稻殼生物炭對整治煙田土壤養分及煙葉產質量的影響

鄭加玉，張忠鋒，程 森，蔡憲杰，姚忠達，汪季濤，朱啟法，薛 琳，張繼光*

（1.中國農業科學院煙草研究所，農業部煙草生物學與加工重點實驗室，青島 266101；2.上海煙草集團有限責任公司，上海 200082；3.安徽中煙工業有限責任公司，合肥 230088；4.安徽皖南煙葉有限責任公司，安徽 宣城 242000）

稻殼生物炭對整治煙田土壤養分及煙葉產質量的影響

鄭加玉1，張忠鋒1，程 森2，蔡憲杰2，姚忠達3，汪季濤3，朱啟法4，薛 琳4，張繼光1*

（1.中國農業科學院煙草研究所，農業部煙草生物學與加工重點實驗室，青島 266101；2.上海煙草集團有限責任公司，上海 200082；3.安徽中煙工業有限責任公司，合肥 230088；4.安徽皖南煙葉有限責任公司，安徽 宣城 242000）

為探究生物炭施用對整治煙田土壤改良及煙葉產質量的影響，在皖南的煙田整治區，研究了稻殼生物炭不同施用量對土壤養分及煙葉產質量的作用效果。結果表明，稻殼生物炭施用可以降低土壤容重，提高土壤pH及有機質、堿解氮、有效磷和速效鉀等養分含量。生物炭可以促進煙株生長發育，對煙葉外觀產生一定影響，特別是油分指標隨生物炭用量增加呈下降趨勢。生物炭施用一定程度上降低煙葉總糖及還原糖含量，提高總氮、煙堿及鉀含量，其中T2（生物炭7.5 t/hm2）處理煙葉化學成分協調性較好。同時煙葉感官質量隨生物炭施用量增加呈現先增加（不變）后降低趨勢，感官評吸得分表現為T1=CK＞T2＞T3?？緹煹漠a量產值均隨著生物炭施用量增加而增加，其中 T3（生物炭 15 t/hm2）處理最高，產量達 1729.2 kg/hm2，產值達到37 516.8 元/hm2，較CK分別提高43.51%和43.48%。但上等煙比例隨生物炭用量增加呈先增加后降低趨勢。綜合土壤養分及煙葉的產質量結果，在皖南煙田整治區，稻殼生物炭的施用量不宜超過7.5 t/hm2。

生物炭；土壤養分；土地整治；煙葉質量；烤煙

當前我國耕地資源緊張，退化嚴重，土地整治及土壤改良成為當務之急。土地整治作為促進土地合理利用、調整土地利用結構和土地關系的重要手段，在實現土地資源的合理配置、提高土地利用率和改善生態環境方面起到了不可替代的作用［1-2］。近年來，我國煙草農業生產上開展了大量的土地整治及土壤改良工作，改善了產區農田基礎設施，優化了土壤生產條件［3-4］。在煙田土地整治過程中，煙田土壤改良和生態維護十分重要，關系到維持和提高土壤生產性能，挖掘煙葉增質潛力，為現代煙草農業的可持續發展提供保障［5］。目前在煙田土壤改良中采用的主要方法有秸稈還田、種植綠肥、增施有機肥和土壤改良劑等［6-7］。生物炭作為一類新型環境功能材料，在土壤改良等方面引起廣泛關注。

生物炭是在完全或者部分缺氧條件下，將木材、農作物秸稈等農作物廢棄物或動物骨骼等控制溫度高溫裂解碳化產生的固態產物［8-10］。生物炭可以將碳元素固定很長時間，固定的碳元素非常穩定，將生物炭應用于土壤中不僅可以提高土壤碳庫容量，在一定程度上減緩陸地生態系統碳循環［11］，還可以有效地改善土壤結構和理化性質，增加作物產量［12-13］。當它與農林業相結合時，可以解決廢棄物環境污染與循環利用等問題［14-16］。近年來，生物炭在農業土壤中的應用研究逐漸增多，主要集中在生物炭對土壤理化性質、農田生態系統的影響以及碳排放等方面［17-19］。目前，生物炭對煙田土壤改良及煙葉產質量影響方面的研究還相對較少，基于各地區不同土壤及氣候條件的適宜生物炭施用量還有待于進一步明確。本研究充分利用皖南地區豐富的水稻稻殼等廢棄物資源，研究稻殼生物炭還田后對煙田整治區土壤理化性質、煙草生長發育、煙葉化學成分及品質的綜合影響，以期為皖南煙田土壤改良及煙葉可持續發展提供借鑒指導。

