高榮，李武亮，王晉軍，李新，劉小軍，唐楚慧，王德寶，李建鵬，劉衡

（遼寧省煙草公司朝陽市公司，遼寧朝陽122000）

遼西煙區(qū)一直是遼寧省主要優(yōu)質(zhì)煙葉產(chǎn)區(qū)之一，種煙歷史長達(dá)30 多年。但是受地理?xiàng)l件限制，可耕作土地緊張，煙田連作年限較長。同時(shí)，長期大量化學(xué)肥料的施用，造成土壤有機(jī)質(zhì)缺乏、堿化現(xiàn)象嚴(yán)重，部分煙區(qū)土壤微生物失衡，有益菌減少，有害菌增加，從而造成大面積病害的發(fā)生。另外，由于遼西干旱，在灌水等外因作用下土壤結(jié)構(gòu)被破壞、土料分散，壟體土壤板結(jié)變硬，生產(chǎn)力降低，嚴(yán)重影響優(yōu)質(zhì)煙區(qū)煙葉產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。近年來，隨著國家局綠色防控重大專項(xiàng)的開展，遼寧煙區(qū)更加重視土壤保育在煙葉生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展中的重要性，先后開展了有機(jī)肥對(duì)比試驗(yàn)、秸稈還田試驗(yàn)、綠肥漚制試驗(yàn)、增施微生物菌劑提高煙葉鉀含量試驗(yàn)等一系列試驗(yàn)，為遼寧煙區(qū)土壤保育工作積累了經(jīng)驗(yàn)。該文從種植制度、精準(zhǔn)施肥技術(shù)、土壤改良技術(shù)、土壤修復(fù)技術(shù)等方面進(jìn)行分析，淺析當(dāng)前制約遼寧煙區(qū)土壤的關(guān)鍵問題和解決辦法，為進(jìn)一步研究土壤保育與修復(fù)技術(shù)奠定基礎(chǔ)。

1 烤煙種植制度

1.1 合理輪作

制約植煙土壤合理輪作的主要因素是前茬作物的選擇，禾谷類作物從土壤中吸收的氮素較多，吸收的鉀素較少，有利于煙葉品質(zhì)的提升，但禾谷類作物整個(gè)生長期以追施碳銨和尿素等單一氮肥為主，致使土壤中氮素殘留量大，容易造成后作氮、磷、鉀比例失調(diào)，土壤營養(yǎng)不協(xié)調(diào)。近年煙農(nóng)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)證實(shí)了這個(gè)問題，前茬為禾谷類作物的煙田發(fā)棵慢，后期貪青晚熟，落黃差，難以烘烤。

遼寧煙區(qū)輪作方式主要堅(jiān)持“適度規(guī)模，合理輪作”的原則，加強(qiáng)計(jì)劃資源的調(diào)控，對(duì)連作3 年以上煙田，選取非同科類作物進(jìn)行合理輪作。鼓勵(lì)煙農(nóng)預(yù)留30%土地隔年輪作。其輪作方式為：第1 年春煙；第2 年玉米或高粱；第3 年玉米或烤煙。

1.2 綠肥漚制

烤煙前作作物通過影響土壤理化性質(zhì)、微生物活性和土傳病害來影響后作烤煙。前作種植綠肥，其根系發(fā)達(dá)，可穿透較緊實(shí)的中下層土壤，加厚耕層，疏松土壤，綠肥能使土壤中難溶性養(yǎng)分轉(zhuǎn)化，以利于作物吸收利用，改善土壤理化性狀，能使土壤微生物迅速繁殖，除能釋放出大量養(yǎng)分外，還形成腐殖質(zhì)，使土壤疏松，透氣，保水保肥力強(qiáng)，調(diào)節(jié)水肥氣熱的性能。

