腐植酸對植煙土壤的改良修復和煙葉品質影響研究進展

高華軍 羅 剛 林北森

(廣西壯族自治區煙草公司百色市公司科研所 百色 533000)

腐植酸對植煙土壤的改良修復和煙葉品質影響研究進展

高華軍 羅 剛 林北森

(廣西壯族自治區煙草公司百色市公司科研所 百色 533000)

植煙土壤狀況是影響煙葉品質的重要因素，加大植煙土壤的保育，才能生產出優質煙葉。分析了腐植酸對植煙土壤酸堿度、養分、水分狀況、物理特性、微生物、酶活性等的影響及對養分失衡、受污染植煙土壤的修復效果，簡要總結了植煙土壤上施用腐植酸對煙葉品質的影響，提出了今后煙草上推廣使用腐植酸的重點工作，可為植煙區通過腐植酸改良修復土壤提供參考。

腐植酸 植煙土壤 改良 修復

腐植酸是土壤有機質的主要成分。它具有弱酸性、膠體性、吸附性、絡合性及氧化還原性等特點，可提高土壤保肥供肥能力，形成團粒結構，改善土壤狀況[1]。因此，腐植酸具有天然、綠色、環保、低碳的自然屬性。2015年召開的十八屆五中全會提出了五大發展理念，其中的綠色發展理念要求必須加強對土壤的生態保護。2016年全國各煙葉產區均采取得力措施加強對土壤保育技術的研究、推廣和落實工作。腐植酸肥作為一種環境友好型的有機肥料，有利于農業的生態保護，并已在綠色農業發展中發揮重要作用。而生產優質煙葉與植煙土壤狀況關系重大。因此，本文總結了腐植酸對植煙土壤的改良修復及煙葉品質的研究進展，以期為煙區推廣應用腐植酸提供參考借鑒。

1 腐植酸對植煙土壤的影響

1.1 對植煙土壤酸堿度的影響

植煙土壤酸堿度是影響土壤養分、形態、有效性的重要因素，一般認為植煙土壤pH在5.5～6.5之間，煙葉的產量和質量較佳[2]。因此，調控土壤酸堿度是當前煙葉產區土壤保育改良的重點工作之一。研究表明，腐植酸肥可降低堿性土壤的pH值，且隨施用量的增加降幅增大[3]。腐植酸對土壤的酸化作用，與腐植酸自身的酸性對土壤直接產生的酸化作用有關，主要是由于腐植酸刺激根系向外分泌能力增強，產生較多的有機物質和H+，并釋放入土壤，從而降低了根際土壤pH值。另外，偏堿性煙田腐植酸和硫酸鐵配施降低土壤pH的效果更好，這與腐植酸吸附絡合Fe3+的特性有關，促進了硫酸鐵在土壤溶液中水解產生大量H+，而使土壤進一步酸化[4]。對于pH處于中性至微堿性范圍的土壤，腐植酸肥料處理的土壤pH在烤煙現蕾至圓頂期降低比較明顯[5]。腐植酸對偏堿性土壤的這種作用，有利于煙草的生長和品質的改善[3]。

1.2 對植煙土壤養分的影響

腐植酸能提高植煙土壤中的養分含量，協調土壤營養狀況。葉協鋒等研究表明，施用腐植酸能提高當季土壤中有機質、堿解氮、速效磷和速效鉀含量，且施用腐植酸能提高煙株整個生育期中土壤氮素的有效性，明顯提高團棵期土壤中速效磷含量及煙株生長后期速效鉀含量[6]。高華軍等研究得出，施用腐植酸肥對提高土壤速效鉀的效果最為明顯[5]。張文靜等研究表明，通過施用腐植酸提高了土壤主要養分的含量，有利于煙葉中性致香物質的生成，并以常規施肥+150 kg/hm2腐植酸鉀的處理效果最好[7]。

1.3 對植煙土壤水分狀況和物理性狀的影響

腐植酸能改善土壤的水分狀況和物理性狀。葉協鋒等報道，施用腐植酸可增強土壤的保水能力，特別是在現蕾期，施用腐植酸750 kg/hm2處理的土壤含水量比CK提高近3.5%；施用腐植酸也能降低土壤容重、提高土壤孔隙度，其中在旺長期施用腐植酸750 kg/hm2處理容重比CK降低0.09 g/cm3左右[6]。特別對連作多年的植煙土壤，施用腐植酸作基肥可降低煙田土壤容重，提高土壤含水量，增加土壤養分，并明顯促進煙株生長，腐植酸施用量以300 kg/hm2的效果最好[8]。雨養煙田施用腐植酸肥料能調節其土壤水分狀況，提高土壤含水量、土壤貯水量和煙葉的水分利用效率[9]。

