本发明属于烟草栽培技术领域，具体涉及一种高肥力土壤上红花大金元与肉质根作物的轮作方法。
背景技术：
烤烟品种红花大金元（以下简称红大）烟叶是我国烟草生产的特色原料，长期以来具有不可替代的地位，近年来其需求量稳定提升。根据红大品种的需肥特性，该品种需氮肥（n素）量少，对土壤肥力等级有一定的限制，通常需要在肥力中低等（有机质含量≤3.5%，速效氮含量≤150mg/kg），且前作留下的n肥尽可能少，即土壤速效氮（土壤矿物氮+上茬作物残留氮）低于150mg/kg的土壤上种植。然而，由于当前种植结构调整，以及追求高经济效益驱动的影响下，常采用一年三熟或两年五熟的高强度土壤利用模式，需要大量施用化肥，导致具有高肥力特征的土壤占比逐年升高，适宜红大种植的土壤占比逐年缩减。为此，在核心烟区保护及烟区相对固定的大背景下，提供一种具有高肥力特征土壤条件下的红大烟叶种植模式非常必要。俗话说：冬吃萝卜、夏吃姜。云南人的生活中也长期保留着这个良好的饮食习惯。因为萝卜具有收获期短的明显优势，从秋季至春季通常就可以采收2季，这对丰富当地的菜篮子、降低蔬菜成本均具有重要的现实意义。此外，红薯及红薯粉也是一种良好的“蔬菜”，含有丰富的β-胡萝卜素，还含有大量的维生素c、维生素b6、叶酸和钾元素，这对预防心血管疾病，预防便秘和结肠直肠癌等问题都有很好的作用，对维持人体健康具有重要的现实意义。基于此，本发明旨在提供一种高肥力土壤上红花大金元与肉质根作物的轮作方法，建立以烟草为主的耕作制度，将烟叶种植融入农业大生产的体系中，降低土壤氮素积累及环境污染风险，提升我国西南烟区红大品种的产量与质量。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高肥力土壤上红花大金元与肉质根作物的轮作方法。
本发明的目的是这样实现的：所述高肥力土壤上红花大金元与肉质根作物的轮作方法具体包括：
a、肉质根作物种植期：于种植当年的8月下旬至9月下旬深翻整地、清洁土壤，起垄做畦后播种，此后根据土壤墒情、天气情况及肉质根作物的生长状况进行田间管理，种植一茬或两茬后，于同年10月至次年1月间进行采收；
b、肉质根作物-烟草衔接期：肉质根作物采收后，于同年10月至次年1月间进行深耕碎垡，整地理墒，清洁土壤；
c、烟草种植期：于次年4月上旬至5月上旬间将烟苗移栽至烟垄，此后根据土壤墒情、天气情况及烟株的生长状况进行田间管理；于7月上旬至9月上旬间进行烟叶采收；
d、烟草-肉质根作物衔接期：烟叶采收后及时拔除烟秆、烟根，清洁土壤。
进一步而言，
所述高肥力土壤是指土壤有机质含量＞3.5%，速效氮含量为150~180mg/kg的土壤，土壤的ph值为5.5~7.5。
所述肉质根作物种植一茬或两茬是指当肉质根作物为萝卜或胡萝卜中的任一种或两种时，连续种植两茬；当肉质根作物为红薯时，仅种植一茬。并且萝卜的形状要求是长圆形，不能是球形，球形萝卜根系较浅。
所述连续种植两茬是指肉质根作物为萝卜或胡萝卜中的任一种或两种时，第一茬于种植同年的10月至11月间采收；第一茬作物采收结束后，于同年10月至11月间深翻整地、清洁土壤，按照与首茬作物种植时垂直的方向起垄做畦后播种，此后根据土壤墒情、天气情况及肉质根作物的生长状况进行田间管理，于同年12月至次年1月间进行采收。
步骤a所述深翻整地是指将土壤深翻20~40cm，再平整土地。当肉质根作物为萝卜或胡萝卜中的任一种或两种时，第一茬作物种植前将土壤深翻30~40cm，再平整土地；第一茬作物采收结束后，于同年10月至11月间将土壤深翻20~30cm，再平整土地。当肉质根作物为红薯时，种植前将土壤深翻30~40cm，再平整土地。
当肉质根作物为萝卜或胡萝卜中的任一种或两种时，步骤a所述播种是指采用单垄单行栽培，穴距15~20cm或者采用单垄双行栽培，行距20cm，穴距20cm，播种深度1~2cm，播种量1.5~2.5kg/亩。
当肉质根作物为红薯时，步骤a所述播种是指采用藤条扦插，行距为60~120cm，株距为20~30cm，藤条长度10~15cm，掩埋深度为5~10cm，扦插量25~30kg/亩。
