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Impact of continuous flue-cured tobacco cultivation and its improvement measures

  • Geng Huaiting ,
  • Fu Yao ,
  • Zhou Yu ,
  • Fu Hua’anchen ,
  • Ren Anquan
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  • Zhaotong Tobacco Company Zhaoyang District Branch, Zhaotong 657000, China

Received date: 2025-04-13

  Online published: 2026-03-27

Abstract

This paper systematically reviewed the effects of continuous flue-cured tobacco cultivation on the soil, flue-cured tobacco growth, and leaf yield and quality, and the improvement measures for alleviating continuous cropping obstacles were summarized. It was found that continuous flue-cured tobacco cultivation led to an imbalance of soil nutrient elements, soil compaction, a decline in microbial community diversity, aggravated pests and diseases, and delayed nitrogen conversion and organic matter decomposition. Consequently, the growth and development of tobacco plants were affected, and both the yield and intrinsic quality of tobacco leaves were reduced. In response to the above impacts, corresponding improvement measures were proposed. First, rotation and intercropping were implemented. By rotating with crops such as rice and maize, or intercropping with Isatis indigotica, soil structure was improved, pests and diseases were reduced, and an integrated “tobacco + N” industrial development model was established. Second, soil testing and formulated fertilization were adopted. Based on soil tests, fertilizers were scientifically proportioned to enhance fertilizer use efficiency and tobacco leaf quality. Third, winter ploughing and sun-drying were conducted. Through deep ploughing in winter and subsequent freeze-thaw action, soil clods were broken, permeability was increased, pests were killed, and organic matter decomposition was promoted. Fourth, organic fertilizers such as green manure and oilseed cake were applied. These amendments improved soil physicochemical properties, increased organic matter and nutrient content, and enhanced enzyme activity and microbial activity. Fifth, soil conditioners were used to regulate soil pH, increase nutrients, and improve soil structure. This review provides a reference for the sustainable production of flue-cured tobacco.

Cite this article

Geng Huaiting , Fu Yao , Zhou Yu , Fu Hua’anchen , Ren Anquan . Impact of continuous flue-cured tobacco cultivation and its improvement measures[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2026 , 32(6) : 76 -79 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.06.020

烟草是一种重要的经济作物,对促进当地经济增长和提升烟农的经济收益具有重要作用[1]。受耕地资源影响,烟草连作现象较为普遍[2]。连年种植可能导致烟株生长发育进程迟缓,具体表现为烟株的株高、茎围、叶片数量及大小等欠佳;植株光合作用效率、呼吸强度以及根系活力等均变差[3]。晋艳等[4]研究指出,烤烟连作3年以上会导致植烟土壤退化,烟株在田间的生长状况变差,影响烟叶的产量、产值、均价、上中等烟叶比例以及烟叶的内在品质。刘勇军[5]研究指出,连年种植易导致部分区域出现土壤结构不良、理化性质改变、养分丧失、土壤病原物数量增加等问题,影响烤烟的产量和品质。连作障碍成为影响烟草产量提升与品质优化的关键因素之一[6]。本文总结了烤烟连作对土壤、烤烟生长及产量品质方面的影响,并提出烤烟连作障碍的改良措施,旨在为烤烟连作改善提供参考。

1 烤烟连作的影响

1.1 对土壤的影响

1.1.1 土壤理化性质

烟株对养分的吸收具有选择性,烤烟连作时间过长会导致土壤中钾、钙、镁等养分元素被过度消耗,而磷、铁、锰等元素相对富集,造成土壤养分失衡[7]。烟株根系在生长过程中会分泌有机酸,土壤微生物代谢也会生成酸性物质,二者在土壤中累积会导致土壤pH持续降低,最终引发土壤酸化[8]。连年种植会破坏土壤结构,使土壤容重增加,透气性和保水性下降,有机质含量下降,土壤板结[9]

1.1.2 土壤微生物群落

土壤微生物在土壤养分循环、有机质分解、病原微生物抑制等方面发挥着重要作用。连作会导致土壤微生物多样性下降[2];土壤中病原微生物(如青枯病菌、黑胫病菌等)数量增加,有益微生物(如固氮菌、解磷菌等)数量减少,进而导致病虫害加重[10]

