摘 要：本发明提供一种工业大麻-烟草轮作方法，工业大麻-烟草轮作方法设置为四年轮作栽培模式，为：模式A：工业大麻、烟草、烟草、烟草的轮作栽培模式；或，模式B：工业大麻、工业大麻、烟草、烟草的轮作栽培模式；或，模式C：工业大麻、工业大麻、工业大麻、烟草的轮作栽培模式。在改良土壤的同时，降低生产成本，提高土地的利用率与作物产出效益。
权利要求书
1.一种工业大麻-烟草轮作方法，其特征在于：工业大麻-烟草轮作方法设置为四年轮作栽培模式，为：
模式A：工业大麻、烟草、烟草、烟草的轮作栽培模式；
或，模式B：工业大麻、工业大麻、烟草、烟草的轮作栽培模式；
或，模式C：工业大麻、工业大麻、工业大麻、烟草的轮作栽培模式。
2.使用权利要求1所述工业大麻-烟草轮作方法的应用，其特征在于：使用模式A；或，模式B；或，模式C；
以减少土壤重金属含量。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于：所述重金属为Pb或As或Cu或Cd或Zn。
4.使用权利要求1所述工业大麻-烟草轮作方法的应用，其特征在于：使用模式A；或，模式B；或，模式C；
以增加烟草中根或叶的生物量。
5.使用权利要求1所述工业大麻-烟草轮作方法的应用，其特征在于：使用模式A；或，模式B；或，模式C；
以将土壤中的重金属富集在烟草器官根或茎或叶中。
6.根据权利要求5所述工业大麻-烟草轮作方法的应用，其特征在于：所述富集重金属为Pb或As或Cd。
7.使用权利要求1所述工业大麻-烟草轮作方法的应用，其特征在于：使用模式A；或，模式B；或，模式C；
以改善烟草上部或中部或下部的品质。
8.使用权利要求1所述工业大麻-烟草轮作方法的应用，其特征在于：使用模式A；或，模式B；或，模式C；
以提高烟草中还原糖、总氮、烟碱、钾离子含量。
技术领域
本发明涉及轮作技术领域，具体涉及一种工业大麻-烟草轮作方法。
背景技术
烟草是云南省的支柱产业，常年种植面积40万亩以上，烟草工商系统上缴财政收入占全省财政总收入30%左右，长期以来为全省经济发展提供了坚强支撑。但随着种植面积和种植年限的延长，产业发展中出现烟草连作障碍，病虫害加重，烟叶的产量和品质均有所下降。为了改善连作障碍、减少烟草病虫害、改善烟叶的产量和品质等根本性问题。寻找一种既能改良土壤、抑制病虫害，又具优良特性的作物进行合理轮作，可有效地减少烟草的病害和土壤中的有害物质。
工业大麻（industrial hemp）是通过遗传改良，花叶中的四氢大麻酚（THC）含量<0.3%，无毒品利用价值，可以合法化推广种植的作物。工业大麻作为云南省未来3大特色产业之一，其用途涉及纺织、造纸、建筑、食品和医药等多个领域，具有极高的经济利用价值，且工业大麻具有抗病虫能力强、能清理地下有害物质及吸除土壤中的砷、镉、铅、铜等重金属元素、改良污染土壤结构、改善轮作作物地区生态环境、且与烟草作物生育期基本接近等特性。工业大麻是一种理想的轮作植物，其可减轻后茬作物的病虫害。为了解决烟草生产中的连作障碍和病虫害等问题，构建“工业大麻-烟草”轮作模式，促进烟叶高质量健康发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工业大麻-烟草的轮作方法，在改良土壤的同时，降低生产成本，提高土地的利用率与作物产出效益。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种工业大麻-烟草轮作方法，工业大麻-烟草轮作方法设置为四年轮作栽培模式，为：
模式A：工业大麻、烟草、烟草、烟草的轮作栽培模式；
或，模式B：工业大麻、工业大麻、烟草、烟草的轮作栽培模式；
或，模式C：工业大麻、工业大麻、工业大麻、烟草的轮作栽培模式。
进一步的：使用模式A；或，模式B；或，模式C；
以减少土壤重金属含量。
进一步的：所述重金属为Pb或As或Cu或Cd或Zn。
进一步的：使用模式A；或，模式B；或，模式C；
以增加烟草中根或叶的生物量。
进一步的：使用模式A；或，模式B；或，模式C；
以将土壤中的重金属富集在烟草器官根或茎或叶中。
进一步的：所述富集重金属为Pb或As或Cd。
进一步的：使用模式A；或，模式B；或，模式C；
以改善烟草上部或中部或下部的品质。
