農(nóng)家肥施用對土壤理化性質及烤煙生長發(fā)育的影響

范龍，李磊磊，趙二衛(wèi)，劉鵬，何成

（1貴州省煙草公司畢節(jié)市公司，貴州畢節(jié) 551700；2貴州省煙草公司威寧縣分公司，貴州威寧 553100）

0 引言

在煙葉生產(chǎn)中，施肥是影響煙葉產(chǎn)質量的重要因素之一。為了獲取較大經(jīng)濟效益，大部分種植者片面追求“化肥至上”的施肥策略，長期大量施用化學肥料[1-2]，而忽視有機肥料施用，加之植煙土地連作等因素，造成土壤板結、酸堿失衡和肥力降低，導致煙株生長發(fā)育受阻，煙葉產(chǎn)量下滑、品質下降，嚴重制約烤煙產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。因此探索研究烤煙減施化肥，改善土壤不良環(huán)境，提高煙葉產(chǎn)量品質是當前烤煙生產(chǎn)上亟需解決的問題。研究表明，化肥與有機肥料配合施用可有效地改良土壤[3-4]、增強微生物活性和豐度以及培肥地力[5-6]，促進煙株生育，提高煙葉產(chǎn)質量[1-3,7]。但是關于農(nóng)家有機肥在烤煙生產(chǎn)上的應用研究鮮有報道。因此，探討農(nóng)家有機肥施用對植煙土壤及煙葉產(chǎn)質量的影響效應，以便為農(nóng)家有機肥在烤煙生產(chǎn)上的應用推廣提供理論依據(jù)和技術指導。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試品種為‘云煙87’，試驗農(nóng)家肥為堆漚發(fā)酵60 d的牛糞農(nóng)家肥，pH 6.81，容重0.91 g/cm3，有機質含量為192.24 g/kg，全氮6.26 g/kg，堿解氮27.81 mg/kg，全磷7.64 g/kg，全鉀27.81 g/kg。

1.2 試驗地點

貴州省威寧縣牛棚鎮(zhèn)（103.860278°E，27.122778°N，海拔2190.2 m）進行，土壤質地為紅棕壤，土壤pH 5.50，容重1.54 g/cm3，有機質22.11 g/kg，堿解氮95.5 mg/kg，全氮0.9 g/kg，有效磷44.2 mg/kg，速效鉀100.1 mg/kg。

1.3 試驗設計

采用隨機區(qū)組設計，共設置5個試驗處理，分別是CK：常規(guī)施肥、T1：常規(guī)施肥+1500 kg/hm2、T2：常規(guī)施肥+3000 kg/hm2、T3：常規(guī)施肥+4500 kg/hm2、T4：常規(guī)施肥+6000 kg/hm2，各處理3次重復。各處理煙苗統(tǒng)一在4月20日按0.55 m×1.1 m密度進行移栽。

農(nóng)家肥與烤煙復合肥基肥一次性施入煙窩混勻，待栽。

煙地開廂起壟前、煙葉采烤結束后按五點取樣法鉆取試驗土樣，土樣放置于陰涼通風處晾干、粉碎、過篩。除農(nóng)家肥施入量不同外，處理間田間操作管理均按當?shù)貎?yōu)質煙葉生產(chǎn)技術標準執(zhí)行。試驗具體施肥方式及田間管理如下。

（1）育苗。試驗所用煙苗均由育苗工廠集中育苗，統(tǒng)一發(fā)放。育苗方式采用漂浮育苗，播種時間是2月1日。

（2）施肥。在移栽前一周進行煙地耙土整平、拉繩定向、開廂起壟、定點打窩等工作。移栽當天，各處理按試驗設計將不同施入量的農(nóng)家肥與常規(guī)施肥基肥混勻后一次性施入煙穴，常規(guī)施肥為純氮97.5 kg/hm2，m(N):m(P2O5):m(K2O)=1:1.5:2，復合肥60%作基肥一次施入，40%作提苗肥和追肥分別于移栽時、栽后20 d施入。

