殘次煙葉型生物有機(jī)肥在烤煙生產(chǎn)上的應(yīng)用

?周孚美，單雪華，李友良，向鵬華，陳 山，龍世平?

（1.湖南省煙草公司衡陽(yáng)市公司耒陽(yáng)市分公司，湖南 耒陽(yáng) 421800；2.湖南省煙草公司衡陽(yáng)市公司，湖南 衡陽(yáng) 421000；3.湖南省農(nóng)業(yè)生物資源利用研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410125）

殘次煙葉型生物有機(jī)肥在烤煙生產(chǎn)上的應(yīng)用

周孚美1，單雪華2，李友良1，向鵬華2，陳 山3，龍世平3

（1.湖南省煙草公司衡陽(yáng)市公司耒陽(yáng)市分公司，湖南 耒陽(yáng) 421800；2.湖南省煙草公司衡陽(yáng)市公司，湖南 衡陽(yáng) 421000；3.湖南省農(nóng)業(yè)生物資源利用研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410125）

以烤煙生產(chǎn)、收購(gòu)過(guò)程中產(chǎn)生的殘次煙葉為主料，添加不同配比的菜籽餅、蚯蚓糞、生物炭、雞糞等進(jìn)行高溫發(fā)酵，堆制殘次煙葉型有機(jī)肥，并應(yīng)用于大田煙葉生產(chǎn)。結(jié)果表明：以“35%殘次煙葉+30%蚯蚓糞+30%生物炭+5%菜籽餅”配比制成的殘次煙葉型有機(jī)肥對(duì)煙株株高、莖圍、有效葉片數(shù)等農(nóng)藝性狀有較好的促進(jìn)作用，同煙草專(zhuān)用基肥處理相比差異不明顯，可代替煙草專(zhuān)用基肥在煙草上應(yīng)用。

殘次煙葉；生物有機(jī)肥；煙草；烤煙生產(chǎn)

耒陽(yáng)市地處湖南省中部，屬衡邵盆地，亞熱帶氣候區(qū)，雨量充足。煙草是耒陽(yáng)重要的經(jīng)濟(jì)作物。隨著煙草行業(yè)對(duì)烤煙質(zhì)量越來(lái)越重視，以及煙葉結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施的推行，每年都要產(chǎn)生大量的廢棄煙葉。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013～2015年煙草公司分別收購(gòu)低次煙葉112 500、350 000和270 000 kg，加上煙草行業(yè)推行煙葉結(jié)構(gòu)優(yōu)化政策，絕大部分光照不足、發(fā)育不良的下部煙葉和頂葉被丟棄在田間地頭，每年產(chǎn)生的有機(jī)廢棄物達(dá)500 t以上。對(duì)于所收購(gòu)的低次煙葉，煙草公司每年都要組織專(zhuān)門(mén)的人員銷(xiāo)毀，耗費(fèi)大量人力物力的同時(shí)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染（如導(dǎo)致霧霾）。有研究表明，煙草廢棄物富含各種具有生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值的生物有機(jī)成分和次生代謝產(chǎn)物，同時(shí)含有大量的氮、磷、鉀及微量元素等養(yǎng)分，具有較高利用價(jià)值。高附加值的農(nóng)業(yè)廢棄物肥料化利用，特別是高附加值的生物有機(jī)肥研制，不但能解決環(huán)境污染問(wèn)題，而且可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供大量的有機(jī)肥料，是減少農(nóng)業(yè)面源污染、節(jié)約資源、發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要途徑[1-4]。基于此，項(xiàng)目以烤煙生產(chǎn)、收購(gòu)過(guò)程中產(chǎn)生的殘次煙葉為主料，搭配其他農(nóng)業(yè)廢棄物，通過(guò)配套的高溫發(fā)酵堆肥設(shè)備進(jìn)行生物發(fā)酵，制成高品質(zhì)殘次煙葉型有機(jī)肥[5-7]，并在煙草大田生產(chǎn)應(yīng)用驗(yàn)證，以期探索出適用于烤煙栽培的殘次煙葉有機(jī)肥配方及配套生產(chǎn)工藝，為殘次煙葉資源化利用和殘次煙葉型有機(jī)肥的應(yīng)用推廣提供參考。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)及供試烤煙品種

試驗(yàn)在耒陽(yáng)市馬水鎮(zhèn)燕中村煙田進(jìn)行，土壤肥力中等，土壤基本理化性狀如下：pH值6.31，有機(jī)質(zhì)38.9 g/kg，全氮2.49 g/kg，全磷0.70 g/kg，全鉀17.2 g/kg，堿解氮209.3 mg/kg，有效磷27.5 mg/kg，速效鉀142.1 mg/kg。供試烤煙品種為云煙87。煙苗于2016年3月7日移栽。

