1、土壤对烟株生长发育的影响摘要:烟草的生长发育受到多种环境因子的影响。土壤作为烟草生长的物质基础，对烟草的生长发育有很大的影响。本文主要阐述了土壤质地、耕层厚度、有机质、矿质元素、酸碱度、含水量对烟株生长发育的影响。关键词：土壤、烟草、生长发育引言：烟草是世界上种植广泛的经济作物之一，质量问题历来是烟草生产上最为重视的问题，烟叶质量受土壤、气候、品种、栽培技术、烘烤技术等诸多因素的影响，土壤条件是优质烟叶系统工程的基础，是影响烟叶质量的首要环境因素。土壤养分的供给直接影响着烟株的生长发育，决定了烟叶的产质表现。土壤因素与烟草的产量、质量密切相关，适宜的土壤条件是烟草优质、适产的重要基础。要想培育
2、出优良烟草品种必须对土壤对烟草生长发育影响有深刻的了解。一、土壤质地土壤质地是土壤中各粒级土粒含量百分率的组合，反映土壤颗粒和机械组成情况。土壤质地是土壤重要物理性质之一，它常常是决定土壤蓄水、导水、保肥、供肥、保温、导温和耕性等的重要因子。因而土壤质地也会对烟株生长和烟叶品质产生一定的影响。根据土壤中粘粒和砂粒和粉粒含量的比例可以把土壤分为砂土、粘土、壤土三大类。优质烟的生产一般以表土疏松的轻壤而心土略为紧实的土壤较为适宜。这样的土壤既有利于保水保肥又有一定的排水通气性，能够保证烟株前、中期生长，后期能够适时落黄。郝葳 1等人提出了适宜烟草生长的土壤物理性状为：土壤为沙壤土至中壤土；土壤容重
3、为1.11.4g/cm3；土壤总孔隙度为47.356.9%；通气孔隙度为15.919.6%。土壤质地决定和影响土壤的蓄水性、导水性、保肥性、保温性、导温性和通透性等，对烟株的生长发育有重要的影响，从而影响烟叶的产量和质量。段玉琪 23等研究表明砂土由于粒间孔隙较大，毛管作用弱，通气透水性强，土体结构多为粒状结构。这类土壤主要矿物成分是石英，养分含量少，一般含有机质量较低，保水保肥能力差。由于砂土通气条件好，土壤中有机质分解快，养分转化快，又因其保肥能力差，所以肥效猛而不稳定，前劲大而后劲不足。在烟田水分供应充足的情况下，烟株能够早生快发，前期生长较快，但在生长中后期烟株容易脱肥早衰，产生所谓“
4、发小苗不发老苗”的现象。由于烟株生长中后期土壤供肥力弱，尤其是供氮力弱，生产的烟叶一般叶片薄、颜色淡、身份轻、油分差、吸味平淡。粘土含粘粒多，粒间孔隙很小，多为极细毛管孔隙和无效孔隙，因此常表现为通气不良，透水性差，土体结构也多为块状结构。粘质土壤一般土壤肥力较高，保水保肥力强，肥料在土壤中的分解速度慢，肥效缓慢。因此烟田表现为前期烟株一般生长较慢，而在烟株生长中后期如打顶后土壤后期供氮能力较强，使烟草不易落黄成熟，造成贪青晚熟，中上部烟叶总氮和烟碱、蛋白质含量过高，形成所谓“发老苗不发小苗”的现象。由于烟株生长中后期土壤供肥力强，尤其是供氮力强，生产的烟叶一般身份重，产量高，烟叶抽吸劲头大、
