摘  要：本發(fā)明提供一種工業(yè)大麻-煙草輪作方法，工業(yè)大麻-煙草輪作方法設(shè)置為四年輪作栽培模式，為：模式A：工業(yè)大麻、煙草、煙草、煙草的輪作栽培模式；或，模式B：工業(yè)大麻、工業(yè)大麻、煙草、煙草的輪作栽培模式；或，模式C：工業(yè)大麻、工業(yè)大麻、工業(yè)大麻、煙草的輪作栽培模式。在改良土壤的同時，降低生產(chǎn)成本，提高土地的利用率與作物產(chǎn)出效益。

 

權(quán)利要求書

1.一種工業(yè)大麻-煙草輪作方法，其特征在于：工業(yè)大麻-煙草輪作方法設(shè)置為四年輪作栽培模式，為：

模式A：工業(yè)大麻、煙草、煙草、煙草的輪作栽培模式；

或，模式B：工業(yè)大麻、工業(yè)大麻、煙草、煙草的輪作栽培模式；

或，模式C：工業(yè)大麻、工業(yè)大麻、工業(yè)大麻、煙草的輪作栽培模式。

2.使用權(quán)利要求1所述工業(yè)大麻-煙草輪作方法的應(yīng)用，其特征在于：使用模式A；或，模式B；或，模式C；

以減少土壤重金屬含量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用，其特征在于：所述重金屬為Pb或As或Cu或Cd或Zn。

4.使用權(quán)利要求1所述工業(yè)大麻-煙草輪作方法的應(yīng)用，其特征在于：使用模式A；或，模式B；或，模式C；

以增加煙草中根或葉的生物量。

5.使用權(quán)利要求1所述工業(yè)大麻-煙草輪作方法的應(yīng)用，其特征在于：使用模式A；或，模式B；或，模式C；

以將土壤中的重金屬富集在煙草器官根或莖或葉中。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述工業(yè)大麻-煙草輪作方法的應(yīng)用，其特征在于：所述富集重金屬為Pb或As或Cd。

7.使用權(quán)利要求1所述工業(yè)大麻-煙草輪作方法的應(yīng)用，其特征在于：使用模式A；或，模式B；或，模式C；

以改善煙草上部或中部或下部的品質(zhì)。

8.使用權(quán)利要求1所述工業(yè)大麻-煙草輪作方法的應(yīng)用，其特征在于：使用模式A；或，模式B；或，模式C；

以提高煙草中還原糖、總氮、煙堿、鉀離子含量。

 

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輪作技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種工業(yè)大麻-煙草輪作方法。

 

背景技術(shù)

煙草是云南省的支柱產(chǎn)業(yè)，常年種植面積40萬畝以上，煙草工商系統(tǒng)上繳財政收入占全省財政總收入30%左右，長期以來為全省經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了堅強(qiáng)支撐。但隨著種植面積和種植年限的延長，產(chǎn)業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)煙草連作障礙，病蟲害加重，煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)均有所下降。為了改善連作障礙、減少煙草病蟲害、改善煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)等根本性問題。尋找一種既能改良土壤、抑制病蟲害，又具優(yōu)良特性的作物進(jìn)行合理輪作，可有效地減少煙草的病害和土壤中的有害物質(zhì)。

工業(yè)大麻（industrial hemp）是通過遺傳改良，花葉中的四氫大麻酚（THC）含量<0.3%，無毒品利用價值，可以合法化推廣種植的作物。工業(yè)大麻作為云南省未來3大特色產(chǎn)業(yè)之一，其用途涉及紡織、造紙、建筑、食品和醫(yī)藥等多個領(lǐng)域，具有極高的經(jīng)濟(jì)利用價值，且工業(yè)大麻具有抗病蟲能力強(qiáng)、能清理地下有害物質(zhì)及吸除土壤中的砷、鎘、鉛、銅等重金屬元素、改良污染土壤結(jié)構(gòu)、改善輪作作物地區(qū)生態(tài)環(huán)境、且與煙草作物生育期基本接近等特性。工業(yè)大麻是一種理想的輪作植物，其可減輕后茬作物的病蟲害。為了解決煙草生產(chǎn)中的連作障礙和病蟲害等問題，構(gòu)建“工業(yè)大麻-煙草”輪作模式，促進(jìn)煙葉高質(zhì)量健康發(fā)展。

 

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種工業(yè)大麻-煙草的輪作方法，在改良土壤的同時，降低生產(chǎn)成本，提高土地的利用率與作物產(chǎn)出效益。