1.4 對植煙土壤微生物和酶活性的影響

土壤微生物數量是衡量土壤肥力、質量狀況的重要指標[10]。腐植酸對土壤微生物狀況有明顯影響。薛超群等研究表明，隨著腐植酸用量(0～180 kg/hm2)的增加，植煙土壤中放線菌的數量顯著提高、細菌真菌的數量變化不顯著[11]。施用適量的腐植酸肥和餅肥可增加土壤微生物總量，促進烤煙根系的發育，提高烤煙的產值，協調煙葉的化學成分[12]；腐熟芝麻餅肥375 kg/hm2和腐植酸60 kg/hm2一起施用可以明顯增加煙草生長中后期土壤中的細菌、放線菌數量[13]。腐植酸對煙草青枯菌有抑制作用，抑制率以低濃度(1/20000)和高濃度(1/2500)作用效果最為明顯[14]。腐植酸還能提高土壤酶活性。據葉協鋒等研究表明，施用腐植酸肥料使土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶的活性均比對照有不同程度提高，且腐植酸與放線菌和氨化細菌呈極顯著正相關關系[15]。據靳志麗等研究表明，腐植酸能使土壤中的蔗糖酶和磷酸酶活性分別提高6.03%～51.87%和1.99%～22.93%，腐植酸提高土壤中的磷酸酶和蔗糖酶活性，有利于提高土壤的生物學活性，促進土壤中微生物的活動以及養分的轉化和釋放，土壤營養狀況隨之改善[16]。

2 腐植酸對植煙土壤的修復效果

2.1 對營養失衡植煙土壤的修復

隨著復種指數的連年提高，加之生產上只重視大量元素肥料，輕視中微量元素肥料，使土壤養分不平衡性日益突出，尤其是微量元素缺乏現象時有發生。而腐植酸對營養失衡的植煙土壤具有較好的修復效果。據劉素云等研究報道，商品土壤調理劑、聚丙烯酰胺、腐植酸3種土壤改良劑均對土壤有效錳含量有顯著改良效果，施用后土壤有效錳含量分別增加了42.85%、42.73%、40.60%，且三者間無顯著差異；3種土壤改良劑對土壤有效鋅的改良效果均不明顯，但均可促進煙葉含鋅量，以施用腐植酸作土壤改良劑的煙葉鋅含量增幅最大，達到80.32%[17]。施用腐植酸還促進了土壤銅、鐵的活化，顯著提高了土壤有效銅和有效鐵含量，分別較對照提高了15.7%和30.8%[17]，這種作用可以提高煙葉中銅、鐵含量，改善煙葉品質，但過多也會造成煙葉安全風險，以適量為佳。

2.2 對受污染植煙土壤的修復

腐植酸作為土壤調理劑，還可以修復被污染的植煙土壤，改善土壤生態環境。李希希等的研究表明，在石灰、腐植酸、硫化鈉、豬糞4種土壤改良劑處理下的煙葉中鉛含量與土壤中鉛活性呈極顯著正相關，4種土壤改良劑可明顯抑制土壤中鉛的活性，顯著降低煙葉中鉛的積累量，鉛的削減率為23.16%～59.71%，且各處理與對照均達到顯著性差異，并得出施用2250 kg/hm2的腐植酸作土壤改良劑可有效削減土壤—煙草系統中鉛風險[18]。煙苗移栽起壟前，在土壤表層均勻撒施粒徑小于2 mm的腐植酸120 kg/hm2，能夠降低煙葉對土壤中重金屬鎘和鉛的吸收，削減率分別為34.13%、23.39%，消減效果較好[19]。對于受鉛、鎘威脅的植煙土壤，可以通過施用腐植酸等土壤改良劑來抑制鉛、鎘的其活性，生產出安全而優質的煙葉。

煙草是對除草劑較為敏感的一類作物。近年來，不斷有煙區報道在稻煙輪作區由于稻田除草劑二氯喹啉酸使用不當，發生土壤二氯喹啉酸殘留越來越多，威脅到后茬煙草的正常生長，甚至造成煙株死亡，嚴重影響煙葉的產量和質量[20]。因此，對煙草二氯喹啉酸藥害的修復方面的研究顯得尤為重要。彭耀東等利用腐植酸水溶肥料修復受二氯喹啉酸藥害的土壤，但對藥害的修復效果不理想，可能因為其促進了煙株根系生長，同時也促進了煙株對土壤中殘留的二氯喹啉酸的吸入，隨著煙株內吸入的二氯喹啉酸量不斷增加，煙株藥害逐漸加重，總體修復效果較差[21]。因此，這方面的研究尚待深入開展。