（3）移栽。于4月20日開始移栽，選取長勢基本一致的健壯煙苗按1.1 m×0.55 m的密度進行移栽，移栽后及時覆膜、亮溝。

（4）病蟲害防治。移栽前，各處理小區(qū)均放置斜紋夜蛾、小地老虎誘芯，在烤煙團棵期、旺長期，根據(jù)煙株長勢情況、氣候條件先后3 次在試驗小區(qū)噴施波爾多液防病，并在試驗區(qū)域內釋放煙蚜繭蜂防治蚜蟲。

（5）煙株打頂抹杈。于7月1日對各試驗處理煙株進行打頂抹杈，并及時使用氟節(jié)胺涂抹，抑止煙株側芽生長。

（6）煙葉成熟采烤。7 月17 日同時采烤各試驗小區(qū)的下部煙葉，單獨采收并用掛牌分別標記，烘烤采用中溫中濕十個關鍵穩(wěn)溫點烘烤技術工藝。

各試驗處理設置的農(nóng)家肥施入量詳見表1。

表1 各處理農(nóng)家肥施用量

1.4 試驗測定方法

1.4.1 植煙土壤理化性質pH采用蒸餾水（土水質量比為1.0:2.5）浸提，土壤酸度計測定，有機質含量測量采用K2Cr2O7外加熱法，土壤全氮含量采用碳氮元素分析儀(Elementar Vario MAX CN，Germany)檢測；速效磷采用0.5 mol/L NaHCO3法，速效鉀采用火焰光度法測量。

1.4.2 煙株農(nóng)藝性狀打頂抹杈15 d后，各處理選取有代表性煙株10株測量記錄株高、莖圍、有效葉片數(shù)、最大葉長寬、倒3葉長寬數(shù)據(jù)，按式(1)計算葉面積。

1.4.3 烤煙經(jīng)濟指標各處理煙葉單獨采收掛牌烘烤，烤后單獨計產(chǎn)計值。

1.5 數(shù)據(jù)處理及分析

本試驗結果均采用Microsoft Excel對數(shù)據(jù)進行記錄及計算，試驗的所有圖表繪制也運用Excel 辦公軟件；數(shù)據(jù)處理與分析采用Statistix 8.0軟件進行方差分析，多重比較采用最小顯著差異法(LSD)。

2 結果與分析

2.1 農(nóng)家肥對植煙土壤理化性質的影響

從表2 試驗結果可知，煙葉生產(chǎn)增施農(nóng)家肥會對植煙土壤理化性質產(chǎn)生較大影響。尤以對pH、有機質、全氮、速效鉀等養(yǎng)分含量影響顯著。酸堿度方面，與CK 相比，T1、T2、T3、T4 處理土壤pH 分別提高0.03、0.56、0.73、0.82 個單位，且處理間差異明顯(P<0.05)；另外，農(nóng)家肥施用對提高土壤養(yǎng)分水平有顯著效果。與CK 相比，施肥處理有機質含量平均增加30.83 g/kg，其中T3 處理含量最高，差異最大。與CK相較，施肥處理的全氮、有效磷、速效鉀含量平均提高0.45 g/kg、8.74 mg/kg、80.79 mg/kg，且與常規(guī)施肥處理的差異均達顯著水平（除有效磷指標），總體上也呈現(xiàn)出隨農(nóng)家肥施入量增多，土壤中氮磷鉀養(yǎng)分含量也隨之提高的規(guī)律。綜合上述，農(nóng)家肥有利于改良土壤酸堿度，提高有機質、氮磷鉀養(yǎng)分含量，并隨施肥量增加改良效應不斷增強。

表2 農(nóng)家肥施用對植煙土壤理化性質的影響

2.2 農(nóng)家有機肥對烤煙生長發(fā)育的影響

由表3 可知，施用農(nóng)家肥對烤煙生長發(fā)育具有一定影響。農(nóng)家肥對烤煙有效葉片數(shù)的作用不顯著。與CK對照處理相比，僅在施用農(nóng)家肥1500、6000 kg/hm22 個處理水平下對增加煙株有效葉片數(shù)有正向作用，葉片數(shù)增加了3.5%。