為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種工業(yè)大麻-煙草輪作方法，工業(yè)大麻-煙草輪作方法設(shè)置為四年輪作栽培模式，為：

模式A：工業(yè)大麻、煙草、煙草、煙草的輪作栽培模式；

或，模式B：工業(yè)大麻、工業(yè)大麻、煙草、煙草的輪作栽培模式；

或，模式C：工業(yè)大麻、工業(yè)大麻、工業(yè)大麻、煙草的輪作栽培模式。

進(jìn)一步的：使用模式A；或，模式B；或，模式C；

以減少土壤重金屬含量。

進(jìn)一步的：所述重金屬為Pb或As或Cu或Cd或Zn。

進(jìn)一步的：使用模式A；或，模式B；或，模式C；

以增加煙草中根或葉的生物量。

進(jìn)一步的：使用模式A；或，模式B；或，模式C；

以將土壤中的重金屬富集在煙草器官根或莖或葉中。

進(jìn)一步的：所述富集重金屬為Pb或As或Cd。

進(jìn)一步的：使用模式A；或，模式B；或，模式C；

以改善煙草上部或中部或下部的品質(zhì)。

進(jìn)一步的：使用模式A；或，模式B；或，模式C；

以提高煙草中還原糖、總氮、煙堿、鉀離子含量。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的至少具有以下有益效果之一：

本發(fā)明所提供的輪作方法，通過工業(yè)大麻與煙草進(jìn)行輪作，在減少煙草的病蟲害的同時，提升煙草的產(chǎn)量與質(zhì)量，改善種煙草土壤環(huán)境；解決煙草因長期種植引起的連作障礙，同時降低種植成本，提高種植效益；可促進(jìn)煙草與工業(yè)大麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

 

附圖說明

圖1為本發(fā)明為工業(yè)大麻-煙草輪作種植分布圖。

 

圖1

 

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1：

一種工業(yè)大麻-煙草輪作方法，包括以下步驟：

種植地選擇：選擇土層深厚、土質(zhì)疏松肥沃的沙壤土，土壤pH在5.8～6.5之間；工業(yè)大麻是主根系作物，大部分須根分布在20～30厘米土層，因此耕作層要求深耕、疏松，以增強(qiáng)土壤蓄水、保肥能力，滿足根系發(fā)育的需求。根系分泌小分子有機(jī)酸，如檸檬酸活化土壤中的重金屬，草酸絡(luò)合土壤中的重金屬等。另外根系還會分泌一些其它活化土壤的物質(zhì)，改善土壤的三相結(jié)構(gòu)，抑制部分土傳病害的發(fā)生，有利于輪作煙草的生長。

工業(yè)大麻-煙草輪作模式：設(shè)置4年一個周期，其輪作模式為四年輪作栽培模式為：工業(yè)大麻、煙草、煙草、煙草和工業(yè)大麻、工業(yè)大麻、煙草、煙草以及工業(yè)大麻、工業(yè)大麻、工業(yè)大麻、煙草的三種四年輪作栽培模式；并以連續(xù)四年種植煙草、工業(yè)大麻兩種組合作為對照。如果輪作多年可以依次類推。

選擇生物量大、吸附重金屬能力強(qiáng)、同時花葉中的大麻二酚（CBD）含量高（>2.5%）的工業(yè)大麻云麻11號，前期連續(xù)多年種植煙草地輪作，輪作種植分布采用完全隨機(jī)設(shè)計，5個處理為：連續(xù)種植4年工業(yè)大麻為處理、連續(xù)種植4年煙草為處理，工業(yè)大麻連續(xù)修復(fù)3年地塊上再種植1年煙草為處理、工業(yè)大麻連續(xù)修復(fù)2年的地塊上種植2年煙草為處理，工業(yè)大麻修復(fù)1年的地塊上種植煙草3年為處理v。每處理3個重復(fù)種植，每個重復(fù)種植小區(qū)40m2，共15個種植小區(qū)，種植小區(qū)間留1m道路。

工業(yè)大麻的種植方法，花葉型種植，播種時間為4～5月；每畝播種量為0.20~0.30kg，行距1.50m，株距0.50m，有效株2000～3000株/畝；種植前1～2周，對土地進(jìn)行精細(xì)耕作及起壟，壟面寬40cm，高40cm；然后打塘，塘的規(guī)格為：塘口20cm×12cm的長方形，塘深4~6cm，每畝施農(nóng)家肥500kg和復(fù)合肥40kg作為種肥，然后覆膜、壟面打孔、播種一次性完成，播種深度為3～4cm為宜；出苗后2～3對真葉期進(jìn)行間苗，每個種植塘內(nèi)定苗3～4株，間苗原則為拔高去弱留中間，保證苗的整齊度。工業(yè)大麻種植時，除播種時施入的底肥外，定苗完成后一周結(jié)合土壤墑情用尿素第一次追肥，每畝施肥量為8～10kg。工業(yè)大麻進(jìn)入快速生長期，即生長至6～7對真葉時進(jìn)行第二次追肥；畝施肥量為：尿素10～15kg、鉀肥8kg。