1　材料與方法

1.1試驗材料

試驗于 2014年在安徽宣城市宣州區楊柳鎮新龍村的“滬皖現代煙草農業高科技示范園”進行，該區域地處皖南山區與長江中、下游平原的結合部，屬亞熱帶濕潤季風氣候區，季風氣候顯著，光、熱、水氣候條件優越。年平均日照時數2072.5 h；年平均溫度15.8 ℃，無霜期228 d；年平均降雨量1324.8 mm。試驗田地處土地整治示范區，土壤類型為潴育型水稻土，土壤質地較為黏重，其黏粒含量占30.85%，粉粒含量39.80%，砂粒含量29.35%。試驗田前茬作物為水稻，實行煙稻兩年輪作。烤煙品種為云煙97。生物炭為當地自制的稻殼原料生物炭，其主要理化性質為：pH 8.36，有機質340.5 g/kg，全氮8.46 g/kg，全磷1.20 g/kg，全鉀12.5 g/kg。

1.2試驗設計

試驗共設4個處理，其中CK為不施用生物炭的對照；T1處理生物碳施用量為3.75 t/hm2；T2處理為7.5 t/hm2；T3處理為15 t/hm2。每個處理設3次重復，每小區面積66.7 m2，植煙120棵。各處理的稻殼生物炭均在烤煙起壟前進行地表撒施，然后翻耕混勻，最后再進行施肥起壟。試驗田施氮量為112.5 kg/hm2，m（N）:m（P2O5）:m（KO2）=1:2:3，其他田間管理措施均按皖南優質煙葉生產技術規范進行。

1.3測定指標及方法

在烤煙的平頂期，在每個小區選10株煙，測定其主要農藝性狀指標，并根據葉長、最大葉寬和葉面積指數計算葉面積［20］。在烤煙采收結束后，采集各處理的耕層（0～20 cm）土壤樣品，采用常規方法測定土壤基本理化性質指標［21］。

在煙葉烘烤結束后，對各處理烤后煙葉樣品進行分級，并依據 2014年皖南煙葉公司的煙葉收購等級及價格，對各處理的烤煙進行經濟性狀分析。

每個處理小區取烤后的C3F和B2F等級煙葉各1.5 kg，在兩個等級煙葉樣品中隨機抽取20片，進行外觀質量鑒定并根據定性評價指標劃分等級比例；兩個等級的煙葉樣品粉碎后采用王瑞新等［22］的方法進行常規化學成分分析，其中C3F煙葉樣品卷制后交由上海煙草集團有限責任公司技術中心進行感官質量評價。具體評價指標包括香氣質、香氣量、雜氣、勁頭、刺激性及余味等6項，每項指標均采用滿分 9分的量化打分，最后計算總得分。

所有測定數據均采用Excel和SPSS15.0軟件進行統計分析。

2　結　果

2.1稻殼生物炭還田對土壤養分的影響

各處理的土壤養分含量如表1所示，從表中可以看出，生物炭施用能明顯影響煙田土壤的理化性狀。土壤容重隨著生物炭用量的增加呈降低趨勢，其中T3處理的土壤容重最小為1.15 g/cm3。而土壤pH隨著生物炭施用量增加呈升高趨勢，其中T3處理最高為6.70。土壤有機質及堿解氮、有效磷、速效鉀等養分含量也隨著稻殼生物炭施用量的增加而增加。除T1和CK處理的土壤有機質、堿解氮和有效磷含量無顯著差異（P＞0.05）外，生物炭T2 及T3處理與CK的土壤養分含量之間均存在顯著差異。

