高碳基土壤修复一体肥对烤烟氮钾含量、生长发育及产质量的影响

2016-07-09崔志燕张立新金保锋等

安徽农学通报 2016年12期

崔志燕张立新金保锋等

摘要：为探明常规肥料和碳基有机无机复混肥不同配比对烤烟的影响，以秦烟96为试验材料，采用大田试验方法开展了烟草专用肥和高碳基土壤修复一体肥配比试验研究。结果表明，移栽后65d、80d和100d，随高碳基土壤修复一体肥比例的增加，烟田土壤容重和烟叶氮含量降低，钾含量提升，同时促进了烤烟的生长发育，农艺和经济性状得到了改善，质量得到提高，且效果因高碳基土壤修复一体肥用量而异。综合分析，依据洛南县气候条件特点，烟草专用肥600kg/hm2配施高碳基土壤修复一体肥600kg/hm2效果最好。

关键词：烤烟；高碳基土壤修复一体肥；土壤容重；氮钾含量；生育期；经济性状

中图分类号 TS411.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）12-0032-04

Influences of Soil Remediation Fusion Fertilizer of High Carbon-based on Nitrogen and Potassium Content，Growth and Development，Yield and Quality of Flue-Cured Tobacco

Cui Zhiyan1，2 et al.

（1 College of Life Sciences，Northwest A&F University，Yangling 712100，China；2 Zhen'an County Tobacco Company of Shaanxi Province，Zhen'an 715000，China）

Abstract：In order to study the influences of different ratio of conventional fertilizer and soil remediation fusion fertilizer of high carbon-basedon flue-cured tobacco，using Qinyan 96 cultivar as materials，a field experiment of different ratio of conventional fertilizer and soil remediation fusion fertilizer of high carbon-based was conducted. The results showed that there was a significant role for the soil remediation fusion fertilizer of high carbon-based in promoting the growth and development，yield and quality，soil bulk density of tobacco field，nitrogen and potassium content of flue-cured tobacco after translating 65d，80d and 100d，and effects varied from the fertilizing amount. In conclusion，according to characteristics of climatic conditions in Luonan County，the best fertility formula should be cooperated with 600kg/hm2 conventional fertilizer and 600kg/hm2 soil remediation fusion fertilizer of high carbon-based.

Key words：Flue-cured tobacco；Soil remediation fusion fertilizer of high carbon-based；Soil bulk density；Nitrogen and potassium content；Growth period；Economic characters

近年来，因烟田大量施用化肥和常年连作，引起植烟土壤耕性退化，使土壤结构遭到破坏，有机质含量下降，土壤生物活性降低，营养元素利用率下降，导致烤烟的产量和品质下降[1-6]以及病虫害加重[7]。因此，寻求施用新型的碳基有机无机复混肥对改良烟田土壤和烟叶产质量的进一步提高具有重要意义。新型的碳基有机无机复混肥除了烟草专用肥所含的烟叶生长所需适宜氮、磷、钾养分外，还加入促生有机肥、腐殖酸、发酵饼肥、活性矿物肥等[8]，是一种高碳低氮肥料，主要由生物碳、有机载体、天然矿物质肥、腐殖酸、微量元素等成分组成的复合肥料。大量研究表明，适量的无机肥与有机肥配施，能改良烟田土壤物理性状、增强土壤微生物活性，促进烤烟养分吸收及生长发育，提高烟叶的品质和产量[9-10]。付顺等[11]研究表明，在施用烟草专用肥基础上，添加菜籽饼肥能显著促进烟株的生长发育，有利于提高烟株抗病性及烤烟产质量。刘国顺等[12]研究发现，施用优质腐熟芝麻饼肥、腐殖酸和氨基等3种不同类型有机肥，可不同程度地提高土壤中有机质含量，改善土壤结构和养分供应能力。石俊雄等[13]研究发现，饼粕腐熟后含有大量氨基酸，可提高土壤的酶活性以及养分的生物活性，促进根系的生长。王军等[14]研究表明，水稻秸秆、花生饼肥、猪粪、生物有机肥皆可保持土壤肥力及改善有机质品质。关于高碳基土壤修复一体肥在烟田的施用研究，前人只探讨了改善烟叶感官质量和促进化学成分协调以及提高烟叶致香物质含量等方面的效果[15]，未见有关高碳基土壤修复一体肥与常规肥配施对烤烟土壤物理特性、烟叶营养以及生长和经济性状影响的报道。本研究分析了新型高碳基土壤修复一体肥对植烟土壤容重、烤烟氮钾含量及生育期、农艺和经济性状的影响，探讨高碳基土壤修复一体肥对烤烟生长发育的作用效果和相关生理机制，为高碳基土壤修复一体肥在陕南烟区优质烟叶生产中土壤改良和养分供应提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况试验在陕西省商洛市洛南县城关镇柳树洼村（海拔1 041m，N34°03′18″，E110°06′23″）开展。该地区年平均温度12.2℃，降雨量750mm，无霜期210d，大田期≥10℃积温3 453.6℃，≥20℃的持续天数72d，大田期降水量421.1mm，成熟期降雨量119.0mm。试验田地势为平地，黄棕壤，前茬作物为烤烟，地力中等。土壤基本理化性状为：pH6.66，有机质7.64g/kg，全氮1.07g/kg，碱解氮97.19mg/kg，有效磷5.07mg/kg，速效钾173.18mg/kg。

