百色市植烟土壤状况及保育和修复技术

高华军，韦 忠，罗 刚，林北森

(广西壮族自治区烟草公司百色市公司，百色 533000)

百色市植烟土壤状况及保育和修复技术

高华军，韦 忠，罗 刚，林北森*

(广西壮族自治区烟草公司百色市公司，百色 533000)

根据实地调查和常年数据积累，分析了百色烟区植烟土壤的状况，系统总结了近年来百色烟区冬翻晒土、秸秆还田、绿肥翻压、增施有机肥和腐植酸肥、施用生物肥料、生石灰、生物钝化剂等植烟土壤保育与修复技术措施的实施推广情况，提出了今后该烟区植烟土壤保育和修复的重点工作，可为百色烟区实施植烟土壤生态保护提供有益参考。

烤烟；土壤保育；土壤修复；百色市

百色市地处广西壮族自治区西部，云贵高原与南岭丘陵的过渡地带，珠江流域西江水系的右江上游，地势走向由西北向东南倾斜，地形南北高中间低，属于典型的山区。百色种烟历史悠久，是广西最大的烟叶产区，近几年生产规模保持面积在8000 hm2、产量在15 000 t左右。自20世纪90年代种烟以来，百色烟区一直采取烤烟—水稻轮作和烤烟—玉米轮作的种植模式，但这些种植模式也只是常年的烟稻、烟玉复种连作，加之长期大量使用化学肥料以及忽视用地养地相结合等原因，导致部分植烟土壤质量下降，从而引起百色部分烟区病害严重、烟叶产质量下滑等严重问题，烟叶生产的比较效益不明显。针对土壤质量日益严峻的状况，近年来，百色烟区在分析植烟土壤状况的基础上，逐步采取了一些土壤修复和保育的技术措施，取得了一些成效。本文系统分析了百色市植烟土壤状况，总结了植烟土壤保育与修复技术的推广应用情况，以期为当地开展土壤生态保护、平衡施肥提供参考。

1 百色市植烟土壤状况

1.1 常年复种连作

多年来，受土地资源、气候条件、农业生产习惯等因素的影响，百色烟区形成了以“水稻—烤烟”(烟稻轮作)为主，并有部分的“玉米—烤烟”(烟玉轮作)的种植模式，其中烟稻轮作面积占全市烤烟种植面积的80%左右，烟玉轮作则占20%左右[1]。百色烟区的烟稻轮作、烟玉轮作实际上为烟稻、烟玉复种连作，这些种植模式在集约利用土地资源、提高单产效益方面具有明显优势，但容易产生连作障碍[2]。据报道，湖南永州1～23年的烟稻复种连作，烟叶的经济性状在复种连作12年前后呈下降趋势，烟叶化学成分在复种连作14年前后协调性逐步下降，烟叶主要感官质量则随复种连作年限升高而下降[3]。百色烟区常年的烤烟和水稻、玉米等作物的复种连作模式也在很大程度上影响烤烟生产力的提高。

1.2 植烟土壤养分有所波动

2005～2006年，百色市8个产烟县236个样品的分析结果显示，植烟土壤pH总体适宜，土壤有机质含量丰富，土壤碱解氮、有效磷较高，土壤速效钾相对缺乏，土壤交换性钙、有效硫丰富，土壤交换性镁偏低[4]；土壤中有效铜、锌、铁、锰等微量元素含量较丰富或极丰富，有效硼、钼、氯含量较大面积缺乏[5]。2014～2015年百色市8个县178个土壤样品的分析结果，烟区植烟土壤养分含量总体适宜，变异系数高，土壤钾含量偏低，交换性钙丰富，土壤有效硫、有效硼含量低，不同生态类型区土壤养分丰缺状况表现出差异性。从表1可以看出，经过多年的烤烟种植，百色植烟土壤养分也发生了变化，土壤有效硫含量较2005年大幅降低，土壤速效钾、有效硼缺乏的情况依然存在，生产上需引起重视。