表1　生物炭對煙田土壤養分的影響Table 1 Effect of biochar on soil nutrients in tobacco field

可見，整治煙田施用稻殼生物炭后可改良土壤酸堿性，改善土壤容重及其孔隙度，并增加土壤速效養分含量，其中以T3處理最佳。

2.2稻殼生物炭對烤煙農藝性狀的影響

生物炭施用對平頂期烤煙農藝性狀的結果如表2所示。從煙株的整體長勢來看，生物炭施用一定程度上促進煙草生長發育。但其對株高和有效葉片數的影響較小，各處理烤煙的株高介于112.83～116.08 cm，有效葉片數均在14片左右，生物炭各處理和CK間無顯著差異。煙株莖圍的大小順序為T3＞T2＞T1＞CK，T3處理最大為10.22 cm，其與T1和CK的差異達到顯著水平。生物炭施用也明顯增加了中部及上部煙葉面積，中部葉面積以T3處理最大，顯著高于其他3個處理；上部葉面積以T2處理最大，但與T3無顯著差異，兩者均顯著大于T1和CK處理。

表2　生物炭對平頂期烤煙農藝性狀的影響Table 2 Effect of biochar on agronomic traits of tobacco at top-dressing period

2.3稻殼生物炭對烤煙外觀質量的影響

各處理煙葉外觀質量的結果表明（表3），C3F等級煙葉中橘黃煙比例CK處理最低僅為30%，T2處理最高，煙葉成熟度總體表現為T1=T2＞T3＞CK，煙葉的結構和身份上均表現為生物炭各處理優于CK，油分表現為CK和T1處理稍優于T3和T2處理。各處理的煙葉色度無明顯規律性。

表3　生物炭對烤煙外觀質量的影響Table 3 Effect of biochar on raw tobacco appearance quality

B2F等級煙葉中，以T3處理煙葉的橘黃比例最高，成熟度最好，煙葉結構以T1和T2處理較好，煙葉身份在各處理間差異較小。煙葉油分的占比指標上表現為：CK＞T1＞T2＞T3。整體來看，生物炭施用會提升煙葉顏色、成熟度和結構等指標，而對煙葉油分則有一定負面影響。

2.4稻殼生物炭對烤煙化學成分的影響

生物炭對烤煙化學成分的影響如表4所示。對比我國常用的優質煙葉化學成分評價標準［23-25］。各處理C3F及B2F煙葉的總糖及還原糖均較高，超過了優質煙葉的適宜范圍，而烤煙的煙堿和總氮含量總體適宜，其中僅T3處理的C3F煙葉煙堿含量稍低為1.35%。各處理C3F煙葉的糖堿比和氮堿比偏高，鉀含量及鉀氯比較為適宜，但B2F煙葉的這幾項指標則偏低。

表4　生物炭對烤煙主要化學成分的影響Table 4 Effect of biochar on chemical components of flue-cured tobacco leaves

C3F和B2F等級煙葉的總糖、還原糖和糖堿比總體上隨生物炭用量增加呈先降低后增加趨勢，但與CK相比，生物炭施用不同程度降低了這3個指標的值；其中總糖及還原糖含量最低的為T2處理?？偟蜔焿A含量均隨生物炭用量增加呈先增加后降低趨勢。煙葉鉀含量總體上隨生物炭用量增加而增加，但T2及T3處理間煙葉鉀含量無顯著差異。此外，氯離子和氮堿比在各處理間無顯著差異?？梢?，適量生物炭施用可一定程度降低煙葉總糖及還原糖含量，提高煙葉總氮、煙堿及鉀含量，并且以T2處理的煙葉化學成分協調性相對較好。

2.5稻殼生物炭對烤煙評吸質量的影響

生物炭對 C3F煙葉感官質量的影響如表5所示，可見施用生物炭的T1、T2處理與CK相比，煙葉的香氣質和香氣量得分一致，刺激性有所下降，而雜氣稍有增加，而且T1的焦甜感突出，舒適性較好，T2的吃味略顯平淡。T3處理煙葉香氣量和香氣質的得分最低，雜氣及余味殘留較多，吃味欠舒適。從總分來看，CK和T1處理總得分最高，感官質量最好，T2次之，T3處理最低?？梢娚锾渴┯脤緹煹母泄儋|量具有重要影響。其中較低施用量（3.75 t/hm2）的生物炭對煙葉感官質量無明顯影響，而中高量（7.5 t/hm2及15 t/hm2）生物炭施用后會對煙葉刺激性、余味及總體得分產生負面影響，特別是高量施用后導致煙葉香氣質及香氣量下降，雜氣漸多，余味欠舒適。但生物炭施用量與煙葉感官質量的具體關系還需要進一步細化研究。

