李 格,代 快,李江舟,孫 華,張宇航,李 莎,張立猛,龍懷玉*,徐愛(ài)國(guó)
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所,北京 100081;2.云南省煙草公司玉溪市公司/煙草行業(yè)病蟲(chóng)害生物防治工程研究中心,云南 玉溪 653100)
生物炭是指通過(guò)高溫?zé)峤庠谌毖鯒l件下穩(wěn)定形成的生物質(zhì)碳[1],不僅在固碳減排、緩解溫室氣體方面具有重要作用,還有改善土壤肥力和增加農(nóng)作物產(chǎn)量的能力[2-4],此外生產(chǎn)并使用生物炭可實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)廢物資源化的高效利用[5]。研究表明,生物炭在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中作為土壤改良劑可以通過(guò)改變土壤的化學(xué)、生物學(xué)和物理特性來(lái)提高水和養(yǎng)分的利用效率,從而提高土壤生產(chǎn)力和肥力[6-11]。但在作物生產(chǎn)中單獨(dú)施用生物炭難以代替化肥所起的作用,同時(shí)會(huì)增加生產(chǎn)成本,所以如何發(fā)揮生物炭的優(yōu)勢(shì)對(duì)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益十分重要[7]。大豆田間試驗(yàn)結(jié)果表明,林木生物炭和生物肥料配施可提高其產(chǎn)量51%[12]。水稻盆栽試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)施用木薯莖生物炭可使肥料氮的回收率提高22%~26%,肥料氮的損失率降低9%~10%,水稻對(duì)氮肥的吸收增加23%~27%,谷物產(chǎn)量提高8%~10%[13]。稻殼生物炭和氮肥配施可提高水稻140%的農(nóng)藝效率和191%的養(yǎng)分吸收,并且可降低土壤容重,增加持水量,提高土壤pH、氮、磷、鉀和陽(yáng)離子交換量等[9]。在紅壤旱地上的大田試驗(yàn)表明,玉米秸稈生物質(zhì)炭與秸稈配施能夠提高土壤中的總有機(jī)碳和惰性有機(jī)碳含量,減少土壤基礎(chǔ)呼吸[14]。稻麥輪作的大田試驗(yàn)表明,長(zhǎng)期施用小麥/水稻生物炭可降低土壤中鎘吸附并降低其生物有效性[15]。
綜上,不論何種原料(水稻、小麥、玉米等的秸稈、木材、果殼等)制備的生物炭對(duì)作物,更多是糧食作物在產(chǎn)量、土壤理化性質(zhì)、土壤修復(fù)和溫室氣體排放等方面均有較好的應(yīng)用效果[16-20]。而煙草作為一種重要的經(jīng)濟(jì)作物,每年秸稈產(chǎn)出超過(guò)百萬(wàn)t,為了避免病菌傳播、緩解連作障礙,煙稈一般不能直接還田,導(dǎo)致煙稈成為影響烤煙生產(chǎn)和環(huán)境質(zhì)量的廢棄物,將煙稈制作成生物炭是解決這一問(wèn)題的重要技術(shù)途徑[21],而關(guān)于煙稈生物炭田間的應(yīng)用效果的研究較少,如代快等[22]通過(guò)盆栽試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)煙稈生物炭能明顯提高云南植煙土壤的保水效果,煙稈生物炭,特別是配施化肥對(duì)大田烤煙的影響尚不清楚。因此本文通過(guò)研究不同用量的煙稈生物炭與化肥配施對(duì)烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀、農(nóng)藝性狀以及病蟲(chóng)害的影響,以期確立在云南烤煙生產(chǎn)中煙稈生物炭和化肥配施的最佳用量,為實(shí)現(xiàn)煙草生態(tài)循環(huán)、綠色發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
供試煙草品種為K326,土壤類型為黃棕壤,其 理 化 性 質(zhì) 如 下:pH 5.5、有 機(jī) 碳14.2 g·kg-1、容重1.35 g·cm-3、全氮1.29 g·kg-1、堿解氮57.9 mg·kg-1、有效磷24.5 mg·kg-1、速效鉀136.6 mg·kg-1。供試肥料為烤煙專用復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=12∶6∶24),各小區(qū)磷鉀用量一致,P2O5用量60 kg·hm-2,K2O用量300 kg·hm-2,不足的磷鉀肥用過(guò)磷酸鈣和硫酸鉀補(bǔ)足。供試生物炭由烤煙秸稈粉碎后在450℃厭氧條件下通過(guò)專用碳化設(shè)備制備而成,顆粒直徑0.2~0.5 mm,其理化性質(zhì)為含水量2.9%、pH 9.4、總腐植酸13.8%、碳66.7%、氮3.4%、硫0.95%。