1.1.3 土壤酶活性

烟草连作会显著影响土壤酶活性,进而影响土壤生态系统中物质分解与养分利用效率[11]。脲酶作为土壤中催化尿素转化的关键酶,其酶促反应产物氨是烤烟生长所需的重要氮源;土壤蔗糖酶对分解土壤有机质起着重要作用[12]。烤烟连作在一定程度上抑制了脲酶和蔗糖酶活性,提高了过氧化氢酶活性,从而影响土壤氮素转化与有机碳分解与合成[13]

1.2 对烤烟生长状况的影响

连作会影响烟株关键生育阶段的株高、茎围、叶片大小等农艺性状,影响烟株长势[14]。在土壤肥力充足的条件下,采用连作方式仍可能致使烤烟的株高、叶片数量等农艺指标出现不同程度的降低[4]。随着连作年限的增加,烟株生育进程放缓,进入团棵期、旺长期与现蕾期的时间延后,导致根黑腐病、根结线虫病、黑胫病、烟草花叶病、青枯病、赤星病等病害以及部分地下害虫为害加重[15]。同时,连作导致烟草根系生长不良,影响根系鲜重、长度和形态[16]。此外,连作会导致土壤中硝态氮大量富集,养分失衡,影响烟株对施入肥料的吸收和利用,从而影响烟株正常生长[17]

1.3 对烟叶产量和质量的影响

晋艳等[4]研究表明,烤烟连作后烟叶的产量、产值、均价以及中上等烟比例明显下降;同时,烟叶中的总糖、还原糖和钾含量降低,烟碱含量增加,影响其评吸质量。马武彪等[6]研究表明,烤烟连作3年以上,烟叶中上等烟的比例会明显下降,且内在质量也会受到影响,烟叶中的还原糖、烟碱、蛋白质以及钾氯比趋于不协调。王峰吉等[14]研究表明,随着连作年限的增加,烟叶的化学成分含量逐渐偏离最佳值,烟叶质量降低。综合来看,连作对烟叶产量和内在质量均会产生一定程度的不利影响。

2 烤烟连作的改良措施

烤烟连作会导致土壤板结、养分失衡、有机质含量下降,同时土壤中微生物多样性下降、酶活性改变,进而影响烟叶产量及质量。可通过轮作与间作、测土配方施肥、冬耕晒垡、施用有机肥和土壤改良剂等措施进行改良,具体如下。

2.1 轮作和间作

轮作和间作是改善烟田连作障碍的重要农艺措施之一。烤烟与水稻轮作能改变病原菌宿主,减少病虫害发生;同时,水稻生长过程中吸收土壤中过多的氮素,降低了土壤氮素含量,有利于烤烟生长[18]。刘士瑶等[19]研究表明,轮作能提升土壤肥力及酶活性;其中,烤烟—玉米轮作模式增加了土壤中有益菌丰度,提高了烤烟产量与质量。周广苗[20]研究发现,轮作和间作等种植模式可有效改善土壤生物学性状,提高烟叶品质。郭晓萌[21]研究表明,将烤烟与菘蓝进行间作,能有效缓解连作导致的烤烟产量下降;该种植方式不仅能显著提升土壤肥力,优化土壤生物学性状,提高烟叶产量,还能改善并平衡烟叶的化学成分。张得智[22]研究发现,轮作和间作有助于改善烤烟生长状况,降低病害的发生概率,提高烟叶产量及质量;轮作和间作还能改善土壤理化性质,协调养分总量供应与时段分配。因此,通过合理的作物轮作和间作,不仅能实现土壤修复和养分循环利用,缓解连作障碍,还有助于构建“烟叶+N”产业融合发展体系,拓宽烟农增收渠道。

2.2 测土配方施肥

测土配方施肥技术基于土壤测试和作物需肥规律合理施肥,能改善土壤理化性质[23]。宋林慎等[24]研究表明,采用测土配方施肥技术能提高烟叶的产量及质量,从而提高烟农收益。该技术的推广使肥料施用配比趋于合理,养分供应更为全面,烟叶生长状况、成熟落黄状况较好,调制后的烟叶质量优于采用常规施肥的烟叶,在提升上中等烟比例、增加种烟产值等方面效果显著[25]。通过测土配方施肥合理供给烟株养分,一定程度上可缓解因连作障碍带来的不利影响。

