中国烟草平衡施肥技术研究现状与展望

中国烟草平衡施肥技术研究现状与展望 在现有烟草品种的基础上，围绕烟叶质量问题，无论从哪个角度或侧面研究，都应该明确：烟草品质的形 成与生长条件特别是土壤环境、养分供应间的平衡、协调密切相关。只有根据烟草品种特性、生态条件和 土壤环境制定优化配方施肥 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，使土壤养分供应与烟草生长发育规律相吻合，即平衡施肥，才能生产优 质烟叶。我国烟草科技工作者早在80年代就对这一问题有了一定的关注，开展了大量有针对性的研究，取 得了显著的成绩，促进了我国烟叶生产水平的提高。但由于受多种因素的影响，平衡施肥技术没有得到有 效的推广和不断完善，我国烟叶质量问题的关键还是香气质、香气量不足，内在化学成分不协调，上部叶 厚，烟碱含量高，下部叶身份薄、颜色淡。为此，2000年国家烟草专卖局立项，中国烟叶生产购销公司牵 头对我国“烟草平衡施肥技术研究与推广”进行攻关。3年来，在产区各级领导的大力支持下，各级技术 人员艰苦努力的工作已经取得明显成效，这将会为我国烟草行业保持平稳发展，面对世界烟草挑战，尽快 发展中国优质主料烟生产奠定理论技术基础和可操作实用技术。 1、 我国烟草平衡施肥技术研究现状 1.1 植烟土壤－土壤环境和理化性质的变化 我国烟叶种植面积大约100万公顷。主要分布于西南、华北、华中、华南和东北各省区，植烟区域范 围广，成土条件复杂，土壤养分含量和气候条件差异较大，加之商品价值对烟草品质的特殊 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 ，长期以 来各烟草产区形成了自己传统的施肥模式和特点。但随着我国土地复种指数提高，大量使用化学肥料，植 烟的基础——土壤环境和理化性质发生了巨大的变化，而烟农的传统烟草施肥观念和方法没有改变，这种 矛盾的存在反映在烟叶生产上，表现为烟农追求产量或以外观质量来提高产值，而忽视了缩小等级差距， 改善内在品质的重要性。基层技术人员对烟草需肥规律、肥料种类、形态在不同的土壤类型中对烟叶品质 形成的效应认识不清，缺乏制定科学合理施肥技术的依据，是制约我国烟叶质量提高的关键因素之一。2000 年以前的烟草专用肥配方都是根据20多年前第一次土壤普查数据确定的。因此，检测植烟土壤的养分状况 和理化性质及对应土壤中生产的烟叶化学成分，提供植烟土壤的基础数据，是科学、合理地进行平衡施肥 的基本依据。 2001～2003年，按照课题统一方案全国10个主产烟区投入了大量的人力、物力和精力，严格、科学 地对植烟土壤的营养状况进行了检测。结果发现，与20多年前第一次土壤普查的结果有很大差异。土壤酸 化，氮素富集，磷、钾含量也不匮乏，但中、微量元素却有差异。为此各主产烟区都提出了适合本省植烟 土壤实际的指导施肥原则。为解决土壤中营养的丰缺，各省筛选了烟草专用肥配方。部分省、市的烟草科 研单位还与肥料生产厂家密切配合，不断对配方进行修正，使其养分释放更趋向于烟草生长发育需肥的规 律。 植烟土壤营养状况的分析、调查也为我国烟草种植区域化调整提供了一定的数据支撑。根据我国烤烟 种植区划和地理位置划分的5个类型区中，东北和黄淮烟区土壤pH值较高，平均在7.5左右；两湖和西南烟区土壤pH比较适宜，平均为6.5；中南烟区土壤偏酸，pH平均为5.2。其中以两湖和西南烟区土壤pH 值总体最为适宜。从土壤本身的变异性来分析，西南烟区尚有22%的土壤pH值低于5.5。土壤有机质则以黄淮烟区最为适宜，平均为13.4g/kg；中南烟区和西南烟区土壤有机质居中，平均为27.0g/kg；东北烟区和 两湖烟区土壤有机质含量较高，均高于33.0g/kg。土壤速效氮含量以西南烟区和黄淮烟区较为适宜，平均 值分别为54.4和60.2mg/kg；东北烟区和中南烟区土壤速效氮居中，平均含量在135.0mg/kg左右；两湖烟 区土壤速效氮平均含量最高，达到170.0mg/kg。