连作对烤烟生长和烟地土壤酶活性的影响

连作对烤烟生长和烟地土壤酶活性的影响

何坤

黔南州烟草公司福泉市分公司贵州省黔南州550599

摘要：连作对不同土壤酸性、中性磷酸酶活性的影响备异。钙质黄壤的酸性、中性磷酸酶活性在连作两次时最低，而第四纪黄壤连作两次的酸性、中性磷酸酶活性最强，原因有待进一步研究。两种土壤的酸性磷酸酶活性极显著高于中性、碱性磷酸酶活性，第四纪黄壤上的中性和碱性磷酸酶活性义高于钙质黄壤。第四纪黄壤上碱性磷酸酶无活性，这可能与土壤DH值较低有关。

关键词：烤烟；连作；土壤养分；酶活性

目前，农业生产上对作物连作障碍影响因子的研究取得很多成果，而研究作物主要集中在大豆、玉米、花生、小麦等上，对烟草连作的研究较少。烟草方面的研究内容主要集中在土壤理化性状方面，而对根系微形态的影响和土壤酶学，尤其是不同粒径上土壤酶活性的研究鲜有报道。本研究选用黔南烟区的烤烟推广品种K326为试验材料，以种植烟草土壤的钙质黄壤和第四纪黄壤为供试土壤．通过盆栽试验探索连作对烤烟产量、根系形态及不同粒径土壤酶活性的影响。

由于地域和经济条件限制，长期存在着烟田连作或种植模式单一化的现象，大部分烟区缺水很难合理安排水旱轮作，尤其是近年来干旱频繁发生，更加剧了烟草连作障碍。而关于烟草连作障碍的成因，张长华观察连作下烤烟植烟土壤pH值变酸，有机质含量降低，土壤团粒结构减少，土壤易板结，对土壤酶活性、土壤呼吸和微生物生物量有较大影响。研究表明连作严重影响烤烟植株的生长，土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶活性随连作年限的增加酶活性降低，过氧化氢酶活性则显著增强。王茂胜研究表明随着烟地连作年限增强，细菌数量下降，真菌数量增加，放线菌数量略有增加。但烟草连作障碍的发生与土壤微环境及微生物区系变化之间的确切关系及内在规律还不清楚，还需要进一步研究，对生态定位情况下，有关烤烟连作障碍成因的研究鲜有报道。

一、连作对烟草生物量的影响

1、对顶花的影响

在生产上烟草都需要去除顶花，本试验将去除的顶花进行了统计分析，目的是了解连作对烟株各器官生长发育的影响，在钙质黄壤和第四纪黄壤上连作对烟草顶花影响各异。而连作两次、三次的处理其顶花鲜重分别比种植一次的降低72．2％和81．4％，经Duncan新复极差法进行方差分析，种植一次的处理顶花鲜重与连作两次、三次的差异达到极显著水平，而连作两次、三次间差异并不显著。

2、对烟叶量的影响

烟叶是烤烟主要的收获器官，烟叶的产量与品质决定了烟农的经济效益，连作对下部、中部烟叶量的影响趋势相同，均为：A1>B2>B3>A3>A2>B1。钙质黄壤上，种植一次的中部烟叶量远远高于连作两次、三次的处理，连作两次、三次的下部烟叶量差异小，连作三次处理下部叶的鲜重则比连作两次的高24．2％，但差异不显著。种植一次处理的下部烟叶鲜重分别是连作两次、三次处理的3．13倍和3．12倍，而中部烟叶量比连作两次处理高出135．6％，比连作三次处理高出89．7％。

第四纪黄壤植烟处理的上部叶表现跟下部、中部叶一致，都是连作两次鲜重最高，种植一次的最低；连作两次、三次处理的上部叶鲜重比种植一次的分别高出63．24％经方差分析，种植一次与连作两次处理间差异显著。通过分析，可知在钙质黄壤上连作两次对烟草下部叶产量影响最大，连作三次的烟叶量又有所增加。