表5　生物炭對C3F煙葉評吸質量的影響Table 5 Effect of biochar on sensory quality of C3F fluecured tobacco

2.6稻殼生物炭對烤煙經濟性狀的影響

烤后煙葉的經濟性狀結果表明（表6），生物炭各處理的煙葉產量和產值均高于對照，而且隨生物炭施用量增加，煙葉產量和產值均呈增加趨勢，其中以T3處理的產量和產值最高，分別達到1729.2 和37 516.8 元/hm2。但煙葉均價則與此不同，T1處理的煙葉均價最高為 23.16元/kg，T2處理最低為20.49元/kg。各處理煙葉的上等煙比例隨著生物炭用量增加呈先增加后降低的趨勢，表現T1＞T2＞CK＞T3；而中上等煙的比例則是 T2最低，T3最高，T1與CK處理一致。

表6　生物炭對烤后煙葉經濟性狀的影響Table 6 Effect of biochar on economic characters of fluecured tobacco

3　討　論

土壤酸堿度影響土壤肥力及植物生長發育，煙葉生長的最適宜pH一般為5.5～6.5，對pH＜5.5的土壤需要開展土壤酸化改良。作為一種優良的土壤酸化改良劑，生物炭本身含有豐富的鹽基離子，施加到土壤之后，可以通過交換降低土壤氫離子和交換性鋁離子水平，從而提高土壤pH值［26］，本試驗中不同用量的生物炭施用后明顯提升土壤 pH，與CK相比提高了0.82～1.10單位。針對偏黏性土壤，生物炭施用后可有效降低土壤容重，促進土壤團粒結構形成，改善土壤的通氣及水肥供應狀況，增強土壤微生物活動等有益作用［27-28］。此外，生物炭有類似有機質的作用，不僅可以直接提高土壤有機碳含量，而且可以通過不同途徑對土壤有機質含量產生影響：一方面生物炭可以吸附土壤有機分子，通過催化作用促進小的有機分子聚合形成有機質［29］，另一方面，生物炭及其組分可以緩慢分解有助于腐殖質的產生。本研究結果表明，施用生物炭后土壤有機質含量升高，生物炭施用量越高，對土壤有機質的提升效果越顯著，這與之前研究結果一致［30］。此外，生物炭可以通過陽離子交換吸附土壤中的NO3-和NH4+，減少土壤中氮素損失，從而增加土壤中的氮素含量［31］。本研究中土壤有效磷及速效鉀含量也隨生物炭用量增加而增加，這與之前研究結果相符［18，32］。但也有研究［30，33］認為土壤速效磷含量隨生物炭的施用呈先升高后降低的趨勢。適量的生物炭施用可減少土壤中有效磷的淋溶流失［34］，從而使得有效磷含量升高；當生物炭用量過高時，則引起土壤中有效磷的生物和化學固定，從而導致有效磷含量降低。此外，不同差異的產生還可能與試驗土壤的類型及性質不同有關。

大量田間試驗表明，生物炭施用可通過改善土壤條件來增加作物生物量及產量，特別是在酸性土壤上施用生物炭可以提高肥料利用率，保持作物產量穩定及一定增產效果［35］。但生物炭的產量效應受生物炭本身性質、施用數量及時期、土壤類型及肥力狀況、種植作物種類及其田間管理等多方面因素的綜合影響。本研究中隨著生物炭施用量增加，煙葉的產量和產值均增加，以施用量15 t/hm2的處理最高，這與葉協鋒等［36］在陜西漢中地區的研究結果一致。同時烤煙的上等煙比例隨生物炭施用量的增加呈先增加后降低趨勢，這可能與生物炭改變土壤中養分含量及環境條件有關，特別是高量施用后會影響土壤的碳氮比，會造成煙葉的碳氮代謝失調。