土壤速效钾的状况均不是很高，各烟区中以东北烟区最高， 为185.6mg/kg；西南烟区和黄淮烟区次之，土壤速效钾含量为150mg/kg；两湖烟区含量为132mg/kg，中 南烟区土壤速效钾平均含量最低，仅有88.2mg/kg。 根据上述结果，我国主要烟区中以西南烟区综合养分状况最适宜，中南烟区次之，东北烟区土壤有机 质和速效氮含量偏高，土壤肥力状况调节相对要困难一些[1]。 1.2 土壤供氮与烟株需氮规律研究 土壤养分的丰缺并不能代表烟株营养的丰缺。土壤养分的释放及烟株对养分的吸收利用受各种因素的 影响。其中包括微生物群落和土壤酶活性，它们受到施入土壤的肥料种类和形态、土壤pH、气候、水分、 温度等条件影响。影响土壤矿化氮的因素很多，如土壤本身的因素，包括土壤有机质含量、土壤质地和结 构，土壤pH，还与施入的肥料种类有密切关系。长期以来，氮素化肥的大量施用，使土壤C/N比减小，土 壤微生物活动的能源降低。烟草种植当季施用农家肥、厩肥等为土壤微生物提供了能量来源，微生物活动 旺盛，一方面利用、消耗土壤速效氮，合成自身有机物，另一方面分泌一些活性物质如酶类，增大了土壤 活性，加速土壤有机质的矿化。这个过程与我们生产优质烟的需肥规律错位，特别是烟株进入成熟期后， 随着气温升高，土壤有机质矿化加强，土壤释放的氮素源源不断，最终造成烟株碳氮代谢不能适时转化， 碳氮失衡，烟叶化学成分不协调。 由于氮素对烟草品质的影响较为突出，河南农业大学就烟株对氮素的吸收、分配规律及对烟叶含氮化 合物中的氮素来源进行了同位素示踪研究。结果发现，后期烟株体内氮素近60%～70%来源于土壤有机氮 的矿化，尤其是配施了饼肥后，烟叶中主要含氮化合物烟碱、蛋白质和石油醚提取物中氮素主要来源于土 壤矿化氮。这个结果给我们一个提示，控制土壤矿化氮量和时期与烟株的需氮规律吻合，将会为解决上部 叶烟碱含量高开辟新途径。 1.3选择适宜的肥料种类 烟叶品质的形成是由烟株体内生理生化过程实现的，要使这一复杂过程朝着我们预期目的进行，必须 有符合优质烟发育规律的养分供应、合适的养分形态及适宜的环境条件。因为不同的肥料种类在不同的土 壤质地和pH环境中养分释放规律不同，不同的肥料形态在烟株体内对生理生化过程影响不同，最终都会 影响到烟叶内在化学成分的协调性。巴西烟叶烟碱含量并不低于我国烟叶中的烟碱含量。一般情况下，它 们的上部烟叶中的烟碱含量为3%～4%，中部烟叶2%～3.5%。但他们的烟叶外观质量好，香气质好，香气量充足，说明巴西烟叶中的化学成分是协调的。这除了他们得天独厚的自然生态条件外，不能不归功于他 们对肥料种类、形态及合理施肥方式的注重。 烟株不是自然完成自己的一个生长周期的，是人为地中断了烟株的生殖阶段，以保证烟叶内含物的充 实和转化，又期望烟叶能适时成熟落黄。因此对氮素的需求规律应为，打顶前需要足够的速效氮，打顶后 氮应尽快耗尽。要保证适应这一规律，就必须注重施入土壤的肥料种类和形态有利于烟株的吸收和利用， 有利于优质烟的生长和发育。 早在“七五”期间，曹志洪先生主持的“优质烤烟生产的土壤与施肥”项目就对铵态氮、硝态氮及酰 铵态氮在不同pH土壤中对烟株生长发育的影响及对其他营养元素吸收、利用的影响作了详细的研究，认 为在酸性土壤中施用大量铵态氮易引起烤烟铵中毒，大量铵态氮的存在是烟株氯中毒的前提，而硝态氮则 抑制了对氯的吸收。并认为尿素只宜在酸性土壤里使用，因为，尿素水解后造成局部pH提高，大量铵态 氮以氨气挥发，导致灼伤烟根和缺氮，使烟株生长停止。 但在某些植烟区，施用硝态氮和铵态氮在烟草旺长期表观差异不大，使许多烟农对此报有较大的疑虑， 影响到施肥方案的落实到位。在此基础上，深入开展硝态氮和铵态氮对烟叶内在品质的影响的研究是非常 必要的。 近两年来，关于铵态氮和硝态氮及它们的不同配比对烟叶内在质量的影响已有许多报道。