1.2試驗(yàn)材料

供試肥料有以殘次煙葉為主料添加其他物料經(jīng)堆肥而成的有機(jī)肥T1、T2、T3（養(yǎng)分含量見(jiàn)表1），以及衡陽(yáng)地區(qū)煙草專(zhuān)用基肥（有機(jī)質(zhì)＞12%， N∶P2O5∶K2O=8∶11∶11）。發(fā)酵菌有普通發(fā)酵菌劑EM菌劑、高溫菌劑（湖南百威生物科技有限公司）和專(zhuān)門(mén)腐解煙梗煙沫的菌種（智盟烤煙專(zhuān)業(yè)合作社）。

表1　殘次煙葉型有機(jī)肥養(yǎng)分含量

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1殘次煙葉型有機(jī)肥制備 根據(jù)不同物料配比（均為質(zhì)量比）分別配置有機(jī)肥原料：T1，95%殘次煙葉+5%菜籽餅；T2，35%殘次煙葉+30%蚯蚓糞+30%生物炭+5%菜籽餅；T3，50%殘次煙葉+30%生物炭+20%雞糞。 加入1.0 kg高溫菌劑，邊加水邊攪拌，控制物料含水量為55%左右，物料在90℃高溫發(fā)酵爐中發(fā)酵24 h，高溫發(fā)酵完成后，取出物料，再添加普通發(fā)酵菌種（EM菌劑）、專(zhuān)門(mén)腐解煙梗煙沫的菌種。按照要求充分拌勻，7 d翻堆一次，21 d結(jié)束發(fā)酵，裝袋。

1.3.2試驗(yàn)設(shè)計(jì) 按照衡陽(yáng)基肥施用標(biāo)準(zhǔn)，N、P、K施用量分別為72、99、99 kg/hm2，試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理（表2），每個(gè)處理3次重復(fù)，共12個(gè)小區(qū)。小區(qū)面積200 m2（每個(gè)小區(qū)種植330株煙苗），隨機(jī)區(qū)組排列。其余農(nóng)事操作、大田管理同衡陽(yáng)標(biāo)準(zhǔn)。

表2　試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.3取樣與分析測(cè)定 測(cè)定烤煙各生育期的葉片數(shù)、葉長(zhǎng)、葉寬、最大葉面積和株高（團(tuán)課、旺長(zhǎng)、成熟）。葉面積=葉長(zhǎng)×葉寬×0.634 5。各生育期所采樣品于105℃殺青15 min，65℃烘干后粉碎供煙葉N、P、K養(yǎng)分的測(cè)定。成熟期按上、中、下3個(gè)部位分次采收部分煙葉，采用三段式烘烤后粉碎用于煙葉內(nèi)在化學(xué)成分的分析。

1.3.4統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003和SAS 8.1軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用最小顯著差異法（Least Significant Difference，LSD）進(jìn)行多重比較。

2　結(jié)果與分析

2.1各處理煙株的生育期

2016年湖南在煙草生產(chǎn)周期內(nèi)降雨量較大，由于煙葉大田生長(zhǎng)前期遭遇長(zhǎng)期陰雨天氣，盡管移栽比往年早5 d左右，但團(tuán)棵期比往年推遲7 d左右，由于施肥總量一樣，在相同的栽培條件下，總體來(lái)看，不同處理各生育期還是比較同步，還苗期為3月7～14日，團(tuán)棵期為4月24～28日，旺長(zhǎng)期為4月30日～5月28日，成熟采收期為6月5日～7月15日，沒(méi)有出現(xiàn)脫肥及貪青晚熟的現(xiàn)象。

2.2各處理煙株的農(nóng)藝性狀

從表3中可以看出，株高T2＞T1＞T3＞CK，莖圍T2＞T1＞CK＞T3，有效葉片數(shù)T2＞T1＞T3=CK，最大葉長(zhǎng)T1＞CK＞T2＞T3，最大葉寬CK＞T1＞T3＞T2。4個(gè)處理中，株高、莖圍、有效葉片數(shù)均以T2處理表現(xiàn)最佳，有機(jī)肥處理煙株的株高顯著高于CK，而其余農(nóng)藝性狀差異不大。總體而言，幾個(gè)有機(jī)肥處理與現(xiàn)有的專(zhuān)用基肥處理相比，農(nóng)藝性狀的差異不明顯，值得注意的是，T2處理為35%殘次煙葉+30%蚯蚓糞+30%生物炭+5%菜籽餅堆肥而成，既有殘次煙葉有機(jī)肥的高肥力，又有改良土壤、活化養(yǎng)分的效果，促進(jìn)了煙株對(duì)養(yǎng)分的吸收[8-9]，所以其株高、莖圍、有效葉片均優(yōu)于其他處理。

表3　各處理煙株打頂后農(nóng)藝性狀的比較

2.3各處理對(duì)土壤養(yǎng)分含量的影響

由表4可知，T1～T3處理的土壤pH值與移栽前相比降低了1.32～1.37，比CK處理低0.05～0.10，表明殘次煙葉型生物有機(jī)肥對(duì)土壤有酸化作用，可對(duì)堿性土壤進(jìn)行改良；此外，各處理有機(jī)肥對(duì)土壤鉀、磷含量的提升較明顯，對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量也有一定的提升作用。

