腐植酸对植烟土壤的改良修复和烟叶品质影响研究进展

高华军 罗 刚 林北森

(广西壮族自治区烟草公司百色市公司科研所 百色 533000)

腐植酸对植烟土壤的改良修复和烟叶品质影响研究进展

高华军 罗 刚 林北森

(广西壮族自治区烟草公司百色市公司科研所 百色 533000)

植烟土壤状况是影响烟叶品质的重要因素，加大植烟土壤的保育，才能生产出优质烟叶。分析了腐植酸对植烟土壤酸碱度、养分、水分状况、物理特性、微生物、酶活性等的影响及对养分失衡、受污染植烟土壤的修复效果，简要总结了植烟土壤上施用腐植酸对烟叶品质的影响，提出了今后烟草上推广使用腐植酸的重点工作，可为植烟区通过腐植酸改良修复土壤提供参考。

腐植酸 植烟土壤 改良 修复

腐植酸是土壤有机质的主要成分。它具有弱酸性、胶体性、吸附性、络合性及氧化还原性等特点，可提高土壤保肥供肥能力，形成团粒结构，改善土壤状况[1]。因此，腐植酸具有天然、绿色、环保、低碳的自然属性。2015年召开的十八届五中全会提出了五大发展理念，其中的绿色发展理念要求必须加强对土壤的生态保护。2016年全国各烟叶产区均采取得力措施加强对土壤保育技术的研究、推广和落实工作。腐植酸肥作为一种环境友好型的有机肥料，有利于农业的生态保护，并已在绿色农业发展中发挥重要作用。而生产优质烟叶与植烟土壤状况关系重大。因此，本文总结了腐植酸对植烟土壤的改良修复及烟叶品质的研究进展，以期为烟区推广应用腐植酸提供参考借鉴。

1 腐植酸对植烟土壤的影响

1.1 对植烟土壤酸碱度的影响

植烟土壤酸碱度是影响土壤养分、形态、有效性的重要因素，一般认为植烟土壤pH在5.5～6.5之间，烟叶的产量和质量较佳[2]。因此，调控土壤酸碱度是当前烟叶产区土壤保育改良的重点工作之一。研究表明，腐植酸肥可降低碱性土壤的pH值，且随施用量的增加降幅增大[3]。腐植酸对土壤的酸化作用，与腐植酸自身的酸性对土壤直接产生的酸化作用有关，主要是由于腐植酸刺激根系向外分泌能力增强，产生较多的有机物质和H+，并释放入土壤，从而降低了根际土壤pH值。另外，偏碱性烟田腐植酸和硫酸铁配施降低土壤pH的效果更好，这与腐植酸吸附络合Fe3+的特性有关，促进了硫酸铁在土壤溶液中水解产生大量H+，而使土壤进一步酸化[4]。对于pH处于中性至微碱性范围的土壤，腐植酸肥料处理的土壤pH在烤烟现蕾至圆顶期降低比较明显[5]。腐植酸对偏碱性土壤的这种作用，有利于烟草的生长和品质的改善[3]。

1.2 对植烟土壤养分的影响

腐植酸能提高植烟土壤中的养分含量，协调土壤营养状况。叶协锋等研究表明，施用腐植酸能提高当季土壤中有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量，且施用腐植酸能提高烟株整个生育期中土壤氮素的有效性，明显提高团棵期土壤中速效磷含量及烟株生长后期速效钾含量[6]。高华军等研究得出，施用腐植酸肥对提高土壤速效钾的效果最为明显[5]。张文静等研究表明，通过施用腐植酸提高了土壤主要养分的含量，有利于烟叶中性致香物质的生成，并以常规施肥+150 kg/hm2腐植酸钾的处理效果最好[7]。

1.3 对植烟土壤水分状况和物理性状的影响

腐植酸能改善土壤的水分状况和物理性状。叶协锋等报道，施用腐植酸可增强土壤的保水能力，特别是在现蕾期，施用腐植酸750 kg/hm2处理的土壤含水量比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，其中在旺长期施用腐植酸750 kg/hm2处理容重比CK降低0.09 g/cm3左右[6]。特别对连作多年的植烟土壤，施用腐植酸作基肥可降低烟田土壤容重，提高土壤含水量，增加土壤养分，并明显促进烟株生长，腐植酸施用量以300 kg/hm2的效果最好[8]。雨养烟田施用腐植酸肥料能调节其土壤水分状况，提高土壤含水量、土壤贮水量和烟叶的水分利用效率[9]。

