Effects of Machinery Application in Integrated Ridging and Root-zone Fertilization on Tobacco Yield and Nutrient Uptake in Fuxian Lake Basin

LUXinyuan, QIANPin, XUYongxian, WANGYiliu, WANGHuoyan, LUDianjun, ZHENGLe

Chin Agric Sci Bull ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (4) : 52-58.

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Chin Agric Sci Bull ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (4) : 52-58. DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0468

Effects of Machinery Application in Integrated Ridging and Root-zone Fertilization on Tobacco Yield and Nutrient Uptake in Fuxian Lake Basin

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Abstract

To evaluate the mechanized and coordinated application effect of special fertilizer for the tobacco root zone in the Fuxian Lake Basin, a field experiment was conducted with six treatments, including no fertilization, three formulations of local conventional compound fertilizer, root zone special fertilizer (9-9-32), and root zone special fertilizer (9-9-32) + citrate soluble potassium fertilizer. Three fertilization methods were tested: split broadcast application, conventional mechanical ridging fertilization, and integrated mechanical ridging combined with fertilization. The effects of integrated root zone fertilization on tobacco plant growth, development, and nutrient uptake were analyzed, followed by a comprehensive evaluation of the mechanized fertilization effect. The coefficient of variation for parameters such as single-hole fertilizer uniformity and fertilization spacing stability of the integrated machine was below 5%, meeting local requirements for mechanized fertilization. Compared with the local practice of split broadcast application of compound fertilizer + potassium sulfate (T2), the treatment with root zone special fertilizer + citrate soluble potassium fertilizer combined with mechanical root zone fertilization (T6) significantly promoted the growth, nutrient uptake, and accumulation of tobacco at different growth stages (P<0.05). The tobacco leaf yield and output value under T6 treatment were increased by 13.4% and 13.7%, respectively. Potassium, calcium, and magnesium contents in central leaves under T6 treatment increased by 15.3%, 15.8%, and 13.5%, respectively, while calcium and magnesium uptake increased by 79.9% and 97.6%. Principal component analysis of key parameters indicated that T6 had the best overall performance. In conclusion, combining root zone special fertilizer with integrated ridging and fertilization machinery significantly enhances tobacco yield and leaf potassium content, achieving both yield increase and quality improvement in tobacco.

Key words

tobacco / root zone fertilization / mechanized fertilization / yield / nutrient uptake

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LU Xinyuan , QIAN Pin , XU Yongxian , et al . Effects of Machinery Application in Integrated Ridging and Root-zone Fertilization on Tobacco Yield and Nutrient Uptake in Fuxian Lake Basin[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin. 2026, 42(4): 52-58 https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0468

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针对抚仙湖北部农田区的蔬菜施肥过量导致土壤养分残余量大,会对后作水稻施肥造成影响的问题,采用田间小区开展不同施肥试验研究。结果表明,砂壤土和粘壤土在施氮量为150~360 kg/hm<sup>2</sup>范围内,水稻植株氮素积累量随着施氮量的增加而提高,而增加的氮素积累量主要表现在茎叶部位;穗肥施用氮肥可提高籽粒氮素积累量。水稻氮肥吸收利用率和产量,砂壤土以施氮255 kg/hm2时最高,分别为45.1%和10594 kg/hm<sup>2</sup>;而粘壤土施氮150~360 kg/hm<sup>2</sup>之间,氮肥吸收利用率为20.9%~22.4%之间,产量为10486~10596 kg/hm2之间;当对砂壤土和粘壤土的水稻穗肥施用氮肥时,水稻氮肥吸收利用率(分别为42.8%、23.5%)和产量(分别为10445 kg/hm<sup>2</sup>、10564 kg/hm<sup>2</sup>)最高。水稻的氮素收获指数、氮肥农学利用率、氮肥生理利用率及氮肥偏生产力,均以砂壤土明显高于粘壤土,且随着施氮量的增加而显著下降。蔬菜后作水稻施氮量以150~255 kg/hm<sup>2</sup>范围为宜,氮肥分基肥50%+分蘖肥30%+穗肥20%施用
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为解决限制玉溪烟叶钾含量无法进一步提升,烟叶钾钙镁含量不均衡的问题,取云南玉溪2个试验小区,采用大田试验设置5个施肥处理(农民常规(T<sub>1</sub>)、无钾(T<sub>2</sub>)、硫酸钾(T<sub>3</sub>)、枸钾1/4代替(T<sub>4</sub>)、枸钾1/2代替(T<sub>5</sub>)),研究不同肥料配方对烟叶及根区土壤养分的影响。结果表明,塔甸地区T<sub>4</sub>处理、新平地区T<sub>4</sub>~T<sub>5</sub>处理的烟叶产量较高,提升幅度为3.43%、49.7%、61.1%。2个地区施用枸溶性钾肥(T<sub>4</sub>)可在进一步增加烟叶钾钙含量的基础上,增加烟叶镁含量、降低硫含量,使烟叶钾钙镁含量的比例更加协调,分别为1.4、1.1。施用枸溶性钾肥可显著提升根区土壤有效钙镁含量,2个地区的T<sub>4</sub>处理可分别提升37.6%、31.8%的有效钙,而T<sub>5</sub>处理可分别提升112.1%、46.4%的有效镁。综合不同施肥配方对烟叶及土壤养分含量的影响认为,枸钾1/4代替处理在塔甸和新平得到较好的效果,烟叶品质、根区土壤速效养分得到有效提升。
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