玉米秸稈堆制有機肥對植煙土壤理化性狀的影響

劉 洋，李愛華

（1湖南農業(yè)大學農學院，長沙410128；2貴州煙葉復烤有限責任公司畢節(jié)復烤廠，畢節(jié)551700）

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玉米秸稈堆制有機肥對植煙土壤理化性狀的影響

劉 洋1，2，李愛華1*

（1湖南農業(yè)大學農學院，長沙410128；2貴州煙葉復烤有限責任公司畢節(jié)復烤廠，畢節(jié)551700）

摘 要：為探索玉米秸稈還田的方法，研究了玉米秸稈直接還田和添加促腐劑堆制有機肥后還田對植煙土壤理化性狀的影響。結果表明：玉米秸稈還田可降低植煙土壤容重，增加植煙土壤孔隙度，從而提高植煙土壤的保水保肥能力。與此同時，玉米秸稈還田還可提高植煙土壤有機質、有效磷和速效鉀含量。在烤煙大田生長前期，土壤堿解氮含量略有下降，但到烤煙大田生長中、后期，植煙土壤堿解氮含量有所增加。以玉米秸稈＋尿素＋發(fā)酵菌曲堆制有機肥、玉米秸稈＋尿素＋BM有機物料腐熟劑堆制有機肥的兩個處理效果優(yōu)于玉米秸稈直接還田，具有推廣價值。

關鍵詞：植煙土壤；玉米秸稈；有機肥；物理性狀；養(yǎng)分

土壤是煙葉產量和質量形成的基礎［1］。目前植煙土壤退化嚴重，對其改良和培肥已成為提高煙葉質量的根本出路［2～5］。玉米秸稈還田可提高土壤有機質含量和土壤酶的活性［6，7］，改善土壤結構和耕性。但玉米秸稈直接還田后在土壤中的生物化學轉化過程，有可能導致煙株前期產生“氮饑餓”現(xiàn)象和后期有機氮的礦化作用強烈［8，9］，與烤煙的需肥規(guī)律不一致。賈宏昉等［10］、曹仕明等［11］對煙田施用腐熟秸稈肥開展了研究，王紹坤等［6］研究了煙田施用玉米稈糠對煙區(qū)土壤和煙葉產質量的效應，但有關玉米秸稈堆制有機肥對植煙土壤理化性狀影響的研究較少。因此，開展玉米秸稈堆制有機肥對植煙土壤容重、孔隙度、pH和主要養(yǎng)分影響的研究，對指導玉米秸稈還田改良植煙土壤有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2013～2014年在貴州省畢節(jié)煙區(qū)進行。該地區(qū)屬亞熱帶季風氣候，年均溫11.2℃，年降水量739 mm，年平均日照時數(shù)1812 h。試驗地土壤為石灰?guī)r母質發(fā)育的旱地黃壤，土壤pH為6.33，有機質為27.89 g／kg，堿解氮為38.20 mg／kg，有效磷為20.65 mg／kg，速效鉀為215.66 mg／kg?？緹熎贩N為當?shù)刂髟云贩NK326。玉米秸稈為當?shù)胤N植的干玉米秸。有機廢物發(fā)酵菌曲為北京市京圃園生物工程有限公司生產，BM有機物料腐熟劑為河南寶融生物科技有限公司生產。

1.2 試驗設計

試驗設4個處理。T1.空白對照，不施任何有機肥，大田施肥同常規(guī)栽培；T2.玉米秸稈直接還田，還田量為4500 kg／hm2；T3.玉米秸稈＋尿素＋發(fā)酵菌曲堆制有機肥還田；T4.玉米秸稈＋尿素＋BM有機物料腐熟劑堆制有機肥還田。T3和T4的玉米秸稈堆制有機肥用量，相當于干玉米秸稈4500 kg／hm2。3次重復，小區(qū)長8 m，寬6 m，株行距0.5 m×1.2 m，小區(qū)面積48 m2。各處理其它操作保持一致，施氮量為105 kg／hm2（沒有扣除有機肥中的養(yǎng)分含量），氮磷鉀比例為1∶1.22∶2.95，烤煙栽培管理按當?shù)貎?yōu)質烤煙生產技術標準執(zhí)行。

