山地植烟土壤维护与改良理论与实践

良好的植烟土壤环境是优质烟叶生产的前提。针对山地烟区生产地块小、坡地多、远离居住区、土壤质量退化等现状，围绕恢复植烟土壤地力和提升植烟土壤丰产能力，以提高烟叶质量、降低成本、简化技术、绿色高效可持续生产为目标，作者及其团队深入湘西烟区，与当地技术人员合作进行深入研究，揭示了玉米秸秆、绿肥在烤烟大田的腐解及养分释放规律，阐明了秸秆、绿肥、生物炭及其协同对植烟土壤物理性状、土壤微生物、土壤酶、土壤养分和烤烟生长发育及产质量的影响，构建了植烟土壤生产力可持续指数模型，研发了激发式秸秆就地还田提升地力、少耕秸秆腐熟剂绿肥快速培肥山地土壤、秸秆绿肥生物炭生态协同改良土壤等技术，并在总结提炼后进行示范，提升了山地优质烟叶生产水平，促进了烟区可持续发展。 

1. 邓小华，男，1965年04月生，湖南省永州市人，湖南农业大学教授，博士生导师，烟草学硕士点领衔人。1984年9月至1988年6月，就读于湖南农学院农学专业，获农学学士学位；2001年3月至2003年12月，就读于湖南农业大学中职硕士班作物栽培学与耕作学专业，获农学硕士学位；2004年9月-2007年12月，就读于湖南农业大学烟草科学与工程技术专业，获农学博士学位。2000年晋升副教授职称，2006年晋升教授职称。《中国烟草学报》编委，中国烟草中南农业试验站学术委员，湖南农业大学烟草研究院学术委员，湖南省烟草专卖局科技咨询专家，主要从事烟叶质量和烟区生态评价、烟草高效栽培与调制、烟草可持续发展等方面的研究与教学工作。获国家烟草专卖局、湖南省烟草专卖局、湖南中烟、市科技成果奖十余项，专利6项。主持或参与国家烟草局、湖南省烟草专卖局、云南省烟草专卖局、贵州省烟草专卖局、浙江中烟、广西中烟、云南中烟等单位烟草课题二十余项。主编（著作）或参编教材6部。在《中国农业科学》、《生态学报》、《应用生态学报》、《植物营养与肥料》、《水土保持学报》、《山地学报》、《核农学报》等杂志公开发表文章200余篇；其中，以第1作者（包括通讯作者）180余篇，在《中国烟草学报》、《烟草科技》、《中国烟草科学》等烟草三大期刊发表文章30余篇。 