河南农业大 学在河南宝丰的试验证明，纯施铵态氮，烟株碳水化合物含量明显低于其他配比处理，而含氮化合物如蛋 白质、烟碱含量明显高于其他配比处理，并且不利于烘烤过程中物质的转化。 内在质量是提高我国烟叶在国际市场竞争力的核心。只有内在化学成分的协调，才能满足工业卷烟的 要求。因为吸食的过程是品味内在质量的过程，只有烟叶内含氯化合物和含碳化合物协调才能带来烟气的 酸碱适中，给吸食者柔和舒适的感觉。氮素形态对烟叶内在质量、化学成分的影响引起了各主产烟区的广 泛重视，就氮素形态合适比例的问题开展了大量深入、细致的研究，基本确定了适合本省生态条件和土壤 类型的氮素形态比值。 1.4 有机肥对优质烟生产的影响 施用有机肥是我国烟草生产的一项传统措施，普遍认为施用有机肥能改善烟叶品质，尤其是50、60年 代有机肥料几乎是烟草的唯一肥源。但随着化学肥料的大量施用，以及烟农对产量的过度追求，烟叶烟碱 含量大大增加，在烟草生产中施用有机肥对烟叶品质的负面影响日益明显，随之对有机肥在烟草生产中的 施用也出现了争议。坚持使用有机肥者认为：有机肥不但能增加土壤有机质，改善土壤结构和日益恶化的 土壤理化性质，也有利于烟叶优良品质的形成，是可持续发展烟叶生产的基础。不赞成大量使用有机肥者 认为：有机肥为缓效肥料，当季使用，与优质烟形成的需肥规律不相吻合，是造成当前烟草生产中上部叶 烟碱含量高、叶片厚的原因之一。为此，平衡施肥技术试验与推广项目课题组就有机肥对烟叶品质的影响 进行了深入的探讨，并希望通过研究寻找如何科学使用有机肥的技术措施。 土壤中几乎所有的生命体在能量和营养上是依靠有机物质的。使用有机肥可显著提高原土的C/N比。在一定范围内，C/N比越高，表明土壤有机质的活性越大，可提供给微生物的能源越多，从而增强土壤活 性。微生物氮是土壤氮素活性库的重要组分。有机肥料还含有大量经微生物降解的产物，如维生素B1、B6、B12和泛酸、叶酸、酶及生长素等，维生素B1、B6能促进作物根系发育，使作物更好地利用土壤中的有 效成分。同时，有机肥料中还含有各种各样的原生和次生成分，可以和土壤或肥料中某些营养元素发生螯 合作用以减少营养元素与土壤间发生的化学反应，提高肥料的有效性[15]。有机肥营养的全面性对土壤改 良的优越性是众所周知的，但对烟草生产本身而言，由于烟草品质或内在化学成分的要求，有机肥的使用 应该十分慎重。适量有机肥（饼肥），配以合适的硝态氮和铵态氮有利于烟叶品质的形成。但有机肥中的氮 只有经过分解才能释放利用，有机氮释放的速率和数量受当地土壤条件的影响，也受肥料本身质量（C/N）的制约。因此很难预测何时有多少氮供烟草利用。如果烟草生长早期土壤干旱，有机肥中的氮素就不能释 放，到后期高温多雨有机肥分解加速，释放出的养分增多，就会出现二次生长现象。近年来，许多植烟区 作出的烟株氮素吸收、积累曲线呈现双峰曲线，其原因就在于此。 河南农业大学从1999～2002年对饼肥与优质烟生产的关系进行了系统的研究。在两种土壤类型上（潮 土、褐土）检测土壤根际微生物种群结构与土壤碳、氮有机物转化密切相关的酶活性，发现无论在潮土还 是黄褐土植烟，好气性纤维素分解菌和氨化细菌都是有利于烟草根系生长发育的。分析了配施饼肥对烟株 内源信号物质、生理生化代谢过程的影响，最后对烟叶化学成分和致香物质成分、含量的影响，综合认为 腐熟饼肥配用量最好不要超过施氮量的20%，以配施1?1的硝态氮和铵态氮为最佳。2002年对云南、贵州和河南3个不同生态区生产的配施20%、40%饼肥的烤后烟叶进行香气成分和含量分析，结果显示配施 20%饼肥有利于提高香气物质含量（具体数值见有机肥使用技术与烟草品质的关系一文）。 1.5平衡施肥理论为指导，优化烟草施肥技术 主产烟区根据平衡施肥技术试验 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 提出了施肥原则，优化组合了平衡施肥技术模式。 根据生态条件提出施肥原则，作为施肥措施的决策依据。 