不同類(lèi)型肥料對(duì)土壤養(yǎng)分及烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響

張慧 李文卿 林陳強(qiáng) 陳濟(jì)琛

摘要?[目的]比較不同類(lèi)型肥料對(duì)改良土壤及改善烤煙產(chǎn)質(zhì)量方面的作用。[方法]通過(guò)田間試驗(yàn)研究不同施肥處理對(duì)煙田土壤養(yǎng)分含量、烤煙產(chǎn)量和質(zhì)量的影響。[結(jié)果]-N 20%腐殖酸型生物有機(jī)肥施用可以顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，較常規(guī)施肥處理提高14.29%，產(chǎn)量和產(chǎn)值分別提高14.67%、21.51%;施用腐殖酸型有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥和腐殖酸型生物有機(jī)肥有利于改善烤煙中部葉片主要化學(xué)成分協(xié)調(diào)性，提高烤煙中部葉感官品質(zhì)。[結(jié)論]整治煙田可通過(guò)長(zhǎng)期施用-N 20%腐殖酸型生物有機(jī)肥，改良土壤狀況，改善煙葉品質(zhì)，為腐殖酸型生物有機(jī)肥應(yīng)用及推廣提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞?烤煙;腐殖酸型生物有機(jī)肥;土壤養(yǎng)分;煙葉品質(zhì);感官質(zhì)量

中圖分類(lèi)號(hào)?S506.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào)?0517-6611（2018）35-0124-03

煙草是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，同時(shí)也是一種忌連作作物[1]。雖然化肥在提高煙草產(chǎn)量上起到了一定作用，但長(zhǎng)期大量尤其連續(xù)施用單一品種化肥，會(huì)引起土壤酸度變化造成土壤貧瘠化，土壤板結(jié)肥力下降，土壤中有機(jī)質(zhì)含量的下降會(huì)影響土壤微生物的生長(zhǎng)繁殖，破壞土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，影響煙草生長(zhǎng)并降低品質(zhì)[2-6]。生物有機(jī)肥富含大量有益物質(zhì)，不僅能為農(nóng)作物提供全面營(yíng)養(yǎng)，增加和更新土壤有機(jī)質(zhì)，而且可以促進(jìn)土壤中有益微生物繁殖，改善土壤的理化性質(zhì)和生物活性[7]。

施肥對(duì)優(yōu)質(zhì)烤煙的形成具有重要意義[8]，生物有機(jī)肥可以增加土壤有益微生物數(shù)量從而對(duì)煙草植株土傳病害的發(fā)病率起到一定的降低作用[9-10]。生物有機(jī)肥含有多種有益微生物、氨基酸、多肽、酶，可以抑制土傳病害病原菌，改善土壤中的微生物環(huán)境和物理結(jié)構(gòu)，提高植物的自身免疫力，從而提高煙草的品質(zhì)和產(chǎn)量[11-13]。腐殖酸型生物有機(jī)肥中的腐殖酸含有碳、氧、氫、氮等主要元素，還有芳香核、羥基、羧基、羰基基、甲氧基等多種官能團(tuán)和大量有益微生物菌群，在生物有機(jī)肥中加入一定比例的腐殖酸，不僅可以作為功能微生物的有機(jī)載體，而且直接參與有機(jī)質(zhì)的腐熟、氨化，并與金屬離子形成有機(jī)金屬螯合物，能夠刺激土壤中有益微生物的生長(zhǎng)繁殖和作物生長(zhǎng)，是生產(chǎn)生物有機(jī)肥的理想生物活性物質(zhì)，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，提高土壤的保水保肥性能和供肥性能，減少鋁離子的毒害和鹽分濃度過(guò)高的毒害，并且可以促使磷有效化，提高磷肥的利用率。

目前關(guān)于腐殖酸型生物有機(jī)肥應(yīng)用于煙草種植鮮有報(bào)道，其在煙草種植中的應(yīng)用符合綠色、有機(jī)、無(wú)公害煙葉的生產(chǎn)目標(biāo)。為此，筆者在福建省三明市泰寧縣通過(guò)施用不同類(lèi)型肥料，研究其對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響，為腐殖酸型生物有機(jī)肥在煙草種植上的應(yīng)用和推廣提供理論依據(jù)。

1?材料與方法

1.1?試驗(yàn)地概況?試驗(yàn)地設(shè)在福建省三明市泰寧縣朱口鎮(zhèn)音山村（117°13′35″E， 26°56′51″），平均海拔 300 m，年平均氣溫 18.5 ℃，年日照時(shí)數(shù) 1 506 h，全年無(wú)霜期 216～225 d，年平均降雨量 1 786 mm。供試土壤類(lèi)型為砂壤土，種植烤煙前耕層土壤（0～20 cm）基本化學(xué)性質(zhì)：pH 5.9，有機(jī)質(zhì) 35 g/kg，堿解氮 174 mg/kg，速效磷 39.8 mg/kg，速效鉀 227 mg/kg。