2016 年以來，隨著綠色防控技術(shù)推廣，遼寧煙區(qū)在福建中煙北票基地單元推行綠肥漚制還田技術(shù)，取得了顯著效果。紫花苜蓿是適合連作重茬烤煙種植的綠肥作物，種植后土壤有機(jī)質(zhì)和全氮增加幅度大于5%，堿解氮、速效磷、有效鋅和有效硼均有一定程度提高，翻壓還田后可提高土壤碳氮比，增加土壤有機(jī)碳含量，提高土壤供肥能力，促進(jìn)植煙土壤向有利于烤煙生產(chǎn)的方向轉(zhuǎn)化。

1.3 秸稈還田

秸稈還田主要通過增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，將土壤中粒徑較小的粉粒和粘粒通過膠結(jié)作用，形成粒徑0.05～2.00 mm 的水穩(wěn)性團(tuán)聚體，改善土壤的通透性和耕性。秸稈還田對(duì)改良土壤、平衡土壤養(yǎng)分，特別對(duì)補(bǔ)充土壤鉀素不足有重要意義?？蓸O大地提高土壤速效鉀含量，秸稈中鉀容易分解釋放并被作物吸收利用。秸稈腐熟能增加土壤微生物數(shù)量，促進(jìn)土壤呼吸作用，提高土壤酶活性。還田秸稈為土壤微生物的生長繁殖提供豐富的營養(yǎng)和能量，使微生物數(shù)量增加，秸稈還田后，土壤中堿性磷酸酶、脲酶和過氧化氫酶等都有不同程度增加。

遼寧煙區(qū)主要采用的是玉米秸稈還田，將玉米秸稈及部分稻草粉碎后平鋪于煙田，經(jīng)過深翻耙耕后可增加土壤有機(jī)質(zhì)和礦質(zhì)營養(yǎng)，改善土壤物理性狀，減少土壤流失，秸稈腐解所產(chǎn)生的有機(jī)酸類物質(zhì)可以溶解和保持土壤中礦質(zhì)養(yǎng)分，提高其生物有效性。

2 精準(zhǔn)施肥技術(shù)

2.1 測(cè)土配方施肥

測(cè)土配方施肥是以田間試驗(yàn)、土壤測(cè)試為基礎(chǔ)，根據(jù)作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能和肥料效應(yīng)，在合理利用肥料的基礎(chǔ)上，提出氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料施用品種、數(shù)量、施肥時(shí)期和使用方法。有專家采用3414 回歸最優(yōu)設(shè)計(jì)，建立N、P、K 肥與烤煙產(chǎn)量的回歸效應(yīng)模型，計(jì)算了土壤豐缺指標(biāo)及基礎(chǔ)肥力貢獻(xiàn)率，建立了東北烤煙的優(yōu)化施肥方案。研究表明，氮磷鉀比例為1∶1.6∶2.1 時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益最好；氮磷鉀比例1∶1.3∶2.9 時(shí)可改善烤煙煙葉香氣、燃燒性及安全性。

測(cè)土配方施肥的關(guān)鍵在于找出施肥區(qū)域的土壤養(yǎng)分空間變異規(guī)律，確定適宜的施肥模型，實(shí)現(xiàn)施肥決策的合理性。遼寧省局（公司）聯(lián)合沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)通過土壤養(yǎng)分測(cè)定儀建立精準(zhǔn)施肥模型，結(jié)合煙農(nóng)經(jīng)驗(yàn)施肥進(jìn)行修正，確定氮磷鉀比例大致為1∶（1.0～1.3）∶（2.6～3.1），基本能滿足煙區(qū)精準(zhǔn)施肥需求。

2.2 水肥一體化

水肥一體化是基于滴灌施肥技術(shù)，根據(jù)煙株需肥規(guī)律和土壤養(yǎng)分供給狀況，準(zhǔn)確將肥料補(bǔ)加和均勻施在根系附近，并被根系直接吸收利用。采用滴灌技術(shù)可以很方便地調(diào)節(jié)灌溉水中營養(yǎng)物質(zhì)的數(shù)量和濃度，使其與煙株需要和氣候條件相適應(yīng)，大幅度提高肥料利用率，提高養(yǎng)分有效性，還可以大幅節(jié)省時(shí)間、運(yùn)輸、勞動(dòng)力及燃料等費(fèi)用，實(shí)施精準(zhǔn)施肥。