1.4 对植烟土壤微生物和酶活性的影响

土壤微生物数量是衡量土壤肥力、质量状况的重要指标[10]。腐植酸对土壤微生物状况有明显影响。薛超群等研究表明，随着腐植酸用量(0～180 kg/hm2)的增加，植烟土壤中放线菌的数量显著提高、细菌真菌的数量变化不显著[11]。施用适量的腐植酸肥和饼肥可增加土壤微生物总量，促进烤烟根系的发育，提高烤烟的产值，协调烟叶的化学成分[12]；腐熟芝麻饼肥375 kg/hm2和腐植酸60 kg/hm2一起施用可以明显增加烟草生长中后期土壤中的细菌、放线菌数量[13]。腐植酸对烟草青枯菌有抑制作用，抑制率以低浓度(1/20000)和高浓度(1/2500)作用效果最为明显[14]。腐植酸还能提高土壤酶活性。据叶协锋等研究表明，施用腐植酸肥料使土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶的活性均比对照有不同程度提高，且腐植酸与放线菌和氨化细菌呈极显著正相关关系[15]。据靳志丽等研究表明，腐植酸能使土壤中的蔗糖酶和磷酸酶活性分别提高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学活性，促进土壤中微生物的活动以及养分的转化和释放，土壤营养状况随之改善[16]。

2 腐植酸对植烟土壤的修复效果

2.1 对营养失衡植烟土壤的修复

随着复种指数的连年提高，加之生产上只重视大量元素肥料，轻视中微量元素肥料，使土壤养分不平衡性日益突出，尤其是微量元素缺乏现象时有发生。而腐植酸对营养失衡的植烟土壤具有较好的修复效果。据刘素云等研究报道，商品土壤调理剂、聚丙烯酰胺、腐植酸3种土壤改良剂均对土壤有效锰含量有显著改良效果，施用后土壤有效锰含量分别增加了42.85%、42.73%、40.60%，且三者间无显著差异；3种土壤改良剂对土壤有效锌的改良效果均不明显，但均可促进烟叶含锌量，以施用腐植酸作土壤改良剂的烟叶锌含量增幅最大，达到80.32%[17]。施用腐植酸还促进了土壤铜、铁的活化，显著提高了土壤有效铜和有效铁含量，分别较对照提高了15.7%和30.8%[17]，这种作用可以提高烟叶中铜、铁含量，改善烟叶品质，但过多也会造成烟叶安全风险，以适量为佳。

2.2 对受污染植烟土壤的修复

腐植酸作为土壤调理剂，还可以修复被污染的植烟土壤，改善土壤生态环境。李希希等的研究表明，在石灰、腐植酸、硫化钠、猪粪4种土壤改良剂处理下的烟叶中铅含量与土壤中铅活性呈极显著正相关，4种土壤改良剂可明显抑制土壤中铅的活性，显著降低烟叶中铅的积累量，铅的削减率为23.16%～59.71%，且各处理与对照均达到显著性差异，并得出施用2250 kg/hm2的腐植酸作土壤改良剂可有效削减土壤—烟草系统中铅风险[18]。烟苗移栽起垄前，在土壤表层均匀撒施粒径小于2 mm的腐植酸120 kg/hm2，能够降低烟叶对土壤中重金属镉和铅的吸收，削减率分别为34.13%、23.39%，消减效果较好[19]。对于受铅、镉威胁的植烟土壤，可以通过施用腐植酸等土壤改良剂来抑制铅、镉的其活性，生产出安全而优质的烟叶。

烟草是对除草剂较为敏感的一类作物。近年来，不断有烟区报道在稻烟轮作区由于稻田除草剂二氯喹啉酸使用不当，发生土壤二氯喹啉酸残留越来越多，威胁到后茬烟草的正常生长，甚至造成烟株死亡，严重影响烟叶的产量和质量[20]。因此，对烟草二氯喹啉酸药害的修复方面的研究显得尤为重要。彭耀东等利用腐植酸水溶肥料修复受二氯喹啉酸药害的土壤，但对药害的修复效果不理想，可能因为其促进了烟株根系生长，同时也促进了烟株对土壤中残留的二氯喹啉酸的吸入，随着烟株内吸入的二氯喹啉酸量不断增加，烟株药害逐渐加重，总体修复效果较差[21]。因此，这方面的研究尚待深入开展。