1.2?試驗(yàn)材料?供試烤煙（Nicotiana tobacum）品種為翠碧1號(hào)，由福建省煙草公司提供?？緹煷筇镏晷芯?1.2 m×0.5 m，密度 16 676 株/hm2，移栽時(shí)間2015年1月29日，2015年6月上旬開(kāi)始分批分部位采收。

1.3?樣品采集與處理

試驗(yàn)地為水稻輪作的煙田，設(shè)5 個(gè)處理，即常規(guī)施肥 （T1，956?kg/hm2） 、腐殖酸型有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥 （T2，1 006?kg/hm2）、腐殖酸型生物有機(jī)肥 （T3，1 210?kg/hm2）以及-N 20% 腐殖酸型生物有機(jī)肥 （T4，968?kg/hm2）， CK為不施肥土壤。每個(gè)處理3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。T1處理中的肥料為煙草公司提供的煙草專用復(fù)合肥，成分為N、P2O5、K2O =10∶7∶21;T2處理腐殖型有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥由貴州省貴福生態(tài)肥業(yè)有限公司提供，成分為N∶P2O5∶K2O=9.5∶6.3∶21.3;T3處理腐殖酸型生物有機(jī)肥來(lái)自貴州省貴福生態(tài)肥業(yè)有限公司，其有效菌種為枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis），有效活菌數(shù)≥0.47 億/g，N∶P2O5∶K2O=7.9∶6.1∶22.0，有機(jī)質(zhì)20.3%，氯含量1.9%，水溶性腐殖酸含量8.1%，pH 5.6。各處理所用肥料于2015年1月18日移栽時(shí)作為基肥施入，打頂后葉面噴施KH2PO4葉肥，T1、T2、T4處理施用量分別為13.35、20.21、28.6 kg/hm2，團(tuán)棵前雙側(cè)條施K2SO4，T1、T2、T4處理施用量分別為121.96、90.34、87.38 kg/hm2，結(jié)合整地，小區(qū)面積334 m2，其余操作同常規(guī)優(yōu)質(zhì)烤煙栽培技術(shù)規(guī)范。在煙草采收期采集表土（0～20 cm），每個(gè)小區(qū)“S”形多點(diǎn)取樣，充分混勻，重復(fù)3 次，每份500 g。

1.4?測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1?土壤理化性質(zhì)。土壤理化性質(zhì)按土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析的方法測(cè)定[14]

1.4.2?煙葉主要經(jīng)濟(jì)性狀。

將各處理的烤后煙葉進(jìn)行分級(jí)，具體按照GB 2635—1992中的方法[15]，并計(jì)算各處理煙葉的產(chǎn)量和產(chǎn)值。

1.4.3?煙葉化學(xué)成分分析與感官質(zhì)量評(píng)價(jià)。

選取各處理中C3F等級(jí)的煙葉，分別測(cè)定其主要化學(xué)成分，相關(guān)指標(biāo)有總糖、還原糖、總氮、總煙堿、總鉀、總氯等，檢測(cè)方法分別參照 YC/T 159—2002[16]、 YC/T 161—2002[17]、YC/T 160—2002[18]、YC/T 217—2007[19]、YC/T 162—2007[20];將煙葉制成單料煙進(jìn)行感官質(zhì)量評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有細(xì)膩度、香氣量、香氣質(zhì)、勁頭、余味、濃度、雜氣、刺激性等。

1.5?數(shù)據(jù)分析?試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003、SPSS 11.5軟件進(jìn)行處理，采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行方差分析。

2?結(jié)果與分析

2.1?不同類(lèi)型肥料對(duì)土壤化學(xué)成分的影響?由表1可知，T4處理有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀含量最高，較T1處理分別高14.29%、16.45%、10.93%、43.87%，可能是-N 20%腐殖酸型生物有機(jī)肥施用后，煙草植株通過(guò)化感作用，根系分泌物以及土壤中的殘留物增加了土壤養(yǎng)分，顯著提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤狀況;T1處理全磷、速效磷、速效鉀含量較對(duì)照顯著增加，但堿解氮含量顯著降低，可能是因?yàn)闊煵葜仓晔斋@或施用化肥降低了氮利用率[21];T2和T3處理有機(jī)質(zhì)含量顯著高于T1處理。