遼寧煙區(qū)自2018 年開始進(jìn)行水肥一體化技術(shù)推廣，初步掌握了施肥時(shí)間與肥料種類的選擇，隨著惠農(nóng)政策的進(jìn)一步推進(jìn)，遼寧朝陽2019 年煙田滴灌面積達(dá)到90%，煙農(nóng)自發(fā)組織的營養(yǎng)灌施肥技術(shù)與水肥一體化有異曲同工之妙，不僅大大提高了施肥效率，而且大幅度降低人工成本，達(dá)到了減工降本的目的。

3 土壤改良技術(shù)

3.1 有機(jī)肥

有機(jī)肥含有煙株所需的各種營養(yǎng)元素和豐富的礦物質(zhì)，是一種完全肥料，施入土壤后，分解慢，肥效長，養(yǎng)分不易流失，能提供烤煙生長所需的養(yǎng)分和土壤微生物活動(dòng)所需的碳量和能量，促進(jìn)土壤養(yǎng)分的有效化，提高土壤保肥保水能力、酸堿緩沖性和土壤酶活性，加速土壤團(tuán)聚體形成和改善土壤的物理性狀，起到改良土壤、培肥地力、提高煙葉品質(zhì)的作用。

遼寧煙區(qū)近年來施用的有機(jī)肥主要以大豆餅肥和成品有機(jī)肥為主，大豆餅肥能顯著提高烤后煙葉的油分，提高上等煙比例，但需要保證充分發(fā)酵以免燒苗；成品有機(jī)肥施用方便，可與其他肥料一起作為底肥一次性施入，降低勞動(dòng)成本，但肥效不如大豆餅肥。另部分煙農(nóng)始終堅(jiān)持使用農(nóng)家糞肥，對(duì)提高煙葉品質(zhì)有明顯作用，但是農(nóng)家肥存在重金屬超標(biāo)隱患，需要提高腐熟程度，控制施肥數(shù)量。

3.2 土壤調(diào)酸

生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)烤煙的土壤pH 5.5～6.5 最為適宜。經(jīng)調(diào)查取樣分析，遼西煙區(qū)土壤堿化問題較為突出，鈣離子含量較多，個(gè)別地區(qū)土壤pH 甚至達(dá)到8.0 以上。鈣含量與土壤pH 有顯著正相關(guān)關(guān)系，鈣含量過多，對(duì)煙葉品質(zhì)不利。因此，遼西煙區(qū)土壤調(diào)酸的重點(diǎn)是降低土壤鈣離子含量，增施酸性有機(jī)質(zhì)。

3.2.1 糠醛渣漚制技術(shù)?？啡┰饶苷{(diào)節(jié)土壤pH，降低土壤堿度，又能增加土壤有機(jī)質(zhì)和微生物含量。遼西煙區(qū)禾谷類作物較多，部分酒廠生產(chǎn)的殘?jiān)?jīng)充分腐熟后具有酸性，是很好的天然調(diào)酸劑。研究表明，糠醛渣pH 1.88～3.88，含總腐殖酸30.64%，其中游離腐殖酸19.72%，游離酸2.34%，氮0.49%,磷0.51%,鉀1.11%，還有很多灰分元素，并且已經(jīng)粉碎易于轉(zhuǎn)化?？啡┰氖褂昧恳话銥? 000～7 500 kg/hm2，施用前應(yīng)與其他肥料充分混拌并發(fā)酵15～30 d，以免其他有害元素殘留。

3.2.2 松針漚制技術(shù)。遼西煙區(qū)特別是老哈河區(qū)域有大面積的油松林，松針漚制發(fā)酵后呈酸性，再與腐殖土混拌，起壟時(shí)施用能明顯改善土壤板結(jié)情況，調(diào)節(jié)土壤pH，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。