與以產量為主的大田作物不同，生物炭施用后對煙葉質量的影響更值得關注。生物炭施用后對煙葉化學成分的影響，各方面結論并不一致。有研究認為隨生物炭用量的增加，煙葉氯含量降低，鉀含量提高，煙葉化學成分更加協調［37］。也有研究認為生物炭適量施用可提高煙葉內在化學成分協調性，過量施用則降低煙葉品質［33］。本研究結果顯示，生物碳施用量7.5 t/hm2處理的烤后煙葉總糖及還原糖含量降低，總氮、煙堿及鉀含量明顯增加，煙葉的化學成分協調性較好。生物炭施用對煙葉感官質量的影響與煙葉化學成分的結果類似，隨生物炭施用量增加，煙葉感官品質呈現先提高（不變）后降低的趨勢。特別是施用量3.75 t/hm2的處理與對照相比，雖然感官質量得分一致，但煙葉焦甜感突出，內在品質有所提升。而隨著生物炭量施用量增加，煙葉香氣質及香氣量下降，雜氣及刺激性增加，煙葉感官質量下降，這與許多研究結論一致［36，38］。但也有研究［39］認為，生物炭單獨用作煙田土壤改良劑時，其對煙葉感官質量有一定程度的降低作用。因此，關于生物炭對煙葉感官質量的影響目前尚沒有明確結論，但過量施用勢必對煙葉品質產生負面影響。煙田中生物炭的適宜施用量及其施用方式，應根據研究區的氣候條件、土壤性狀、施肥管理及煙葉生產實際情況，并結合土壤改良、固碳減排及產質量提升等不同的研究目的來綜合確定。

4　結　論

皖南煙田整治區施用生物炭后，能夠改良土壤酸堿性，在生物炭施用量梯度內，pH提升0.82～1.10單位，土壤容重隨生物炭用量增加而降低，而土壤有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀等養分含量隨著生物炭用量增加而增加。

生物炭施用可以促進烤煙生長發育，特別促進莖圍及中上部煙葉葉面積增加。生物炭施用會提升煙葉外觀中顏色、成熟度和結構等指標，但油分指標則隨生物炭施用量增加呈下降趨勢。此外，生物炭施用可一定程度降低煙葉總糖及還原糖含量，提升總氮、煙堿及鉀含量，并以7.5 t/hm2用量煙葉的化學成分協調性較好。

整治區煙葉的感官質量隨生物炭施用量增加呈先增加（不變）后降低趨勢?？緹煹漠a量和產值則隨生物炭施用量的增加而增加，但上等煙比例則呈先上升后下降的趨勢。因此基于土壤養分及煙葉產質量的分析結果，在皖南煙田整治區，稻殼生物炭的施用量不宜超過7.5 t/hm2。

［1］ 張正峰，趙偉. 土地整理的資源與經濟效益評估方法［J］.農業工程學報，2011，27（3）：295-299.

［2］ 丁恩俊，周維祿，謝德體. 國外土地整理實踐對我國土地整理的啟示［J］. 西南農業大學學報：社會科學版，2006，4（2）：11-15.

［3］ 吳海勇，李躍平，田峰，等. 土地整理對湘西煙田土壤養分的影響［J］. 湖南農業科學，2014，（23）：32-34.

［4］ 蒲元瀛，張光輝，仝景川，等. 恩施州基本煙田土地整理建設模式研究與實踐［J］. 中國煙草科學，2012，33 （6）：1-6.

［5］ 張翔，黃元炯，范藝寬，等. 河南省埴煙土壤與烤煙施肥的現狀、存在問題及對策［J］. 河南農業科學，2004，（11）：54-57.

［6］ 劉添毅，黃一蘭，王雪仁，等. 煙區土壤改良技術措施研究［J］. 中國煙草科學，2006，27（3）：10-15.

［7］ 薄國棟，張繼光，申國明，等. 秸稈還田對植煙土壤有機質及團聚體特征的影響［J］. 中國煙草科學，2014，35 （3）：12-16.

［8］ Goldberg E D. Black carbon in the environment: properties and distribution［M］. New York， NY: John Wiley and Sons， 1985.

［9］ Laird D， Fleming P， Wang B， et al. Biochar impact on nutrient leaching from a Midwestern agricultural soil ［J］. Geoderma， 2010， 158: 436-442.

［10］ Bruun E W， Hauggaard-Nielsen H， Ibrahim N， et al. Influence of fast pyrolysis temperature on biochar labile fraction and short-term carbon loss in a loamy soil［J］. Biomass & Bioenergy， 2011， 35（3）: 1182-1189.

［11］ Xu G， Lv Y C， Sun J N， et al. Recent advances in biochar applicationsinagriculturalsoils:benefitsand environmental implications［J］. Clean-Soil， Air， Water，2012， 40（10）: 1093-1098.