表1 百色烟区植烟土壤速效钾、有效硫、有效硼含量变化情况

1.3 土壤微生态环境恶化

长期复种连作使土壤环境发生变化，造成生物种群变化，降低了根际土壤细菌多样性，土壤从细菌型向真菌型转化，根际微生物数量和种类的大幅变化影响植株的正常生长[6]。据报道，随连作年限的增加，根际微生态环境紊乱，土壤富集酚类物质、过氧化物及其他有害物质刺激土壤抗性相关酶活性提高，促进以酚酸为底物的微生物生长，病原微生物增加，根际病原微生物占主导地位，根际土壤无法进行自身修复[7]。另外，长期连作可显著提高烟田青枯病病原菌数量，提高烟田感染青枯病风险[8]。从调查来看，烟草青枯病在百色市的靖西、德保、乐业、凌云等县主要植烟区普遍发生，部分茎下部黑色坏死病株复合感染黑胫病和根黑腐病中的一种或两种病害；采集到的170个疑似烟草青枯病害样本，鉴定获得青枯病菌137株，共有92株菌株为烟草青枯病致病菌株[9]。

1.4 土传病害发生严重

长期的复种连作、大量施用化肥及土壤保育技术的不到位，加之不利气候的影响，导致百色部分烟区近年来烟田青枯病、黑胫病、根黑腐病等土传病害大面积发生，严重影响了烟叶的产量和品质，给烟农造成较大损失。据2015年调查，百色市乐业、凌云等县烟草根茎类病害大爆发，整体发病率较其他烟区提高了40%～50%，有部分片区甚至100%发病，造成绝收。土传病害的大面积发生主要由于土壤生态功能退化，土体内部环境调控失衡，根部发育受限，土壤酶催化体系被打破，土壤对有害物质的降解能力低，促使毒性物质大量积累，降低了烟株的自我防病能力，提高了烟株病害感染率[10]。

1.5 土壤中的重金属

2012～2013年在百色市靖西、德保、隆林、凌云、乐业等县烟叶主产区采集土壤样本100个，测定其Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu等指标。结果显示，百色主要烟区植烟土壤中Cd、Hg、As含量偏高，特别是Cd含量严重偏高，需引起重视(表2)。烟草是镉高富集植物，即使土壤中Cd含量较低，烟叶中的Cd含量也会处于高含量水平[11]。因此，如何控制烟叶中的Cd含量是百色烟区烟叶重金属防控的重点工作。

表2 百色烟区植烟土壤重金属含量总体特征

2 百色市植烟土壤保育和修复的主要技术措施

2.1 冬翻晒土

可在12月10日前对烟田进行深翻，翻耕深度20 cm以上。通过冬翻晒土可促进土壤微生物活性，固定空气中的氮素，增加土壤营养。烟田冬翻晒土还能使土壤质地疏松、通透性较好，雨水能够渗入土层，有效活化土壤。土壤经过不断的日晒雨淋之后，板结的土壤颗粒逐渐风化变小，有利于改良土壤结构。同时，冬翻使土壤中一些难溶或不溶性物质被翻到上层，可以在阳光、风、雨等的共同作用下充分分解，改善土壤的理化性质，提高土壤肥力，减少土传病害的发生。2016年全市在病害较重的烟区开展烟田冬翻0.23万公顷，冬翻后田间根茎类病害的发病率较往年降低5%～10%，烟叶烘烤特性大大提高，但有关百色烟田冬翻晒土的效应还需深入研究。