进一步的：使用模式A；或，模式B；或，模式C；
以提高烟草中还原糖、总氮、烟碱、钾离子含量。
与现有技术相比，本发明的至少具有以下有益效果之一：
本发明所提供的轮作方法，通过工业大麻与烟草进行轮作，在减少烟草的病虫害的同时，提升烟草的产量与质量，改善种烟草土壤环境；解决烟草因长期种植引起的连作障碍，同时降低种植成本，提高种植效益；可促进烟草与工业大麻产业的发展。
附图说明
图1为本发明为工业大麻-烟草轮作种植分布图。
图1
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
一种工业大麻-烟草轮作方法，包括以下步骤：
种植地选择：选择土层深厚、土质疏松肥沃的沙壤土，土壤pH在5.8～6.5之间；工业大麻是主根系作物，大部分须根分布在20～30厘米土层，因此耕作层要求深耕、疏松，以增强土壤蓄水、保肥能力，满足根系发育的需求。根系分泌小分子有机酸，如柠檬酸活化土壤中的重金属，草酸络合土壤中的重金属等。另外根系还会分泌一些其它活化土壤的物质，改善土壤的三相结构，抑制部分土传病害的发生，有利于轮作烟草的生长。
工业大麻-烟草轮作模式：设置4年一个周期，其轮作模式为四年轮作栽培模式为：工业大麻、烟草、烟草、烟草和工业大麻、工业大麻、烟草、烟草以及工业大麻、工业大麻、工业大麻、烟草的三种四年轮作栽培模式；并以连续四年种植烟草、工业大麻两种组合作为对照。如果轮作多年可以依次类推。
选择生物量大、吸附重金属能力强、同时花叶中的大麻二酚（CBD）含量高（>2.5%）的工业大麻云麻11号，前期连续多年种植烟草地轮作，轮作种植分布采用完全随机设计，5个处理为：连续种植4年工业大麻为处理、连续种植4年烟草为处理，工业大麻连续修复3年地块上再种植1年烟草为处理、工业大麻连续修复2年的地块上种植2年烟草为处理，工业大麻修复1年的地块上种植烟草3年为处理v。每处理3个重复种植，每个重复种植小区40m2，共15个种植小区，种植小区间留1m道路。
工业大麻的种植方法，花叶型种植，播种时间为4～5月；每亩播种量为0.20~0.30kg，行距1.50m，株距0.50m，有效株2000～3000株/亩；种植前1～2周，对土地进行精细耕作及起垄，垄面宽40cm，高40cm；然后打塘，塘的规格为：塘口20cm×12cm的长方形，塘深4~6cm，每亩施农家肥500kg和复合肥40kg作为种肥，然后覆膜、垄面打孔、播种一次性完成，播种深度为3～4cm为宜；出苗后2～3对真叶期进行间苗，每个种植塘内定苗3～4株，间苗原则为拔高去弱留中间，保证苗的整齐度。工业大麻种植时，除播种时施入的底肥外，定苗完成后一周结合土壤墒情用尿素第一次追肥，每亩施肥量为8～10kg。工业大麻进入快速生长期，即生长至6～7对真叶时进行第二次追肥；亩施肥量为：尿素10～15kg、钾肥8kg。
工业大麻收获时，雄麻开始现蕾尚未开放前，去除雄株并砍成10～20cm均匀分散在田里；雌麻在始果期开始收获，如雄麻花蕾去除完全，则雌麻不会结实，可适当延长3?4周的采收时间；在晴天时进行采收，采收时将主花序与麻叶一同采收晾晒。
烟草的种植方法：烟草采用先育苗后移栽的方式，株行距为1.2m×0.5m，每亩栽种烟草1100株。栽培前1～2周对土地进行精细耕作及起垄，垄面宽30～50cm，高40cm；沟深35cm～40cm，沟宽35cm，达到沟底平、直。然后打塘，塘的规格为：塘口25cm×15cm的长方形，塘深10～15cm；打塘完成后进行施入30kg/亩烟草专用复合肥作为底肥并拌匀，移栽时采用膜下小苗移栽方式，烟草先育苗，至4叶1心～5叶1心烟苗进行移栽，浇水、移栽、施肥、覆膜一次性完成，让烟苗在膜下（膜内）保温保湿生长1～2周时间，再破膜掏苗进行正常管理的一种抗旱节水栽培方式。烟草移栽后进行3次追肥，第一次为提苗肥，烟草破膜掏苗后1周进行，每亩施入5～7kg硝酸钾兑水浇施，以促进小苗扎根；第二次为移栽后35～40天，烟草进入快速生长期，结合中耕培土，每亩施入15kg复合肥、4kg中微量元素肥，促进烟草生长；第三次追肥在移栽后50～55天进行，结合烟草生长状况，每亩施入7kg硫酸钾、5kg复合肥，促进烟叶生长。整个烟草种植中，水分管理要根据烟叶生育特点和需水规律，结合土壤水分现状等适时灌溉，保持土壤湿润，做到雨后烟田不渍水、晴天垄体不发白。至7月中下旬，烟叶落黄后及时进行采收及烘烤。
