高海拔地区烟田不同地膜管理的效果比较

刘燕，于良君，赵正雄，阙劲松，

付修廷2，蒋跃2，陈晓燕2 ，黄2，易克4，赵芳2

1云南农业大学烟草学院，云南昆明 650201；2昭通市烟草公司，云南昭通 657000；

3云南省烟草公司昆明市公司，昆明 650051；

4湖南中烟工业有限责任公司技术中心，长沙 410014

我国烟区分布广泛，但水热资源分布不均，特别是海拔偏高的地区“两头低温，中间高温不足”等问题制约着烟叶质量的进一步提高。

研究表明，地膜覆盖栽培在烟株生长前期能提高土壤温度、调节土壤水分、改善烟株根系的生长环境、提高肥料利用率，从而改善烟叶品质、增加烟叶产量[1-6]，因此，在烤烟生产实践中，特别是海拔偏高、温度偏凉烟区得到大面积推广应用。但也有研究认为，全生育期覆盖，不揭膜培土，会造成根系上移，不定根少，且盛夏伏旱膜内高温导致根系早衰，生理机能减退，易出现“高温逼熟”现象，可能使烟叶的产质量降低[7-9]；同时，地膜覆盖会加剧土壤水分和养分耗竭，后期易出现脱水脱肥而导致减产[10-11]，因此，在生产实践中提倡适时揭膜或“前膜后草”。然而对海拔偏高、温度偏凉的烟区来说，由于劳动力、生产习惯以及揭膜后的生长阶段仍常出现间歇性干旱和低温等因素的限制，揭膜与否存在争议。研究不同地膜管理对高海拔地区烤烟生产的影响，旨在选出适合海拔偏高、温度偏凉烟区的最佳地膜管理方式，解决盛夏伏旱膜内高温、后期温度偏低等问题，为地膜管理提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

2010年-2011年试验地点均位于云南省昭通市鲁甸县桃源乡大水塘村（海拔1931 m）。试验土壤为黄壤土，前作为闲地，土壤肥力均匀。烟草大田生育期气候条件见表1，试验前土壤基本肥力情况见表2。

表1 烟草生育期间的气温和降雨量

表2 试验前土壤基本肥力情况

1.2 供试品种

云烟97。

1.3 试验设计

2010年-2011年田间小区试验均设3个处理，分别为：(1)对照(CK)，即按当地常规措施种植，全生育期都不揭膜；(2)不完全揭膜，即雨水来临后（2010年6月20日，2011年6月25日），把烟墒两边膜接起，但墒面仍保持覆盖；(3)揭膜处理，即雨水来临后，完全揭去地膜。

每个处理设3次重复，共9个小区，采用随机区组排列，每小区栽烟90株，株行距为55 cm×110 cm。2010年5月4日移栽，2011年5月10日移栽，各处理施肥均按当地推荐进行，即每亩施腐熟农家肥500㎏，烟用复合肥45㎏（氮磷钾比为1：1.2：2.5），KNO315㎏。其中，全部腐熟农家肥与15㎏复合肥栽烟时与塘土拌匀施用。剩余30㎏烤烟专用复合肥栽烟后环施（距烟株茎杆5 cm，深度在15 cm，盖膜前完成），硝酸钾在移栽后10天、25天分两次兑水浇施（分别施总量的1/2）。其他田间管理严格按照当地优质烟叶生产要求进行。2年小区试验均在同一农户进行，2010年平均单株留叶18片，2011年平均单株留叶20片，其他农事操作一致。

1.4 土壤含水率和土壤温度测定

2011年烟株进入成熟期开始，每隔7d（如遇下雨，可推至雨后1d）按小区测定距墒面10 cm处地温；同时采集0-10 cm、10-20 cm土壤（取两株中间土壤，每小区3个点混合），测定含水量。至上部叶采烤前为止。

1.5 烟叶产量、产值的测定

2010年-2011年均以小区为单位，烟叶成熟时挂牌采收烘烤，按国家烟叶分级标准计算烟叶产量、产值、上等烟比例及中上等烟比例。

1.6 烟叶化学成分检测

2010年-2011年均以小区为单位，选取X2F、C3F、B2F等级烟叶粉碎，进行总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾、氯测定。其中总糖和还原糖含量采用YCT159-2002标准方法，总氮含量采用YC-T161-2002标准方法，烟碱含量采用YC-T160-2002标准方法，钾含量采用YC-T218-2007标准方法进行检测，氯含量采用YC-T162-2002标准方法。

1.7 数据处理

采用Microsoft Excel和SPSS17.0软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 土壤含水量和土壤温度测定