2.2 秸秆、绿肥还田

百色市的靖西、德保等烟稻轮作区水稻收获后仍有10～20 cm高的稻茬及粉碎后的秸秆留在田间，烟农在冬翻晒垡时便将这部分秸秆翻压到土壤里面还田。部分烟区还将秸秆均匀平铺在田面上，每公顷撒入腐秆剂30 kg、人畜粪1500～3000 kg(或尿素75 kg或碳铵225 kg)，然后用机器或畜力压秆使秸秆与泥相贴，贮水7～10 cm深，沤7～12 d，秸秆即可软腐，之后等土壤干透后翻耕还田。百色烟稻轮作区多年来进行水稻秸秆还田提高了土壤的有机质含量，改善了土壤的理化性状，减轻了田烟区土壤的板结程度，给烟株生长创造了一个良好的土壤生态环境。

对于常年复种连作、土壤贫瘠退化、病害发生较重的土壤要进行绿肥还田。种植绿肥要根据烟区的生产实际选择绿肥品种、播种时期、播种量、翻压时期等。近年来，百色烟区探索出在水稻、玉米等作物收获前免耕种植油菜或在作物收获后翻耕撒播油菜籽7.5～15 kg/hm2，田烟区在2月份、地烟区在3～4月份翻压还田，效果较好。但也遇到在烟稻轮作区油菜绿肥的生育期短造成生物量较少等问题，亟需加以解决。

2.3 增施有机肥、腐植酸肥

有机肥含有农作物所需要的各种营养元素和丰富的有机质，是保护土壤生态最直接的一项技术措施。百色烟区针对当地植烟土壤的特点[4，5]，提出了烟田控制氮肥用量、增施有机肥的施肥策略，并在全市主要烟区推广应用。通过起垄前条施腐熟的花生麸、菜籽麸等有机肥150～300 kg/hm2，协调了土壤的酸碱性、提高了有机质含量，稳定供应养分，还大大改善了当地烟叶的品质[12]。2016年百色市两个施用菜籽麸的示范区田间根茎类病害的发病率在1%以下，明显低于其他烟田，烟株长势整齐一致，烤后烟叶较往年整体提高1个等级以上。

腐植酸是一种很好的土壤生态修复改良剂，施用腐植酸肥能改善土壤的理化性状，治理土壤重金属污染，提高烟叶的品质。百色烟区2010～2011年的研究显示，施用腐植酸肥可提高土壤速效钾、有机质含量，明显提高烤烟的经济效益，改善烟叶化学品质，提高致香物质含量和评吸得分；百色烟区偏碱性植烟土壤腐植酸肥适宜用量为150 kg/hm2[13]。

2.4 施用生物肥料

施用生物肥料是改良土壤的一种有效途径。2008年以来，百色烟区大力推广了烟田增施生物钾肥、生物有机肥的土壤改良技术措施，至目前已累计在烟区推广应用20 000 hm2以上，极大地改善了当地烟田的理化性状，提高了烟叶的产、质量。烟田施用生物钾肥最明显的是提高植烟土壤中速效钾含量(表3)；同时，施用生物钾肥还能在一定程度上提高土壤有机质、碱解氮等的含量[14]。有人研究出了施用生物钾肥后减少化学钾肥用量(K2O)10%左右的技术，并在烟区推广应用，大大减少了化学钾肥的投入，既降低了生产成本，又保护了土壤[15，16]。另外，施用生物有机肥能减少大田病害发生，提高烟株的抗逆性，在百色烟区特定生态、中等土壤肥力条件下，烤烟种植以配施750 kg/hm2生物有机肥(N含量2%)为宜[17]。

表3 不同生物钾肥用量下土壤速效钾含量变化情况

2.5 施生石灰

针对根茎类病害发生严重的烟田，大力推广施用生石灰技术。在烟田冬翻或旋耕前，将生石灰均匀撒施到烟田，然后深翻到土壤中，起到了协调土壤酸碱度和土壤消毒的作用。结合百色烟区的土壤特性及生产实际，生石灰用量为600～1500 kg/hm2。据报道，湖北恩施烟区连续3年施用石灰，土壤pH值提高0.7左右，土壤的酸碱度快速提高[10]。由于百色烟区酸性土壤所占的比例不高，因此，在酸性土壤(pH 4.6～5.5)上生石灰的施用时间不能超过3年，微酸性土壤(pH 5.6～6.5)上不能超过2年，pH大于7.0的土壤应禁止施用，不同pH土壤生石灰的用量也应不同(表4)。

