一种烟田中二氯喹磷酸类除草剂残留的综合修复方法

摘要

一种烟田中二氯喹磷酸类除草剂残留的综合修复方法，属于除草剂残留的土壤治理和修复技术领域。首先在稻谷收获后对土壤进行二氯喹磷酸检测，针对超标的土壤（0.05mg/kg），先进行深翻晒垡，然后在烟苗移栽前1个月，进行田面灌水促排；然后至墒情合适时，在田面撒施生石灰或白云石粉，以利于酸碱中和；在烤烟起垄施肥时，采用秸秆生物炭或炭基有机肥施于垄底，以进行物理吸附。在烤烟的团棵期或旺长期，若烤烟出现二氯喹磷酸药害症状（叶片开始畸形呈鼠尾状）时，辅以赤霉素（920）、磷酸二氢钾和代森锰锌或代森锌的混合溶液进行叶面喷雾，以缓解或解除药害。本方法不仅能够消除烟田土壤中的二氯喹啉酸残留，而且有改良土壤酸性，预防烟草土传病害发生，促进土壤健康和烟叶产质量增加的效果。

说明书

技术领域

本发明属于农业领域，具体涉及一种烟田中二氯喹磷酸类除草剂残留的综合修复方法。

背景技术

烟稻水旱轮作是我国南方烟区的一种典型烤烟种植方式，在减轻两种作物的病虫害、提高土壤肥力、促进烟粮增收等方面发挥了巨大作用。但随着目前稻田除草剂的大量应用，特别是防除稗草的特效选择性除草剂二氯喹啉酸的大量广泛应用，其残留对后茬烟草的生长发育产生了严重影响，主要田间表现为：烟草的叶片畸形、黄白化，叶缘下卷，叶片向背皱缩，致使叶片狭长，呈花叶状、鼠尾状或线状等，老叶片枯焦，新叶生长停滞，严重时会出现死亡。大量研究结果证明，对烟草生长发育产生抑制作用的土壤中二氯喹啉酸残留量的阈值是0.05 mg/kg。二氯喹磷酸类除草剂残留导致的烤烟药害问题正成为一种烤烟新病种，已经成为我国南方烟区特别是烟稻轮作区，制约烟草生长发育、烟叶产质量和品质提升的重要制约因素。

目前，二氯喹啉酸类除草剂残留对后茬烟叶产生的药害已成为一种普遍问题。在烟叶生产上也采取了一系列措施来预防或治理二氯喹啉酸药害的发生。在预防方面，采用其它替代性除草剂来防治稻田杂草、改变烟稻复种方式或间隔2-3年再种烟草等措施。在治理修复方面，有研究认为适时喷施998植物生长调节剂、硫酸锌、乌金、菌毒克等四种药剂组成的防治药剂，对药害初期有一定防效。有研究者采用磷酸二氢钾或喷施宝或生物炭对除草剂的药害有一定缓解作用，或者采用激素类植物生长调节剂来缓解烟草药害程度。但目前对发生二氯喹啉酸药害风险的烟田尚无根治方法，除预防外的各种化学修复措施均收效甚微。

本发明将采用一种新的复合农艺方法来处理并修复二氯喹啉酸残留土壤，促进二氯喹啉酸类除草剂残留的快速消解，最终达到消除烟草除草剂药害发生的目的。

发明内容

为解决二氯喹啉酸类除草剂残留对烟草药害的技术问题，本发明提出了一种烟田土壤中二氯喹磷酸类除草剂残留的综合修复方法，该方法适用于南方烟稻轮作区烟田，具有操作简单，使用方便，成本低，对二氯喹啉酸残留降解快、修复效果好等特点。而且兼有改良土壤酸化，改善土壤结构，预防烟草土传病害发生，促进土壤健康保健等多重功效。