3.3 微生物菌肥

相關(guān)研究表明，增施枯草芽孢桿菌能提高有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀含量，極顯著提高土壤細(xì)菌和放線菌數(shù)量，減少真菌數(shù)量，對(duì)下部和上部初烤煙葉化學(xué)成分改善效果較好，對(duì)植煙土壤有改良作用，在一定程度上改善煙葉內(nèi)在化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性。引苗后，穴施或?qū)λ?00 倍液灌根。用量為7 500 g/hm2，可顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。

4 土壤修復(fù)技術(shù)

4.1 生物質(zhì)碳

生物質(zhì)碳是有機(jī)物質(zhì)在高溫?zé)o氧條件下煅燒產(chǎn)生的一種具有強(qiáng)大表面能力的活性物質(zhì)，其具有吸附力強(qiáng)、穩(wěn)定性高、保水促肥等作用。該技術(shù)主要針對(duì)土壤物理結(jié)構(gòu)差，土壤板結(jié)嚴(yán)重或病蟲害高發(fā)的堿化區(qū)域。

土壤中施加生物質(zhì)炭能夠有效提高土壤C/N，改善植煙土壤品質(zhì)，而土壤C/N 又對(duì)土壤微生物影響較大，所以植煙土壤中施加生物質(zhì)碳能夠提高土壤C/N 和土壤微生物數(shù)量。研究表明，植煙土壤中施加2 400 kg/hm2生物質(zhì)碳的處理對(duì)土壤C/N 提高作用比較明顯；在土壤微生物方面，植煙土壤中施加生物質(zhì)碳對(duì)放線菌和真菌數(shù)量有明顯的提高作用，而對(duì)細(xì)菌生長的促進(jìn)作用不明顯。放線菌和真菌的生長需要大量有機(jī)質(zhì)，而生物質(zhì)碳能夠有效地固定土壤中的有機(jī)質(zhì)，并且為微生物的生長和發(fā)育提供了棲息場所，微生物同化的有機(jī)質(zhì)能夠直接被煙株利用，其排泄物和死亡后的尸體都是植株生長發(fā)育的重要營養(yǎng)成分。

4.2 重金屬

土壤是煙葉中重金屬的源頭，且土壤重金屬污染具有隱蔽性、長期性和不可逆性等特點(diǎn)，土壤重金屬污染的治理途徑一是將重金屬從土壤中轉(zhuǎn)移，二是改變重金屬在土壤中的形態(tài)，使其固化或鈍化，將重金屬活性降到最低。

近年來從煙葉化學(xué)成分工業(yè)反饋結(jié)果來看，遼寧煙區(qū)烤后煙葉均未出現(xiàn)重金屬超標(biāo)現(xiàn)象，但不超標(biāo)并不意味完全沒有污染，在生產(chǎn)過程中依然要從源頭重視此問題，建立長久的土壤保育機(jī)制，通過調(diào)節(jié)土壤pH、有機(jī)質(zhì)和水源控制等農(nóng)藝措施，改善土壤理化性狀，降低重金屬活性，減少其從土壤向煙草的轉(zhuǎn)移。

5 小結(jié)

植煙土壤保育與修復(fù)技術(shù)逐漸成為現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)土壤利用的瓶頸問題，植煙土壤保育與修復(fù)技術(shù)的提升與應(yīng)用，一方面要根據(jù)自身植煙土壤現(xiàn)狀和存在問題，結(jié)合栽培習(xí)慣，有針對(duì)性地推行輪作換茬耕作制度、秸稈還田、綠肥還田、增施有機(jī)肥和測(cè)土配方等有效的土壤保育修復(fù)技術(shù)，培育生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉的土壤環(huán)境，為烤煙生長提供有利土壤環(huán)境。另一方面，引領(lǐng)土壤保育修復(fù)技術(shù)的提升與突破，針對(duì)植煙土壤保育修復(fù)的瓶頸問題，結(jié)合現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)發(fā)展新要求，有重點(diǎn)地進(jìn)行生物修復(fù)、有機(jī)質(zhì)提升、信息化技術(shù)應(yīng)用、水肥一體化供應(yīng)技術(shù)等方面的探索，以實(shí)現(xiàn)植煙土壤健康、快速的有效保育與修復(fù)。