2.2?不同類(lèi)型肥料對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響?參考烤煙化學(xué)成分指標(biāo)賦值方法中的指標(biāo)，一般優(yōu)質(zhì)烤煙化學(xué)成分中煙堿含量為2.20%～2.80%，總糖含量為27.16%～30.57%，還原糖含量為18.00%～22.00%，總氮含量為2.00%～2.50%，總氯0.8%以下，總鉀含量≥2.50%[22]。由表2可知，T2、T3處理與T4處理還原糖含量較T1處理差異顯著，分別提高35.88%、28.99%、30.21%;T2處理總糖含量較T1處理提高18.58%差異顯著;各處理總氯含量均在適宜范圍內(nèi)，其中T4處理總氯含量顯著低于T2處理，表明施用腐殖酸型有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥和腐殖酸型生物有機(jī)肥有利于協(xié)調(diào)烤煙中部葉片主要化學(xué)成分，趨向優(yōu)質(zhì)烤煙化學(xué)成分的標(biāo)準(zhǔn)。

由表3可知，T2、T3和T4處理煙草產(chǎn)量和產(chǎn)值方面均顯著高于T1處理，其中T4處理產(chǎn)量和產(chǎn)值最高，較T1處理分別提高14.67%、21.51%，說(shuō)明施用-N 20%腐殖酸型生物有機(jī)肥在提高煙草產(chǎn)量方面起到一定作用。

由表4可知，在烤煙中部葉的雜氣、細(xì)膩度、余味指標(biāo)中，T2處理與T1處理差異顯著，總分最高;T3處理和T4處理的細(xì)膩度、濃度指標(biāo)與T1處理差異顯著，說(shuō)明施用腐殖酸型有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥和腐殖酸型生物有機(jī)肥可以提高烤煙中部葉感官品質(zhì)[23]。

3?結(jié)論與討論

腐殖酸中含有的多種官能團(tuán)能和土壤中其他元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，吸附交換活化土壤中很多礦質(zhì)元素，大大增加磷、鉀、鈣、鎂等元素的有效性，改善作物營(yíng)養(yǎng)環(huán)境，腐殖酸肥料作為功能性新型肥料，可以改良土壤品質(zhì)、增強(qiáng)作物新陳代謝及提高抗性等，起到增產(chǎn)增收的效果[24]。該研究中， -N 20%腐殖酸型生物有機(jī)肥處理土壤有機(jī)質(zhì)含量與常規(guī)施肥處理差異顯著，提高14.29%，產(chǎn)量和產(chǎn)值最高，較常規(guī)施肥處理分別提高14.67%、21.51%，說(shuō)明施用-N 20%腐殖酸型生物有機(jī)肥可以顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)而提高作物產(chǎn)量，可能是由于施用適宜土壤氮用量的肥料后，煙草植株進(jìn)行化感作用，根系分泌物通過(guò)酸化、氧化還原 、螯合等途徑將難溶性的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可被植物吸收利用的有效養(yǎng)分，從而提高根際土壤養(yǎng)分的有效性，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育，此外土壤中殘留物的腐解也會(huì)增加土壤養(yǎng)分[25-27]，同時(shí)堿解氮、速效磷、速效鉀含量較常規(guī)施肥處理顯著提高16.45%、10.93%、43.87%，因此長(zhǎng)期使用可以改良土壤狀況，這與何虓等[28]的研究結(jié)果一致。

雖然施用腐殖酸型有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥處理和腐殖酸型生物有機(jī)肥處理還原糖和總糖含量較常規(guī)施肥處理均顯著提高，但施用腐殖酸型生物有機(jī)肥處理總氯含量顯著低于施用腐殖酸型有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥處理，表明施用腐殖酸型生物有機(jī)肥更有利于協(xié)調(diào)烤煙中部葉片主要化學(xué)成分，趨向優(yōu)質(zhì)烤煙化學(xué)成分的標(biāo)準(zhǔn)。在烤煙中部葉的雜氣、細(xì)膩度、余味指標(biāo)中，施用腐殖酸型有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥處理與常規(guī)施肥處理差異顯著，總分最高;腐殖酸型生物有機(jī)肥的細(xì)膩度、濃度指標(biāo)與常規(guī)施肥處理差異顯著，說(shuō)明施用腐殖酸肥料可以提高烤煙中部葉感官品質(zhì)，有利于促進(jìn)煙葉生長(zhǎng)，提高煙葉經(jīng)濟(jì)性狀[29]。

腐殖酸型生物有機(jī)肥原料作為我國(guó)廉價(jià)的自然資源，具有儲(chǔ)量豐富，對(duì)人畜無(wú)殘毒，對(duì)作物無(wú)藥害，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，富含功能微生物的特點(diǎn)。長(zhǎng)期施用適宜含氮量的腐殖酸型生物有機(jī)肥可以改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，改良土壤狀況，提高土壤肥力，在煙草乃至整個(gè)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用具有廣闊的前景。

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