不適用鮮煙葉還田對水稻產(chǎn)量及經(jīng)濟效益影響的論文

　　通過(guò)田間小區試驗方法研究不適用煙葉還田對水稻產(chǎn)量及經(jīng)濟效應研究。結果表明：不適用鮮煙葉還田能有效提高土壤有機質(zhì)、速效氮含量，改善土壤環(huán)境條件，提高水稻產(chǎn)量�；�于本地區優(yōu)化施肥基礎上，鮮煙葉還田的最佳用量為13252 kg/hm2。通過(guò)不適用鮮煙葉還田措施不僅能有效解決不適用鮮煙葉處理處置問(wèn)題，而且有效改善土壤環(huán)境條件，實(shí)現土壤的可持續利用。

　　0 引言

　　土壤有機質(zhì)自古以來(lái)受到農業(yè)研究者的重視和關(guān)注，人們通過(guò)動(dòng)物糞便，人工積肥、造肥、種植豆科植物等途徑進(jìn)行有機肥還田，提高土壤有機質(zhì)的含量，補充土壤養分。有機肥的施用在中國農業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著(zhù)極其重要的作用，直至20世紀50年代，有機肥還是植物養分的主要來(lái)源。自20世紀50年代以來(lái)，隨著(zhù)化肥工業(yè)的發(fā)展，化肥用量施用，農作物產(chǎn)量得到了快速的提高，同時(shí)化肥具有養分濃度高、體積小、肥效快、搬運施用等方便的特點(diǎn)，化肥用量越來(lái)越大，有機肥的投入量越來(lái)越少，甚至有些地區不施有機肥，有機肥也不再是作物的主要養分來(lái)源，主要作為土壤改良劑在使用，土壤有機質(zhì)含量呈下降趨勢。由于大量化肥的投入，造成土壤酸化、板結、鹽漬化及碳氮比下降等一系列土壤障礙問(wèn)題[1-2]。近年來(lái)，優(yōu)化煙葉供應結構，實(shí)現“煙葉上水平”是中國煙草行業(yè)隨著(zhù)重點(diǎn)品牌加快發(fā)展，產(chǎn)品結構得到快速提升的重要舉措之一。優(yōu)化煙葉供應結構，增加優(yōu)質(zhì)原料供給，已經(jīng)成為關(guān)系行業(yè)發(fā)展的全局性問(wèn)題。如果不及時(shí)優(yōu)化煙葉供應結構，增加優(yōu)質(zhì)煙葉供應，會(huì )影響到重點(diǎn)品牌生產(chǎn)，進(jìn)而影響到品牌的市場(chǎng)培育，對于正在做大做強的品牌來(lái)說(shuō)，是個(gè)嚴峻挑戰。優(yōu)化煙葉供應結構調整過(guò)程中，將產(chǎn)生大量的不適用廢棄煙葉，這些廢棄煙葉作為農業(yè)廢棄物，不能作為動(dòng)物飼料施用，集中處理相對困難，如何有效處理這些不適用煙葉就是煙葉生產(chǎn)中的重要問(wèn)題。為響應國家煙草專(zhuān)賣(mài)局“優(yōu)化煙葉結構、田間處理不適用鮮煙葉”的號召，筆者探索通過(guò)鮮煙葉直接還田對作物的生長(cháng)影響，實(shí)現在有效處理煙葉生產(chǎn)中的不適應煙葉變廢為寶，為土壤有機質(zhì)、養分補充[1]、改善土壤生態(tài)環(huán)境，達到節本增效的理想效果，也是提高資源利用率的重要措施之一[3]。

　　1 材料與方法

　　1.1 試驗地概況

　　試驗在云南省馬龍縣通泉鎮大龍井村進(jìn)行，試驗地位于東經(jīng)103°35'、北緯25°15'，海拔2100 m，多年平均氣溫10℃，無(wú)霜期228天，多年平均降水量1000 mm。試驗地塊地勢平坦，土壤類(lèi)型為水稻土，土壤質(zhì)地為沙壤，通常地下水位為1.0 m，土壤耕層深度20 cm，土壤有機質(zhì)含量29.5 0 g/kg、全氮2.99 g/kg、速效氮93.50 mg/kg、速效磷10.80 mg/kg、速效鉀116.0 0 mg/kg、pH 5.48;前茬作物為大麥。