本发明所述的烟田二氯喹磷酸类除草剂残留的综合修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在水稻收获后，首先进行土样取样调查，检测土壤中二氯喹啉酸残留量，若残留量高于0.05 mg/kg。则在当年12月至次年1月份，在水田达到适宜墒情时进行深耕翻，只翻不耙，翻耕深度不低于30 cm，然后进行晒垡；

（2）在烟苗移栽前1个月，进行1-2次田间灌水，使田面始终保持3-5 cm深的水层5-7天，然后把田间多余水分排掉；

（3）在田间无水、开裂并达到墒情稍干时，田面撒施一定量生石灰或白云石粉，然后进行机械混匀和整地工作，将田块耙碎耙平；

（4）在烟苗移栽前，采用秸秆生物炭或炭基有机肥，条施在垄底，然后再施用烟草专用肥料后，按照小苗膜下方式移栽；

（5）在烟草进入团棵期或旺长期时，若叶面刚开始出现轻微二氯喹啉酸中毒症状时，采用叶面喷施赤霉素（920）、磷酸二氢钾和代森锰锌或代森锌的混合溶液，喷施叶面2-3次。

所述步骤（1），所述的深翻耕后晒垡的时间以不少于2个月为宜，深翻耕操作后，使土壤分散接触空气和阳光的表面积增加，加速和促进了二氯喹啉酸的光解过程。

所述步骤（2），所述的在烟草移栽前不少于1个月，进行1-2次田间灌水，根据除草剂残留严重程度，当＞0.05 mg/kg，＜0.15 mg/kg时，确定灌水次数2次，当＞0.15 mg/kg时，确定灌水次数1-2次，灌水保持3-5 cm深的水层，每次维持5-7天。其目的是在前期深耕翻基础上，灌水及其排水会加速土壤中残留的二氯喹啉酸的下渗和排出。

所述步骤（3），所述的田面撒施生石灰的用量为750-1500 kg/hm²，撒施白云石粉则为1500-2250 kg/hm²。提高土壤的pH值，改良土壤酸性，促进二氯喹啉酸的降解。而且可在一定程度上防治烟田常见的青枯病。

所述步骤（4），采用的秸秆生物炭或炭基有机肥，其中制作生物炭的秸秆为当地常见的烟杆、水稻、玉米、小麦及油菜秸秆等。炭基有机肥则以秸秆生物炭为原料制备的商品化有机肥，其施用目的是借助生物炭的多孔性和强力吸附作用，可以将残留的二氯喹啉酸吸附包裹在生物炭孔隙中，一方面可以阻控二氯喹啉酸被烟草根系吸收和运输，另一方面有利于其被土壤微生物分解和代谢。

所述步骤（5），烤烟叶面喷施赤霉素的浓度为10-20 mg/kg，磷酸二氢钾为750-1000倍液，代森锰锌或代森锌为1000-1500倍液。每隔5-7天喷施一次，连续喷施2-3次。不仅可明显消除或缓解烟株二氯喹啉酸除草剂的药害，而且可提高烟草抗病性并预防烟草的土传根茎类病害。