第一章绪论
第一节植烟土壤存在的问题
一、连作障碍日益凸显
二、忽视有机肥和偏施化肥致使土壤质量下滑
三、施肥比例失调致使化肥投入效益明显下降
四、缺乏保护性耕作致使耕层土壤结构不良
五、不合理利用农用生产资源致使土壤环境污染加剧
六、掠夺式种植方式致使烟区土壤不堪重负
第二节作物秸秆在植烟土壤改良中的应用
一、作物秸秆腐解及养分释放规律
二、作物秸秆还田对植烟土壤物理特性的影响
三、作物秸秆还田对植烟土壤养分的影响
四、作物秸秆还田对烤烟生长发育的影响
五、作物秸秆还田对烟叶质量的影响
六、作物秸秆还田对烤烟经济效益的影响
第三节绿肥在植烟土壤改良中的应用
一、绿肥腐解及养分释放规律
二、绿肥还田对植烟土壤物理特性的影响
三、绿肥还田对植烟土壤pH值的影响
四、绿肥还田对植烟土壤养分的影响
五、绿肥还田对烤烟生长发育的影响
六、绿肥还田对烟叶质量的影响
七、绿肥还田对烤烟经济效益的影响
第四节生物炭在植烟土壤改良中的应用
一、生物炭特征
二、生物炭应用对植烟土壤物理特性的影响
三、生物炭应用对植烟土壤化学性质的影响
四、生物炭应用对植烟土壤微生物的影响
五、生物炭应用治理植烟土壤重金属污染
六、生物炭应用对烤烟生长发育和产质量的影响
第五节土壤改良剂在植烟土壤改良中的应用
一、土壤改良剂的种类
二、土壤改良剂对植烟土壤理化特性的影响
三、土壤改良剂对植烟土壤微生物的影响
四、土壤改良剂对烤烟生长发育及产质量的影响
第二章应用农作物秸秆改良山地植烟土壤
第一节农作物秸秆资源在湘西烤烟生产上的应用
一、农作物秸秆利用价值及用途
二、湘西烟区农作物秸秆资源及利用
三、农作物秸秆资源在烤烟生产上的应用
四、农作物秸秆在湘西植烟土壤维护和改良中的应用对策
第二节玉米秸秆腐解及养分释放动态
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第三节油菜秸秆还田的培肥效应及对烤烟产质量的影响
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第四节玉米秸秆有机肥堆制技术及大田施用效果
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第五节玉米秸秆促腐还田的腐解及对烤烟的影响
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第三章种植绿肥改良山地植烟土壤
第一节绿肥腐解及养分释放动态
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第二节绿肥翻压后植烟土壤养分动态变化
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第三节绿肥翻压对植烟土壤理化性状的影响
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第四节绿肥翻压对植烟土壤微生物量和酶活性的影响
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第五节不同绿肥品种翻压还田的生态和烤烟效应
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第六节湘西烟地种植绿肥品种筛选
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第七节湘西烟地绿肥还田翻压量
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第八节湘西烟地绿肥混作模式
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第九节湘西烟地绿肥省工节本播种方式
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第十节湘西烟地黑麦草（禾本科）绿肥翻压的减氮量
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第十一节湘西烟地箭筈豌豆（豆科）绿肥翻压的减氮量
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第十二节湘西烟地绿肥还田与减氮对烟叶SPAD值的影响
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第十三节湘西烟地以烟为主的冬种绿肥模式
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第十四节不同绿肥翻压对玉米产量及土壤肥力的影响
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第四章施用生物炭改良山地植烟土壤
第一节生物炭用量对植烟土壤理化性状及烤烟产质量影响
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第二节生物炭用量对烤烟根系活力和根际土壤微生物影响
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第三节连续施用生物炭对植烟土壤物理性状和烤烟的影响
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第四节生物炭配施氮肥对烤烟生长和烟叶化学成分的影响
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第五章改土物料协同维护与改良植烟土壤
第一节施用改土物料对烟草生长发育及产质量的影响
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第二节改土物料协同改良植烟土壤
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第三节绿肥与玉米秸秆生态协同改良植烟土壤
一、研究目的
二、材料与方法
三、结果与分析
四、讨论与结论
第六章山地植烟土地生产力可持续提升战略
——以湘西烟区为例
第一节湘西烟区植烟土壤养分变化及有机肥资源利用
一、湘西烟区植烟土壤主要养分变化
二、湘西烟区有机肥资源利用方式与问题及对策
第二节湘西烟区植烟土壤维护和改良战略及长效机制
一、湘西烟区植烟土壤维护和改良目标
二、湘西烟区植烟土壤维护和改良发展战略及长效机制
第三节湘西烟区植烟土壤生产力可持续提升区划
一、植烟土壤生产力可持续评价指标选择原则
二、植烟土壤生产力可持续评价指标体系构成
三、植烟土壤生产力可持续评价方法
四、基于ArcGIS湘西植烟土壤生产力可持续提升区划
第四节植烟土壤生产力可持续提升技术与区域模式
一、湘西植烟土壤生产力可持续提升技术
二、湘西烟区不同区域植烟土壤维护和改良模式
第五节湘西植烟土壤生产力可持续提升的技术路线与对策
一、湘西州植烟土壤可持续提升技术路线
二、湘西州植烟土壤生产力可持续提升对策
第七章湘西烟区植烟土壤维护和改良研究实践
第一节研究目的和意义
第二节研究内容和方法
一、研究内容
二、研究方法
三、技术路线
第三节主要创新成果
一、理论创新
二、技术创新
三、知识产权成果
第四节示范应用
一、示范模式
二、示范成效
附录1研究过程中发表的论文
附录2研究过程中制定的技术标准
参考文献

前言
烤烟是中国重要的经济作物。土壤是烤烟种植的重要载体和烤烟养分的主要来源。受烟区长期连作、化肥大量施用等生产方式的影响，烟田土壤出现板结、酸化、有机质低、微生物活性弱等问题，导致土壤养分供应失衡和烟叶质量下降及烤烟生产的不稳定，严重制约了烤烟生产的可持续性。良好的植烟土壤环境是优质烟叶生产的前提。针对山地烟区生产地块小、坡地多、远离居住区、土壤质量退化等现状，围绕恢复植烟土壤地力和提升植烟土壤丰产能力，以提高烟叶质量、降低成本、简化技术、绿色高效可持续生产为目标，湖南农业大学邓小华教授及其团队深入湘西烟区，与当地技术人员合作进行深入研究，揭示了玉米秸秆、绿肥在烤烟大田的腐解及养分释放规律，阐明了秸秆、绿肥、生物炭及其协同对植烟土壤物理性状、土壤微生物、土壤酶、土壤养分、烤烟生长发育及产质量的影响，构建了植烟土壤生产力可持续指数模型，研发了激发式秸秆就地还田提升地力、少耕 秸秆 腐熟剂 绿肥快速培肥山地土壤、秸秆 绿肥 生物炭生态协同改良土壤等技术，并在总结提炼后进行示范，提升了山地优质烟叶生产水平，促进了烟区可持续发展。本书的撰写得到了湘西自治州烟草公司领导与专家的支持和帮助。特别感谢湖南省烟草公司重点项目“湘西烟区植烟土壤维护和改良研究与示范”的资助。撰写过程中引用了大量资料，除书中注明引文出处外，还引用了其他文献资料，未能一一列出，谨此表示衷心感谢！鉴于对山地植烟土壤维护和改良理论与技术的认识水平有限，加之作者撰写时间仓促，书中疏漏和谬误在所难免，希望同行专家和广大读者不吝赐教。

邓小华2019年3月于长沙