5、吸味辛辣。壤土由于砂粘适中，兼有砂土类、粘土类的优点，同时消除了两者的缺点，是农业生产和烟叶生产上比较理想的土壤质地。它既有一定数量的大孔隙，又有相当多的毛管孔隙，因此通气透水性良好，有一定的保水保肥能力，能满足烟株在生长前期快速生长，达到正常的个体长相和群体结构，在烟株进入成熟期能够快速进入碳氮转换期，烟叶落黄成熟集中。因此所产烟叶身份适中，叶片组织疏松，烟叶抽吸劲头适中，各部位烟叶品质差异小，烟叶香气量足，香气质好，烟气吸味较为协调。近年来的研究试验表明 4：土壤质地对烟叶钾含量的影响最大，土壤质地越粘重则烟叶钾含量越低。烟叶钾含量与土壤粒径 10.2mm 的含量达极显著正相关；云南有些地
6、方烟叶钾含量难以提高的主要原因是土壤质地过于粘重，烟株根系不发达，从而限制了烟株对钾素的吸收与积累。 由此可见，土壤质地对烟株的生长发育和烟叶的产质量有很大的关系。因此，在烤烟移栽以前应进行植烟土壤的选择，选择砂壤土或壤土种植烤烟，促进烟株正常生长，达到优质适产。 二、耕层厚度王树会 5研究表明土壤耕层厚度对烟叶的产量和品质也有显著影响。土壤耕层过薄，烟株根系欠发达，严重影响烟叶产量品质的形成。一般来说，在一定范围内，耕层厚度大有利于烟株的正常生长发育和产量品质的形成。耕层厚度与根系生长关系非常密切，在一定程度上甚至超过了土壤质地的影响，用32P示踪技术研究烤烟根系在粘土和砂壤土中的分布，在粘
7、土中生长到第40天，在砂壤土中生长到第60天，烟株90%的根系都在一个直径40cm、深度30cm的圆柱土体内，生长到第90天，两种类型土壤中的烤烟根系分布范围并无显著差别，此时约85%的根系在直径40cm深度30cm的圆柱土体内。但是，耕层太厚的土壤要求较大的施肥量。砂质土壤随着耕层土壤厚度的增加，施肥量必须增加才能保证产量。三、有机质土壤有机质是土壤肥力的重要物质基础，它不仅含有各种营养元素，而且还是土壤微生物生命活动的能源，能够对土壤水、热、气等因素进行调节，对土壤理化形状的有着明显的改善作用。在烟株生长过程中能够均衡全面地供给营养，促进烟株生长发育。在一定范围内，土壤有机质含量高，对促进
8、烟株生长发育、协调烟叶化学成分具有较好的效果，可有效提高烟叶香气质、香气量，减少杂气和刺激性。烟草生长适宜的土壤有机质含量因气候条件和土壤类型的不同而有差异。北方烟区为1020g/kg，南方烟区为1530g/kg 6 。我国对主要植烟土壤养分普查结果表明，黄淮烟区、中南和西南烟区、两湖和东北烟区土壤有机质平均含量分别为13.4、27.0和33.0g/kg。在土壤有机质含量偏低的地方，应通过增施有机肥提高土壤有机质的含量；在一些土壤有机质偏高的烟区，烟株生长后期土壤温度和湿度较高，利于土壤有机质的矿化，后期氮素供应难以控制，容易发生土壤氮素供应过量，烟叶贪青晚熟，不容易正常落黄，甚至黑暴的现象。
9、因此在这些烟区当季少施或最好不施有机肥，或将有机肥施用在烟草的前茬作物上，既能够培肥土壤，改善土壤结构，同时，还能保证在烤烟生长过程中能很好地控制土壤氮素的矿化。四、矿质元素（一）土壤氮（N）氮是决定烟草产量及品质最重要的营养元素，烟株生长快慢、植株大小、产量高低、品质优劣、烟碱多少等均取决于氮的供应。土壤氮素营养是作物产量的重要氮素来源，它是确定氮肥适宜用量的依据之一。土壤中的氮素有两种形态，即有机态和无机态，土壤全氮中 90%以上为有机态氮，主要存在于蛋白质（含氮约 16%）、氨基酸和一些含杂环氮的复合物中。土壤有效态氮主要包括土壤溶液中 NO3-与 NH4 、代换性铵及部分简单的有机态氮