3 腐植酸对烟叶品质的影响

烟草是一种叶用经济作物，烟叶品质的优劣至关重要。烟叶的品质指标包括外观质量、化学成分、感官评吸、香气质量、物理特性等[2]。土壤质量对烟叶品质的优劣影响很大，而腐植酸可改善土壤理化性质，提高土壤微生物活性，有利于土壤矿质营养的释放和烟株对营养的吸收[22]，能提高烟叶品质。施用腐植酸使烟叶经济效益明显提升[3]，腐植酸和化肥配施可明显提高烟叶的产量、产值和经济效益，三者分别提高12.2%、29.4%、35.5%[23]。施用腐植酸能增加烟叶中总糖、还原糖的含量，降低烟叶中总植物碱和总氮含量[10]，提高烟叶中钾含量[3]，烟叶的糖碱比、氮碱比等品质指标更趋合理[24]。施用腐植酸肥料还能提高烟叶中主要致香物质含量和总致香物质含量，促进烟叶香气质量的提升[5，7]。由于施用腐植酸协调了烟叶化学成分、提高了烟叶的致香物质含量，使得烟叶的感官评吸质量提高，烟叶香气质好、香气量足、余味舒适、刺激性小，烟叶的内、外在质量协调一致[5，11]。但随腐植酸用量的增加，烟叶中的淀粉含量也随之增加，当施用腐植酸量超过12克/株时，烟叶中的淀粉含量偏高，不利于烟叶的品质质量[10]，因此，腐植酸的用量以适量为宜。

4 问题与建议

二十世纪七八十年代，已有腐植酸在烟草生产上应用的研究报道[25，26]。历经40多年的发展，腐植酸已经在许多烟叶产区推广应用，具有明显的改良和修复植烟土壤的作用，并提高了烟叶产量，改善了烟叶的内在品质[5，7，11]。但与大农业相比，腐植酸在烟草上的推广应用范围较小[27]。因此，腐植酸在烟叶生产上的推广应用还需在已有的研究成果上继续深入。结合当前国家开展的减肥减药、水肥一体化及烟草行业植烟土壤保育重大专项，让腐植酸在烟草生产上发挥其最大作用。今后腐植酸在烟草上的应用还需做好以下几方面的工作。

(1) 以烟草行业大力开展植烟土壤保育重大专项为契机，结合烟区实际，在碱性土壤上大力推广使用腐植酸肥，以调节土壤酸碱度，提高土壤的理化性状，改善植烟土壤环境，促进烟株对养分的吸收。同时，对于重金属含量较高的植烟土壤，要通过施用腐植酸来修复受重金属污染的土壤，减少烟叶对重金属的吸收，提高烟叶安全性。做到腐植酸既对健康土壤进行保育改良，又对污染土壤进行修复改善。对于二氯喹啉酸污染的植烟土壤仍应继续开展腐植酸与其他物质结合对消除污染影响方面的研究和应用开发，充分挖掘腐植酸的潜力。

(2) 2016年，农业部发布了《推进水肥一体化实施方案(2016-2020)》，对研发水溶性肥料提出了明确要求。当前，有关腐植酸水溶肥在烟草上的应用有所报道[21，28]。但真正应用到水肥一体化技术中的研究尚不多见。因此，烟区应该结合烟草水肥一体化技术的推广，积极研发适合烟草的腐植酸水溶肥，充分发挥腐植酸对改善植烟土壤和促进烟草生长及提高烟叶产量品质的肥料增效剂作用。

(3) 目前，国际公认的5大类生物刺激素中，腐植酸位居首位[29]。对于烟草而言，应该充分掌握腐植酸生物刺激素的特点，发挥腐植酸刺激素激发烟草生长、增强烟草抗逆、提高烟叶产量、改善烟叶品质等方面的功效，重点将腐植酸应用到植烟土壤状况较差、烟株抗逆性不强的烟叶种植区，让腐植酸增强烟株抗性、协调烟叶化学成分、提高香气质量等，充分提高和彰显当地烟叶的风格特色。

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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

广西壮族自治区烟草公司科技项目“百色优质生态烟叶减药减肥提质增效生产技术研究”(项目编号2016-02)及“广西百色绿色生态烟叶良好农业规范(GAP)体系建设与推广”(项目编号2013-25)。

2016-08-01

高华军，男，1981年生，高级农艺师，主要从事烟草栽培生理方面的研究和烟叶生产技术推广工作，E-mail：gaohuajun_81@163.com。