試驗(yàn)于2018年4~8月在云南省玉溪市紅塔區(qū)的玉溪市煙草公司趙桅基地(102°35′24? E,24°17′24? N)進(jìn)行定位試驗(yàn)(2013年開(kāi)始),采用小區(qū)試驗(yàn),設(shè)氮肥用量和生物炭用量2個(gè)因素,其中氮肥用量有3個(gè)水平(F0、F1、F2)、生物炭用量有4個(gè)水平(B0、B1、B2、B3),共12個(gè)處理(表1),小區(qū)面積33.33 m2重復(fù)3次??紤]到生物炭中氮素釋放非常慢,對(duì)當(dāng)季作物幾乎沒(méi)有貢獻(xiàn),因此在設(shè)計(jì)施氮量時(shí)未考慮生物炭中的氮素。煙草株距為50 cm,行距為1.2 m,供試化肥分3次施入,基追比為4∶6,基肥采用穴施,追肥兌水澆施,煙稈生物炭做基肥在移栽時(shí)一次性施入。各處理統(tǒng)一采用玉溪市烤煙標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行管理。
表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.3.1 烤煙農(nóng)藝性狀調(diào)查
分別在團(tuán)棵期(移栽后35 d)、旺長(zhǎng)期(移栽后50 d)和封頂期(移栽后65 d)每處理定點(diǎn)9株煙草,依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》(YC/T 142—2010)測(cè)量主要農(nóng)藝性狀,其中葉面積=葉片長(zhǎng)×葉片寬×0.6345[23-24]。
1.3.2 病蟲(chóng)害統(tǒng)計(jì)
對(duì)各處理所有煙株分別在移栽后35、50和65 d,根據(jù)《GB/T 23222-2008煙草病蟲(chóng)害分級(jí)及調(diào)查方法》對(duì)主要病蟲(chóng)害的發(fā)病情況進(jìn)行調(diào)查。發(fā)病率(%)=(發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù))×100;
病害指數(shù)=∑(各級(jí)病株數(shù)×該病級(jí)值)/(調(diào)查總株數(shù)×最高級(jí)值)×100。
1.3.3 烤后煙葉產(chǎn)量與品質(zhì)
統(tǒng)計(jì)烤后煙葉上中等煙比例、均價(jià)、產(chǎn)量和產(chǎn)值。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010和SAS 9.2進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析,多重比較采用Duncan法(P<0.05)。
由表2可知,在不同施肥量處理中,不施化肥顯著降低煙草的產(chǎn)量,煙草產(chǎn)量隨著施肥量的增加呈增加趨勢(shì),但F1和F2差異不顯著,F(xiàn)1、F2較F0相比分別可提高煙草產(chǎn)量26.82%、32.91%;各施肥量處理的煙草均價(jià)、上等煙比例差異均不顯著,產(chǎn)值、中等煙比例及上中等煙比例的變化趨勢(shì)與產(chǎn)量變化一致,均隨施肥量增加呈增加趨勢(shì),但F1和F2差異并不顯著。不同生物炭用量處理中,各處理煙草的產(chǎn)量差異不顯著,但產(chǎn)量隨生物炭用量呈先增加后減少的變化趨勢(shì),當(dāng)生物炭用量為6000 kg·hm-2時(shí),煙草產(chǎn)量達(dá)到最大值,較不施生物炭可增產(chǎn)8.21%,之后隨著生物炭用量增加,煙草產(chǎn)量迅速下降;煙草的中等煙比例和上中等煙比例也隨生物炭用量呈先增加后減少的變化趨勢(shì),但其變化幅度相對(duì)產(chǎn)量較?。桓魃锾刻幚頍煵菥鶅r(jià)和產(chǎn)值差異均不顯著,其均價(jià)變化范圍為17.58~20.05元·kg-1,產(chǎn)值為31693.55~37676.16元·hm-2。