10、，有效态氮的含量高低直接与土壤供氮有关。氮素营养对烟草的产量和品质都有显著的影响。在氮素缺乏的条件下，烟株生长缓慢，植株瘦弱，茎短而细，老叶黄化，叶片变小，烟叶产量低，叶片小而薄，颜色浅，油分不足；烟叶中总氮和烟碱含量低、还原糖含量高，香气不足，劲头小，吃味平淡。氮素过量时烟株疯长，植株高大，叶色深绿，腋芽生长量增加，成熟延迟且落黄不好，不易调制，烟叶产量高，叶片大而厚，油分少，弹性差；烟叶总氮和烟碱含量高，还原糖含量低，杂气重，劲头和刺激性大，吃味辛辣，香气品质也变差。在氮素供应适宜的情况下，烟叶产量适中，调制后烟叶厚薄均一，颜色橘黄，油分足，弹性强；烟叶总氮、烟碱、还原糖等化学成分含量适宜
11、，比例协调，香气质好，香气量足，劲头适中，杂气和刺激性小，烟叶外观品质和内在品质优良。我国主产烟区速效氮含量一般在 40150mg/kg 范围。在土壤含氮量较高的植烟区常常因为土壤供氮能力过强，导致烟株生长旺盛，叶片较厚，主脉变粗，含氮化合物增多，品质变劣，因此，在这类土壤上种植烤烟要注意控制氮素的施用量。（二）土壤磷（P）磷素有“能量元素”之美誉，是植物正常生长发育不可或缺的营养元素之一，在植物整个生命历程中起着极其重要的作用。烟株生长缺磷，体内 RNA 合成降低并影响到蛋白质的形成，使细胞分裂迟慢，新细胞难以形成，同时也影响细胞伸长，这势必影响烟叶产量和品质。但磷素供应过多将对烟叶厚度产生
12、不利影响，细胞壁及叶片骨架结构的增大造成叶片厚度，加之磷素对氮素的促进作用，内含物中氮化合物的增多，在叶片外观的表现就是厚而粗糙，油分少，弹性少，粗筋暴梗。适宜种植烤烟的土壤全磷含量为 0.6l1.83 g/kg，速效磷含量为 1035mg/kg。我国植烟土壤速效磷的平均含量为 19.9 mg/kg，从总体上属于中等水平。研究认为， 7磷可以改善烟叶的颜色，增加香气。磷可以提高烟叶中糖的含量。磷在光合作用和碳水化合物的代谢中有重要作用，因此缺乏时必然会引起光合作用和碳水化合物的代谢过程受阻，糖在烤烟体内的运输也会遇到阻碍，都会导致烤烟糖含量下降。烟草磷的含量对成熟烟叶品质有一定影响，烟叶磷含量
13、过高，叶片变厚变粗，组织粗糙，缺乏弹性和油分，易破碎，烟叶中磷的含量过低，则调制后的叶片呈深棕色或青色，缺乏光泽，品质低劣。由于磷能促进 N 的吸收而易导致叶片有带灰的杂色。磷对烤烟香、吃味直接贡献不大，但磷能够参与烤烟体内的各种化学过程和生物化学过程，其中也包括对吃味贡献很大的有机酸、纤维素、单宁、树脂类，和对香味贡献很大的醇类、酮类、醛类、脂类等的合成与含量，因此磷的多少及磷与其他养分之间的相互作用必然会影响到烤烟的内在化学组成，从而间接影响烤烟的香、吃味。（三）土壤钾（K）钾素能够促进蛋白质（酶）的生物合成，影响核酸的代谢过程；提高叶绿素含量，保持叶绿体的片层结构，促进烟草对光能的吸收利
