本实用新型涉及有机烟草盆栽种植技术领域,尤其涉及一种高温多雨地区灌排结合的有机烟草盆栽试验种植结构设计。
背景技术:
烟草的高经济价值历来举世公认,在发展地方经济、增加国家财政积累方面的作用突出。在我国云南、贵州和四川等集中产烟区,种烟面积一般仅占耕地总面积的1/4,而烟草的经济收入则占整个农业收入的50%以上,被农民称为致富的“短、平、快”作物。为适应社会发展需要,上世纪80~90年代国际上开始生产有机烟叶,目前有机烟叶生产国包括美国、加拿大、巴西和德国等。据报道,从1990年起,国际上有机烟产量逐年增加,这表明有机烟产品已得到大众消费者的认可,发展有机烟是国际烟草业的共识,也是国际发展趋势,并已证明最近20多年有机烟发展态势良好。
我国东南地区分布众多高校,承担的科研项目多。有大量的科研团队以烟草为对象开展科研活动。如长江中下游地区5月后烟草进入旺长期,需水模系数高达50%,是整个生育期中需水量最大阶段(段淑辉等,2012)。长江中下游地区从5月起气温升高,以南京为例,2014年夏季日均温达25.7℃,5月降雨量仅仅26.3 mm,降水不足天气又炎热,加之此阶段烟草需水量大,晴好天气南京地区烟草一天需要浇水两次,25 kg土的盆栽烟草每次需浇水1升左右才能保证烟草生长。为此浇水方便,烟草盆栽试验中土壤表面往往成锅底型,烟草植株基部位于锅底。每天两次浇水后容易加速土壤板结,降低土壤通气排水能力。由于烟草根系发达,烟草旺长后盆内根系广布,土壤和根系的密实度增加,土壤渗透率大幅降低。浇水后锅底部的烟草植株基部长时间浸泡在水中,然后造成烟草黑胫病菌入侵。另一方面,长江中下游地区6月下旬进入梅雨季节,2014年南京地区6和7月的降雨量分别为111.8 mm和263.2 mm,远高于5月份,天气高温多雨,空气湿度大,烟草种植盆土壤内排水不畅,加上锅底型的土壤表面更容易导致土表层积水,遇到强降雨天气,烟草植物基部泡水时间超过24小时,连续几天大雨烟草植株根基部的泡时间甚至超过48小时。此外正值高温高湿气候环境,由于烟草特别怕渍水,长期泡水后极易发生烟草黑胫病。2017年申请人团队的烟草盆栽试验黑胫病发病率超过80%,这已严重影响高温多雨地区开展烟草盆栽试验工作。
本实用新型涉及有机烟草盆栽种植技术领域,具体为一种适用于高温多雨地区的有机烟草盆栽种植结构设计,提供一种灌排结合的有机烟草盆栽种植结构来保障烟草的正常的生长,确保在高温多雨地区开展有机烟草种植研究工作,具有广阔的应用推广的前景。
技术实现要素:
解决的技术问题:本实用新型提供一种高温多雨地区可灌排结合的有机烟草盆栽种植结构,以解决高温多雨地区有机烟草盆栽种烟草易染黑胫病的问题。
技术方案:有机烟草盆栽试验种植结构,包括种植盆,种植盆的底部设有通孔,还包括垄状土壤、透水结构和隔水结构,所述透水结构覆盖于种植盆的底部,所述垄状土壤设于透水结构的上方,所述隔水结构活动设于垄状土壤与种植盆内壁所辖空隙的最低处,底部封闭,两端开放,侧壁沿着垄状土壤和种植盆内壁向上延展。
上述透水结构的截面为U形或L形,透水结构覆盖于种植盆的底部,并沿种植盆内壁向上延伸。
上述透水结构为多孔材料。
优选的,上述多孔材料为陶瓷颗粒。
上述隔水结构在种植盆壁一侧的高度超过在垄状土壤一侧的高度。
上述隔水结构为塑料薄膜。
上述隔水结构的底部与透水结构在种植盆内壁的上沿处相接。
上述垄状土壤的顶点与其在种植盆内最低点的高度差在20~25 cm范围内。