表2 不同施肥量和不同生物炭用量下的烤煙經(jīng)濟(jì)性狀
由表3可知,各處理煙草產(chǎn)量的大小順序?yàn)镕2B2>F1B1>F1B0>F2B1>F2B3>F2B0>F1B2>F1B3>F0B2>F0B3>F0B1>F0B0,各處理煙草的上等煙比例大小順序?yàn)镕1B1>F2B3>F1B3>F2B2>F2B1>F0B3>F0B1>F0B2>F2B0>F1B2>F1B0>F0B0。各 處 理中F2B2處理的煙草產(chǎn)量達(dá)到最高,為2346.21 kg·hm-2,與F2B0、F0B2和F0B0相比分別提高產(chǎn)量22.30%、43.37%和66.45%,其次為F1B1處理,產(chǎn) 量 為2132.96 kg·hm-2,與F1B0、F0B1和F0B0相比分別提高產(chǎn)量5.38%、43.05%和51.32%,適當(dāng)生物炭和化肥配施可提高煙草產(chǎn)量,產(chǎn)量高于單施化肥和單施生物炭。F2B2處理的煙草均價(jià)為20.66元·kg-1,產(chǎn)值為48470.90元·hm-2,達(dá)到各處理中最大值,與F2B0、F0B2和F0B0相比分別提高產(chǎn)值37.63%、50.55%和117.90%,且其上中等煙比例達(dá)到了100.00%;F1B1處理的煙草均價(jià)為22.65元·kg-1,其產(chǎn)值達(dá)到各處理中除F2B2處理外的最大值,為48302.76元·hm-2,與F1B0、F0B1和F0B0相比分別提高產(chǎn)值28.41%、81.70%和117.14%,且其上等煙比例達(dá)到了41.97%,為各處理中最大值。
表3 不同處理下烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀
在煙草團(tuán)棵期,肥料用量對(duì)煙草的株高、莖圍、葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬和最大葉面積均有極顯著(P<0.01)的影響,生物炭用量對(duì)這些指標(biāo)有顯著(P<0.05)影響,肥料和生物炭用量間的交互作用對(duì)煙草的株高、葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬和最大葉面積有極顯著(P<0.01)影響(表4)。由表5可知,在煙草團(tuán)棵期,不同施肥量處理的株高、葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)和最大葉面積間的差異均達(dá)顯著(P<0.05)水平,各處理大小順序?yàn)镕0<F2<F1,而F1和F2處理的莖圍和最大葉寬間的差異并不顯著。不同生物炭用量處理中,煙草的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)不完全相同,B0、B1、B2和B3處理的莖圍和最大葉寬均隨生物炭用量的增加而提高,但B0、B1和B2間的差異并不顯著,直到生物炭用量達(dá)到9000 kg·hm-2時(shí),團(tuán)棵期烤煙的莖圍、最大葉寬和最大葉面積顯著(P<0.05)提高。
表4 煙草不同生育時(shí)期的施肥量、生物炭用量的雙因素試驗(yàn)方差分析(F值)
表5 不同施肥量和不同生物炭用量下的煙草農(nóng)藝性狀
在煙草旺長(zhǎng)期,肥料用量對(duì)煙草的株高、莖圍、葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬和最大葉面積均有極顯著(P<0.01)的影響,生物炭用量對(duì)煙草的株高有顯著(P<0.05)影響,對(duì)煙草的最大葉長(zhǎng)、最大葉寬和最大葉面積有極顯著(P<0.01)影響,肥料和生物炭用量間的交互作用對(duì)煙草的株高、莖圍、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬和最大葉面積有顯著(P<0.05)影響(表4)。由表5可知,在煙草旺長(zhǎng)期,不同施肥量處理的株高、莖圍間的差異均達(dá)顯著(P<0.05)水平,各處理大小順序?yàn)镕0<F2<F1;而F0處理的葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬與最大葉面積均顯著(P<0.05)低于F1、F2處理,但是F1與F2相比差異并不顯著。不同生物炭用量處理對(duì)煙草的農(nóng)藝性狀有一定影響,B0、B1、B2和B3處理的株高、莖圍、最大葉寬和最大葉面積均隨生物炭用量的增加而提高,其大小順序?yàn)锽0<B1<B2<B3,但各處理的葉片數(shù)差異不顯著。