表3 農(nóng)家肥施用對烤煙生長發(fā)育的影響

農(nóng)家肥施入量的不同對烤煙株高的影響也呈現(xiàn)不同規(guī)律。與CK對照處理相比，施入1500～4500 kg/hm2的農(nóng)家肥對烤煙株高有促進作用。其中1500 kg/hm2和3000 kg/hm2的試驗處理效果最明顯，達到了顯著水平，株高分別增加7、9 cm，增長率達到5.5%、7.1%；當農(nóng)家肥施入量達到6000 kg/hm2時，對烤煙株高卻產(chǎn)生抑制效應。與CK 處理相比，農(nóng)家肥6000 kg/hm2處理的株高降低2.33 cm，但處理間差異不顯著。

由表3 結果可知，農(nóng)家有機肥對烤煙的影響表現(xiàn)出適量的農(nóng)家有機肥有利于促進煙桿莖圍增粗，但施入量過大反而有負向效應。具體情況為：與對照處理相比，農(nóng)家肥施用量在1500～4500 kg/hm2水平條件下，煙桿莖圍最大增長1.16 cm，增率達到12.0%，處理間差異不顯著；當農(nóng)家肥施用量達6000 kg/hm2時會減少煙株莖圍長度，煙桿變細，與CK 處理相比，莖圍長度減少0.67 cm，減幅6.9%，且處理間差異達到顯著水平。

表3 結果顯示，農(nóng)家有機肥對烤煙最大葉生長發(fā)育有一定促進作用。與CK處理相比，農(nóng)家肥在1500、3000 kg/hm2水平下，煙株最大葉長分別增加5.67、4.34 cm，葉片寬度分別增加7.99、2.00 cm，故最大葉葉面積也分別增大34.8%、14.4%，且T1、T2 處理的最大葉促進效應達到顯著水平(P＜0.05)；施肥量在4500～6000 kg/hm2水平下，最大葉的生長則表現(xiàn)出抑制效果。與對照相比，最大葉葉面積分別減少6.4、215.1 cm2，但處理間差異并未達到顯著性水平(P＞0.05)。

農(nóng)家有機肥對烤煙倒3葉的生長有一定影響。與CK相比，T1處理(1500 kg/hm2)的農(nóng)家有機肥在一定程度下能增加倒3葉片長度，進而增大其葉面積，葉面積增大7.18 cm2，但促進作用并不明顯，處理間差異未達到顯著水平(P＞0.05)；農(nóng)家肥施入量在3000～6000 kg/hm2條件下，倒3 葉片生長則受到抑制作用。與對照處理相比，倒三葉長寬生長均被抑制生長，葉面積最大縮減100.70 cm2，但處理間差異并不顯著。

綜合來看，施用適量的農(nóng)家肥有利于促進煙株生長，增大煙葉面積，其中以1500 kg/hm2施肥條件下綜合效果最佳。但若農(nóng)家肥施入過量，不僅不能促進煙葉生長發(fā)育，反而會對烤煙產(chǎn)生負向影響。

2.3 農(nóng)家有機肥施用對烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值的影響

由表4 可知，農(nóng)家有機肥會對烤煙產(chǎn)量產(chǎn)生一定影響，具體表現(xiàn)為隨農(nóng)家肥施入量增加烤煙產(chǎn)量呈先增后減的變化規(guī)律。與CK相比，T1、T2處理烤煙產(chǎn)量分別增加192.75、146.4 kg/hm2，增幅分別是6.21%、4.72%，且T1與CK處理間差異顯著(P＜0.05)。T3、T4處理煙葉產(chǎn)量卻分別減少306.75、567.0 kg/hm2，降幅是9.89%、18.28%，減產(chǎn)效應明顯(P＜0.05)。