1.3 測定項目與方法

分別于烤煙移栽后30、50、70、90 d取土樣測定。在煙壟上兩株煙正中位置，每個處理分小區(qū)用環(huán)刀進行原位取樣，測定土壤的容重和孔隙度［12］。與此同時，在煙壟上兩株煙正中位置，每個處理隨機采集0～20 cm土樣5個，混勻后用于測定土壤養(yǎng)分。土壤pH、有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀的測定采用文獻［12］的方法進行。

2 結果與分析

2.1 對植煙土壤容重的影響

由圖1可知，在烤煙移栽后30 d和50 d，T2、T3、T4處理的土壤容重低于對照（T1），其中，T3和T4處理的土壤容重顯著低于對照。在烤煙移栽后70 d和90 d，T2、T3、T4處理土壤容重顯著低于對照，T3和T4處理的土壤容重顯著顯著低于T2。

圖1 不同處理的植煙土壤容重變化

2.2 對植煙土壤孔隙度的影響

由圖2可知，在烤煙移栽后30 d，T4處理土壤孔隙度顯著高于其他3個處理，T2處理土壤孔隙度顯著高于對照；50 d后，T3和T4處理土壤孔隙度顯著高于T2和對照；70 d后，T4和T3處理土壤孔隙度顯著高于T2和對照，T2處理土壤孔隙度顯著高于對照；90 d后，T2、T3、T4處理土壤孔隙度顯著高于對照，且各處理間土壤孔隙度存在顯著差異。

圖2 不同處理的植煙土壤孔隙度變化

2.3 對植煙土壤pH的影響

由圖3可知，在烤煙移栽后30 d，T2、T3、T4處理土壤pH高于對照（T1），其中，T2處理土壤pH顯著高于對照；在烤煙移栽后50 d，T2、T3處理土壤pH高于對照，其中，T2處理土壤pH顯著高于對照；在烤煙移栽后70 d和90 d，各處理土壤pH差異不顯著。

圖3 不同處理的植煙土壤　pH變化

2.4 對植煙土壤有機質含量的影響

由圖4可知，在烤煙移栽后30 d，T4處理土壤有機質含量顯著高于對照（T1）；在烤煙移栽后50 d，T3和T4處理土壤有機質含量顯著高于對照和T2處理；在烤煙移栽后70 d和90 d，T3和T4處理土壤有機質含量顯著高于對照，且T4處理土壤有機質含量顯著高于T2處理。

圖4 不同處理的植煙土壤有機質含量變化

2.5 對植煙土壤堿解氮含量的影響

由圖5可知，在烤煙移栽后30 d和50 d，T2、T3 和T4處理土壤堿解氮含量顯著低于對照，但T3和T4處理土壤堿解氮含量顯著高于T2處理；在烤煙移栽后70 d和90 d，T2、T3和T4處理土壤堿解氮含量顯著高于對照，3個玉米秸稈還田處理的土壤堿解氮含量則差異不顯著。

圖5 不同處理的植煙土壤堿解氮含量變化

2.6 對植煙土壤有效磷含量的影響

由圖6可知，在烤煙移栽后30 d，T2處理土壤有效磷含量顯著低于對照（T1），T3、T4處理高于對照但差異不顯著；在烤煙移栽后50、70、90 d，T2、T3、T4處理的土壤有效磷含量顯著高于對照，但3個玉米秸稈還田處理間的土壤有效磷含量差異不顯著。

圖6 不同處理的植煙土壤有效磷含量變化

2.7 對植煙土壤速效鉀的影響

由圖7可知，在烤煙移栽后30 d，T3和T4處理土壤速效鉀含量顯著高于對照和T2處理；在烤煙移栽后50 d，T2、T3和T4處理土壤速效鉀含量顯著高于對照，T4處理土壤速效鉀含量顯著高于T2；在烤煙移栽后70、90 d，T2、T3和T4處理土壤速效鉀含量顯著高于對照，但3個玉米秸稈還田處理間土壤速效鉀含量差異不顯著。