本发明的显著效果在于：

1、是二氯喹磷酸类除草剂残留的复合修复方法，特别适用于烟稻轮作制的后茬烟田；

2、在消减二氯喹磷酸类除草剂残留的同时，可以对烟田土壤起到较好的改良效果；

3、可一定程度上防治烟草青枯病及黑胫病等常见多发病害；

4、该综合技术的应用，还可以提高烤烟的产量和品质；

5、该技术伴随农艺措施开展，具有操作简单，成本低，效果好的特点，也适用于其他激素型除草剂残留的降解及消除。

附图说明

图1  实施案例2中不同修复措施处理对土壤酸碱性的影响。

具体实施方式

下面结合烟草的田间试验，对本发明的二氯喹磷酸类除草剂残留的综合修复技术方法进行效果验证。

实施案例1

通过温室大棚内的盆栽试验，添加二氯喹啉酸（土壤含量达到1.50 mg/kg）后，采用不同的修复措施CK1（添加二氯喹啉酸，不修复的对照）、CK2（未添加二氯喹啉酸的对照）、T1（在土壤中添加1%的生石灰）、T2（添加1%的秸秆生物炭），T3（1%生石灰+1%的秸秆生物炭），T4（1%生石灰+1%的秸秆生物炭+叶面喷施赤霉素（10 mg/kg）、磷酸二氢钾及代森锰锌混合液（1000倍液），间隔7天喷施2次)。调查了烟草在平顶期的农艺性状及生物量，并检测了土壤中的二氯喹啉酸残留量。

研究结果显示，从农艺性状可以看出（表1），不同修复措施处理均有助于烟草的生长发育，增加了烟株的株高、有效叶数及3个叶位的叶面积，其中以T4处理的效果最好，基本达到了对照不添加二氯喹啉酸的水平。其次是T3处理。从生物量的差异也具有类似趋势。可见二氯喹啉酸严重抑制了烟草的地上部及地下部的生长发育，而不同的修复措施均具有较好的效果，其中所有修复措施中以采用生石灰、生物碳及后期的叶面喷施综合处理的效果最好（表2）。此外，从平顶期喷在土壤中的二氯喹啉酸残留量检测结果可以看出（表3），采用综合修复措施的T4及T3处理土壤中的二氯喹啉酸降解率达到90%以上。

  表1顶期烟株的农艺性状调查

表2平顶期烟株各部位干重状况调查

表3 平顶期不同处理土壤中的二喹啉酸残留含量

实施案例2

在安徽宣城的典型烟稻轮作区，对二氯喹啉酸残留的烟田土壤（残留量为0.25 mg/kg），采用本法与常规法进行了比较试验。试验分4个处理：不修复（CK）、农艺修复（T1），化学修复（T2）和本发明所述综合修复方法（T3）。农艺修复采用深耕晒垡和灌水排水措施进行，化学修复采用生物炭结合生石灰改良，综合修复采用本发明的综合修复方法。其中深耕晒垡中耕深30 cm，灌排水2次。化学修复法采用土壤表面均匀撒施生石灰粉1500 kg/hm²，秸秆生物炭1500 kg/hm²；本发明的改良法土表面施和茶树行间沟施相结合，在烟草的关键生育期检测各处理土壤中的残留量，平顶期的烟草农艺性状及经济性状等。

研究结果显示：随着烟草的生长发育，所有处理均不同程度的降低了烟田土壤中残留的二氯喹啉酸含量，其中以T3效果最好，其次是T2处理，在采收结束后，土壤中二氯喹啉酸残留量已处于检测线下（表1）。同时采用烟田二氯喹啉酸残留的化学修复和综合修复方法后，各处理烤烟平顶期青枯病发病率及病指与对照相比明显下降（表2）。从该试验平顶期烟草农艺性状（表3）及烤后烟叶的主要经济性状（表4）可以看出，不同修复技术处理和对照相比，均显著促进了烟草的生长发育，提升了烟草的产量、产值和中上等烟的比例，其中又以综合修复措施的T3处理效果最好。此外，采用综合修复方法对土壤酸化兼有较好的改良效果（图1），可以提升酸化土壤的pH值0.5-1个单位。

表1 不同修复措施对二氯喹啉酸降解效果的研究

表2 不同二氯喹啉酸降解修复试验的烤烟平顶期青枯病发病情况

表3 不同二氯喹啉酸降解修复试验平顶期烤烟的农艺性状

表4 不同二氯喹啉酸降解修复试验烤后烟叶的主要经济性状

以上试验结果表明，本发明可以有效消解土壤中的二氯喹啉酸残留，显著改善烟草的生长发育状况，并且兼有预防烟草青枯病和改良烟田土壤酸化的效果，并最终通过改善土壤理化及烟株营养状况，来恢复和提高烟草的产质量。