云南省：根据测土结果提出了控氮，降磷，稳钾，普遍补镁、硼，局部补锌、钼、铜的施肥原则；综 合研究了各类代表土壤的适宜施肥量和氮、磷、钾及中微量元素的适宜配比；研究了饼肥和追肥的施用技 术，推广了基肥定位定量环施技术。 贵州省：贵州省提出了烤烟生产合理施肥的建议：(1)严控3大营养元素，巩固与确保烟叶质量；(2)调控烟叶的氯肥营养，提高烟叶品质；(3)控制硫素供应水平；(4)调节钙、镁营养；(5)补充微量元素硼与锌；(6)对于酸性植烟土壤和酸性土壤比例较大的烟区进行改良，发挥土壤潜在生产力。 湖南浏阳：施肥原则为(1)控制总氮，增施磷钾肥，重视有机肥，调配微量肥；(2)N?P2O5?K2O＝1?1.5?3；(3)N、P、K三要素在基追肥中的比例分别为；N=60?40，P=100?0，K=30?70。 安徽省：制定各烟区的具体施肥措施为：亳州潮土烟区，每公顷施氮量60kg，N?P2O5?K2O为1?1?2～2.5；宿固砂姜黑土烟区、宿北和皖东黄褐土烟区及皖西黄棕壤烟区，每公顷施氮量67.5kg，N?P2O5?K2O为1?1?3；皖南红壤烟区，每公顷施氮量90kg，N?P2O5?K2O为1?1?3以上。同时调制了氮肥中铵态氮和硝态氮的比例，重视硝酸钾追肥的应用，现硝态氮一般占总施氮量的40%左右。目前氮磷基本保持在1?1的水平，由于亳州烟区土壤钾含量高，因此施肥的氮钾比控制在1?2～2.5，其它地区适当增施钾肥，施肥的氮钾比达到1?3以上。 河南省：施肥原则为：控氮、减磷、增钾，控制氮肥用量，增加硝态氮的施用比例，适当调减磷肥的 施用比例，改进钾肥的施用方法，增加钾肥作为追肥的施用比例。根据示范方烟叶产量、产值、品质等分 析结果推荐不同烟区氮磷钾的施用比例为：豫中1?1～1.2?3，豫西1?1.2～1.5?3～3.5，豫东1?1?3。 平衡施肥示范方与对照相比，产量平均增加9.1%，产值增加20.7%，均价和上等烟比例分别提高9.4%和 15.9%，烟叶化学品质趋于协调，烟碱含量降低，钾含量提高。 2、 对我国平衡施肥技术的展望 2.1 加强应用基础理论研究是烟叶可持续发展的基础条件 平衡施肥技术是一项涉及生态条件、土壤环境和烟株生理生化过程及农化服务的庞大系统工程，需要 研究的内容涉及到多种学科和学科的交叉。我国烟草理论研究基础薄弱，但理论基础又是各种生产技术措 施运筹的支撑。长期以来，烟草科技工作者对烟草的生物学习性，田间施肥对烟草产、质量的影响进行了 卓有成效的研究，但如果没有深入的应用理论研究，要想突破性的进展是非常艰难的。在烟草代谢过程中 次生代谢产生的许多物质，如烟碱、致香成分是形成烟叶优良品质的关键，这是烟草特有的商品特征。目 前，对作物的研究大多集中在初生代谢过程，由于次生代谢的复杂性，增大了研究的难度。而烟草生产中 的许多问题的解决亟待理论上的支撑。在现有品种的基础上，如何从田间栽培，施肥技术上去提高香气质、 量，就必需了解致香成分从原初反应向次生反应转化的规律和调节。 2.2 建立以烟草种植为主的耕作模式是提高烟叶质量的保证 虽然我们进行了卓有成效的工作，对植烟土壤营养状况进行了检测，研究了生态条件及土壤养分释放 规律，最佳养分配比，适宜的养分形态和最佳的施肥模式，仍不能稳定地生产内在化学成分协调的优质烟 叶。较大的影响因素是因为我国耕地面积有限，轮作条件差，前茬作物的施肥模式影响到烟草的需肥形态、 种类和规律。因此，在主要植烟区建立以烟草种植为主的耕作模式，在种植其它作物时首先考虑对烟草种 植带来的效应，必将会为生产优质烟所具备的各种条件的把握提供必要的参数。 2.3 水肥配套，保证土壤养分释放符合优质烟生产规律 在研究烟株对氮素养分吸收、利用的过程中，经常会出现双峰曲线，即在烟草生理成熟期对氮素的吸 收又出现一个低于旺长期的高峰。这种现象对优质烟形成是非常不利的。其主要原因是烟草生长后期气候 干旱，对土壤营养元素不能充分吸收、利用。到了烟草成熟期，由于降雨促进了土壤营养元素的释放，使 烟株出现了二次生长现象。