在煙草封頂期,肥料用量對(duì)煙草的株高、莖圍、葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬和最大葉面積均有極顯著(P<0.01)的影響;生物炭用量對(duì)煙草的株高、莖圍、葉片數(shù)和最大葉長(zhǎng)有極顯著(P<0.01)影響,對(duì)煙草的最大葉面積有顯著(P<0.05)影響,對(duì)煙草的最大葉寬沒(méi)有顯著影響;肥料和生物炭用量間的交互作用對(duì)煙草的株高、莖圍、葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬均有極顯著(P<0.01)影響,對(duì)煙草的最大葉面積有顯著(P<0.05)影響。由表5可知,在煙草封頂期,不同施肥量處理的株高、最大葉長(zhǎng)間的差異均達(dá)顯著(P<0.05)水平,各處理大小順序?yàn)镕0<F2<F1;而F0處理的莖圍、葉片數(shù)、最大葉寬與最大葉面積均與F1、F2相比差異顯著(P<0.05),但是F1與F2相比差異并不顯著。不同生物炭用量處理中,B0、B1、B2和B3處理的株高和葉片數(shù)隨生物炭用量的增加而提高,其大小順序?yàn)锽0<B1<B2<B3;B1、B2和B3處理的最大葉長(zhǎng)、最大葉寬和最大葉面積差異均不顯著,其大小順序均為B1<B3<B2。
各處理煙草的農(nóng)藝性狀自團(tuán)棵期至封頂期有相同的變化趨勢(shì),株高、莖圍、葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬和最大葉面積逐漸增加(表6),農(nóng)藝性狀大體上隨著化肥用量的提高呈先增加后減少的趨勢(shì),隨生物炭用量的提高呈逐漸增加的趨勢(shì)。不施化肥與生物炭顯著(P<0.05)降低了煙草團(tuán)棵期的株高、葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)和最大葉寬,旺長(zhǎng)期的株高、莖圍、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬和最大葉面積,封頂期的株高、莖圍和葉片數(shù)。與F0B0處理相比,團(tuán)棵期F1B1處理的株高、莖圍、葉片數(shù)和最大葉面積分別增加了318.50%、55.12%、147.39%和777.62%,F(xiàn)2B2處理則分別增加了209.33%、43.46%、131.75%和544.40%;旺長(zhǎng)期F1B1處理的株高、莖圍、葉片數(shù)和最大葉面積分別增加了343.06%、74.88%、87.50%和447.11%,F(xiàn)2B2處理則分別增加了249.11%、58.06%、66.63%和391.01%;封頂期F1B1處理的株高、莖圍、葉片數(shù)和最大葉面積分別增加了164.45%、34.56%、52.15%和117.86%,F(xiàn)2B2處理則分別增加了123.51%、23.15%、41.85%和73.95%。生物炭與化肥配施促進(jìn)煙草的株高、莖圍在旺長(zhǎng)期的增長(zhǎng)較大,而對(duì)葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬和最大葉面積的提高則在煙草團(tuán)棵期影響較大。團(tuán)棵期至旺長(zhǎng)期,F(xiàn)1B1處理的株高、莖圍、葉片數(shù)和最大葉面積分別增加了127.44%、68.11%、43.68%和165.73%,F(xiàn)2B2處理的株高、莖圍、葉片數(shù)和最大葉面積分別增加了142.46%、64.29%、36.30%和224.80%;旺長(zhǎng)期至封頂期,F(xiàn)1B1處理的株高、莖圍和葉片數(shù)分別增加了44.56%、8.67%和31.87%,F(xiàn)2B2處理的株高、莖圍和葉片數(shù)分別增加了55.07%、10.04%和38.33%。
表6 不同處理下煙草的農(nóng)藝性狀