步骤a所述田间管理具体包括：苗期管理，确保土壤水分含量为50~60%；叶簇生长盛期管理，确保土壤水分含量为60~70%；肉质根生长期管理，确保土壤水分含量为40~50%。
步骤b所述肉质根采收后，土壤的有机质含量≤3.5%，速效氮含量≤150mg/kg。
步骤b所述深耕碎垡、整地理墒具体包括：深耕20~40cm，平整土地，理墒，墒高10~30cm。
步骤c所述烟苗移栽具体包括：移栽前用水冲塘，每塘2~3kg，移栽时烟苗株距为55~65cm，行距为120-130cm，移栽后浇透定根水，每塘1-2kg，再在烟垄上覆盖厚度≥0.01mm的非降解膜。
步骤c所述田间管理具体包括：于烟株团棵期至旺长期在根际追施硫酸钾或草木灰，结合叶面喷施氮镁钾和硼锌钼叶面肥2~3次，烤烟整个生育期内不揭膜。具体而言，田间管理措施中除了烤烟整个生育期内不揭膜一项以外，其它管理与常规措施一致。
红大种植的常规措施为：小苗移栽，盖膜，破膜掏苗，团棵期至旺长期在根际追施硫酸钾或草木灰，结合叶面喷施氮镁钾和硼锌钼叶面肥2~3次。
步骤a、b和d所述清洁土壤是指用生物杀虫剂，即绿僵菌、白僵菌或苏云金芽孢杆菌中的1~3种均匀喷施在土壤表面，喷施时间在步骤a中为播种前1-3天，在步骤b中为整地理墒前或理墒后1~3天，在步骤d中为拔除烟杆、烟根后1~3天。
大量氮肥施用，易造成土壤氮素积累营养失衡，本发明所述轮作方法针对高肥力土壤或前作因为种植豌豆、玉米、百合、三七等高施氮肥作物，导致土壤残留氮素较高，营养物质失衡，进而影响烤烟的产量和质量的现状，提出了一种适用于高肥力土壤的红花大金元烟叶与肉质根作物的轮作方法。
本发明的优点及有益效果为：
1、萝卜、胡萝卜、红薯等作物均属于肉质根发达的作物，生长时其根系可以深入到土壤深层0~60cm的范围，将深根系作物引入轮作系统，结合作物播种密度的调整，能够有效吸收高肥力土壤中残留的氮素，提高氮肥的利用率。
2、通过优化轮作体系的作物搭配，土壤微生物的丰富度和多样性得到明显改善，结果如表1所示。
表1红大与肉质根作物轮作体系的土壤微生物丰富度和多样性分析
注：表中数值为3个样本的测量均值。取样方法为：分别在轮作区和非轮作（烤烟连作）区随机选取3个耕层（0~30cm）土样，每个土样采取梅花形5点取样法的混合结果。
从表1可知，轮作体系的土壤中放线菌数量增加明显，其次是细菌数量增加明显，真菌数量略有增加。从土壤微生物多样性看，轮作体系的土壤，香农指数提高，说明轮作提高了土壤微生物群落的差异性；chaol指数也明显提高，说明轮作提高了土壤微生物群落的总体丰度。
3、通过在高肥力特征土壤上套作肉质根作物，土壤自身肥力协调下降，前作残留的氮素基本被吸收消耗，土壤的有机质和速效氮能够降到可接受范围（有机质含量≤3.5%，速效氮含量≤150mg/kg），后续再种植红花大金元，可以按照该品种平衡施肥技术进行种植，以确保红大能够正常生长和烟叶分层落黄，建立了蔬菜-烟草双赢种植模式。
4、通过与肉质根作物轮作，红大烟叶的单位面积产量、产值、上等烟的比例均明显提升，结果如表2所示。
表2红大与肉质根作物轮作体系的烟叶产量与质量统计
注：表中数值为3个样本的测量均值。取样方法为：分别在轮作区和非轮作（烤烟连作）区随机选取3个点，每个点选取连续200株烟进行产量等经济性状测量，同时对10~13叶位（打顶后自上而下）挂牌采烤，选取c1f~c3f的混合样进行检测。
从表2可知，轮作体系中红大烟叶的单位面积产量、产值增加明显，上等烟比例也明显提升，由此说明单位面积的经济效益明显改善。从烟叶内在的化学成分看，轮作体系中红大烟叶的两糖比提高，氮碱比下降，钾含量略有提高，由此说明烟叶的内在品质也得到明显改善。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
实施例1
土壤状况：宜良竹山多年种植玉米（大春）-豌豆（小春）的土壤。土壤肥力特征：土壤ph值5.8，土壤有机质含量4.5%，土壤速效氮含量170mg/kg。