　　1.2 試驗設計及田間管理

　　試驗共設置7個(gè)處理，3次重復，共計21個(gè)小區，小區隨機排列各試驗，小區之間用工程塑料板隔開(kāi)，試驗小區面積為13.5 m2。即：處理1(CK)：施水稻配方肥750 kg/hm2;處理2：施水稻配方肥750 kg/hm2+鮮煙葉1500 kg/hm2;處理3：水稻配方肥750 kg/hm2+鮮煙葉4500 kg/hm2;處理4：施水稻配方肥750 kg/hm2+鮮煙葉7500 kg/hm2;處理5：水稻配方肥750 kg/hm2 +不適用鮮煙葉10500 kg/hm2;處理6：水稻配方肥750 kg/hm2+鮮煙葉13500 kg/hm2;處理7：施水稻配方肥750 kg/hm2+鮮煙葉16500 kg/hm2。鮮煙葉于水稻移栽前翻壓在2行水稻中間，試驗水稻品種為‘靖粳8號’。

　　水稻于2011年5月16日移栽，其種植規格為株距12 cm，行距24 cm，每叢3苗。所有水稻專(zhuān)用肥料作底肥一次施入，2011年6月2日水稻處于分蘗期時(shí)將鮮煙葉翻壓于試驗小區內，田間管理按當地農戶(hù)常規的水稻栽培技術(shù)措施進(jìn)行。

　　1.3 統計分析方法

　　采用實(shí)際測產(chǎn)法測定各小區生物產(chǎn)量及籽粒產(chǎn)量，試驗數據采用Excel和DPS數據統計分析軟件進(jìn)行多重比較分析。

　　2 結果與分析

　　2.1 不同用量對生育期的影響

　　不適用煙葉是化木質(zhì)化的有機物料，含有蛋白質(zhì)、纖維素及木質(zhì)素等不用類(lèi)型碳，同時(shí)還含有少量的氮、磷、鉀及微量元素。雖然這些營(yíng)養物質(zhì)的量相對化學(xué)肥料較少，但是所投入的碳激發(fā)了土壤中氮素的礦化能力、活化了磷等營(yíng)養元素[4-6]，從而提高了土壤的供肥能力。從表1可以看出，隨著(zhù)煙葉量翻壓量的增加，水稻生育期向后延長(cháng)。

　　2.2 不同用量對水稻產(chǎn)量及農業(yè)經(jīng)濟性狀的影響

　　施用不適用煙葉翻壓措施可以有效提高水稻穗數、單穗籽粒數量及有效籽粒的重量。水稻作物對氮素比較敏感：施用氮素量不夠會(huì )造成減產(chǎn)，氮素施用量過(guò)多則造成水稻秸稈過(guò)旺、空秕率增加造成肥害而減產(chǎn)，由表2可以看出，隨著(zhù)不適用煙葉翻壓量的增加，水稻空秕率呈上升趨勢。從不同處理對水稻產(chǎn)量來(lái)看，以不施用煙葉翻壓處理為對照，施用不適用煙葉措施都能明顯增加水稻產(chǎn)量，處理5和處理6(煙葉翻壓量為10500 kg/hm2)的產(chǎn)量最高，但處理5與處理6之間的差異沒(méi)有顯著(zhù)性，而處理5與其他處理1、處理2、處理3、處理4和處理7之間的差異達到顯著(zhù)性。利用煙葉翻壓量與產(chǎn)量進(jìn)行回歸分析，他們之間的關(guān)系符合一元二次方程，其方程式為y=-0.000007x2+0.213x+4052，R2=0.870**(df=14，P=0.01，R=0.623**)，通過(guò)計算Ymax=5672 kg/hm2，其對應的煙葉翻壓量為13252 kg/hm2。說(shuō)明煙葉翻壓量在0～13252 kg/hm2間，產(chǎn)量與翻壓量呈正關(guān)系;當翻壓量超過(guò)113252 kg/hm2時(shí)，產(chǎn)量與翻壓量呈負關(guān)系，這時(shí)出現肥害肥，肥料產(chǎn)量效應規律符合肥料報酬遞減規律[7]和水稻生物學(xué)規律[8]。同時(shí)過(guò)多的鮮煙葉使用也會(huì )產(chǎn)生一些負面影響[9]。