14、用以及光合磷酸化作用和光合作用中 CO2 的固定过程；对线粒体内的氧化磷酸化和能量代谢有促进作用，提高呼吸效率，减少同化物的消耗；提高烤烟的根系活力，促进烟草对营养元素的主动吸收和利用；调节气孔开放，调节体内的水分，能提高烟草的抗旱抗寒能力；调节体内物质运输，改善烟草的抗病性结构和抗虫的次生代谢，增强烟草的抗病抗虫能力；增加糖类和各种色素类物质，促进一些芳香物质的合成积累。含钾量高的烟叶成熟好，田间耐养性强，烟叶的适调性强，黄烟率高；另外，钾素能有效地提高烟叶的香气质和香气量以及可燃率和阴燃持火力，降低烟叶燃烧时的温度，减少烟气中的有害物质和焦油含量，提高烟叶制品吸食的安全性。烟叶含钾量和土壤
15、速效钾关系密切，缓效钾也是烤烟钾素营养重要来源。研究表明 23不仅土壤速效钾含量影响着烟叶含钾量，而且土壤全钾量，包括缓效钾含量，也影响着烟叶含钾量。当土壤全钾量在低水平时，即使土壤速效钾含量在极高水平上，烟叶含钾量仍然会随着土壤全钾量的增加而升高。因此，为了提高烟叶含钾量，不仅要施肥以提高土壤速效钾含量，而且可通过增施有机肥，增加土壤钾素的净积累量来提高土壤全钾含量，增加土壤供钾潜力。优质烟生产一般土壤速效钾含量在 120200mg/kg，我国植烟土壤速效钾平均含量为 143.4mg/kg，有 63.1%的植烟土壤速效钾含量低于 150mg/kg。其中有19.6%的土壤属于极度缺钾土壤，土壤
16、速效钾含量低于 80 mg/kg，平均含量仅为 57.5mg/kg。另有 43.5%的土壤属于缺钾土壤。土壤缺钾仍然是制约烤烟生产的主要因素，这种状况在我国北方黄淮烟区表现尤为突出。我国北方烟区土壤速效钾、缓效钾含量明显高于南方烟区土壤，造成烟叶含钾量过低的主要原因并不是由于土壤速效钾含量的问题，而是土壤 pH 偏碱、含水量偏小以及钾钙镁吸收的颉抗作用导致钾素向根表迁移速度低于烤烟对钾素的吸收速度，因而实际能被烤烟利用的有效钾较低。（四）土壤氯（Cl）氯是烟草生长必需的营养元素，在烟草体内担负着一定的生理功能，它参与光合作用、调节细胞渗透压、维持体内离子平衡等。烟草对氯反应比较敏感，土壤中氯的
17、含量是能否适于种烟的限制因子,土壤氯过低对烟草生长不利，但土壤中含氯量过高会提高烟叶含氯量，当烟叶含氯量过高，则会使叶色青绿发脆，叶表面光滑，背面灰暗，调制时脱水慢，淀粉含量高，燃烧不良，抽吸时有海藻样怪腥味，同时增大烟叶吸湿性，降低烟叶燃烧性，产生不同程度的熄火现象，同时影响烟叶的燃烧性和香吃味；当烟叶含氯量不足时，烟叶身份偏薄，内含物不足，弹性差、易破碎、切丝率低。我国要求烟叶中含氯量应小于 1%，以 0.30.8%为宜。我国第二次烟草种植区划的研究指出 060cm 土壤含氯量以 30mg/kg 做为适宜于种植烟草的临界值，含氯量低于 30mg/kg，不至于影响烟叶质量，高于 30mg/k
18、g 时，就会降低烟草质量。（五）土壤镁（Mg）镁是叶绿素分子中唯一的金属成分，叶绿素分子中镁的含量约为 2.7%，同时，镁是酶的强激活剂，镁还有一个功能，即为蛋白质合成所需要的核糖亚单位联合作用作为一个桥接元素。适量的镁能使烟叶具有较好的燃烧性，使烟叶呈灰白色，并对烟灰有一定的凝结作用，使烟灰不易散落。但镁含量过高则会降低烟叶燃烧性，会使灰分呈片状。烟株缺镁，在叶尖和叶缘出现黄化现象，并逐渐向叶脉发展，严重时除叶脉外，叶片全部变成白色，缺镁时很少在叶面出现坏死斑，由于镁在体内易移动，故自下向上发展。实际上缺镁对根系的影响比对地上部大，因此，当叶片有明显的缺镁症状时，根系发育一般较差。一般地，当