表4 不同pH土壤中生石灰的施用年限和用量

2.6 施生物钝化剂

根据近几年土壤取样检测结果，百色部分烟区植烟土壤镉含量偏高，这与烟区土壤中镉的背景值有关。为此，百色烟草公司联合科研单位开展了“植烟土壤重金属镉的生物钝化机制研究”，积极探索重金镉的生物钝化机制。经过多年努力，筛选出了生物菌株，并将该菌株与其他物质复配，进行了大田试验验证，得出了能降低烟叶镉含量、提高烟叶品质的方案，具有较好的示范推广价值。

3 问题与建议

国内外就植烟土壤的保育和修复开展了大量研究和示范推广工作，提出了深耕冬翻、科学施肥、增施有机肥、秸秆还田、绿肥种植还田等一系列的技术措施，近年来又围绕生物炭还田、土壤生物修复等方面开展研究与探索[18～21]。尽管百色烟区始终重视植烟土壤用养结合，坚持了土壤保育和修复工作，但与国内先进烟区相比还存在许多问题。主要表现在，土壤保育和修复的连续性和系统性不够，理论体系不完善，技术集成不够，烟田配肥尚不够合理，烟区化肥使用较多，烟田土壤仍有退化的现象等。

针对出现的问题和百色烟区实际，今后必须从以下几个方面开展工作，着力提升烟区土壤质量。(1)植烟土壤状况的系统调查和测土配方施肥。重点做好土壤理化性状、微生物、安全性等方面的调查分析，开展土壤大量养分每2～3年、中微量元素每3～5年采集分析1次，建立土壤信息档案，跟踪土壤肥力变化，开展测土配方施肥，并根据土壤状况针对性进行土壤保育和修复新技术的研究探索。(2)坚持用地与养地结合，注意对土壤保育和修复的把握。土壤保育的重点是针对健康土壤，土壤修复的重点是退化土壤，要根据不同烟区的实际，推行技术措施时区别对待。(3)抓好技术集成，长期坚持。要将土壤保育和修复看作一个系统工程，抓好各个单项技术措施的集成，通过技术集成达到“1+1>2”的效果。同时，要长期坚持技术的应用，切忌随意而为。(4)深化培训、强化指导，抓好技术落实。加大培训力度，做好技术宣传，让烟农深知土壤保育和修复的重要性。通过示范、推广多措并举，强化技术推广力度，达到以点带面，全面发展的目的。(5)构建完整的土壤保育和修复技术体系网。土壤保育和修复必须与选用良种、培育壮苗、精准施肥、水肥一体、合理密度、耕作制度和气候变化等因素相结合，建立完整的土壤保育和修复技术体系网。

[1] 高华军，林北森，赖洪敏，等.广西百色烟区两大耕作模式烟叶质量特征比较研究[J].西南农业学报，2013，26(2)：481-486.

[2] 张重义，谢小波，王 毅.烟草化感自毒作用与其连作障碍研究的启示[J].中国烟草学报，2011，17(4)：88-92.

[3] 靳志丽，梁文旭，李玉辉，等.烟稻复种连作对烤烟经济性状和品质的影响[J].中国烟草科学，2014，35(4)：22-27.

[4] 黄 瑾，林北森，周文亮，等.广西百色植烟土壤主要养分特征及施肥策略[J].中国烟草科学，2010，31(4)：33-38.

[5] 周文亮，黄 瑾，林北森，等.百色植烟土壤有效态微量元素含量评价[J].农学学报，2012，2(8)：44-48.

[6] 齐虹凌，贺国强，李恒全，等.轮作与连作对烤烟不同生育期根际土壤细菌群落结构的影响[J].中国烟草学报，2015，21(5)：42-48.

