不同類型肥料對土壤養分及烤煙產質量的影響

張慧 李文卿 林陳強 陳濟琛

摘要?[目的]比較不同類型肥料對改良土壤及改善烤煙產質量方面的作用。[方法]通過田間試驗研究不同施肥處理對煙田土壤養分含量、烤煙產量和質量的影響。[結果]-N 20%腐殖酸型生物有機肥施用可以顯著提高土壤有機質含量，較常規施肥處理提高14.29%，產量和產值分別提高14.67%、21.51%;施用腐殖酸型有機無機復混肥和腐殖酸型生物有機肥有利于改善烤煙中部葉片主要化學成分協調性，提高烤煙中部葉感官品質。[結論]整治煙田可通過長期施用-N 20%腐殖酸型生物有機肥，改良土壤狀況，改善煙葉品質，為腐殖酸型生物有機肥應用及推廣提供科學依據。

關鍵詞?烤煙;腐殖酸型生物有機肥;土壤養分;煙葉品質;感官質量

中圖分類號?S506.2文獻標識碼 A文章編號?0517-6611（2018）35-0124-03

煙草是我國重要的經濟作物，同時也是一種忌連作作物[1]。雖然化肥在提高煙草產量上起到了一定作用，但長期大量尤其連續施用單一品種化肥，會引起土壤酸度變化造成土壤貧瘠化，土壤板結肥力下降，土壤中有機質含量的下降會影響土壤微生物的生長繁殖，破壞土壤微生物群落結構，影響煙草生長并降低品質[2-6]。生物有機肥富含大量有益物質，不僅能為農作物提供全面營養，增加和更新土壤有機質，而且可以促進土壤中有益微生物繁殖，改善土壤的理化性質和生物活性[7]。

施肥對優質烤煙的形成具有重要意義[8]，生物有機肥可以增加土壤有益微生物數量從而對煙草植株土傳病害的發病率起到一定的降低作用[9-10]。生物有機肥含有多種有益微生物、氨基酸、多肽、酶，可以抑制土傳病害病原菌，改善土壤中的微生物環境和物理結構，提高植物的自身免疫力，從而提高煙草的品質和產量[11-13]。腐殖酸型生物有機肥中的腐殖酸含有碳、氧、氫、氮等主要元素，還有芳香核、羥基、羧基、羰基基、甲氧基等多種官能團和大量有益微生物菌群，在生物有機肥中加入一定比例的腐殖酸，不僅可以作為功能微生物的有機載體，而且直接參與有機質的腐熟、氨化，并與金屬離子形成有機金屬螯合物，能夠刺激土壤中有益微生物的生長繁殖和作物生長，是生產生物有機肥的理想生物活性物質，促進土壤團粒結構的形成，提高土壤的保水保肥性能和供肥性能，減少鋁離子的毒害和鹽分濃度過高的毒害，并且可以促使磷有效化，提高磷肥的利用率。

目前關于腐殖酸型生物有機肥應用于煙草種植鮮有報道，其在煙草種植中的應用符合綠色、有機、無公害煙葉的生產目標。為此，筆者在福建省三明市泰寧縣通過施用不同類型肥料，研究其對烤煙產質量的影響，為腐殖酸型生物有機肥在煙草種植上的應用和推廣提供理論依據。

1?材料與方法

1.1?試驗地概況?試驗地設在福建省三明市泰寧縣朱口鎮音山村（117°13′35″E， 26°56′51″），平均海拔 300 m，年平均氣溫 18.5 ℃，年日照時數 1 506 h，全年無霜期 216～225 d，年平均降雨量 1 786 mm。供試土壤類型為砂壤土，種植烤煙前耕層土壤（0～20 cm）基本化學性質：pH 5.9，有機質 35 g/kg，堿解氮 174 mg/kg，速效磷 39.8 mg/kg，速效鉀 227 mg/kg。

1.2?試驗材料?供試烤煙（Nicotiana tobacum）品種為翠碧1號，由福建省煙草公司提供。烤煙大田株行距 1.2 m×0.5 m，密度 16 676 株/hm2，移栽時間2015年1月29日，2015年6月上旬開始分批分部位采收。

1.3?樣品采集與處理

試驗地為水稻輪作的煙田，設5 個處理，即常規施肥 （T1，956?kg/hm2） 、腐殖酸型有機無機復混肥 （T2，1 006?kg/hm2）、腐殖酸型生物有機肥 （T3，1 210?kg/hm2）以及-N 20% 腐殖酸型生物有機肥 （T4，968?kg/hm2）， CK為不施肥土壤。每個處理3次重復，隨機區組排列。T1處理中的肥料為煙草公司提供的煙草專用復合肥，成分為N、P2O5、K2O =10∶7∶21;T2處理腐殖型有機無機復混肥由貴州省貴福生態肥業有限公司提供，成分為N∶P2O5∶K2O=9.5∶6.3∶21.3;T3處理腐殖酸型生物有機肥來自貴州省貴福生態肥業有限公司，其有效菌種為枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis），有效活菌數≥0.47 億/g，N∶P2O5∶K2O=7.9∶6.1∶22.0，有機質20.3%，氯含量1.9%，水溶性腐殖酸含量8.1%，pH 5.6。各處理所用肥料于2015年1月18日移栽時作為基肥施入，打頂后葉面噴施KH2PO4葉肥，T1、T2、T4處理施用量分別為13.35、20.21、28.6 kg/hm2，團棵前雙側條施K2SO4，T1、T2、T4處理施用量分別為121.96、90.34、87.38 kg/hm2，結合整地，小區面積334 m2，其余操作同常規優質烤煙栽培技術規范。在煙草采收期采集表土（0～20 cm），每個小區“S”形多點取樣，充分混勻，重復3 次，每份500 g。

