有機肥與化肥配施對植煙土壤pH和有機物成分的影響

羅建欽，李章海，孫建生，茍劍渝，吳 峰，楊 相，鄧 泳，張紀利

(1.廣西中煙工業(yè)有限責任公司，廣西 南寧530001;2.遵義市煙草公司正安縣分公司，貴州 正安563401;3.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，安徽 合肥230052)

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中長期大量施用化肥造成土壤板結(jié)，肥料利用率降低，環(huán)境污染等一系列問題，制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展［1］。有機肥作為全營養(yǎng)肥料，能提供作物生長所需N、P、K等大量養(yǎng)分，平衡煙株營養(yǎng)，提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)［2－4］。有機肥與化肥合理配施能有效改善土壤的物理性狀、化學(xué)性狀和生物性狀，顯著增強土壤脲酶、蔗糖酶、過氧化氫酶等酶的活性［5－6］?？緹熒a(chǎn)上重視有機肥、無機肥料的合理配比施用，有機肥、無機肥的合理配施對提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量和安全性具有重要意義［7－10］。廣西中煙貴州遵義正安基地煙葉生產(chǎn)重視有機肥的使用，利用周邊資源自制有機肥應(yīng)用于烤煙生產(chǎn)取得較好成效，但肥料施用技術(shù)尚不完善。為此，我們開展有機無機肥配比對土壤酸堿度和有機物成分的動態(tài)影響研究，以期找到適宜的烤煙有機無機肥配比，為烤煙生產(chǎn)合理使用有機肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗基本情況

試驗在貴州省正安縣班竹鄉(xiāng)萬家山村進行。試驗土壤有機質(zhì)29.8 g/kg，水解氮287.7 mg/kg，有效磷(P)28.0 mg/kg，速效鉀(K)205.1 mg/kg，氯離子(Cl)29.7 mg/kg，pH(H2O)7.45。復(fù)合肥N∶P2O5∶K2O為9∶9∶20，有機肥(風干樣，含水率約10%)有機質(zhì)50.34%，N含量3.97%，P2O5含量2.32%，K2O含量2.41%，pH(H2O)7.29。品種為云煙97，密度1000株/畝，行株距110×60 cm，移栽期5月15日，所有肥料均于移栽當天施入，田間管理同當?shù)爻Ｒ?guī)管理。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)5個處理，三次重復(fù)，有機肥中鉀素不足用硫酸鉀補充(表1)，每小區(qū)30株。

1.3 測定取樣與處理

在移栽施肥前、栽后20天(擺盤期)、40天(團棵期)、80天(采收下部葉)、120天(采收結(jié)束)每小區(qū)取代表性煙株1株，連根挖起，取根際土壤，將同一處理的根際土壤合并，按四分法取樣品1kg，均分為2份，1份用冷凍法保管用于檢測根際土壤微生物，另1份檢測根際土壤有機質(zhì)、腐殖酸和pH值變化。

1.4 測定方法

1.4.1 有機肥測定 總N采用德國產(chǎn)元素分析儀測定。P2O5:采用硫酸－過氧化氫消解，釩鉬黃比色法測定。K2O:采用硫酸－過氧化氫消解，原子吸收光譜法測定。有機質(zhì)采用重鉻酸鉀氧化比色法。pH:采用電位法測定。

表1 有機無機肥配比試驗設(shè)計Tab.1 Experiment design of organic and inorganic fertilizer proportion

1.4.2 土壤樣品測定 水解氮采用堿解擴散法測定。速效磷采用碳酸氫鈉提取－鉬銻抗比色法測定。速效鉀采用乙酸銨提取－原子吸收分光光度法測定。氯離子采用水提－硝酸銀滴定法測定。有機質(zhì)采用重鉻酸鉀氧化比色法測定。pH采用電位法測定。

1.4.3 腐殖酸含量測定 總腐殖酸采用焦磷酸鈉浸提－重鉻酸鉀容量法，游離腐殖酸采用氫氧化鈉浸提－重鉻酸鉀容量法，水溶性殖酸采用水浸提－重鉻酸鉀容量法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同有機無機肥配比烤煙根際土壤pH值的動態(tài)變化

由表2和圖1可知，在栽后20天內(nèi)，根際土壤pH值隨著有機肥施用比例的增加而提高，N0～N4處理根際土壤pH值分別提高0.11、0.13、0.13、0.16和0.29個單位。栽后20－40天，N0～N3處理根際土壤pH值繼續(xù)提高，分別提高0.06、0.16、0.16和0.07個單位;100%有機氮處理(N4)根際土壤pH值回落0.05個單位。栽后40－80天，N0、N1處理根際土壤pH值繼續(xù)提高，分別提高0.2和0.09個單位，N2、N3處理根際土壤pH值分別回落0.1和0.01個單位，N4處理根際土壤pH值保持不變。栽后80－120天，N0、N1處理根際土壤pH值分別回落0.1和0.01個單位，N2、N3處理分別提高0.05和0.01個單位，N4處理根際土壤pH值繼續(xù)保持不變。