1.2 供试材料供试品种为当地主栽品种秦烟96。供试肥料为烟草专用肥、高碳基土壤修复一体肥。

1.3 试验设计试验设4个处理，分别是Z0（对照，烟草专用肥600kg/hm2）、Z1（烟草专用肥600kg/hm2+高碳基土壤修复一体肥200kg/hm2）、Z2（烟草专用肥600kg/hm2+高碳基土壤修复一体肥400kg/hm2）、Z3（烟草专用肥600kg/hm2+高碳基土壤修复一体肥600kg/hm2）。烟草专用肥m（N）∶m（P）∶m（K）=1∶1.2∶1.6；高碳基土壤修复一体肥有机碳含量25%、有机质含量30%、水分20%，氮磷钾比例为：1∶1.5∶3，总养分含量4.5%～5.5%。各处理均重复3次，采用随机排列；小区面积为150m2（10m×15m），行株距1.1m×0.55m，每小区栽植烤烟247株。于2015年3月2日播种，5月5日移栽，6月20日培土，7月10日打顶，留叶数为20片。烤烟管理按照当地标准操作要求进行。

1.4 测定项目与方法选择各小区长势长相均匀一致、能够代表小区生长状况的烟株10株进行标记，分别记录各烟株移栽期到达团棵期、现蕾期、打顶期、脚叶成熟期和顶叶成熟期的日期以及大田生育期，分别测量株高、茎围、有效叶数、顶叶及最大叶长宽[16]，现蕾期进行病害调查[17]。烟叶移栽后65d、80d和100d，各小区选择长势均匀一致的烟株3株，采取整株叶片，将三株叶片整在一起，置于烘箱105℃杀青30min，60℃烘干后，用于氮和钾含量测定；干样品采用浓硫酸-双氧水消煮，氮采用高分辨自动化学分析仪（生产厂家：德国SEAL；型号：AA3）测定，钾采用火焰光度计（英国Sherwood；型号：M410）测定[18]。分区计产，统计产量、产值、均价、中上等烟比例和桔色烟比例，1hm2烟叶产量、产值由小区产量、产值折算，并对各小区气候斑病和花叶病进行调查。

1.5 数据分析方法采用Excel软件和SAS18.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对植烟土壤容重的影响从图1可知，移栽后65d、80d和100d，烟草专用肥和高碳基土壤修复一体肥不同配比对植烟土壤容重产生了显著影响，随着烤烟大田生育期的延长，土壤容重呈下降趋势。同时，随着高碳基土壤修复一体肥比例增加，土壤容重呈降低趋势。说明施高碳基土壤修复一体肥可以改良土壤物理性质，降低土壤容重。以处理Z3（烟草专用肥600kg/hm2+高碳基土壤修复一体肥600kg/hm2）效果最好，Z2（烟草专用肥600kg/hm2+高碳基土壤修复一体肥400kg/hm2）和Z1（烟草专用肥600kg/hm2+高碳基土壤修复一体肥200kg/hm2）次之，Z0（对照，烟草专用肥600kg/hm2）最差。

图1 不同处理对植烟土壤容重的影响

2.2 不同处理对烟叶氮含量的影响从图2可知，移栽后65d、80d和100d，随着叶片的衰老，各处理氮含量呈下降趋势。同一时期处理间烟叶氮含量变化趋势相同，与对照相比，施肥显著提高了烟叶氮含量，以Z1效果最好，Z2、Z3次之，Z0较差。说明高碳基土壤修复一体肥用量增加，可显著降低烟叶氮含量，促进烤烟分层落黄、正常成熟。