二、连作对不同粒径土壤酶活性的影晌

1、过氧化氢酶。土壤过氧化氢酶能够促进对生物体有毒害作用的过氧化物分解，从而避免了过氧化物在土壤中的积累和对植物机体造成伤害，同时，作为分解产物的氧能促进各种化合物的氧化分解，为生物生长发育提供必要的营养物质。因此，过氧化氢酶在一定程度上能较灵敏地反映土壤微生物学过程和作物代谢过程的强度，是土壤微生态环境较好的指示因子，钙质黄壤的植烟处理其土壤过氧化氢酶活性高于第四纪黄壤，在同一粒径土壤上过氧化氢酶活性随连作次数的增加而减弱。经方差分析，同一粒径上钙质黄壤、第四纪黄壤不同种植次数处理间过氧化氢酶活性差异显著。钙质黄壤上，连作两次、连作三次处理的土壤过氧化氢酶活性与种植一次的相比，在2一lmm粒径上分别下降了10．6％和24．6％，在1-0．25mm粒径上降低了6．6％和16．7％，在<0.25mm粒径上降低了5．2％和11．3％。第四纪黄壤上，在2一lmm粒径上连作两次、连作三次处理的过氧化氢酶活性分别比种植一次的降低了25．5％和42．3％，在1—0．25mm粒径上分别降低了13．3％和34．3％，在<0．25mm粒径上分别降低了10．6％和24．1％。数据可以看出，土壤过氧化氢酶活性随着连作次数增加而减弱，且减弱程度随连作次数增加而加大，并在较大粒释十壤上有较强的抑制作用。第四纪黄壤上种植烟草对1—0．25mm粒径土壤过氧化氢酶活性有促进作用，而对其余两个粒径土壤有抑制作用，在三个粒径上植烟处理的过氧化氢酶活性均随着连作次数的增加而降低。比较相同种植次数不同粒径间过氧化氢酶活性发现：两种土壤上种植一次、连作两次的处理在2-lmm粒径土壤上过氧化氢酶活性与1～0．25ram和<0．25mm粒径土壤的过氧化氢酶活性差异显著，但1加．25mm和<0．25mm土壤粒径间过氧化氢酶活性差异不显著，连作三次的处理过氧化氢酶活性在三个粒径间差异均显著。

2、脲酶。脲酶是一种专性酶，能促进土壤中尿素分子酰胺碳氨链的水解成氨和CO，生成的氨是植物氮素营养主要来源之～，因此，脲酶活性对植物生长有极大的影响，对照的脲酶活性弱，第四纪黄壤的对照处理在2-lmm和<O．25mm粒径上几乎无活性，而植烟处理的脲酶活性急剧增强，且与对照处理差异极显著。土壤酶来源于土壤微生物、根系分泌物及动植物残体分解释放，通过人工控制的盆裁，种植一次的处理栽种前进行了灭菌、剔除动植物残体等，连作处理亦剔除了上季残留较大的植物残体。因此，土壤的植烟处理都是随着连作年限的增加脲酶活性减弱，这种减弱程度在连作与非连作处理间差异最大。钙质黄壤上，在2-lmm、1--0．23mm和<0．25nun粒径上，种植一次的脲酶活性分别是连作两次处理的1．69倍、1．75倍和1．70倍，是连作三次的1．80倍、2．17倍和2．31倍。经方差分析，相同粒径上种植一次的脲酶活性与连作的处理间差异达极显著水平，而连作两次、连作三次差异并不显著。第四纪黄壤上，在2～lmm粒径和<0．Z5mm粒径上种植一次与连作处理的脲酶活性差异达显著水平，而连作两次、三次间的脲酶活性差异不显著：在1加．25mm粒径土壤上种植一次、连作两次处理间脲酶活性差异达极显著水平，连作两次、连作三次间差异达显著水平。由上可知．植烟对土壤脲酶活性有促进作用，连作在初期对脲酶活性的抑制作用较强，随着连作次数的增加抑制效应降低。钙质黄壤上，相同种植次数处理的脲酶活性均表现为随着土壤粒径的减小而减弱。第四纪黄壤上的脲酶活性表现为：种植一次的处理在1—0．25IⅧ粒径最强，<0．25mm粒径最弱；连作两次的处理在2-lrmn粒径最强；连作三次的处理在1～0．2Shun粒径最弱。

结论

（1）试验就烟草连作对植株生物量及不同粒径土壤上酶活性的影响取得了一些基础数据，有的结论与其他科研者结论一致，有的结论则与实际生产不符，如长期生产实践证明第四纪黄壤是不耐连作的土壤，但本试验的结果则表明短期连作对烟草产量不但不会引起烟草减产反而会促进产量增加，诸如此类的问题还有待进一步深入研究来解释。

（2）由于土壤样品量有限，因此试验研究连作对不同粒径土壤酶活性的影响仅局限在对过氧化氢酶、脲酶上，对于其他土壤酶未进行涉及，今后的试验可增加对其他酶类活性的研究。

参考文献：

［1］陈继峰，蔡凯旋．河南烤烟连作状况调查与分析［J］．河南农业科学，2015，44（11）：34-37．

［2］张长华，韦凤杰，胡海波．河南省现代烟草农业发展的现状、问题与对策［J］．中国农业资源与区划，2012，33（2）：62-67．

［3］王茂胜，袁玲，施娴．不同植烟模式对烤烟产质量、土壤养分和酶活性的影响［J］．植物营养与肥料学报，2013，16（1）：18．