在不同施肥量處理中,不施化肥增加了煙草黑脛病的發(fā)病率和病情指數(shù),且在旺長(zhǎng)期和封頂期時(shí)黑脛病病株率顯著(P<0.05)提高,在旺長(zhǎng)期F0處理在旺長(zhǎng)期的黑脛病病株率較F1和F2分別提高了3.11和2.88個(gè)百分點(diǎn),在封頂期較F1和F2分別提高了3.11和2.77個(gè)百分點(diǎn);施用化肥則可能引起煙草的番茄斑萎病,但F1和F2處理間的差異并不顯著,旺長(zhǎng)期病株率在0.17%~0.33%之間,封頂期病株率稍有增加,為0.34%~0.50%(表7)。不同生物炭用量處理中,各處理煙草的病株率和病情指數(shù)差異并不顯著,施用生物炭可能引起煙草團(tuán)棵期黑脛病、旺長(zhǎng)期和封頂期的番茄斑萎病,但其病株率和病情指數(shù)均小于1%,施用適量生物炭(3000 kg·hm-2)則可抑制煙草旺長(zhǎng)期和封頂期黑脛病的病株率和病情指數(shù),但其效果并不顯著。
表7 不同施肥量和不同生物炭用量下的煙草病害
由表8可見(jiàn),在不同施肥量處理中,各處理金龜蟲(chóng)株率在團(tuán)棵期差異不大,旺長(zhǎng)期施用96 kg·hm-2化肥處理的蟲(chóng)株率則顯著(P<0.05)降低,施用120 kg·hm-2化肥的處理也有所降低,但差異不顯著,在煙草封頂期施用化肥的處理蟲(chóng)株率為0.00%,而不施化肥的處理則為0.34%;不施化肥處理的煙草在團(tuán)棵期和旺長(zhǎng)期的煙青蟲(chóng)蟲(chóng)株率為0.00%,施用化肥可能引起小于3%的煙青蟲(chóng)蟲(chóng)株率;各處理黃蟲(chóng)蟲(chóng)株率在團(tuán)棵期差異不顯著,在旺長(zhǎng)期不施肥處理則顯著(P<0.05)提高了黃蟲(chóng)蟲(chóng)株率。在不同生物炭用量處理中,煙草團(tuán)棵期與不施生物炭相比,施用3000 kg·hm-2生物炭可降低金龜蟲(chóng)株率0.21個(gè)百分點(diǎn)、黃蟲(chóng)蟲(chóng)株率0.45個(gè)百分點(diǎn),但可增加煙青蟲(chóng)蟲(chóng)株率2.25個(gè)百分點(diǎn),而與其他處理相比差異并不顯著,旺長(zhǎng)期與封頂期各處理的蟲(chóng)株率差異不顯著。
表8 不同施肥量和不同生物炭用量下的煙草蟲(chóng)害 (%)
通常,作物對(duì)施用生物炭和化肥的響應(yīng)具體取決于生物炭及肥料的類型和施用量、土壤類型、氣候條件和農(nóng)作物類型以及其他因素[22,25-27],Kamau等[28]研究發(fā)現(xiàn)在有或者沒(méi)有生物炭的情況下施肥的地塊間玉米產(chǎn)量差異不顯著,在本文中有類似的發(fā)現(xiàn),雖然煙草產(chǎn)量隨著施肥量的增加呈增加趨勢(shì),但兩個(gè)施肥量間的差異并不顯著,僅不施化肥顯著降低了煙草的產(chǎn)量。Jeffery等[29]對(duì)生物炭和作物生產(chǎn)力(產(chǎn)量或地上部生物量)進(jìn)行薈萃分析的結(jié)果表明,將生物炭施入土壤對(duì)作物生產(chǎn)力總體影響較小,但統(tǒng)計(jì)學(xué)上的平均增幅高達(dá)10%,在酸性(14%)和中性(13%)土壤上,以及粗質(zhì)地(10%)或中質(zhì)地(13%)土壤上,石灰效應(yīng)和土壤持水量的增加可能是生物炭提高作物養(yǎng)分利用率的主要機(jī)制,本試驗(yàn)土壤屬于酸性土壤,理應(yīng)也存在上述增產(chǎn)的機(jī)制。但本研究發(fā)現(xiàn)不同生物炭用量的烤煙產(chǎn)量差異不顯著,很可能是田間試驗(yàn)偶然誤差較大,從而統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)掩蓋了生物炭的效應(yīng),但產(chǎn)量隨生物炭用量呈先增加后減少的變化趨勢(shì),當(dāng)生物炭用量為6000 kg·hm-2時(shí)煙草產(chǎn)量最大,當(dāng)生物炭用量為9000 kg·hm-2時(shí)煙草產(chǎn)量迅速下降,甚至比不施生物炭處理還低23.64 kg·hm-2,這可能是由于過(guò)高的碳素養(yǎng)分破壞了土壤的碳氮平衡,過(guò)高碳氮比使得土壤中的銨態(tài)氮或者硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為微生物量氮等形式固定,從而降低了煙草的氮素利用率進(jìn)而影響其產(chǎn)量的形成[7,30]。