2.1.1 0-20 cm土壤相对含水量变化

降雨是旱区烟田水分的主要来源，蓄水保墒是保证烟株正常生长发育和实现优质高产的重要途径。从图1可知，从成熟落黄期开始到最后一次采烤时（移栽后131 d），不同地膜管理方式 0-10 cm土层含水率均呈下降趋势，移栽后117 d到采烤结束时不完全揭膜处理0-10 cm土层含水率变化规律与其他处理相反，最终以不揭膜处理相对最高，不完全揭膜处理相对最低；烟叶成熟期间0-10 cm土层含水率总体以揭膜处理相对最低，较不揭膜处理平均降低了20.91 %，比不完全揭膜处理平均降低了4.22 %。从图2可看出，对于10-20 cm土层含水率而言，从成熟期开始到移栽后103 d，不同地膜覆盖处理均呈下降趋势，之后则出现不同的变化规律；移栽后103 d到最后一次采烤时，不揭膜处理皆呈降低趋势，不完全揭膜和揭膜2个处理在移栽后103 d到117 d均呈现增加趋势，之后不完全揭膜处理开始降低，最终与不揭膜处理土壤含水率相同，而揭膜处理土壤含水率先降后增，最终相对略高于其他处理。

图1和图2表明，除不完全揭膜处理在移栽后110 d到124 d和全生育期覆膜处理在移栽后124 d到131 d期间不同土层土壤含水率变化趋势相反，其他时期各处理每层土壤含水率变化规律较一致。随生育期推进，均有小幅度降低，然后上升，于8月14日达到最大，然后迅速降低，于采烤结束前烟田含水率较低。这与外界降雨状况密切相关。表1可知，8月中旬降雨极少，处理间差别不大，变化趋势一致；8月下旬降雨相对增多，不同覆盖处理土壤含水率波动性较大。全生育期覆膜虽减少了土壤表层水分蒸发，同时也阻隔了雨水进入墒内；揭膜处理能增加土壤表层水分蒸发和雨水从墒沟到墒内的侧渗；但不完全揭膜处理能适当的减少土壤表层水分蒸发，同时增加雨水从墒沟到墒内的侧渗。

图1 不同处理0-10 cm土层土壤含水量（2011年）

图2 不同处理10-20 cm土层土壤含水量（2011年）

2.1.2 0-10cm土壤温度变化

图3可知，不同处理各时期土壤温度变化规律一致，具体表现为从成熟期开始到移栽后103 d土壤温度略有升高，除移栽后124 d到131 d土壤温度急剧降低，其他时期均呈降低趋势，最终以揭膜处理相对略低于其他处理。不同处理之间各生育期土壤温度存在一定差异，与对照不揭膜处理相比，揭膜处理平均降低了2.34 ℃，不完全揭膜处理平均降低了0.62 ℃。

图3 不同处理0-10 cm土层土壤温度（2011年）

2.2 不同地膜管理方式对烟叶产量、产值的影响

烤烟地膜覆盖栽培能提高土壤养分有效性，影响植株的代谢过程和体内物质的再分配，提高作物产质量[4、12]。表2可知，就烤后烟叶中等、上等烟比例及均价而言，同年份不同处理间无显著性差异；不完全揭膜和完全揭膜2个处理产量、产值与对照相比因年份不同有所差异，2010年较对照分别降低了1.37 %、2.41 %和10.69 %、12.70 %，2011年分别增加了4.49 %、8.82 %和1.40 %、1.75 %。总体而言，连续干旱情况下，不完全揭膜处理产量略高于其他处理，其产值略高于或显著高于其余处理。

表3 不同地膜管理措施对烟叶产量、产值的影响

2.3 不同地膜管理方式烟叶化学成分差异

烟叶化学成分的含量及其协调性是评价烟草内在品质的重要指标之一。一般认为，国外优质烟叶还原糖含量范围为5.0 %～25.0 %、烟碱含量为1.5 %～3.5 %、N/碱接近1、糖/碱接近10[13]。由表3可看出，同一气候条件下不同的地膜管理方式对烟叶化学成分影响存在较大差异；同年份测定结果表明，各处理同部位烟叶含钾量、氮含量和氯含量无较大差异，均在适宜范围内；就烟碱含量而言，2011年测定结果均偏高，2010年除不揭膜处理B2F烟碱含量略偏高外，其余的均在适宜范围内，但同年份各处理相同部位无较大差异； 2010年不完全揭膜和不揭膜2个处理总糖、还原糖含量较接近，且均略高于揭膜处理，2011年则以不完全揭膜膜处理相对略高于其他2个处理；而N/碱和糖/碱总体而言，以不完全揭膜处理更接近优质烟叶标准。总体而言，以不完全揭膜处理化学成分协调性相对更好。