工業(yè)大麻收獲時，雄麻開始現(xiàn)蕾尚未開放前，去除雄株并砍成10～20cm均勻分散在田里；雌麻在始果期開始收獲，如雄麻花蕾去除完全，則雌麻不會結(jié)實(shí)，可適當(dāng)延長3?4周的采收時間；在晴天時進(jìn)行采收，采收時將主花序與麻葉一同采收晾曬。

煙草的種植方法：煙草采用先育苗后移栽的方式，株行距為1.2m×0.5m，每畝栽種煙草1100株。栽培前1～2周對土地進(jìn)行精細(xì)耕作及起壟，壟面寬30～50cm，高40cm；溝深35cm～40cm，溝寬35cm，達(dá)到溝底平、直。然后打塘，塘的規(guī)格為：塘口25cm×15cm的長方形，塘深10～15cm；打塘完成后進(jìn)行施入30kg/畝煙草專用復(fù)合肥作為底肥并拌勻，移栽時采用膜下小苗移栽方式，煙草先育苗，至4葉1心～5葉1心煙苗進(jìn)行移栽，澆水、移栽、施肥、覆膜一次性完成，讓煙苗在膜下（膜內(nèi)）保溫保濕生長1～2周時間，再破膜掏苗進(jìn)行正常管理的一種抗旱節(jié)水栽培方式。煙草移栽后進(jìn)行3次追肥，第一次為提苗肥，煙草破膜掏苗后1周進(jìn)行，每畝施入5～7kg硝酸鉀兌水澆施，以促進(jìn)小苗扎根；第二次為移栽后35～40天，煙草進(jìn)入快速生長期，結(jié)合中耕培土，每畝施入15kg復(fù)合肥、4kg中微量元素肥，促進(jìn)煙草生長；第三次追肥在移栽后50～55天進(jìn)行，結(jié)合煙草生長狀況，每畝施入7kg硫酸鉀、5kg復(fù)合肥，促進(jìn)煙葉生長。整個煙草種植中，水分管理要根據(jù)煙葉生育特點(diǎn)和需水規(guī)律，結(jié)合土壤水分現(xiàn)狀等適時灌溉，保持土壤濕潤，做到雨后煙田不漬水、晴天壟體不發(fā)白。至7月中下旬，煙葉落黃后及時進(jìn)行采收及烘烤。

在4年的修復(fù)種植中，按照不同的處理執(zhí)行種植，并在前作收獲完后進(jìn)行深耕翻土晾曬，于下次播種或種植前7～10天再進(jìn)行碎土耙平，使耕作層土壤細(xì)碎、疏松。

每年種植后對煙草的品質(zhì)指標(biāo)分析，工業(yè)大麻的生長指標(biāo)性狀及產(chǎn)品檢測分析；

（1）大田輪作修復(fù)4年的土壤重金屬含量

修復(fù)前土壤理化性質(zhì)為：pH值5.23、有機(jī)質(zhì)16.4g/kg、全氮1238mg/kg、總磷2805mg/kg、全鉀14868mg/kg、水解性氮147mg/kg、速效磷93mg/kg、速效鉀2641mg/kg、速效鋅20.1mg/kg、陽離子交換量17.0cmol/kg。煙草種植一年后的根際土壤中的N、P、K比工業(yè)大麻高出1倍以上，同時有機(jī)質(zhì)和陽離子交換量比工業(yè)大麻低。表1為工業(yè)大麻與煙草輪作各處理5株作物的根際土壤的重金屬含量，從下表可知，土壤中的重金屬含量隨著工業(yè)大麻的種植，修復(fù)年限的延長，土壤中的各種重金屬含量不斷減少。處理I，土壤中重金屬含量大幅度下降，土壤重金屬修復(fù)效果最好；處理Ⅲ,效果次之，處理V效果最差；各處理對降低土壤重金屬含量的能力表現(xiàn)為：處理I＞處理Ⅲ>處理Ⅳ>處理V＞處理Ⅳ。

表1工業(yè)大麻與煙草輪作4年的土壤重金屬含量（mg/kg）

  

