烤煙栽培中植物連作障礙與調控技術探究

陳凡

[摘 要]文章介紹連作對作物的生產發(fā)育、病蟲害發(fā)生、作物產量和品質、作物生理生化特性的影響，分析了植物連作障礙的作用機理，并基于這些危害和作用機理提出了相應的烤煙栽培過程中的植物連作障礙調控技術，以供參考。

[關鍵詞]烤煙栽培;植物連作障礙;調控

[中圖分類號]S572 [文獻標識碼]A

1 引言

在進行植物栽培種植的過程中，連作障礙就是在相同地塊上連續(xù)兩茬或以上對同一種作物或者同科作物進行種植之后出現了植物生產發(fā)育變慢、病蟲害加重、產量降低以及品質變劣等問題。此問題在植物生產實踐中普遍存在，嚴重時可能會導致植株死亡等問題。而針對煙草來說，也同樣會受到連作障礙的危害而導致煙田土壤養(yǎng)分失調或者是出現有害物質積累等問題，這就會引起煙草的產量和質量都顯著下降以及病蟲害加劇等問題。這就需要在對煙草進行種植時要做好植物連作障礙的調控技術應用，實現對煙草生產技術方案的完善以及現代藥草農業(yè)建設的推進。

2 連作對作物的影響

連作障礙對作物的影響主要表現在以下幾個方面：一是會對作物的生產發(fā)育造成不利影響。主要是會對作物的根系、光合速率以及生理指標等產生不利影響而影響其發(fā)育速度以及產量和品質。通過對大豆種子的發(fā)芽試驗可知，連作問題主要是對大豆根系的主根伸長和側根形成產生抑制作用，而且會對其根系結構造成改變。這就會減慢其根系的生產速度，并減弱其吸收養(yǎng)分的能力，造成其根瘤數量、根冠比、株高以及葉面積等指標不達標且表現出生產緩慢的問題。對于烤煙栽培來說也是如此，而且還表現在連作年限增加也會導致其抑制作用增長的現象，對烤煙的正常生長造成嚴重的阻礙作用。

二是對作物病蟲害發(fā)生的影響。針對草莓進行連作實驗表明，連作問題會導致草莓生長中出現嚴重的根部病害以及生理障礙問題，表現為種植地發(fā)病率在89%以上，株發(fā)病率在55%以上，發(fā)病較重的地塊出現了減產超過一半的問題。此外在對大豆等作物進行同樣的實驗之后也得出同樣的結論，也同樣會導致烤煙生長中發(fā)病率的增加問題。

三是對作物產量和品質的影響。在對烤煙作物進行連作實驗可知，經過連作之后的烤煙，不僅從產量、產值和均價及以上中等煙比例都表現出顯著的降低，而且在連作之后的煙葉中的致香物質的含量也顯著降低，但是煙堿含量卻在不斷提高。此外針對其他的脫毒地黃以及花生等作物進行連作實驗可以證明，表現出嚴重的產量降低的問題，甚至會降低85%以上，造成了巨大的經濟損失。

四是對作物生理生化特性的影響。針對大靈書大西洋瓶中不同生育期的MAD、Pro和SOD變化情況進行調查之后發(fā)現，經過連作的作物的葉片中表現出SOD活性增強以及MDA、Pro含量升高的現象。這主要是由于作物在連作的逆境條件下會加強其膜脂過氧化作用，也就會導致所分解的產物中MDA的含量增加。而對大蒜植物進行連作實驗之后，發(fā)現其SOD、POD、CAT活性與對照相比表現出顯著降低的現象。