圖7 不同處理的植煙土壤速效鉀含量變化

3 討論與結論

玉米秸稈直接還田有利于土壤腐殖質組成的更新和物理性狀的改善，促進土壤養(yǎng)分循環(huán)［1］。但其歸還于煙田后，秸稈中大量的有機碳介入土壤，可能會出現(xiàn)烤煙前期“氮饑餓”和后期氮素養(yǎng)分較高的現(xiàn)象，導致“黃弱苗”和烤煙落黃困難的問題［8，9］。采用玉米秸稈腐熟還田可較好的解決這一問題。

本研究表明，玉米秸稈還田可降低植煙土壤容重，增加土壤孔隙度，從而提高土壤的保水和保肥能力。與此同時，玉米秸稈還田還可提高植煙土壤有機質、有效磷和速效鉀含量。對于植煙土壤堿解氮含量變化表現(xiàn)為：在烤煙大田生長前期，由于秸稈腐解需要氮，土壤堿解氮含量略有下降，到烤煙生長中、后期，土壤堿解氮含量會增加。因此，玉米秸稈還田應相應減少氮肥使用量，以防止后期氮素較高不利烤煙落黃成熟，影響煙葉品質。

從3個玉米秸稈還田處理看，以玉米秸稈＋尿素＋發(fā)酵菌曲堆制有機肥、玉米秸稈＋尿素＋BM有機物料腐熟劑堆制有機肥的兩個處理效果優(yōu)于玉米秸稈直接還田，具有推廣價值。

參考文獻：

［1］ 曹志洪.優(yōu)質烤煙生產的土壤與施肥［M］.南京：江蘇科學技術出版社，1991.5-40.

［2］ 鄧小華，石 楠，周米良，等.不同種類綠肥翻壓對植煙土壤理化性狀的影響［J］.煙草科技，2015，48（2）：7 -10.

［3］ 田 峰，陸中山，鄧小華，等.湘西煙區(qū)翻壓不同綠肥品種的生態(tài)和烤煙效應［J］.中國煙草學報，2015，21 （4）：56-62.

［4］ 鄧小華，羅 偉，周米良，等.綠肥在湘西煙田中的腐解和養(yǎng)分釋放動態(tài)［J］.煙草科技，2015，48（6）：13-18.

［5］ 江智敏，田 峰，鄧小華，等.多年定位翻壓綠肥對烤煙大田生長及經(jīng)濟性狀的影響［J］.中國煙草科學，2015，36（3）：35-39.

［6］ 王紹坤，張曉林，張曉海，等.秸稈還田對煙區(qū)土壤和煙葉產質量的效應［J］.中國農學通報，2000，16（5）：11-13.

［7］ 郭予琦.芝麻餅肥、秸稈還田與化肥配施條件下烤煙生長及品質表現(xiàn)［J］.河南農業(yè)科學，2004（3）：32-34.

［8］ 李貴桐，趙紫娟，黃元仿，等.秸稈還田對土壤氮素轉化的影響［J］.植物營養(yǎng)與肥料學報，2002，8（2）：162 -167.

［9］ 朱玉芹，岳玉蘭.玉米秸稈還田培肥地力研究綜述［J］.玉米科學，2004，12（3）：106-108.

［10］賈宏昉，陳紅麗，黃化剛，等.施用腐熟秸稈肥對烤煙成熟期碳代謝途徑影響的初報［J］.中國煙草學報，2014，20（4）：48-52.

［11］曹仕明，廖 浩，張 翼，等.施用腐熟秸稈肥對烤煙根系土壤微生物和酶活性的影響［J］.中國煙草學報，2014，20（4）：75-79.

［12］魯如坤.土壤農業(yè)化學分析方法［M］.北京：中國農業(yè)科技出版社，2000.

作者簡介：劉 洋（1985-），男，彝族，助理工程師，碩士研究生。*通信作者：李愛華，Email：591659814＠qq.com。

收稿日期：2015-11-12

文章編號：1001-5280（2016）02-0149-03

DOI：10.16848／j.cnki.issn.1001-5280.2016.02.10

中圖分類號：S572.062

文獻標識碼：A