19、土壤交换性镁含量超过 30mg/kg 时，施用镁肥的效果就不明显。五、土壤酸碱度烤烟的正常生长发育和烟叶品质因素的形成与植烟土壤理化状况、土壤养分供应状况密切相关，而土壤中的养分形态转化及养分有效性与土壤pH 值关系密切，土壤pH 值对协调土壤与烤烟之间养分供需关系具有重要作用。烤烟生长发育过程中主要通过根系获取土壤养分，土壤pH 值的高低直接影响烟株根表面蛋白质的电荷性质，从而影响烟株对土壤养分的选择吸收。研究表明，土壤pH 值对烟草生长，烟叶的外观品质和内在质量，以及烟叶产量者有重要影响 8。土壤pH值是土壤理化性质和肥力特征的综合反映，它对土壤的物理性质、微生物活动、养分转化、存在形态和
20、有效性都有重大影响，是影响烟草的生长发育和烟叶产量、品质的因素之一。虽然烟草生长对土壤pH值的适应范围较广，但从优质烟生产的角度来讲，最适宜的土壤应为pH值在5.57.5的弱酸至中性土壤。土壤pH值对烟株生长和营养的影响分为直接影响和间接影响两种。直接影响表现在不适宜的土壤pH值对根部有害，因而影响根系的吸收功能；间接影响是制约了土壤养分的形态和它们在土壤中的浓度，降低了某些营养元素的有效性，不利于根系的吸收。土壤酸碱度影响烟株根系的生长。研究表明 8只有在极低的pH 值条件下，植物根系的生长才受到阻碍。但杜舰等 9认为，在整个生育时期内烟草根系生长受到土壤pH 值明显的影响，在pH 值从7.
21、5 降至4.5 ，烟草根系各时期的根体积、干重、根系活跃吸收面积和总吸收面积都随着pH 值降低而呈降低趋势。土壤pH值在5.47.6范围内，烟株根系生长良好，具有庞大的根系。土壤pH值低于5.4时，3mm细根重量减少，表现出明显的相关性。当土壤pH 值5时，钙、镁、钾的有效量降至最低，活性铁、锰、铝含量增多，磷酸根易与他们结合形成不溶性沉淀。在这些物质含量高的地方，过多的活性铁、锰和铝将对作物根系造成伤害，其中铝含量过多将导致根尖显著膨大，没有侧根和根毛，死根现象时常发生，烟株矮小，发育不全，根系增粗。在土壤铁锰含量较高的土壤中却容易出现不利于作物生长的铁锰毒害现象。土壤过酸使铁锰溶解度加大，
22、形成大量的可溶性Fe2+和Mn2+，在烟株大田期抑制根系生长，严重时出现“狮尾根”，烟株生长出现异常生理症状。同时在酸性土壤中由于交换性氢离子增多，盐基饱和度降低，结构易破坏物理性质不良。但当土壤pH 值7时，将影响烟草对磷、铁、锰的吸收利用而出现缺素症状11。土壤pH值与烟叶外观质量、内在化学成分和评吸质量之间均存在着不同程度的关系，在pH值4.1-7.0的范围内，随土壤pH值的上升，烟叶的烟碱含量略有增加；土壤pH值过低，总糖含量增加 13。另有研究认为 12pH值在4.5-7.5 之间变化时，烟叶中烟碱、总氮累积量随着pH 值上升而增加。蛋白质和总糖含量随着pH 值的上升而呈下降的趋势，
