连作对植烟土壤影响简析

　　蒋潘强罗建新
　　摘要：烟草连作使得烟叶产量、品质以及经济效益经受到严重影响，本文简单分析和归纳了连作对植烟土壤理化性状的影响，对探寻有效减缓或消除烟草连作障碍的途径具有一定的意义。
　　关键词：连作；烟草；土壤养分
　　烟草是我国主要经济作物之一，在国民经济中占有十分重要的地位。但是，由于植烟土壤中土壤养分，根际分泌物，微生物、酶活性等性状的影响，具有不耐连作的特点。由于我国人多地少，加上种植粮食和种植经济作物之间的矛盾，连作便成为一些烟区选择的主要种植制度。据统计，我国植烟连作面积占烤烟总种植面积的一半左右，由于连作带来的病害产生的经济损失金额巨大。由于烤烟连作会对植烟土壤物理、化学、微生物等性状产生不利，导致了土壤环境不断恶化，烟叶产量与品质以及烟农的经济收入受到明显的负面影响，这也是植烟区普遍现象。因此，从土壤营养学角度深入分析不同连作年限对植烟土壤养分状况的影响，找出植烟土壤养分状况随连作年限延长的变化趋势，从而找到有效减缓或消除烟草连作障碍的途径和方法，还原烟田营养平衡功能，将对我国烟叶生产的可持续发展具有重要意义。
　　烟草连作以后，即使在正常管理的情况下，也会产生产量降低，烟叶品质变劣和生育状况变差的现象〔1〕。烟株病虫害是制约烟草生产的主要问题之一，有不少研究表明烟草的很多病原物可以在土壤中或烟株残体中存活2～3年甚至更长时间〔24〕，而烟草连作为病原菌的寄生，繁殖和传播提供了極为有利的条件。对烟草来说，花叶病和黑胫病是毁灭性的病害，如果发生，损失将会很大〔5〕。有研究〔6〕表明烟草花叶病，烟草黑胫病，根黑腐病，根结线虫病，角斑病，青枯病和炭疽病等的发病率都与连作呈不同程度的正相关。研究K326及抗性类似品种为主栽品种研究烟草青枯病的发病情况，发现如果烟地青枯病发病率约5时继续连作，其倒数第2炕采收前1～2d的平均病株率达22。1，可能很快进入重病史档。连作对烤烟生长的影响主要表现在田间长相长势差，外观质量不好，烟叶产量，内在品质下降等，且随连作年限的延长上述症状加重。晋艳等〔7〕研究表明，植烟连作对烟株田间生长产生较大的影响，烟株的株高，茎围和田间叶面积系数等农艺性状指标比不连作有不同程度下降，烟株的产量、产值、均价和中上等烟比例也呈下降趋势。同时植烟连作也对其内在质量形成影响，烟叶中的总糖，还原糖和钾含量随连作年限逐年下降，而烟碱含量则逐年增加，长时间连作对烟叶评吸质量的负效应加剧。赵凯
　　〔8〕等认为，3年以上的连作对烟叶的中上等烟比例和内在质量均产生显著的不良影响。
　　自毒作用就是指某些植物通过地上部淋溶、根系分泌、植物残体在土壤中分解等途径释放出一些物质对同茬或下茬同种或同科植物生长产生抑制作用的现象
　　〔9〕。根系分泌物对自身的毒害影响（自毒作用）是许多植物产生连作障碍的一个重要原因。国内外专家已经对西瓜、瓜、油茶、水稻、西红柿等根系分泌物进行了研究，指出根系分泌物对自身或其它作物的生长具有抑制作用。刘秀芬〔10〕研究指出，连作多年后作物的根系，叶片和植物残体会造成土壤产生有毒物质，例如有机酸、酚类和萜烯类等根系分泌物的大量累积，从而抑制作物的生长和发育。根系分泌物是一类复杂的混合物，主要包括碳水化合物、氨基酸、有机酸、黄酮类化合物等，这些混合物在特定的土壤环境条件下，影响种子的萌发、生长、营养元素的活化，微生物群落的分布等。郭亚利等研究植烟根系分泌物对植烟幼苗生长和养分吸收的影响后发现，植烟根系分泌物均能显著抑制幼苗生长、降低根系活力、抑制根系对养分离子的吸收，且这种抑制作用会随着根系分泌物数量增加而增大。