表4 不同地膜管理方式对烟叶化学成分的影响

3 结论与讨论

烟草的整个生育期对生长环境的水、肥、气、热非常敏感[14]。研究表明,在海拔较高、温度较低、雨量较多的烟区，伸根期的高温，特别是成熟期的平均温度是提高烟叶质量的关键，中、后期水分不是主要问题；在海拔稍低、雨水较少的地区，全生育期覆膜，中后期膜内土壤水分不足，肥料利用率降低，进而影响烟叶产质量[15]。2年试验结果与该研究结果一致。

烟草产量和质量受根部生长环境的影响很大。地膜具有良好的透光性，导热系数较低，覆膜后太阳辐射透过地膜被土壤吸收转化为热能储存起来，使土壤温度升高，膜内水分蒸发较剧烈，同时土壤中移动性较强的碱解氮和速效钾随着蒸发水逐渐迁移到土壤表层，在表层富集，覆膜时间增长，表层富集的养分越多[10、16]。揭膜后，受到雨水的影响，富集在表层的部分养分又被雨水淋溶到耕层，促进养分吸收。因此，在2010年低温、寡照、降雨量相对较多的气候条件下，全生育期覆膜处理和不完全揭膜更利于产质量的形成，而2011年日照数较长，降雨量较少，膜内高温导致根系早衰，生理机能减退，不利于养分吸收，不完全揭膜处理一定程度上减少了土壤水分蒸发，降低了膜内温度，更利于优质高产。

地膜覆盖栽培是目前我国烤烟栽培的主体模式，主要是解决烟株生育前期常遇到的低温、干旱，但是我国烟区地域跨度比较大，生态条件差异比较显著，因此，不同烟区的地膜管理应根据具体情况确定。

[1]殷红慧,赵正雄,王丽萍,等.地膜覆盖下烤烟干物质积累和氮、钾养分吸收分配规律的研究[J].浙江农业科学,2006（1）:63-66.

[2]孙云云,高玉山,窦金刚,等.半干旱区玉米降解地膜覆盖栽培综合效应研究[J].中国农学通报,2011,27(30):27-31.

[3]高婷,赵天成,马仁彪.低温半干旱区不同覆盖物对低温和水分时空分布的影响[J].土壤通报,2007,38(2):299-232.

[4]高家合,李梅云,赵淑媛.地膜覆盖与烤烟根系及烟叶产量品质的关系[J].中国农学通报, 2008,24(7):181-185.

[5]赵忠华,张晓海,晋艳.综合抗旱栽培技术对烤烟生长发育和产值量的影响[J].中国农学通报,2011,27(12):238-243.

[6]高福宏,詹筱国,张晓海,等.不同综合抗旱技术对烤烟农艺性状和经济性状的影响比较[J].中国农学通报,2012,28(13):249-254.

[7]贾志红,易建华,孙在军.不同覆盖物对烤烟根温及生长和生理特性的影响[J].应用生态学报,2006,17(11):2075-2078.

[8]杨志晓,杨铁钊,张小全,等.不同覆盖方式对烤烟生理特性及产量、品质的影响[J].土壤通报,2010,41(2):420-424.

[9]杨志晓,张小全,毕庆文,等.不同覆盖方式对烤烟成熟期根系活力和叶片衰老特性的影响[J].华北农学报,2009,24(2):153-157.

[10]刘国顺,位辉琴,杨兴有,等.不同覆盖期限对烟田土壤含水率及氮、磷、钾含量的影响[J].水土保持学报,2006,20(4):72-76.

[11] 黄刚,王发鹏,丁福章,等.不同保水措施对烟地土壤水分及烤烟生长的影响[J].中国农学通报,2008,24(9):265-268.

[12]时向东,耿伟,李钠钾,等.不同覆盖方式下烤烟根际土壤养分含量与酶活性的动态变化[J].中国烟草学报,2010,16(5):50-54.

[13]王瑞新．烟草化学[M]．北京：中国农业出版社，2003:170.

[14]李贻学,李新举,刘太杰,等.秸秆覆盖与抗旱剂对烟田土壤水分及烟株生长的影响[J].山东农业大学学报:自然科学版,2002,33(2):144-147.

[15]肖金香,刘正日,王燕,等.气候生态因素对烤烟产量与品质的影响及植烟措施研究[J].中国农业生态学报,2003,11(4):158-160.

[16]陈顺辉,李文卿,谢昌发,等.烟田土壤养分规律研究—Ⅰ氮、磷、钾的移动规律[J].中国烟草学报,2003(2):13-16.