化肥肥料可以通過(guò)增加植物營(yíng)養(yǎng)和改變微生物群落來(lái)促進(jìn)植物生長(zhǎng)[31],對(duì)作物產(chǎn)量提高、作物品質(zhì)改良十分重要,肥料種類、肥料用量及其施用時(shí)間和施用方法對(duì)其效果直接相關(guān)[32-35]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,肥料用量對(duì)團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期和封頂期煙草的農(nóng)藝性狀均產(chǎn)生了極顯著影響,生物炭與化肥配施促進(jìn)煙草的株高、莖圍在旺長(zhǎng)期的增長(zhǎng)較大,而對(duì)葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬和最大葉面積的提高則在煙草團(tuán)棵期表現(xiàn)明顯;生物炭用量對(duì)團(tuán)棵期煙草農(nóng)藝性狀影響顯著,而對(duì)旺長(zhǎng)期煙草除莖圍和葉片數(shù)外其他農(nóng)藝性狀有顯著影響,到封頂期則除了煙草最大葉寬外都有顯著影響,煙草不同生育時(shí)期的農(nóng)藝性狀大體上隨生物炭用量增加而提高,而張廣雨等[36]的研究則發(fā)現(xiàn),低量和中量生物炭對(duì)團(tuán)棵期烤煙發(fā)育的促進(jìn)作用隨生物炭用量增加而增加,但高用量生物炭對(duì)煙草表現(xiàn)出了一定的抑制作用,而在旺長(zhǎng)期高用量的生物炭對(duì)煙草發(fā)育的抑制作用轉(zhuǎn)變?yōu)榇龠M(jìn)作用,其效果不同可能與煙草品種(K326、NC102)、生物炭類型(煙稈、玉米秸稈)、土壤類型(黃棕壤、褐土)等多種因素有關(guān)。
煙草黑脛病是煙草生產(chǎn)上最具毀滅性的病害之一,是由真菌引起的病害。Zhang等[37]研究表明,生物炭和化肥的施用對(duì)酸性土壤的α多樣性影響較大,而對(duì)堿性土壤的α多樣性影響較小,從真菌群落的角度來(lái)看,黃棕壤更適合單次施用生物炭,不僅提高土壤降解持久性有機(jī)物的能力,而且抑制了土壤病原體的傳播,在本文中似乎得到了部分驗(yàn)證,本研究表明不同生物炭用量處理中,各處理煙草的病株率和病情指數(shù)差異并不顯著,其病株率和病情指數(shù)均小于1%,施用適量生物炭(3000 kg·hm-2)則可抑制煙草旺長(zhǎng)期和封頂期黑脛病的病株率和病情指數(shù),但其效果并不顯著,有待進(jìn)一步研究。
綜上所述,本文通過(guò)小區(qū)試驗(yàn)研究不同用量煙稈生物炭與化肥配施對(duì)烤煙的影響,研究表明煙草產(chǎn)量隨著施肥量的增加呈增加趨勢(shì),施用96和120 kg·hm-2化肥較不施化肥可分別提高煙草產(chǎn)量26.82%和32.91%;煙草產(chǎn)量隨生物炭用量呈先增后減的變化趨勢(shì),當(dāng)生物炭用量為6000 kg·hm-2時(shí),煙草產(chǎn)量達(dá)到最大值,之后隨著生物炭用量增加,煙草產(chǎn)量迅速下降;生物炭和化肥配施對(duì)烤煙產(chǎn)量有明顯影響,最佳配比為6000 kg·hm-2生物炭與120 kg·hm-2化肥配施,此時(shí)煙草產(chǎn)量達(dá)到最高,為2346.21 kg·hm-2,且其上中等煙比例達(dá)到了100%,其次為3000 kg·hm-2生物炭與96 kg·hm-2化肥配施,產(chǎn)量為2132.96 kg·hm-2,且其上等煙比例達(dá)到了41.97%;生物炭與化肥配施對(duì)病蟲(chóng)害沒(méi)有明顯影響,有些階段還緩解了病蟲(chóng)害。適量施用化肥可以減輕煙草黑脛病的發(fā)病率和病情指數(shù),降低金龜蟲(chóng)株率和煙草旺長(zhǎng)期的黃蟲(chóng)蟲(chóng)株率;施用少量生物炭(3000 kg·hm-2)則可抑制煙草旺長(zhǎng)期和封頂期黑脛病的病株率和病情指數(shù),降低煙草團(tuán)棵期的金龜蟲(chóng)株率和黃蟲(chóng)蟲(chóng)株率。適當(dāng)施用煙稈生物炭和化肥可提高煙草產(chǎn)量與品質(zhì),對(duì)形成烤煙提質(zhì)增效的培肥技術(shù)、促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展具有一定意義。