因此，对水肥互作的研究将有利于对后期烟株二次生长现象的调控。在水利设 施较好的植烟区，应在平衡施肥技术研究的基础上，重点放在水肥互作的研究上。同时，在烟草生产中， 关于水肥互作的研究也是可持续发展烟草生产的基础条件之一。 2.4 建立起完善规范的农化服务和肥料供应体系 平衡施肥技术中的科技含量应包括科研单位，生产单位和肥料生产供应单位3种研究体系互作的结果。 它的最终落实形式是在烟农进行大田生产时具有可操作性的应用。因此，肥料生产供应体系是保证平衡施 肥技术以有形方式落实到千家万户烟农中去的重要环节。平衡施肥技术研究为不同土壤类型施用合适的肥 料种类、形态提供了大量数据和研究结果，要保证这些研究成果在生产实践中的应用，使适宜生产优质烟 的肥料、种类和形态施入植烟土壤，必需建立、健全农化服务体系。 就目前研究水平来看，肥料配方的研制主要是根据土壤养分丰缺状况进行的。缺乏对土壤类型和生态 条件因素的考虑。往往一个复混肥配方的肥效在不同地区得出不同的结论，这一点从新型肥料的试验结果 已有验证。因此，肥料生产厂家应作好农化服务工作，以主配方为核心，根据用肥地区的生态条件和土壤 类型进行适当改进，使其在特定条件下充分发挥肥效。 2.5 改良土壤结构，生产优质烟叶 土壤质地疏松程度与提高土壤养分有效性密切相关。土壤养分必须到达根系表面，才能为烟株所吸收。 土壤中相当一部分养分是通过扩散和质流迁移到达根表的。然而对于整个土体而言，烟株根系仅仅分布在 其中极少的空间内。土壤疏松、孔隙度大、通气性好利于建造烟株强大的根系，益于提高有益微生物的活 性，增加养分的吸收。这就表明土壤有效养分不但表现在化学形态上，而且在空间分布上也应该是对植物 有效的。养分的有效性不仅取决于土壤因素，同时也取决于根系的生长发育状况。因为根系的养分吸收和 生长发育是以新陈代谢为基础的。合成代谢促进了烟株对养分的利用，分解代谢促进了烟株根系对养分的 吸收。因为根表对养分的吸收分为被动吸收和主动吸收。被动吸收过程依赖于土壤养分的迁移能力及土壤 养分浓度；主动吸收养分过程需要能量，而能量来源于根系有氧呼吸产生的ATP，因此，土壤环境必须有良好的通透性。此外土壤紧实，大孔隙减少，根的生长速度会受到阻碍，这种对根扩展的抑制还会与水分 产生互作效应，由于通气减少产生厌氧环境，进而产生积累有害物质，影响根的扩展，降低植物生长量。 根据对巴西、美国植烟土壤有机质与土壤疏松性的分析来看，土壤的疏松性比有机质含量对优质烟的 形成更为重要。巴西植烟土壤多为开垦的丛林或牧草地，土壤有机质可以达到2%～5%，又加之有休耕时间种植绿肥，土壤十分疏松。而美国的植烟土壤大多数为砂质，有机质含量多为1%以下，土壤结构也很疏松。两国的烟叶质量都非常好，关键是烟叶的土壤物理环境非常理想。对美国而言，砂性土壤耕性好，有 利于对营养元素的控制，并有良好的轮作 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 。对巴西而言，土壤较肥沃，良好的秸杆还田系统和轮作系 统使得土壤结构疏松，技术人员能力高、责任心强并建有完整的农化服务体系，烟农对化肥的使用更科学， 这些都是保证它们生产优质烟的前提条件。而我国植烟土壤类型复杂，土地复种指数高，在同一块耕地中， 一年四季种植作物不同，施肥种类也变化很大，土地中蕴涵的可变因素就更多，土壤养分的释放很难控制。 因此，对主要植烟区的植烟田块要集中连片，较长时间内相对固定；种植制度进行统一规划，发展合理轮 作制度；推广科学的秸秆还田，建立健全的灌排系统等改土培肥措施将有利于改善烟叶生长的土壤环境， 调控土壤养分的释放，更好地满足优质烟叶生产的需求。 3、 结语 平衡施肥技术是优质烟生产的核心技术。随着研究的不断深入，对制约优质烟生产的问题认识越接近 实质、解决这些问题的策略和对策越有依据。生态条件、烟草品种、土壤肥力是在不断地变化的，平衡是 暂时的。因此，烤烟平衡施肥技术也是随不断变化的条件而不断改善。