可見，各處理根際土壤pH值栽后比栽前均有提高，并沒有出現(xiàn)施用無機肥引起土壤酸化的問題，反而表現(xiàn)為不施有機肥(N0)或僅施用12.5%(N1)有機肥提高幅度大，分別提高0.26和0.23個單位，而N2、N3和N4處理提高幅度略小，分別提高0.24、0.23和0.24個單位。

表2 不同有機無機肥配比烤煙根際土壤酸堿度動態(tài)變化Tab.2 Dynamic change of p H in rhizosphere soil of flue－cured Tobacco with different organic and inorganic fertilizers

圖1 不同有機無機肥配比對烤煙根際土壤酸堿度的影響Fig.1 Effects of different organic and inorganic fertilizers on soil pH in the rhizosphere soil of Flue－cured Tobacco

2.2 不同有機無機肥配比烤煙根際土壤有機質(zhì)的動態(tài)變化

由表3和圖2可知，在栽后0～40天，N0、N1和N2處理根際土壤有機質(zhì)含量呈下降趨勢，N3處理根際土壤有機質(zhì)含量呈上升趨勢。N4處理在栽后20天內(nèi)上升幅度較大，栽后20～40天又快速下降。在栽后40～80天，N1處理根際土壤有機質(zhì)含量繼續(xù)呈下降趨勢，而N1～N4處理根際土壤有機質(zhì)含量呈上升趨勢。在栽后80～120天，除N3處理根際土壤有機質(zhì)含量呈下降趨勢外，其它處理根際土壤有機質(zhì)含量呈上升趨勢。

表3 不同有機無機肥配比烤煙根際土壤有機質(zhì)動態(tài)變化Tab.3 Dynamic change of organic matter in rhizosphere soil of different organic and inorganic fertilizers

圖2 不同有機無機肥配比對烤煙根際土壤有機質(zhì)含量的影響Fig.2 Effects of different organic and inorganic fertilizers on soil organic matter content in the rhizosphere soil of Flue－cured Tobacco

由表3和圖2可見，當有機氮施用比例小于25%時，栽后土壤根際有機質(zhì)含量比栽前土壤低，且隨著施用比例下降而降低幅度增大。當有機氮施用比例超過50%時，栽后根際土壤有機質(zhì)含量比栽前土壤高。因此，施用一定量的有機肥能提高土壤肥力。

2.3 不同有機無機肥配比烤煙根際土壤腐殖酸的動態(tài)變化

由表4和圖2可知，在栽后0～40天，N0、N1和N2處理根際土壤腐殖酸含量呈下降趨勢，N3處理根際土壤腐殖酸含量在栽后20天內(nèi)呈下降趨勢，栽后20～40天又快速上升。N4處理在栽后20天內(nèi)上升幅度較大，栽后20～40天又快速下降。在栽后40～80天，N1處理根際土壤腐殖酸含量繼續(xù)呈下降趨勢，而N1～N4處理根際土壤腐殖酸含量呈上升趨勢。在栽后80～120天，除N2處理根際土壤腐殖酸含量呈下降趨勢外，其它處理根際土壤腐殖酸含量呈上升趨勢。

由表4和圖3可見，當不施有機肥和有機氮施用比例12.5%時，栽后土壤腐殖酸含量比栽前土壤低，且不施有機肥降低幅度大。當有機氮施用比例超過25%時，栽后根際土壤腐殖酸含量比栽前土壤高，且栽后根際土壤腐殖酸含量隨著有機肥施用比例的提高而提高。因此，進一步證明施用一定量的有機肥能提高土壤肥力。

表4 不同有機無機肥配比烤煙根際土壤腐殖酸動態(tài)變化Tab.4 Dynamic change of humic acid in rhizosphere soil of different organic and inorganic fertilizers

圖3 不同有機無機肥配比對烤煙土壤腐殖酸的影響Fig.3 Effects of different organic and inorganic fertilizers on soil humic acid in flue－cured tobacco

3 結(jié)論與討論

本試驗結(jié)果表明，不同有機無機肥配比均有小幅提高烤煙栽后根際土壤pH值的作用;移栽后20天，根際土壤pH隨有機氮施用量的提高而提高;移栽后120天，根際土壤pH隨有機氮施用量的提高呈遞減趨勢;100%施用無機肥并沒有引起根際土壤酸化的問題?？赡芤环矫婵緹熓┯玫臒o機肥是三元復(fù)合肥，有機肥本身的pH值高于土壤;另一方面，烤煙根系分泌物與其它農(nóng)作物不同，有待進一步研究。

有機氮比例在25%以上，根際土壤的有機質(zhì)和腐殖酸含量隨有機氮施用量的提高而提高。從保持和培肥地力來看，有機氮比例在25%(畝施有機肥100 kg)以上，能提高根際土壤的有機質(zhì)和腐殖酸含量，且施用量越高，提高幅度越大。但結(jié)合烤煙生長、投入產(chǎn)出比、煙葉質(zhì)量改善(另文總結(jié))以及對土壤的養(yǎng)護綜合考慮，建議畝施有機肥控制在100 kg以下為宜。

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