（2）工業(yè)大麻與煙草輪作修復(fù)4年相互生物量的影響

在煙草與工業(yè)大麻輪作下，改善了土壤結(jié)構(gòu)，4年的輪作，各處理工業(yè)大麻、煙草的生物量如表2。

表2工業(yè)大麻與煙草輪作不同年限的生物量（g）

  

從以上表格可知，在工業(yè)大麻-煙草輪作模式下，在種植工業(yè)大麻后種植煙草，隨著工業(yè)大麻的種植時間延長，煙草的生物量增加最明顯。其中，以處理Ⅲ（工業(yè)大麻、工業(yè)大麻、工業(yè)大麻、煙草）效果最好，用工業(yè)大麻修復(fù)1~2年的土壤后再復(fù)種煙草的生物量也顯著高于連作4年的煙草，經(jīng)過工業(yè)大麻修復(fù)土壤1~2年后種植的煙草根和葉的生物量更高，直接有效的提高煙葉的產(chǎn)量。

（3）煙草與工業(yè)大麻輪作模式下不同器官對3種重金屬的吸附量

在污染土壤的修復(fù)試驗中，從表3反映的是工業(yè)大麻與煙草輪作4年兩種作物不同器官的重金屬Pb、As、Cd的富集特征。在多種重金屬交互脅迫下，工業(yè)大麻中不同重金屬在不同器官積累表現(xiàn)均為：葉>根>莖，主要積累在葉和根中。工業(yè)大麻種植修復(fù)重金屬年限不同，在不同器官的積累有微小的變化，總體表現(xiàn)為逐年從根到各器官的轉(zhuǎn)移。

在修復(fù)不同年限的煙草中，第1年（2019年）未利用工業(yè)大麻修復(fù)過地塊種植的煙草中的Pb主要積累在葉和根器官，在莖中的含量相對最低，在工業(yè)大麻修復(fù)第2、3、4年（2020、2021年和2022年）Pb主要積累在根中，積累量是葉的3倍，而其它器官的Pb均勻分布，含量也很低；用工業(yè)大麻修復(fù)1~3年后的煙草根中的Pb不斷增加，而在其它器官含量很低。

表3工業(yè)大麻與煙草輪作不同年限植株不同器官重金屬含量（mg/kg）

  

  

  

 

小結(jié)：在As、Pb、Cu、Cd和Zn多種土壤重金屬污染交互作用下，工業(yè)大麻與煙草輪作4年兩種作物不同器官的重金屬積累表現(xiàn)為：（1）兩種作物都能正常生長，未出現(xiàn)任何生長受抑制或重金屬中毒現(xiàn)象；（2）對于As，工業(yè)大麻不同器官的As是隨種植年限延長而降低的，且主要積累在根、葉中。而煙草中的As主要是積累在根和葉中，在莖中的含量相對低。

（4）煙草“云煙87”的煙葉品質(zhì)分析

表4工業(yè)大麻-煙草輪作模式下煙草品質(zhì)分析

 

由上表可知，在工業(yè)大麻?煙草輪作模式下，按照云南中煙公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，烤煙主要內(nèi)在化學(xué)指標(biāo)評價煙葉品質(zhì)要求（Q/YZY-1-2009），輪作后對煙草品質(zhì)有所提升，以處理III效果最好，總糖、還原糖、總氮、煙堿以鉀離子含量均較連作多年的高，表明其品質(zhì)好，燃燒也充分，而氯離子卻較低，抽吸性較好。

綜上所述，在工業(yè)大麻-煙草輪作模式中，參考土壤重金屬含量、煙草與工業(yè)大麻不同部位金屬含量、工業(yè)大麻與煙草品質(zhì)等綜合指標(biāo)分析來看，在工業(yè)大麻、工業(yè)大麻、工業(yè)大麻、煙草輪作模式下煙草品質(zhì)最優(yōu)。但只要是進(jìn)行工業(yè)大麻-煙草輪作，均能改善煙草與工業(yè)大麻的品質(zhì)，能解決各自作物的連作障礙，提升作物品質(zhì)。

盡管這里參照本發(fā)明的多個解釋性實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說，在本申請公開、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對組成部件和/或布局進(jìn)行的變形和改進(jìn)外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的用途也將是明顯的。

 

文章摘自國家發(fā)明專利，發(fā)明人：許艷萍，郭孟璧，字雪靖，楊明，陳璇，呂品，張慶瀅，張園，郭蓉；申請?zhí)枺?/font>202410336483.6；申請日：2024.03.22