有益效果:在晴好的高温天气时覆盖隔水结构,降低土壤水分蒸发,保持土壤中水分,在种植盆底的透水结构又能有效调节增加土壤通气性,在连续阴雨和暴雨天气揭开隔水结构能快速疏导积水,烟草在生长全过程中水不直接浇在烟草基部,降低了烟草黑胫病的发病率,保障烟草的正常生长。
附图说明
图1为本实用新型实施排结合的有机烟草盆栽种植结构设计截面图。其中1为种植盆;2为垄状土壤;3为隔水结构;4为透水结构。
图2为现有的烟草盆栽土壤结构的截面图。其中1为种植盆;2’为土壤。
图3为本实用新型灌排结合的有机烟草盆栽种植结构设计覆盖隔水结构浇水实施例的截面图。其中1为种植盆;2为垄状土壤;3为隔水结构;4为透水结构。
图4为本实用新型灌排结合的有机烟草盆栽种植结构设计揭走隔水结构排水实施例的截面图。其中1为种植盆;2为垄状土壤;4为透水结构。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本新型实用作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本新型实用的保护范围。
本实用新型种植盆为敞口容器,且在盆底部设置6~10个透水孔,根据盆底部面积决定孔的数量,面积越大,透水孔数量越多。
栽种烟草的种植盆底部和盆一侧下部(详见图1)设置透水结构,透水结构横截面呈“侧放的L形”。透水结构由多孔材料组成,多孔材料内部孔隙相互连通。透水结构具有联通种植土壤和盆底部通气爽水功能,一方面增加植烟土壤通气性能,另一方面能让积水迅速从植烟土壤中排出到盆外。
盆底的透水结构铺设结束后,装入植烟用土壤并起垄,靠近侧放L形的透水结构一侧为垄的最低点,垄的最高点可以高于盆的高度。垄的高度差在20~25 cm范围内,土壤自然滑落覆盖在透水结构之上。移栽一颗烟株后保持垄的高度差。
垄状土壤最低点处设置隔水结构,隔水结构从垄状土壤最低点往上沿着土壤和盆壁上方铺设,但是高度需低于盆壁和垄状土的最高点,且在盆壁一侧的高度要超过在土壤一侧的高度。隔水结构能成为一个敞口容器,能承装水且不从底部漏出。隔水结构还能根据需要移走或者保留。隔水结构可以为不透水性塑料膜。
浇水时水壶对着隔水结构处浇水,让水慢慢渗透进入土壤内,保证植株基部不接触水,阴雨暴雨天气时揭走隔水结构,让多余的水分能迅速经透水结构从盆底排走。
隔水结构在在雨量正常的天气下沿着垄状土和盆壁形成的空间覆盖好(详见图3),晴天浇水时,让水沿着边渗入盆栽土壤层,避免烟草基部直接接触水,且阻止水直接进入透水结构流失。下暴雨或连续阴雨天气时揭走(详见图4),让盆栽土壤表面雨水和土壤内部多余的水进入透水结构排出盆内。
实施例1
有机烟草盆栽试验种植结构,包括种植盆1,种植盆1的底部设有通孔,还包括垄状土壤2、透水结构4和隔水结构3,垄状土壤2的顶点与其在种植盆内最低点的高度差在20~25 cm范围内;透水结构4的截面为U形或L形,透水结构覆盖于种植盆1的底部,并沿种植盆1内壁向上延伸,上述透水结构4为多孔材料,多孔材料为陶瓷颗粒;所述垄状土壤2设于透水结构4的上方,所述隔水结构3活动设于垄状土壤2与种植盆1内壁所辖空隙的最低处,底部封闭,两端开放,侧壁沿着垄状土壤2和种植盆1内壁向上延展。隔水结构3为塑料薄膜,其在种植盆1壁一侧的高度超过在垄状土壤2一侧的高度,且隔水结构3的底部与透水结构4在种植盆1内壁的上沿处相接。
实施例2
一种高温多雨地区灌排结合的有机烟草盆栽种植结构,在说明本新型实用实施例之前,先介绍现有烟草盆栽土壤结构(图2),以帮助理解本新型实用实施例的相关方案。