3 植物連作障礙的作用機理

植物連作障礙的作用機理主要表現在以下幾個方面：一是土壤理化性質的惡化機理。長期作物連作以及不合理的作物栽培管理會導致土壤形態(tài)結構不斷劣化的現象，也就是土壤結構體逐漸變差。而如果在重茬栽培時對化學肥料進行大量施加，還會降低非活性孔隙比例以及減弱其保水保肥的能力，這主要是由于在長期連作之后會在鹽類的積累作用下土壤板結的原因。此外，長期連作之后還會導致土壤表層的鹽分含量升高而出現土壤板結以及土壤養(yǎng)分失衡的問題。而且在長期連作之后還會降低土壤的pH值并導致土壤微生物群出現改變，主要表現在加快病原微生物的繁衍并抑制有益微生物。還會導致土壤酶活性的改變，主要表現在，連作烤煙土壤中的脲酶、過氧化氫酶、中性磷酸酶活性均降低。二是土壤微生物變化機理。連作土壤中會出現微生物區(qū)系擾亂，多樣性和均勻性指數下降、微生物總量減少，病原拮抗菌數量明顯減少，而病原菌數量增加等問題，這就會降低土壤質量。三是化感作用和自毒作用。長期連作會導致作物自身分泌羥基苯甲酸、五倍子酸、紫丁香酸、香豆酸和苯甲酸等化學物質，對作物的生長發(fā)育起到抑制作用。表現為減弱煙草抗性以及增加病蟲發(fā)病率等危害。

4 連作障礙調控技術在烤煙栽培中的應用

目前我國針對大豆、花生、黃瓜以及馬鈴薯等作物的連作障礙危害以及機理等研究比較深入，而且也經過實踐取得了上述作物連作障礙調控的成功。因此在對烤煙植株進行栽培時，就需要對上述成功經驗進行借鑒來對其連作障礙問題進行調控，也就是通過合理的輪作方案來對抗性品種進行科學培育以及通過對土壤進行有機肥施加等科學改良來調控連作障礙問題。

4.1 引入合理的輪作方案

經過實踐證明，通過合理的輪作可能夠起到抑制作物生長中的非寄主植物病原菌的繁殖，這樣就不僅可以在減少化學農藥使用量的同時，對病害以及蟲害的風險概率進行有效控制。而且還可通過對土壤肥力的有效保持來改善烤煙植株種植過程中的土壤微生物環(huán)境。具體地說就是在進行烤煙輪作種植時，栽培人員還需要對非寄主根系的分泌物進行積極利用來抑制病原菌和線蟲等病蟲害的繁育，而且還要做好烤煙栽培期間比較合適的茬口作物的選擇，還要對輪作過程中植株的栽培方式和耕作策略進行完善來實現對烤煙連作障礙的有效調控。

4.2 對抗性品種進行科學培育

在作物種植和栽培中，化感物質的生成是比較重要的遺傳特征之一，但是此特征在不同品種和不同科屬植物中存在比較大的差異。在對烤煙品種進行培育時，就需要對具有抗性特征的品種進行重點培育，這樣就可以減少對化學農藥的使用量，對農田生態(tài)系統(tǒng)的壓力進行緩解。而且還可以對具有抗自毒作用的特殊品種進行化感育種的培育，對烤煙栽培期間的連作障礙問題進行有效解決。

4.3 科學改良土壤

為了對連作時土壤中真菌數量的降低可以通過對烤煙栽培土壤耕作層的深翻等處理工作，而且此種處理措施具有顯著的真菌數量控制效果，降低數量可以在一半以上。而且在對烤煙田內石灰料的影響進行分析之后，在對使用了石灰氮的土壤進行抗性相關酶活性水平的實驗之后，對比經過石灰氮使用以及不經過石灰氮處理的結果如表1所示。得出在對烤煙栽培土壤中施加了一定量的石灰氮之后，對酸化問題起到了顯著的改善作用，而且可以抑制土壤中的病原菌活性，甚至可以對其進行殺滅。這樣就會對烤煙栽培過程中的土壤傳播病蟲害的發(fā)生率進行顯著降低。

4.4 對有機肥進行合理施加

通過對烤煙栽培土壤中進行有機肥的施加可以提高其中各類有機質的含量，而且可以實現改善土壤生物多樣性以及生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的作用。從而可以起到對土壤傳播病蟲害的情況進行降低的作用。主要表現在進行烤煙栽培時可以對綠肥以及秸稈等有機肥料進行合理使用，實現對烤煙植株栽培土壤中N素、K素吸收質量的提高，最終實現烤煙產量和性能的提高。

5 結語

鑒于長期連作會對作物的生產發(fā)育、病蟲害發(fā)生、作物產量和品質、作物生理生化特性的不利影響和嚴重危害，在對植物連作障礙機理進行分析和掌握之后，提出了引入合理的輪作方案、對抗性品種進行科學培育、科學改良土壤、對有機肥進行合理施加等連作障礙的調控技術，實現烤煙栽培質量的提升和優(yōu)化。

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