［12］ 房彬，李心清，趙斌，等. 生物炭對旱作農田土壤理化性質及作物產量的影響［J］. 生態環境學報，2014，23 （8）：1292-1297.

［13］ 王萌萌，周啟星. 生物炭的土壤環境效應及其機制研究［J］. 環境化學，2013，32（5）：768-780.

［14］ 石紅蕾，周啟星. 生物炭對污染物的土壤環境行為影響研究進展［J］. 生態學雜志，2014，33（2）：486-494.

［15］ 李力，陸宇超，劉婭，等. 玉米秸稈生物炭對Cd（Ⅱ）的吸附機理研究［J］. 農業環境科學學報，2012，31（11）：2277-2283.

［16］ 王寧，侯艷偉，彭靜靜，等. 生物炭吸附有機污染物的研究進展［J］. 環境化學，2012，31（3）：227-295.

［17］ 郭偉，陳紅霞，張慶忠，等. 華北高產農田施用生物質炭對耕層土壤總氮和堿解氮含量的影響［J］. 生態環境學報，2011，20（3）：425-428.

［18］ 陳心想，何緒生，耿增超，等. 生物炭對不同土壤化學性質、小麥和糜子產量的影響［J］. 生態學報，2013，33 （20）：6534-6542.

［19］ 柯躍進，胡學玉，易卿，等. 水稻秸稈生物炭對耕地土壤有機碳及其 CO2釋放的影響［J］. 環境科學，2014，35（1）：93-99.

［20］ 劉國順. 煙草栽培學［M］. 北京：中國農業出版社，2003.

［21］ 魯如坤. 土壤農業化學分析方法［M］. 北京：中國農業科技出版社，2000.

［22］ 王新瑞. 煙草化學［M］. 北京：中國農業出版社，2003.

［23］ 陳江華，劉建利，龍懷玉. 中國煙葉礦質營養及主要化學成分含量特征研究［J］. 中國煙草學報，2004，10（5）：20-27.

［24］ 閆克玉，陳鵬. 烤煙40級制煙葉主要化學成分分析研究［J］. 鄭州輕工業學院學報：自然科學版，1993（2）：35-39.

［25］ 李永忠，羅鵬濤. 氯在煙草體內的生理代謝功能及其應用［J］. 云南農業大學學報，1995（1）：57-61.

［26］ Van Zwieten L， Kimber S， Morris S， et al. Effects of biochar from slow pyrolysis of papermillwasteon agronomic performance and soil fertility［M］. Plant Soil， 2010，327（1/2）: 235-246.

［27］ Glaser B， Lehmann J， Zech W. Ameliorating physical and chemical properties of highly weathered soils in the tropics with charcoal-a review［J］. Biology and Fertility of Soils，2002， 35: 219-230.

［28］ Laird D A， Brown R C， Amonette J E， et al. Review of the pyrolysis platform for coproducing bio-oil and biochar［J］. Biofuels， Bioproducts＆Biorefining， 2009， 3: 547-562.

［29］ Liang B， Lehmann J， Sohi Saran P， et al. Black carbon affects the cycling of non-black carbon in soil［J］. Organic Geochemistry， 2010， 41（2）: 206-213.

［30］ 曾愛，廖允成，張俊麗，等. 生物炭對塿土土壤含水量、有機碳及速效養分含量的影響［J］. 農業環境科學學報，2013，32（5）：1009-1015.

［31］ Lehmann J， Pereira da Silva Jr J， Steiner C， et al. Nutrient availability and leaching in an archaeological Anthrosol and a Ferralsol of the Central Amazon basin: fertilizer，manure and charcoal amendments［J］. Plant & Soil， 2003，249（2）: 343-357.

［32］ 王麗淵，劉國順，王林虹，等. 生物質炭對烤煙干物質積累量及根際土壤理化性質的影響［J］. 華北農學報，2014，29（1）：140-144.

［33］ 趙殿峰，徐靜，羅璇，等. 生物炭對土壤養分、烤煙生長以及煙葉化學成分的影響［J］. 西北農業學報，2014，23（3）：85-92.

［34］ 李際會，呂國華，白文波，等. 改性生物炭的吸附作用及其對土壤硝態氮和有效磷淋失的影響［J］. 中國農業氣象，2012，33（2）：220-225.