3 腐植酸對煙葉品質的影響

煙草是一種葉用經濟作物，煙葉品質的優劣至關重要。煙葉的品質指標包括外觀質量、化學成分、感官評吸、香氣質量、物理特性等[2]。土壤質量對煙葉品質的優劣影響很大，而腐植酸可改善土壤理化性質，提高土壤微生物活性，有利于土壤礦質營養的釋放和煙株對營養的吸收[22]，能提高煙葉品質。施用腐植酸使煙葉經濟效益明顯提升[3]，腐植酸和化肥配施可明顯提高煙葉的產量、產值和經濟效益，三者分別提高12.2%、29.4%、35.5%[23]。施用腐植酸能增加煙葉中總糖、還原糖的含量，降低煙葉中總植物堿和總氮含量[10]，提高煙葉中鉀含量[3]，煙葉的糖堿比、氮堿比等品質指標更趨合理[24]。施用腐植酸肥料還能提高煙葉中主要致香物質含量和總致香物質含量，促進煙葉香氣質量的提升[5，7]。由于施用腐植酸協調了煙葉化學成分、提高了煙葉的致香物質含量，使得煙葉的感官評吸質量提高，煙葉香氣質好、香氣量足、余味舒適、刺激性小，煙葉的內、外在質量協調一致[5，11]。但隨腐植酸用量的增加，煙葉中的淀粉含量也隨之增加，當施用腐植酸量超過12克/株時，煙葉中的淀粉含量偏高，不利于煙葉的品質質量[10]，因此，腐植酸的用量以適量為宜。

4 問題與建議

二十世紀七八十年代，已有腐植酸在煙草生產上應用的研究報道[25，26]。歷經40多年的發展，腐植酸已經在許多煙葉產區推廣應用，具有明顯的改良和修復植煙土壤的作用，并提高了煙葉產量，改善了煙葉的內在品質[5，7，11]。但與大農業相比，腐植酸在煙草上的推廣應用范圍較小[27]。因此，腐植酸在煙葉生產上的推廣應用還需在已有的研究成果上繼續深入。結合當前國家開展的減肥減藥、水肥一體化及煙草行業植煙土壤保育重大專項，讓腐植酸在煙草生產上發揮其最大作用。今后腐植酸在煙草上的應用還需做好以下幾方面的工作。

(1) 以煙草行業大力開展植煙土壤保育重大專項為契機，結合煙區實際，在堿性土壤上大力推廣使用腐植酸肥，以調節土壤酸堿度，提高土壤的理化性狀，改善植煙土壤環境，促進煙株對養分的吸收。同時，對于重金屬含量較高的植煙土壤，要通過施用腐植酸來修復受重金屬污染的土壤，減少煙葉對重金屬的吸收，提高煙葉安全性。做到腐植酸既對健康土壤進行保育改良，又對污染土壤進行修復改善。對于二氯喹啉酸污染的植煙土壤仍應繼續開展腐植酸與其他物質結合對消除污染影響方面的研究和應用開發，充分挖掘腐植酸的潛力。

(2) 2016年，農業部發布了《推進水肥一體化實施方案(2016-2020)》，對研發水溶性肥料提出了明確要求。當前，有關腐植酸水溶肥在煙草上的應用有所報道[21，28]。但真正應用到水肥一體化技術中的研究尚不多見。因此，煙區應該結合煙草水肥一體化技術的推廣，積極研發適合煙草的腐植酸水溶肥，充分發揮腐植酸對改善植煙土壤和促進煙草生長及提高煙葉產量品質的肥料增效劑作用。

(3) 目前，國際公認的5大類生物刺激素中，腐植酸位居首位[29]。對于煙草而言，應該充分掌握腐植酸生物刺激素的特點，發揮腐植酸刺激素激發煙草生長、增強煙草抗逆、提高煙葉產量、改善煙葉品質等方面的功效，重點將腐植酸應用到植煙土壤狀況較差、煙株抗逆性不強的煙葉種植區，讓腐植酸增強煙株抗性、協調煙葉化學成分、提高香氣質量等，充分提高和彰顯當地煙葉的風格特色。

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The Progress of Humic Acid on Conservation and Remediation of Tobacco-growing Soil and Tobacco Leaf Quality

Gao Huajun, Luo Gang, Lin Beisen
(Tobacco Science Research Institute, Baise Tobacco Company of Guangxi Province, Baise, 533000)

As the regime of tobacco-growing soil is an important factor that infl uence the quality of tobacco, it is necessary to conserve of planting tobacco soil for producing high quality tobacco leaves. Based on experiment data of pH, nutrients, water status, physical properties, microorganism and enzyme activity in tobacco-growing soil, the effects of humic acid on nutrient unbalance and soil remediation were discussed. The key point of promoting the use of humic acid on tobacco was suggested to provide proper advises for tobacco-growing areas.

humic acid; tobacco-growing soil; conservation; remediation

TQ314.1，S156

1671-9212(2017)02-0016-05

A

10.19451/j.cnki.issn1671-9212.2017.02.002

廣西壯族自治區煙草公司科技項目“百色優質生態煙葉減藥減肥提質增效生產技術研究”(項目編號2016-02)及“廣西百色綠色生態煙葉良好農業規范(GAP)體系建設與推廣”(項目編號2013-25)。

2016-08-01

高華軍，男，1981年生，高級農藝師，主要從事煙草栽培生理方面的研究和煙葉生產技術推廣工作，E-mail：gaohuajun_81@163.com。