1.4?測定項目與方法

1.4.1?土壤理化性質。土壤理化性質按土壤農業化學分析的方法測定[14]

1.4.2?煙葉主要經濟性狀。

將各處理的烤后煙葉進行分級，具體按照GB 2635—1992中的方法[15]，并計算各處理煙葉的產量和產值。

1.4.3?煙葉化學成分分析與感官質量評價。

選取各處理中C3F等級的煙葉，分別測定其主要化學成分，相關指標有總糖、還原糖、總氮、總煙堿、總鉀、總氯等，檢測方法分別參照 YC/T 159—2002[16]、 YC/T 161—2002[17]、YC/T 160—2002[18]、YC/T 217—2007[19]、YC/T 162—2007[20];將煙葉制成單料煙進行感官質量評價，評價指標主要有細膩度、香氣量、香氣質、勁頭、余味、濃度、雜氣、刺激性等。

1.5?數據分析?試驗數據采用Microsoft Excel 2003、SPSS 11.5軟件進行處理，采用Duncan新復極差法進行方差分析。

2?結果與分析

2.1?不同類型肥料對土壤化學成分的影響?由表1可知，T4處理有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀含量最高，較T1處理分別高14.29%、16.45%、10.93%、43.87%，可能是-N 20%腐殖酸型生物有機肥施用后，煙草植株通過化感作用，根系分泌物以及土壤中的殘留物增加了土壤養分，顯著提高了土壤有機質含量，改善土壤狀況;T1處理全磷、速效磷、速效鉀含量較對照顯著增加，但堿解氮含量顯著降低，可能是因為煙草植株收獲或施用化肥降低了氮利用率[21];T2和T3處理有機質含量顯著高于T1處理。

2.2?不同類型肥料對烤煙產質量的影響?參考烤煙化學成分指標賦值方法中的指標，一般優質烤煙化學成分中煙堿含量為2.20%～2.80%，總糖含量為27.16%～30.57%，還原糖含量為18.00%～22.00%，總氮含量為2.00%～2.50%，總氯0.8%以下，總鉀含量≥2.50%[22]。由表2可知，T2、T3處理與T4處理還原糖含量較T1處理差異顯著，分別提高35.88%、28.99%、30.21%;T2處理總糖含量較T1處理提高18.58%差異顯著;各處理總氯含量均在適宜范圍內，其中T4處理總氯含量顯著低于T2處理，表明施用腐殖酸型有機無機復混肥和腐殖酸型生物有機肥有利于協調烤煙中部葉片主要化學成分，趨向優質烤煙化學成分的標準。

由表3可知，T2、T3和T4處理煙草產量和產值方面均顯著高于T1處理，其中T4處理產量和產值最高，較T1處理分別提高14.67%、21.51%，說明施用-N 20%腐殖酸型生物有機肥在提高煙草產量方面起到一定作用。

由表4可知，在烤煙中部葉的雜氣、細膩度、余味指標中，T2處理與T1處理差異顯著，總分最高;T3處理和T4處理的細膩度、濃度指標與T1處理差異顯著，說明施用腐殖酸型有機無機復混肥和腐殖酸型生物有機肥可以提高烤煙中部葉感官品質[23]。

3?結論與討論

腐殖酸中含有的多種官能團能和土壤中其他元素發生化學反應，吸附交換活化土壤中很多礦質元素，大大增加磷、鉀、鈣、鎂等元素的有效性，改善作物營養環境，腐殖酸肥料作為功能性新型肥料，可以改良土壤品質、增強作物新陳代謝及提高抗性等，起到增產增收的效果[24]。該研究中， -N 20%腐殖酸型生物有機肥處理土壤有機質含量與常規施肥處理差異顯著，提高14.29%，產量和產值最高，較常規施肥處理分別提高14.67%、21.51%，說明施用-N 20%腐殖酸型生物有機肥可以顯著提高土壤有機質含量進而提高作物產量，可能是由于施用適宜土壤氮用量的肥料后，煙草植株進行化感作用，根系分泌物通過酸化、氧化還原 、螯合等途徑將難溶性的物質轉化為可被植物吸收利用的有效養分，從而提高根際土壤養分的有效性，促進植物的生長發育，此外土壤中殘留物的腐解也會增加土壤養分[25-27]，同時堿解氮、速效磷、速效鉀含量較常規施肥處理顯著提高16.45%、10.93%、43.87%，因此長期使用可以改良土壤狀況，這與何虓等[28]的研究結果一致。

雖然施用腐殖酸型有機無機復混肥處理和腐殖酸型生物有機肥處理還原糖和總糖含量較常規施肥處理均顯著提高，但施用腐殖酸型生物有機肥處理總氯含量顯著低于施用腐殖酸型有機無機復混肥處理，表明施用腐殖酸型生物有機肥更有利于協調烤煙中部葉片主要化學成分，趨向優質烤煙化學成分的標準。在烤煙中部葉的雜氣、細膩度、余味指標中，施用腐殖酸型有機無機復混肥處理與常規施肥處理差異顯著，總分最高;腐殖酸型生物有機肥的細膩度、濃度指標與常規施肥處理差異顯著，說明施用腐殖酸肥料可以提高烤煙中部葉感官品質，有利于促進煙葉生長，提高煙葉經濟性狀[29]。

腐殖酸型生物有機肥原料作為我國廉價的自然資源，具有儲量豐富，對人畜無殘毒，對作物無藥害，對環境無污染，富含功能微生物的特點。長期施用適宜含氮量的腐殖酸型生物有機肥可以改善土壤微生物群落結構，改良土壤狀況，提高土壤肥力，在煙草乃至整個農業中的應用具有廣闊的前景。

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