轮作方法：a、肉质根作物种植期：选种的肉质根作物为萝卜，第一茬于种植当年的8月下旬至9月下旬将土壤深翻30~40cm，再平整土地，于播种前1~3天用绿僵菌和苏云金芽孢杆菌均匀喷施在土壤表面。沿南北向起垄做畦，垄高12~18cm，宽35~45cm，垄距35-40cm。采用点播，单垄双行栽培，行距20cm，穴距20cm，播种深度1~2cm，播种量1.5~2.5kg/亩。此后根据土壤墒情、天气情况及萝卜的生长状况进行田间管理。要求苗期确保土壤水分含量为50~60%；叶簇生长盛期确保土壤水分含量为60~70%；肉质根生长期确保土壤水分含量为40~50%。同年10月至11月间进行采收。
第一茬作物采收结束后，于同年10月下旬至11月将土壤深翻20~30cm，再平整土地，于播种前1~3天用白僵菌和苏云金芽孢杆菌均匀喷施在土壤表面。按照与首茬萝卜种植时垂直的方向，即东西向起垄做畦后播种，播种方法同第一茬，此后根据土壤墒情、天气情况及萝卜的生长状况进行田间管理，田间管理要求同第一茬，于同年12月至次年1月间进行采收。
b、肉质根作物-烟草衔接期：第二茬萝卜采收后，土壤自身肥力协调下降，有机质含量为3.5%，速效氮含量为145.9mg/kg。于同年12月至次年1月间进行深耕20~40cm，平整土地，理墒，墒高10~30cm，并于整地理墒前1~3天用苏云金芽孢杆菌均匀喷施在土壤表面。
c、烟草种植期：于次年3月15日至3月25日间进行红花大金元播种育苗。4月10日至5月10日间用水冲塘，每塘2~3kg，移栽时烟苗株距为55~65cm，行距为120-130cm，移栽后浇透定根水，每塘1-2kg，再在烟垄上覆盖厚度≥0.01mm的非降解膜，烤烟整个生育期内不揭膜。此后于烟株团棵期至旺长期在根际追施硫酸钾或草木灰，结合叶面喷施氮镁钾和硼锌钼叶面肥2~3次，其余根据土壤墒情、天气情况及烟株的生长状况进行的田间管理均为红大种植时田间管理的常规措施。在种植红大期间，尤其不能在土壤内施用含有氮素的任何肥料。于7月10日至9月10日间进行烟叶采收。
d、烟草-肉质根作物衔接期：烟叶采收后及时拔除烟秆、烟根，此后1~3天用白僵菌和绿僵菌均匀喷施在土壤表面。
实施例2
土壤状况：宜良竹山多年种植玉米（大春）-豌豆（小春）的土壤。土壤肥力特征：土壤ph值6.0，土壤有机质含量4.8%，土壤速效氮含量175mg/kg。
轮作方法：a、肉质根作物种植期：选种的肉质根作物为红薯，于种植当年的8月下旬至9月下旬将土壤深翻30~40cm，再平整土地，于播种前1~3天用白僵菌和苏云金芽孢杆菌均匀喷施在土壤表面。起垄做畦，垄高12~18cm，宽35~45cm，垄距35-40cm。采用藤条扦插，行距为60~120cm，株距为20~30cm，藤条长度10~15cm，掩埋深度为5~10cm，扦插量25~30kg/亩。此后根据土壤墒情、天气情况及红薯的生长状况进行田间管理。要求苗期确保土壤水分含量为50~60%；叶簇生长盛期确保土壤水分含量为60~70%；肉质根生长期确保土壤水分含量为40~50%。同年10月至11月间进行采收。
b、肉质根作物-烟草衔接期：红薯采收后，土壤自身肥力协调下降，有机质含量为3.45%，速效氮含量为147.5mg/kg。于同年11月至次年1月间进行深耕20~40cm，平整土地，理墒，墒高10~30cm，于整地理墒后1~3天用绿僵菌和苏云金芽孢杆菌均匀喷施在土壤表面。
c、烟草种植期：于次年3月15日至3月25日间进行红花大金元播种育苗。4月10日至5月10日间用水冲塘，每塘2~3kg，移栽时烟苗株距为55~65cm，行距为120-130cm，移栽后浇透定根水，每塘1-2kg，再在烟垄上覆盖厚度≥0.01mm的非降解膜，烤烟整个生育期内不揭膜。此后于烟株团棵期至旺长期在根际追施硫酸钾或草木灰，结合叶面喷施氮镁钾和硼锌钼叶面肥2~3次，其余根据土壤墒情、天气情况及烟株的生长状况进行的田间管理均为红大种植时田间管理的常规措施。在种植红大期间，尤其不能在土壤内施用含有氮素的任何肥料。于7月10日至9月10日间进行烟叶采收。
d、烟草-肉质根作物衔接期：烟叶采收后及时拔除烟秆、烟根，此后1~3天用白僵菌、绿僵菌和苏云金芽孢杆菌均匀喷施在土壤表面。