津巴布韦烤烟耕作体系介绍(上)

2009-12-14来源:烟草在线作者:K.C.伏劳尔 编译\喻情微 刘有才

  编译者导语

  津巴布韦共和国(Republic of Zimbabwe),是非洲南部的内陆国家,1980年4月18日独立建国,面积39万余Km2,首都哈拉雷(Harare)。人口约1300万(2008年),黑人占总人口的99%,主要有绍纳族(占79%)和恩德贝莱族(占17%)两大民族。津巴布韦58%的人口信奉基督教,40%信奉地方宗教,1%信奉伊斯兰教。英语是津巴布韦的官方语言,主要语言还有绍纳语和恩德贝莱语。自然资源丰富,工农业基础较好。工业占工农业总产值的三分之二。工业制成品向周边国家出口,正常年景粮食自给有余,为世界第三大烟草出口国,经济发展水平在南部非洲地区仅次于南非,制造业、矿业和农业为国民经济的三大支柱。自然资源丰富,有煤、铬、铁、石棉、金、银、锂、铌、铅、锌、锡、铀、铜、镍等。煤、铁、铬、石棉等矿藏以量多质好饮誉世界。水力资源贫乏。农牧业主要生产玉米、烟草、棉花、花卉、甘蔗和茶叶等,畜牧业以养牛为主。耕地面积3328万ha,农业人口占全国人口的67%,不仅粮食自给有余,享有南部非洲“粮仓”的美誉。主要出口烟草、黄金、铁合金,主要进口机械、工业制成品和化工产品。

  津巴布韦地处南部非洲,与中国相差6个小时的时差,四季不明显,主要分为旱季和雨季,旱季从当年的4月到10月,雨季从当年的10月到下年的4月,最冷在6月。法律规定烟草种植从9月开始,下年4月开始销售,销售方式在2004年前全部实行拍卖制,2004年开始实行拍卖制和合同制。烟草种植以烤烟为主,有少量的白肋烟。津巴布韦烟草种植区域主要分布在津首都哈拉雷周围20余个地区,处于南纬16-18°,西经30-32°之间。按自然条件分东部高海拔区,北部低海拔区和中部中间海拔区三个种植带,平均海拔高度1050-1650m。津巴布韦1/3的土地适于种植烟草,这些土地只要求轻沙质土壤,不太肥沃的土质,年降雨量在600-800mm的区域。种植面积约9.3万ha左右,烟草种植户约12,000多户,其中:大型商业性烟草种植户3,800户,小型烟草种植户约7,000多户。烟草单位面积(ha)经济收益比棉花高22倍,比玉米高57倍,比大豆高59倍。津巴布韦烤烟质量优良,出口量占世界烤烟出口量的26%,仅次于巴西和美国,享誉世界。2000年津烟叶年产量约23万吨,90%出口,出口创汇收入约3-5亿美元,占津年出口创汇的15-25%,占农业产品出口创汇的46%,占津GDP的10%,烟草是津巴布韦最大的单项出口创汇产品。

  津巴布韦的烟草种植时间长,有一套完善的生产技术体系。Kutsaga(库萨嘎)是津巴布韦烟草研究院(TRB)的所在地,烟草的研究实验大多在Kutsaga进行,编译者根据编译了津巴布韦的烤烟耕作方式供参考。

  一、烤烟耕作体系简介

  种植烤烟的耕作方法很多,最新一种称为水土保持耕作法,采取不翻土、将适量的护根覆盖物保留在地表面,而常规耕作则要求深耕翻挖。常规烟草耕作法轮作要求每种三年防根线虫草(如Katambora Rhode草),种一年烟草。此外,理墒起垄和灌溉水渠的合理布局,是持久进行水土保持耕作法的基础。TRB的研究结果表明,在同一区域,尤其是沙壤,连作种植烟草的产量,显著少于种植三年Katambora Rhode草后再种植烟草的产量。另外,连作区域内有机物的降低流失以及水土流失程度也相当严重。