在4年的修复种植中，按照不同的处理执行种植，并在前作收获完后进行深耕翻土晾晒，于下次播种或种植前7～10天再进行碎土耙平，使耕作层土壤细碎、疏松。
每年种植后对烟草的品质指标分析，工业大麻的生长指标性状及产品检测分析；
（1）大田轮作修复4年的土壤重金属含量
修复前土壤理化性质为：pH值5.23、有机质16.4g/kg、全氮1238mg/kg、总磷2805mg/kg、全钾14868mg/kg、水解性氮147mg/kg、速效磷93mg/kg、速效钾2641mg/kg、速效锌20.1mg/kg、阳离子交换量17.0cmol/kg。烟草种植一年后的根际土壤中的N、P、K比工业大麻高出1倍以上，同时有机质和阳离子交换量比工业大麻低。表1为工业大麻与烟草轮作各处理5株作物的根际土壤的重金属含量，从下表可知，土壤中的重金属含量随着工业大麻的种植，修复年限的延长，土壤中的各种重金属含量不断减少。处理I，土壤中重金属含量大幅度下降，土壤重金属修复效果最好；处理Ⅲ,效果次之，处理V效果最差；各处理对降低土壤重金属含量的能力表现为：处理I＞处理Ⅲ>处理Ⅳ>处理V＞处理Ⅳ。
表1工业大麻与烟草轮作4年的土壤重金属含量（mg/kg）
（2）工业大麻与烟草轮作修复4年相互生物量的影响
在烟草与工业大麻轮作下，改善了土壤结构，4年的轮作，各处理工业大麻、烟草的生物量如表2。
表2工业大麻与烟草轮作不同年限的生物量（g）
从以上表格可知，在工业大麻-烟草轮作模式下，在种植工业大麻后种植烟草，随着工业大麻的种植时间延长，烟草的生物量增加最明显。其中，以处理Ⅲ（工业大麻、工业大麻、工业大麻、烟草）效果最好，用工业大麻修复1~2年的土壤后再复种烟草的生物量也显著高于连作4年的烟草，经过工业大麻修复土壤1~2年后种植的烟草根和叶的生物量更高，直接有效的提高烟叶的产量。
（3）烟草与工业大麻轮作模式下不同器官对3种重金属的吸附量
在污染土壤的修复试验中，从表3反映的是工业大麻与烟草轮作4年两种作物不同器官的重金属Pb、As、Cd的富集特征。在多种重金属交互胁迫下，工业大麻中不同重金属在不同器官积累表现均为：叶>根>茎，主要积累在叶和根中。工业大麻种植修复重金属年限不同，在不同器官的积累有微小的变化，总体表现为逐年从根到各器官的转移。
在修复不同年限的烟草中，第1年（2019年）未利用工业大麻修复过地块种植的烟草中的Pb主要积累在叶和根器官，在茎中的含量相对最低，在工业大麻修复第2、3、4年（2020、2021年和2022年）Pb主要积累在根中，积累量是叶的3倍，而其它器官的Pb均匀分布，含量也很低；用工业大麻修复1~3年后的烟草根中的Pb不断增加，而在其它器官含量很低。
表3工业大麻与烟草轮作不同年限植株不同器官重金属含量（mg/kg）
小结：在As、Pb、Cu、Cd和Zn多种土壤重金属污染交互作用下，工业大麻与烟草轮作4年两种作物不同器官的重金属积累表现为：（1）两种作物都能正常生长，未出现任何生长受抑制或重金属中毒现象；（2）对于As，工业大麻不同器官的As是随种植年限延长而降低的，且主要积累在根、叶中。而烟草中的As主要是积累在根和叶中，在茎中的含量相对低。
（4）烟草“云烟87”的烟叶品质分析
表4工业大麻-烟草轮作模式下烟草品质分析
由上表可知，在工业大麻?烟草轮作模式下，按照云南中烟公司企业标准，烤烟主要内在化学指标评价烟叶品质要求（Q/YZY-1-2009），轮作后对烟草品质有所提升，以处理III效果最好，总糖、还原糖、总氮、烟碱以钾离子含量均较连作多年的高，表明其品质好，燃烧也充分，而氯离子却较低，抽吸性较好。
综上所述，在工业大麻-烟草轮作模式中，参考土壤重金属含量、烟草与工业大麻不同部位金属含量、工业大麻与烟草品质等综合指标分析来看，在工业大麻、工业大麻、工业大麻、烟草轮作模式下烟草品质最优。但只要是进行工业大麻-烟草轮作，均能改善烟草与工业大麻的品质，能解决各自作物的连作障碍，提升作物品质。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
文章摘自国家发明专利，发明人：许艳萍，郭孟璧，字雪靖，杨明，陈璇，吕品，张庆滢，张园，郭蓉；申请号：202410336483.6；申请日：2024.03.22