2.6 不同处理对烤烟病害发生的影响从表3可知，配施高碳基土壤修复一体肥在一定程度上可显著降低烤烟的花叶病和气候斑发病率及发病指数。处理Z2和Z3花叶病发病率较低，二者无显著差异，且发病率均低于处理Z1，Z0花叶病的发病率及发病指数相对较高；处理Z3气候斑病的发病率和发病指数低于其他三个处理，Z0、Z2发病率和发病指数无显著差异均较高，Z1稍低于Z0和Z2，但高于Z3。综合两种病害发生情况来看，以处理Z3效果最好，可以有效降低烟田病害发生，提高烟叶质量。

2.7 不同处理对烤烟经济性状的影响从表4可以看出，配施高碳基土壤修复一体肥显著提高了烤烟的产量、产值、均价、中上等烟比率和桔色烟比率。产量较高的为处理Z1和Z3，Z2次之，Z0最小；均价表现为Z3>Z1>Z2>Z0；产值在处理间的变化趋势与产量相同。中上等烟比率和桔色烟比率变化趋势相同，处理Z1、Z2和Z3间无显著差异，且均高于Z0。综合分析，处理Z3的经济性状表现最好，Z1、Z2次之，Z0最差，说明施用高碳基土壤修复一体肥能促进烤烟产量和质量的提高，从而提高了经济效益。

3 讨论

合理配施生物有机肥不仅能协调烟株的生长发育，增强烟株的抗病性，而且能显著提高烟叶钾含量，协调化学成分，提高经济效益和生态效益，同时生物有机肥能增强土壤酶活性，对土壤改良、培肥地力起重要作用[14，19-20]。本研究结果表明，随着烤烟生育期的延长，土壤容重呈下降趋势，同时，随高碳基土壤修复一体肥比例增加，土壤容重呈降低趋势，而烤烟各生育期均不同程度提前。一般随着烤烟衰老成熟，叶片氮、钾含量呈下降趋势。三个时期，处理间烟叶氮、钾含量变化趋势相同，即配施高碳基土壤修复一体肥显著提高烟叶氮、钾含量，就烟叶氮含量而言，烟草专用肥600kg/hm2配施高碳基土壤修复一体肥200kg/hm2效果最好，烟草专用肥600kg/hm2配施高碳基土壤修复一体肥400kg/hm2次之，烟草专用肥600kg/hm2配施高碳基土壤修复一体肥600kg/hm2较差；对钾素而言，随着烤烟成熟期推进，高碳基土壤修复一体肥对烟叶钾累积的促进作用逐渐表现出来，烟草专用肥600kg/hm2配施高碳基土壤修复一体肥600kg/hm2效果最好。说明施用高碳基土壤修复一体肥能够促进烤烟生育期内氮、钾养分的吸收，有利于烟株氮、钾的累积，进而提高了烤烟质量。

植烟土壤施用有机肥能够有效调节土壤碳氮比，增加土壤有机质含量，改善土壤微生物环境，促进烟株根系土壤微生物酸碱平衡，促进烟株早生快发，促使烟叶产量、产值、上等烟比例的提高[19]。韦忠[21]等研究发现，生物有机肥的应用显著提高了烟叶产量、产值、中上等烟比例和均价水平，同时明显改善了烟叶香气质量和余味，降低了刺激性。邢少峰[22]等研究认为，有机肥和常规肥配施有效地增加了烟株有效留叶数、最大叶长、最大叶宽、茎围、单叶质量及烟叶产量，提升了烟草整体经济性状，并且也提高了烟叶化学成分，烟草化学成分协调性更好。本研究发现，施用高碳基土壤修复一体肥明显提高了烤烟的农艺性状以及产量、产值、均价、中上等烟比率和桔色烟比率，同时显著降低了烤烟的花叶病和气候斑病的发病率及发病指数，且烟草专用肥600kg/hm2配施高碳基土壤修复一体肥600kg/hm2效果最好，烟草专用肥600kg/hm2配施高碳基土壤修复一体肥400kg/hm2次之，这与前人[23-24]的研究结果相同。说明施用高碳基土壤修复一体肥能够促进烤烟的生长发育，同时增强了烟株的抗病害能力，为提高烤烟产质量提供了保证。

4 结论

综合分析，在该试验条件下，可得出Z3（烟草专用肥600kg/hm2+高碳基土壤修复一体肥600kg/hm2）处理效果最好。说明通过针对性的施用烤烟种植专用肥料，可以改善植烟土壤的理化性质，提高烤烟的产质量。

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