  津巴布韦烟草耕作方法主要有常规耕作(即深耕)法、碟犁(即重型偏心碟耙地或Rhome)法、錾式犁、整地理墒及水土保持耕作法等五种。

  二、氮素矿化

  植株残留物被微生物分解和土地吸收分二步:首先有机氮转变为铵(NH+4-N),随后氧化为硝酸盐(NO-3-N)。

  土壤中的微生物需要通过有机矿物作为化合碳来源,并通过植物的呼吸作用和碳细胞合成中摄取能量。合成碳物还需要氮物质及其他营养物质。当蛋白质逐步分解时,铵物质是降解的未端产物,被微生物利用作细胞合成。如果有机物中含氮量高于微生物供给量,多于量则被释放到土壤中。如果含氮量不足,微生物就从土壤中吸取氮素以补充到所需定量。释放铵量与氮固持的平衡主要受下盖物分解的碳氮比例影响。这个比例的变化量从动物粪便释放物5:1到谷草100:1不等。既不释放也不吸取氮素的比例为35:1。

  因此,矿化氮严重不足的土壤中适于轮种能释放高比例碳量到氮素中(>35)的作物,如小麦或Katambora Rhode草。这是因为作物在分解有机物质时,微生物可借以这些释放出来的物质生长繁殖。在最早的有机物质氧化分解完前,土壤一直处于持续缺氮状态,土壤细菌开始死亡增加了氮含量,土壤中的这些微生物,如:亚硝基菌和硝化菌,有赖于适合的温度、湿度、透气性条件得以最佳生长,并把铵氧化成硝酸盐离子。同时在第一次降水量达到25mm(如图1)后释放出矿化氮。如果植草残渣渗入土壤的时间足够早,能够在雨季开始时就被充分分解的话,烟草幼苗就能利用到这些矿化了的氮物质。而渗入土壤时间晚的话,这阶段矿化氮已经固化不利植物吸取。植物残渣的碳氮比例低(大约是10:15),如豆科植物,一般分解得很快。如果土壤中伴有这种未固化植物作为微生有机质,一般能从有机质的分解物中吸收到足够的氮量。

  在降雨季到来之前,气温越高矿化的氮量越多。津巴布韦旱季时间和氮矿化量的关系也呈现出相似情况(图标1)。

  如果土地已在前一季节耕犁过,但未种植且无杂草,则下季种植前要重新翻犁,这种地块适合早期耕作。因为高地土质沙土每季总氮量中仅有3%-5%的被矿化;壤土和壤黏土有2%-5%被矿化,黏土仅1%-2%被矿化,因此尽管没有增施有机质,在下一季作物中土壤仍然有足够矿化的余留物。如果土壤有机质回留不足,比如连作,会导致氮矿化量随时间流失而减少。同样,如果在五月以前耕作的第二年烟田,应视为早期耕作,五月以后耕作的视为后期耕作。经验显示,紧跟在第一年晚耕种烤烟后,第二年连种时进行早耕可获得比常规稍高的矿化氮量,因此,在种植过程中要适度施氮。

  三、耕作方法

  (一)常规耕作法

  常规耕作法通常使用三次拖拉机进行预整地。第一次用碟耙联合拖拉机耕耙轮作的植草地(见图1),然后耕挖40cm-45cm(图2),接下来再进行一次碟耙以保证田地被充分翻耕并有效耕除杂草(图 3)。 

  如果翻耕比较早(通常指5月以前),则有机质分解得较充分,这样当第一次雨水时即可分解出相当量的矿化氮。如果土壤中能提供高含量氮素,烤烟种植就不需要过肥的土质,这样会使烟叶变薄,因此,早耕最适用于相对来说较贫瘠的土壤,这样烟株就能利用到矿化的氮素。肥沃的重粘质土,一般都在5月后进行晚耕,以减少氮素矿化量。

  判断在5月中进行的耕作属早耕还是晚耕是很难的,如果雨下得早温度又相对高的话,有机质分解得多,可视为早耕;如果地里没有残留物亦可视为早耕,如果地里有大量未分解的残留物的话,即为晚耕。

  在花岗岩砂质土壤中进行的早耕与晚耕比较试验(89%沙壤,4%泥沙及7%黏土)(雷丁,1988),1983-1984年早耕的土壤(45厘米)里最大施氮量120kg/ha;相反,在晚耕土壤里最大施氮量41kg/ha(表2)。

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