　　连作使土壤养分发生非均衡性变化。烟田连作土壤中有效养分特别是磷、硫等出现不同程度的富集，而全氮、全磷、缓效钾含量变化不大。张翔等认为，与轮作相比，植烟连作3年和6年的土壤有机质均下降，pH值上升，速效氮、磷和钾含量增加；连作6年与3年相比，土壤pH值、速效磷和速效钾又有所升高。张长华等〔11〕研究表明，正常施肥的条件下，长期连作使土壤pH显著下降，土壤有效氮、磷、钾显著上升。而王连君等认为，植烟连作1～2年的烟田土壤养分与正茬比较变化不大；连作2年后，土壤中全磷，碱解氮和速效磷含量增加，全氮、速效钾含量减少，有机质含量下降，PH值有所升高。刘方等认为，植烟长期连作后土壤中P、S、K等元素富集现象明显，却不会促进烟株生长发育，是因为土壤有效养分的比例也有所改变，特别是氮磷、钾磷、钾硫和钙镁的比值明显降低。研究表明，土壤中交换性钙、交换性镁、有效铜及有效锌含量均随连作呈现先增后减的趋，土壤中有效锰和有效铁含量逐渐升高，烟株中锰和镉及土壤中镉过度积累可能引起连作障碍。随着连作季数增加，下部叶中氮磷钾含量降低，上部叶中磷含量降低，上中部叶中钾含量增加；对同一处理的烟株，在连作6季时，能显著促进钾素的转移再利用，增加上部叶片对钾素的吸收积累。随烟草连作年年限的增加，30～70cm土层土壤有机质含量明显降低；土壤腐殖酸的松结态紧结态比值也出现明显降低趋势，土壤腐殖化程度下降。
　　参考文献
　　〔1〕王茂胜，姜超英，潘文杰，等。不同连作年限的植烟土壤理化性质与微生物群落动态研究〔M〕。西南西北片区第十四次烟草学术研讨会，201204。
　　〔2〕张友杰。连作烟田土壤生物特性变化〔D〕。河南农业大学，2010。
　　〔3〕胡国松，郑伟，王震东，等。烤烟营养原理〔M〕。北京：科学出版社～2000。
　　〔4〕周健民。农田养分平衡与管理〔M〕。南京：河海大学出版社，2000。
　　〔5〕苏海燕。烤烟连作对土壤理化特性及烟叶品质的影响〔D〕。烟草科技，2004，206（9）：3843。
　　〔6〕张翔，范艺宽，毛家伟，等。不同种植制度和施肥措施对烟田土壤养分及微生物的影响〔J〕。华北农学报，2009，23（4）：2082l2。
　　〔7〕晋艳，杨宁虹，段玉琪，等。烤烟连作对烟叶产量和质量的影响研究初报〔J〕。烟草科技，2002（1）：4l45。
　　〔8〕赵凯，娄翼来，王玲莉，等。烤烟连作对烟叶产量和质量的影响〔J〕。现代农业科技，2008，8：118119。
　　〔9〕张金渝，王元忠，金航孙等。ICPAES法测定滇重楼中的微量元素〔J〕。光谱学与光谱分析，2009，29（8）：22472249。
　　〔10〕陈龙池，杉木根系分泌物化感作用研究〔J〕。生态学报，2008，32（1）：2232。
　　〔11〕王连君，谷思玉，等。烤烟连作对土壤养分的影响〔J〕。现代农业科技，2008，8：2227。