[7] 尤垂淮，高 峰，王峰吉，等.连作对云南烤烟根际微生态及烟叶产质量的影响[J].中国烟草学报，2015，21(1)：60-67.

[8] 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[J].安徽农业科学，2008(12)：5033-5034，5052.

[9] 王五权，岑贞陆，韦 忠，等.广西百色烟草青枯病的危害调查与病原菌分离鉴定[J].西南农业学报，2015，28(6)：2552-2557.

[10] 王 瑞，邓建强，谭 军.连作条件下植烟土壤保育与修复[J].中国烟草科学，2016，37(2)：83-88.

[11]陈 征，宋鹏飞，朱金峰，等.烟草镉的富集及防控措施研究进展[J].生物技术进展，2015，5(4)： 265-271.

[12]林北森，霍文义，高华军，等.百色生态特色优质烟叶生产理论研究与实践[M].南宁：广西人民出版社，2016.118-128.

[13]高华军，林北森，王五权，等.腐植酸肥对百色植烟土壤养分和烤烟香气质量的影响[J].中国烟草科学，2014，35(4)：52-57.

[14]韦 忠，高华军，林北森.不同生物钾肥用量对百色植烟土壤养分和烤烟产质量的影响[J].河南农业科学，2015，44(1)：57-61.

[15]高华军，林北森，王军卫，等.施用生物钾肥后减少化学钾肥对土壤养分和烤烟产质量的影响[J].作物杂志，2012(3)：105-109.

[16]高华军，林北森，石媛媛，等.施用生物钾肥后减少化学钾肥对烤烟致香物质和评吸质量的影响[J].土壤，2013，45(4)： 707-712.

[17]周文亮，赖洪敏，仝建华，等.施用复合有机肥对烤烟生长和烟叶品质的影响[J].西南农业学报，2013，26(2)：647-652.

[18]叶协锋，李志鹏，于晓娜，等.生物炭用量对植烟土壤碳库及烤后烟叶质量的影响[J].中国烟草学报，2015，21(5)：33-41.

[19]薛超群，杨立均，王建伟.生物质炭用量对烤烟烟叶净光合速率和香味物质含量的影响[J].烟草科技，2015，48(5)：19-22.

[20]马 莹，骆永明，滕 应，等.根际促生菌及其在污染土壤植物修复中的应用[J].土壤学报，2013，50(5)：1022-1032.

[21]曾希柏，徐建明，黄巧云，等.中国农田重金属问题的若干思考[J].土壤学报，2013，50(1)：186-194.

Status and Conservation and Remediation Technology
of Tobacco-growing Soils in Baise City

GAO Huajun，WEI Zhong，LUO Gang，LIN Beisen*

(Baise Tobacco Company of Guangxi Zhuang Autonomous Region，Baise，Guangxi 533000，China)

According to the field examination and the accumulated annual data，the status of tobacco-planting soil in Baise were analysed，and the promotion situation of a number of soil protection and remediation technologies，such as winter ploughing，rice straw return to paddy field，green manure technology，organic manure fertilization，humic acid fertilization，lime application and biological passivation agent，were summarized systematically.On this basis，the key work of conservation and restoration of tobacco-growing soil in the future were proposed，which can provide useful reference for Baise tobacco-growing area and other tobacco growing regions.

flue-cured tobacco； soil conservation； soil remediation； Baise

2016-07-15

高华军(1981-)，男，硕士，高级农艺师，主要从事烟草栽培生理方面的研究和烟叶生产技术推广工作，Email：gaohuajun_81@163.com。*通讯作者：林北森，硕士，高级农艺师，主要从事烟草科研管理工作。

广西壮族自治区烟草公司科技项目(2016-02；2013-25)。

S572.06

A

1001-5280(2016)06-0736-05

10.16848/j.cnki.issn.1001-5280.2016.06.32