表4 農(nóng)家肥施用對烤煙經(jīng)濟性狀的影響

表4 結果顯示，農(nóng)家肥對烤煙畝產(chǎn)值的影響呈現(xiàn)出先增后減的變化規(guī)律。農(nóng)家肥施入量在較低水平下（T1、T2 處理），施用農(nóng)家肥的試驗處理產(chǎn)值分別提高7776.0、6133.5 元/hm2。其中T1 處理，產(chǎn)值增幅最大，增長8.6%，且處理間差異顯著(P＜0.05)；農(nóng)家肥在較高水平下（T3、T4處理），產(chǎn)值表現(xiàn)為減少規(guī)律。與CK相比，產(chǎn)值平均下降13.2%，以T4處理產(chǎn)值降幅最大，達到16503.0元/hm2，負向效應表現(xiàn)明顯(P＜0.05)。

從表4 可知，農(nóng)家肥有利于提高烤煙均價水平。與CK 相比，施農(nóng)家肥處理煙葉均價大體上呈上升趨勢。與CK相比，均價平均增加0.455元/kg，其中以T1和T3 處理均價增幅最大，但都未達到顯著水平。而T4處理煙葉均價則下降0.02元/kg。

從表4 結果得知，農(nóng)家肥對提升上等煙率有正向效應。與CK相比，農(nóng)家肥處理平均提高上等煙率1.2個百分點。其中T1、T2 和T3 處理的上等煙率提升較為明顯，達到顯著(P＜0.05)。T4 處理上等煙率降低1.8個百分點，處理間差異顯著(P＜0.05)。

綜合烤煙各項經(jīng)濟性狀指標，農(nóng)家肥在較低施用水平下，通過增加產(chǎn)量，提高上等煙率，實現(xiàn)均價和產(chǎn)值的增加。但農(nóng)家肥施入過多，則會影響產(chǎn)量、上等煙率以及均價，從而造成煙葉產(chǎn)值降低。

從表5 結果可知，農(nóng)家有機肥對烤煙上、中、下部煙葉的單葉重均產(chǎn)生一定影響。農(nóng)家肥有利于促進煙株下部葉片單葉重的提高。與CK 相比，各處理X2F分別提高1.46、1.46、0.09、0.29 g，其中T1、T2 處理與CK間差異顯著。

表5 農(nóng)家有機肥施用對烤煙單葉重的影響g

農(nóng)家肥對中部上等煙(C3F)單葉重影響表現(xiàn)出先增后降的規(guī)律。與CK相比，T1、T2處理C3F單葉重分別增加1.07、1.09 g，處理間差異不明顯。T3、T4 處理C3F 單葉重則分別降低2.13、3.10 g，且負向效應表現(xiàn)顯著。

農(nóng)家肥不同施用量對烤煙上部上等煙B2F單葉重的影響不同。與CK相比，T1處理B2F單葉重增加0.2 g，而T2、T3、T4 處理B2F 單葉重則降低，尤其是T4 處理降幅最大，單葉重降低2.48 g，降幅17.4%，處理間差異顯著。

3 結論

農(nóng)家肥有利于改良土壤不良環(huán)境，配肥地力，促進煙株生長發(fā)育，利于莖稈增粗、葉片增大，形成健壯合理的煙株群體，提高煙葉素質，實現(xiàn)增產(chǎn)增值。煙葉種植生產(chǎn)中農(nóng)家肥施用量以1500 kg/hm2最佳，烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值以及上等煙率能得到充分保證。施入量過多，不僅會造成煙葉生育受阻、減產(chǎn)減值，不利于煙葉成熟采烤，而且也造成肥料浪費，種煙成本增多。