23、但变化幅度不同，当pH值为4.5时，烟叶施木克值为2.01，不利于烟叶品质的形成。土壤pH值在5.5-7.5的范围内，有利于烟叶香气物质的形成，烟叶的香气吃味较好。据研究土壤pH值在5.5-6.5和与6.5-7.5之间对烟叶的评吸品质无明显影响，但pH 6. 5)有利于抑制根茎部病害的发生; 根茎部是烟叶获取营养物质的源头和通道, 根茎部病害的发生将严重影响烟叶的产量和质量。烟草根茎部病害的发生是土壤微生物造成的2-5 , 已有研究表明, 土壤pH 值是影响病原菌存活的重要因子, 根茎病害的发生与土壤pH值密切相关 1415。六、土壤水分土壤水分是烟株生长发育过程中生理需水和生态需水的主要来源
24、，烟株要正常生长发育，并获得较好的产量品质，在烟草生长期间，土壤水分必须保持在适宜的范围内。烟株不同生育时期对土壤水分的需求量不同。烟株在伸根期、旺长期、成熟期对土壤水分需求量差异较大，这三个时期分别要求最适土壤相对含水量保持在 60、80、70。在此最适宜条件下烟田蒸发量低，植株含水量较高，干物质积累较多，产量和水分利用效率较高 1618。研究表明 1719伸根期轻度土壤干旱有利于烤烟根系发育，土壤湿度过大或过小都会影响根系发育。在伸根期轻度土壤干旱的基础上，旺长期充足的土壤水分供应可以进一步促进烟株根系的发育。如果伸根期土壤水分大而旺长期土壤水分不足，则会影响烟株根系的发育。成熟期根系生长
25、量较小，土壤水分的高低对烟株根系生长的影响很小。干旱对烟茎的伸长具有十分显著的影响，特别是前、中期干旱会导致烟草植株矮化。到后期即使有充足的水分供应也难以弥补前、中期干旱造成的损失。而前、中期土壤水分适宜，后期干旱对烟株茎高的影响较小。在烟草的生长发育过程中，土壤水分充足对烟株茎叶生长有利，但会影响根系的生长。土壤轻度干旱对烟株根系发育有利，但会限制茎叶的生长，尤其在旺长期缺水对茎叶生长的影响更大。土壤严重干旱对烟株根、茎、叶的生长都有十分显著的影响，但对茎叶生长的影响相对较大。而且在烟草生长的前期或中期严重干旱，烟株根系发育不良，茎叶生长缓慢，到后期土壤水分充足，会促进茎叶的进一步生长。相反
26、，前、中期水分充足而后期干旱，对烟株茎叶生长的影响相对较小。在烟草的生长发育过程中，任一时期土壤干旱都会加剧叶片细胞膜的脂质过氧化作用，而且干旱程度越重，膜脂过氧化水平越高。解除干旱胁迫，膜脂过氧化水平随之下降。在烟草的生长发育过程中，土壤水分过多时对烟株生长不利，容易造成土壤养分流失、烟草根系腐烂、土壤通气能力下降等问题，对烟草的生长发育造成不良的影响。影响土壤壤养分有效性的因素很多，水分是关键因素之一。具体表现在：a土壤水分是土壤有机氮矿化的媒介。有研究证明，有机氮矿化量和土壤水分呈正相关；b土壤水分对铵态氮硝化的影响。在水分胁迫的条件下，硝态氮更容易被吸收利用。而水分和铵态氮的硝化有着显著的关系，在一定水分范围内，水分含量越高，铵态氮含量越低，而硝态氮含量越高。研究表明土壤水分对肥料显效主要有两个方面影响：a养分元素释放的水分界限。土壤含水量越高，肥料养分的释放率越高。相对含水量在田间持水率5096100的情况下，养分的释放率基本相同；相对含水量在田间持水率的25时，养分释放缓慢；b施肥显效的水分界限。研究发现，施肥效应临界值的土壤含水量为10(重量含水量)，低于此值，肥料很难显效 2021。讨论与展望：烟株的生长发育离不开土壤，土壤对烟草生长发育有很大的影响。土壤质地、pH 值、含水量、养分状况等因素都能对烟株生长产生影响，