2.4各處理對(duì)煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響

由表5可知，各處理上等煙葉比例從高到低依次為CK＞T1＞T2＞T3，產(chǎn)值從高到低依次為CK＞T1＞T3＞T2。幾個(gè)處理在中上等煙比例、產(chǎn)值等方面以煙草專(zhuān)用基肥為最佳，與其他處理相比差異不明顯。

表4　各處理土壤有機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分含量的比較

表5　各處理煙葉等級(jí)收獲情況比較

3　結(jié)論與討論

課題組利用殘次煙葉堆制煙用有機(jī)肥，由于殘次煙葉本身養(yǎng)分含量較高，特別是鉀含量，在煙草上使用有一定的優(yōu)勢(shì)。課題組按不同物料配比堆制的3種有機(jī)肥料，初步認(rèn)為以T2處理（35%殘次煙葉+30%蚯蚓糞+30%生物炭+5%菜籽餅）為較優(yōu)處理，使用后，對(duì)煙株株高、莖圍、有效葉片農(nóng)藝性狀有較好的促進(jìn)作用。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，殘次煙葉堆制的有機(jī)肥雖然在某些方面與煙草專(zhuān)用基肥有一定的差距，但差異不明顯。而且，課題組研制的殘次煙葉有機(jī)肥，就地利用原材料，變廢為寶，提高了資源的利用率，和專(zhuān)用基肥相比，生產(chǎn)成本大大降低，以T2處理（35%殘次煙葉+30%蚯蚓糞+30%生物炭+5%菜籽餅）為例，物料成本為600元/t，加上人工與能源成本，殘次煙葉有機(jī)肥的生產(chǎn)成本為800元/t左右，成本優(yōu)勢(shì)明顯。因此，課題組認(rèn)為利用殘次煙葉再添加其他有機(jī)物料制成殘次煙葉型有機(jī)肥可以在煙葉生產(chǎn)上推廣使用。一方面實(shí)現(xiàn)了煙草廢棄物的循環(huán)利用，另一方面減少了化肥的投入，對(duì)于植煙區(qū)域環(huán)境的保護(hù)和煙草行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[10-11]。

2016年殘次煙葉有機(jī)肥研究初步達(dá)到了研究目的，后期應(yīng)針對(duì)殘次煙葉有機(jī)肥物料的特性，適當(dāng)?shù)膬?yōu)化物料配比，對(duì)原料的C/N比及有機(jī)鉀做更深一步的研究。另外，需針對(duì)殘次煙葉有機(jī)肥磷元素較低的問(wèn)題加以研究，如在堆肥物料中加入適當(dāng)配比的有機(jī)磷肥。在大田施用過(guò)程中，適當(dāng)加大有機(jī)肥的使用量，2016年試驗(yàn)點(diǎn)有機(jī)肥的使用量有點(diǎn)偏低，2017年做基肥施用時(shí)，可以把施用有機(jī)肥的氮增加到基肥施氮量的50%～70%。

[1]靳志麗，梁文旭，李玉輝，等.煙稻復(fù)種連作對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀和品質(zhì)的影響[J].中國(guó)煙草科學(xué)，2014，35（4）：22-27.

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（責(zé)任編輯：成 平）

Application?Effects?of?Bio-organic?Fertilizer?Resulted?from?Defective?Tobacco?Leaves?on?Fluecured?Tobacco?Production

ZHOU Fu-mei1，SHAN Xue-hua2，LI You-liang1，XIANG Peng-hua2，CHEN Shan3，LONG Shi-ping3
（1.Leiyang Branch, Hunan Tobacco Company, Leiyang, 421800, PRC; 2.Hengyang Branch, Hunan Tobacco Company, Hengyang 421000, PRC; 3.Hunan Institute of Bio-agricultural Resource Utilizing, Changsha 410125, PRC）

Defective tobacco leaves, came from production and tradition of Leiyang planting region, was smashed and composted with a serious of materials included rapeseed residue, wormcast, biochar, chicken manure and microbial agents by high temperature fermentation composting system in Leiyang company, and then, turned to superior bio-organic fertilizer, which was applied into tobacco planting.The results showed that, T2 composted bio-organic fertilizer, consisted of 35% defective leaf, 30% wormcast, 30% biochar and 5% rapeseed residue, had positive effects on tobacco growth (plant height, stem diameter, effective leaves, etc.) compared with commercial tobacco substrate, which can be applied in tobacco planting instead of commercial tobacco substrate.

defective tobacco leaves; bio-organic fertilizer; tobacco; flue-cured tobacco production

S572.062

A

1006-060X（2016）11-0031-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.011.010

2016-09-20

湖南省煙草公司重點(diǎn)項(xiàng)目（14-16ZDAa01）

周孚美（1960-），男，湖南耒陽(yáng)市人，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事煙草栽培研究工作。

單雪華