　　2.3 不同用量對水稻產(chǎn)量的經(jīng)濟效益分析

　　從表3可以看出，投入產(chǎn)出隨著(zhù)煙葉翻壓量的增加，其投入產(chǎn)出比呈增加態(tài)勢。由于750 kg/hm2的施肥量為馬龍地區的平均適宜施肥量(優(yōu)化施肥量)，其產(chǎn)量已經(jīng)達到了當地平均水平，其產(chǎn)量提升空間不大，單純從經(jīng)濟產(chǎn)出來(lái)看，增加煙葉翻壓措施是不可行的，但是在馬龍縣區域絕大多數農戶(hù)具是烤煙種植戶(hù)，也是水稻種植戶(hù)，不適用煙葉不需出錢(qián)購買(mǎi)，同時(shí)不適應煙葉是烤煙生產(chǎn)過(guò)程中的廢棄物，從這方面來(lái)說(shuō)是可行的，在處理了烤煙生產(chǎn)廢棄物的同時(shí)水稻達到了增收的效果。

　　2.4 土壤有效養分變化

　　在水稻收割后，采集不同小區0～30 cm土樣進(jìn)行分析，其分析結果見(jiàn)表4。從表4可以看出，采用不適用煙葉翻壓措施主要影響了土壤有機質(zhì)、有效氮及有效鉀，對其他中微量元素沒(méi)有明顯影響。從總體變化趨勢來(lái)看，有機質(zhì)與不適用煙葉翻壓量呈顯著(zhù)正關(guān)系，相關(guān)方程為y=0.000000001x2+0.00002x+29.40，R2=0.867**;土壤與不適用煙葉翻壓量呈顯著(zhù)正關(guān)系，相關(guān)方程為y=-0.0000002x2+0.003x+104.6，R2=0.690**;土壤中施入新鮮有機物料能顯著(zhù)增加土壤然中生物態(tài)碳氮量，提高氮素的礦化能力的原因[10-13]，與處理1相比，采用不適用煙葉翻壓措施能顯著(zhù)提高土壤速效鉀含量，但有效鉀與鮮煙葉翻壓量沒(méi)有相關(guān)性。

　　從表4可看出，施用不同用量的鮮煙葉，土壤pH和有機質(zhì)及其全氮基本都沒(méi)有變化，水解氮各處理不同程度略有增高，但沒(méi)有規律，其他養分變化有增有減，變化不明顯，這可能與作物帶走養分有關(guān)。

　　3 結論

　　鮮煙葉還田能有效提高土壤有機質(zhì)、速效氮含量，改善土壤營(yíng)養物質(zhì)的緩沖能力，提高水稻產(chǎn)量。在馬龍地區，基于優(yōu)化施肥基礎上，鮮煙葉還田的最佳用量為13252 kg/hm2。增加鮮煙葉還田措施的投入產(chǎn)出比成上升趨勢，這主要是由于本試驗屬于探索性的試驗，基于當地優(yōu)化施肥量的技術(shù)上進(jìn)行的。不適用鮮煙葉處理數量大、難度高，促進(jìn)不適用鮮煙葉的綜合利用是一個(gè)系統工程，也是一個(gè)長(cháng)期過(guò)程，應堅持近期和遠期相結合的原則，近期主要用作農家肥、有機肥，遠期可開(kāi)發(fā)動(dòng)物飼料、農藥、醫藥和食品等用途，其循環(huán)利用不但可以解決鮮煙葉的環(huán)境污染問(wèn)題，同時(shí)也可促進(jìn)農村養分資源的循環(huán)利用和農業(yè)可持續發(fā)展[14]。

　　4 討論

　　綜合利用好不適用鮮煙葉是煙草產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要組成部分，是關(guān)系到煙草產(chǎn)業(yè)能否持續健康發(fā)展的重要環(huán)節，是煙草產(chǎn)業(yè)為經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展再立新功、再作貢獻的重要舉措，是當前煙草產(chǎn)業(yè)發(fā)展迫在眉睫、急需研究解決的重要問(wèn)題。不適用鮮煙葉的處理必須要堅持綜合利用、生態(tài)有機、不造成環(huán)境污染和二次污染、科學(xué)高效的原則，統籌考慮經(jīng)濟利益、社會(huì )利益、生態(tài)利益，科學(xué)處理不適用鮮煙葉，變“廢”為“寶”，增加煙農收入，將其發(fā)展為一項安全、生態(tài)、循環(huán)利用農業(yè)資源的環(huán)保技術(shù)[15]。近年來(lái)環(huán)境問(wèn)題日益突出，尤其是地表水環(huán)境，糧食安全與環(huán)境問(wèn)題逐步將成為國內局部區域的主要關(guān)注，如果大量的不適用鮮煙葉處理不當，將會(huì )造成極大浪費和環(huán)境污染，起不到煙葉結構調整的目的，本次試驗只安排了用于水稻施肥方面，建議以后增設不適用鮮煙葉用作其他旱地作物、水果、蔬菜及林地等方面的綜合利用試驗研究。

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