［35］ 曲晶晶，鄭金偉，鄭聚鋒. 小麥秸稈生物質炭對水稻產量及晚稻氮素利用率的影響［J］. 生態與農村環境學報，2012，28（3）：288-291.

［36］ 葉協鋒，李志鵬，于曉娜，等. 生物炭用量對植煙土壤碳庫及烤后煙葉質量的影響［J］. 中國煙草學報，2015，21（5）：33-41.

［37］ 李莉，張聳，張兆陽，等. 生物炭對煙田土壤理化性狀及煙葉化學成分的影響［J］. 山東農業科學，2015，47 （10）：60-62.

［38］ 劉新源，劉國順，劉宏恩，等. 生物炭施用量對煙葉生長、產量和品質的影響［J］. 河南農業科學，2014，43（2）：58-62.

［39］ 宗勝杰，典瑞麗，于曉娜，等. 重慶植煙土壤改良及其對烤煙產質量的影響［J］. 河南農業科學，2015，44（6）：72-75.

Effect of Rice Husk Biochar on Soil Nutrients of Tobacco Field, Yield and Quality of Tobacco Leaves in Land Consolidation Areas

ZHENG Jiayu1， ZHANG Zhongfeng1， CHENG Sen2， CAI Xianjie2， YAO Zhongda3，WANG Jitao3， ZHU Qifa4， XUE Lin4， ZHANG Jiguang1*
（1. Tobacco Research Institute of CAAS， Key Laboratory of Tobacco Biology and Processing， Ministry of Agriculture， Qingdao 266101 China； 2. Shanghai Tobacco Group Limited Liability Company， Shanghai 200082， China； 3. China Tobacco Anhui Industrial Co.， Ltd.， Hefei 230088， China； 4. Anhui Wannan Tobacco Leaf Co.， Ltd， Xuancheng， Ahhui 242000， China）

In order to explore the effects of biochar on soil improvement， yield and quality of tobacco leaves in land consolidation areas， we conducted field experiments in the tobacco planting area of south Anhui Province， to study the influence of different amounts of rice husk biochar on soil nutrients， yield and quality of tobacco leaves. The results showed that rice husk biochar application could decrease soil bulk density， improve soil pH， and increase the soil organic matter， alkali-hydrolyzable nitrogen， available phosphorus and available potassium content. The results also showed that rice husk biochar application could promote the growth of tobacco and influence the appearance characters of tobacco leaves， especially the oil content of tobacco， which decreased with the increased amount of biochar application. The contents of total sugar and reducing sugar in flue-cured tobacco leaves decreased， but the total nitrogen，nicotine and potassium contents increased with the dosage of rice husk biochar in a certain degree. The coordination of tobacco chemical composition in T2 treatment （7.5 t/ha of biochar） was better than that in other treatments. Meanwhile， the sensory quality of tobacco leaf increased or remained the same at first， then decreased with the increasing amount of biochar application， the order of sensory quality of tobacco leaf in all treatments was T1=CK＞T2＞T3. The yield and output value of flue-cured tobacco both increased with the amount of rice husk biochar. The highest yield （1729.2 kg/ha） and output value （37516.8 Yuan/ha） were found inT3 treatment，which increased by 43.51% and 43.48% respectively compared with those in CK. However， the high-class-leaf percentage of flue cured tobacco increased firstly， then decreased with the increasing amount of biochar application. Based on the comprehensive influence of rice husk biochar on soil nutrients， the yield and quality of tobacco leaves， the amount of rice husk biochar application should be no more than 7.5 t/ha in land consolidation tobacco fields of south Anhui.

biochar； soil nutrients； land consolidation； quality of tobacco leaf； flue-cured tobacco

S572.062

1007-5119（2016）04-0006-07

10.13496/j.issn.1007-5119.2016.04.002

上海煙草集團有限責任公司科技項目“皖南煙區土壤生態維護關鍵技術研究”（00827）；安徽中煙工業有限責任公司科技項目“皖南煙區土壤改良關鍵技術研究與應用”（2013129）；中國農業科學院科技創新工程（ASTIP-TRIC06）

鄭加玉（1989-），碩士，主要從事土壤生態環境利用方面研究。E-mail：zhejiayu@163.com。*通信作者，E-mail：Jiguang8002@163.com

2015-07-17

2016-03-15