境，将土壤深层幼 虫翻到地表，同时通过耕地，机械损伤虫体，提高冬前幼虫的死亡率，降低越冬基数。（2)春 耕深翻，精耕细作。经系统调查，码絹金龟越冬幼虫在第二年4月上旬开始化蛹，5月上旬成 虫羽化。在此期深翻土地，精细整地，能破坏土室，使蛹不能继续发育而死亡，或机械损伤蛹 和初羽化而还未出土的成虫。
[0024] ⑥深耕有利于促进烤烟生长发育和提高烟叶产质量
[0025] 在相同施氮量下，不同耕作深度对烤烟的株高、茎围、叶长宽等有明显的影响，并 且可以提高产量和产值。
[0026] ⑦烟草种植中平栽模式有利于机械化操作，减少人工，降低生产成本
[0027] 在发达国家，烟草种植都采用大规模机械化种植。为了方便机械化烟草种植，通常 采用平栽种植方式。在我国烟草种植中，都采用起垄盖膜种植方法，烟苗移栽也多采用人工 方式，尤其是在南方丘陵山区更是以人工方式种植为主。当采用平栽种植方式后，则烟草适 于机械化种植，包括施肥、盖膜等一体化机械方式，从而减少人工，降低生产成本。
[0028] ⑧平栽技术与深耕技术相结合，显著提高烟草生产效率
[0029] 在南方丘陵旱坡地，只有采用深耕技术时才适宜平栽技术，因此，将平栽技术与深 耕技术相结合，才能实施烟草的一体化种植，提高肥料利用率，增加土壤水分涵养，促进根 系生长，提高抗旱性，从而显著提高烟草的生产效率。这一做法是创新性的种植方式，有别 于以往的深耕技术或平栽技术。
[0030] 有益效果：通过机械深耕技术（深耕至50cm)，混合50cm 土层土壤，可以降低土壤 容重，降低表层土壤酸度，加深土壤耕层，提高土壤保水性和通透性，从而提高烟草生产效 率。同时，在深耕处理后采用平垄种植，改变传统的起垄种植，有利于进行旱坡地烟草的机 械化移栽及机械化施肥管理，从而降低人工成本，提高种植效率。
[0031] 旱坡地烟草种植中主要的限制因子是水，通过技术措施提高并保证烟草在生长期 间的水分供应将是旱烟种植问题解决的关键。南方丘陵区红壤旱坡地土层薄、水库容小、保 水性差，在周年降水分布不均匀的条件下，容易在伏旱期造成缺水，导致作物产量下降。烟 草种植时间在上半年，临近收获正是伏旱期，因此非常容易导致烟草产质量的下降，影响烟 农收益。针对红壤旱坡地烟草种植中的这一特点，我们提出烟草的深耕深松技术，从土壤保 水提墒的角度出发来促进烟草的种植。在烟草种植中采用深耕方法是我们首次提出并进行 了试验。
[0032] 深耕深松是土壤耕作的重要内容之一，目的是为作物的播种发芽、生长发育提供 良好的土壤环境。首先，利用机械深耕深松，可以使耕层疏松绵软、结构良好、活土层厚、平 整肥沃，使固相、液相、气相比例相互协调，适应作物生长发育的要求。其次，可以创造一个 良好的发芽种床或苗床。对旱作来说，要求播种部位的土壤比较紧实，以利提墒，促进种子 萌动；而覆盖种子的土层则要求松软，以利透水透气，促进种子发芽出苗，即所谓"硬床软 被"。第三，可以清理田间残茬杂草，掩埋肥料，消灭寄生在土壤和残茬上的病虫害等。
【具体实施方式】
[0033] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用 于限定发明。
[0034] 实施例1
[0035] 我们2013年在安徽省宣城市进行了烟草的深耕种植试验，通过深耕混合60cm深 度范围内的土层土壤，再平垄种植烤烟。试验结果表明，深耕种植可以提高烟草的产量，而 对质量并无显著影响。从表1可以看到，深耕60cm的烟叶产量比常规处理增加了 26%。
[0036] 表1、旱地深耕处理对烟叶产量的影响
【权利要求】
1. 红壤旱坡地烤烟深耕施肥平栽一体化种植方法，其特征在于通过机械深耕混合 50cm深度范围内的土层土壤，配合施肥，再平垄种植烤烟。
2. 根据权利要求1所述的红壤旱坡地烤烟深耕施肥平栽一体化种植方法，其特征在于 机械深耕方式为条带式。
【文档编号】A01G1/00GK104221657SQ201410385369
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月6日 优先权日:2014年8月6日
【发明者】庄舜尧, 孙平, 张伟峰, 程森, 唐宇, 高远, 曹志洪 申请人:中国科学院南京土壤研究所