4 討論

4.1 農(nóng)家肥施用對烤煙生長發(fā)育的影響

烤煙生長發(fā)育狀況的好壞直接關系到最終煙葉烘烤質量的優(yōu)劣，決定著煙葉烤后品質和農(nóng)戶種煙經(jīng)濟收益水平的高低。良好的生長發(fā)育有利于烤煙干物質合成、轉化和積累，更有益于煙葉烘烤質量的形成。大量試驗研究結果表明，生物有機肥有利于培肥地力[8-10]，較充足的供應烤煙生長發(fā)育，提高烤煙抗病性，提高煙株質量[11-13]。王軍等[14]研究表明，農(nóng)家有機肥可以促進煙株移栽后30～60 d 土壤速效氮磷鉀含量，促進有機質礦化分解，提高土壤肥力水平。張四偉等[15]試驗結果得出，常規(guī)施肥+農(nóng)家肥處理能有效促進煙株団棵期、旺長期的生長，對株高、莖圍、最大葉面積均有促進作用。韓錦峰等[16]研究發(fā)現(xiàn)，施用農(nóng)家有機肥可以促進煙株生長發(fā)育，增強生理代謝，提高煙葉質量，增加煙葉產(chǎn)值量。本試驗結果與前人的研究結論基本一致，農(nóng)家有機肥施用（施肥量在1500～3000 kg/hm2時）有利于促進煙株株高、莖圍、最大葉和倒3葉片的生長，進而形成良好的群體結構。

4.2 農(nóng)家肥施用對烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值的影響

烤煙是一種經(jīng)濟效益較高的農(nóng)作物，煙葉的產(chǎn)量與品質是種植生產(chǎn)中關注度最高的因子之一。煙葉上等煙率、均價、產(chǎn)量又直接影響著種煙收益的高低。前人的大量研究發(fā)現(xiàn)，農(nóng)家有機肥對提高烤煙產(chǎn)量與品質有著巨大潛力。盧紅良等[17]試驗結果表明，40%農(nóng)家肥＋60%無機肥對提高煙葉品質，促進優(yōu)質煙葉形成，增加烤煙產(chǎn)值量有明顯效果。蔡聯(lián)合等[18]研究結果發(fā)現(xiàn)，農(nóng)家肥在雙條施方式下最有利于促進煙株生長發(fā)育，提高煙葉品質。范文思等[19]試驗結果得出，農(nóng)家肥常規(guī)施肥＋農(nóng)家肥7500 kg/hm2能夠顯著提升煙葉品質。本試驗結果也前人研究結果較一致，本試驗結果發(fā)現(xiàn)：施用農(nóng)家肥在較低水平時，能夠顯著的提高烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值，最多增產(chǎn)282.75 kg/hm2，產(chǎn)值最大增加8.6%，上等煙率提高2.6 個百分點。農(nóng)家肥施入量過多，反而不利于烤煙生產(chǎn)?？赡苁怯捎诖罅哭r(nóng)家肥含有較多可利用的氮、磷、鉀素養(yǎng)分造成煙株后期營養(yǎng)過剩，煙葉貪青晚熟，不利烘烤，進而使得上等煙率下降，減產(chǎn)減值。

4.3 農(nóng)家肥施用對土壤理化性質的影響

植煙土壤環(huán)境及其肥力狀況是煙葉生產(chǎn)的物質基礎和保障，土壤通透性、酸堿度及肥力水平的高低直接關系到煙葉生產(chǎn)及煙葉品質質量的優(yōu)劣。大量研究表明，正確、合理施用農(nóng)家肥可有效改良土壤理化形狀，促進土壤微生物活動，活化土壤潛在養(yǎng)分，具有培肥地力、改良土壤的重要作用[20-22]。范稚蓮等[23]研究表明，與對照相比，羊糞農(nóng)家肥提高了土壤有機質、全氮、有效磷、速效鉀等養(yǎng)分含量，降低pH 至烤煙適宜范圍。李明政[24]試驗結果得出，農(nóng)家肥配施無機復合肥可有效提高土壤有效磷、速效鉀和堿解氮含量。本試驗得出較為一致的結論，與CK處理相比，農(nóng)家肥處理有機質最多增加29.95 g/kg，全氮提高0.48 g/kg，有效磷和速效鉀分別增長53.7%、83.3%，并調節(jié)土壤酸堿度至弱酸環(huán)境。