烟草是一种需水量很大的作物,需水量在400~800 mm。烟草在旺长期生长迅速,短暂的40天内能长出20片烟叶,出叶速度和生物量增长远高于与水稻小麦这类农作物,对水肥需求旺盛,要求根系发育良好。烟草盆栽种植是将烟草种植在敞口容器内,大规模应用在烟草科研过程中。烟草盆栽结构包括在体积大小合适的种植盆1内装入种植土壤2’,平整土表后移栽烟苗。
受种植盆的容积的限制,烟草旺长期时种植盆内已经布满根系,存在通气不足的问题,多次浇水又增加土壤紧实度,进一步降低土壤通气和排水性能,大幅度限制根系呼吸和活力,降低根系的养分吸收和水分输运能力。此外多次浇水后。土壤表面呈现锅底状,烟株基部位置为锅底最低点,下雨时水淤积在烟株基部,排水不畅。多余的水不能及时排出会使得根系泡在水内,长时间泡水甚至能引发烂根,甚至黑胫病的发生。
烟草团棵期时经常需要浇水,在南京地区要早晚各一次浇水,多次浇水会加速烟草植株基部土壤凹陷,容易积水。烟草基部经常接触水,且气温高极其容易诱发烟草黑胫病,2017年在中国科学院南京土壤研究所进行的试验中,黑胫病发病率高达80%,烟草患病后死亡率接近90%。黑胫病发生后药剂治疗效果不佳,是烟草生产上最具有毁灭性的病害之一,被称为烟草疫病。因此在湿润区烟草难以正常长成,制约高温湿润地区众多科研单位开展烟草研究。
为此,本新型实用实施例提供了一种灌排结合的有机烟草盆栽种植结构,在种植盆内起垄,增设隔水结构和透水结构,降低烟草水分从土壤中蒸发损失,在多雨季节保障种植盆内的水能迅速排出,增强土壤的通气透水保墒能力。用此盆栽种植结构后,2018年烟草黑胫病发病率下降至15%,死亡率为0。
如图1所示,本灌排结合烟草盆栽种植结构包含有种植盆1、垄状土壤2、隔水结构3、透水结构4构成。
种植盆1可以为任何适用于烟草种植的方形容器,上部敞口,底部有6~8个透水孔,容器的体积在25~50 L范围内。
垄状土壤2可以为添加任何对烟草生长有益的物质的在植烟土壤。垄状土壤2可以含有增加土壤有机质、养分含量和微生物活性的组分。例如,种植土壤混合物可以由贵州当地植烟土壤、复合肥和有机肥组成。
隔水结构3可以为沿着垄状土壤最低点往上沿着土壤和盆壁上方铺设的不透水膜。隔水结构3要求性状稳定,短期内不分解,有一定重量,不能被风吹走。例如,隔水结构3可以为加厚的塑料薄膜。
透水结构4可以为多孔轻质材料构成。多孔轻质材料4可以为粒径在5~10 mm的无机多孔材料,具有理化性质稳定、表面孔隙和内部孔隙联通的多孔结构,填放在种植盆1的底部和相邻侧面的区域,横截面构成“侧放的L形”,形成填放厚度为2 cm左右。例如,透水结构4可以为破碎的陶瓷颗粒。
本实用新型的种植土壤混合物2在透水结构4安置好后装入种植盆1内,保持土壤呈垄状。装好土壤混合物后分多次少量浇水,让风干土壤的沉降稳定后覆盖上塑料薄膜。
在烟草生长过程中,所有的浇水均浇在垄状土最高点和塑料薄膜上方之间的土壤上,让水通过这个位置进入土壤中,保证烟草基部不直接接触水。
本实用新型的灌排结合烟草盆栽种植结构在烟草团棵期前,保持塑料薄膜覆盖(图3),烟草生长过程中从垄状土壤中间位置浇水,烟草不直接接触水,且在晴好高温天气覆盖上塑料薄膜,减少水分蒸发,保持种植盆内的含水量,以满足烟草旺盛的水分需求。生长过程中遇到连续阴雨天气、高温高湿天气和暴雨天气时,揭走塑料薄膜,使得多余的水迅速从盆底漏出,保持种植盆内土壤的通气性(图4)。
综上,采用本实用新型的盆栽种植结构,通过调节控制土壤中的水分,满足了有机种植中烟草根系对土壤良好通气性和适度潮湿的要求,为烟草在相对不适宜地区营造生长环境。