2.3 冬耕晒垡

冬耕晒垡能提高土壤的通气性和透水性,增加土壤中的氧气含量[26]。同时,冬耕晒垡能促进土壤中有机物的分解和转化。一方面,土壤中的微生物在适宜的温度和湿度条件下活动增强,将有机物质分解为可供烟株吸收的氮、磷、钾等无机养分,提高了土壤肥力;另一方面,土壤表面的杂草和残茬等有机物在晒垡过程中被分解,增加了土壤的有机质含量[27]。烟田适时深耕,通过霜冻和春季的消融作用可改善土壤板结,提高土壤酶活性和供肥能力,并有效杀死害虫和虫卵[6]

2.4 施用有机肥

施用有机肥可改善连作土壤中微生物的生活环境,同时为土壤微生物提供能量和养分[28-29]。有机肥在土壤中矿化后可转化为腐殖酸,不仅能稳定土壤中的养分含量,还能使土壤耕层的容重降低、通透性增加、孔隙度提高,进而有效改善土壤的理化性质[30]。徐敏等[31]研究表明,施用有机肥能显著改良土壤物理性质,提高烤烟的产量和品质。吴树[32]研究表明,施用有机肥能增加土壤全碳和氮磷钾含量,增强土壤酶活性。将紫云英翻压还田并配施化肥能显著提升土壤中全氮、全磷、全钾的含量;其中,土壤有机质、速效钾以及速效磷含量的增加较为明显,能有效提高作物产量和改善作物品质[33]。李健铭等[34]研究表明,施用油枯有机肥有助于促进烟株生长发育、氮素吸收利用,进而提高烤烟产量和质量。邵孝侯等[35]研究表示,施用蚯蚓肥和有效微生物制剂堆置发酵的生物有机肥,能显著提升土壤pH;生物有机肥与化肥配施,增加了连作土壤的有机质、碱解氮、速效磷及速效钾含量,提高土壤养分,进而促进烤烟生长;在适宜配施比例下,还能改善烟叶质量。因此,施用有机肥不仅能为烟株直接提供养分,还能改善土壤的理化性质,增强保水保肥能力,促进有益微生物繁殖,为烟株生长营造良好的环境。

2.5 施用土壤改良剂

土壤改良剂能改善土壤理化性质、提高肥力,进而促进植物生长。部分含枯草芽孢杆菌等有益微生物及矿质营养元素的土壤改良剂,能改善土壤透气性,增强保水保肥能力[35]。王冰等[36]研究表明,土壤改良剂能有效调节植烟土壤的酸碱度,增加土壤中氮、磷、钾等多种养分含量,改善土壤肥力状况,缓解连作障碍。刘著文等[37]研究表明,施用土壤改良剂能不同程度提高土壤养分和烟叶内在品质。因此,施用土壤改良剂可增加土壤养分含量,缓解烤烟连作障碍。

3 结语

烤烟连作会导致土壤养分元素失衡、理化性质恶化、微生物群落失衡、病虫害加重,影响烟株生长发育,降低烟叶产质量与内在品质。因此,解决连作障碍问题较为重要,通过轮作和间作构建“烤烟+N”模式,促进土壤修复与产业融合;实施测土配方施肥,减少化肥不合理施用,改善土壤理化性质,提高烟叶产质量;实行冬耕晒垡,改善土壤结构、提升肥力,减少病虫害发生;施用有机肥为烟株提供养分,改良土壤理化性质,促进有益微生物繁殖;施用土壤改良剂,改善土壤养分结构。多种措施并举能有效缓解连作障碍,提升烟叶品质,推动烟叶生产可持续发展。
下一步,需持续推进烤烟连作障碍研究与治理。深入研究烟田土壤微生态,挖掘促生、抗病微生物菌剂研制,结合分子生物学培育耐连作烟草新品种。同时,推动跨学科合作,整合资源,制定综合治理方案,以保障烟草产业稳健发展,实现烟叶优质适产与生态环境保护双赢。
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