不同类型肥料对土壤养分及烤烟产质量的影响

张慧 李文卿 林陈强 陈济琛

摘要 [目的]比较不同类型肥料对改良土壤及改善烤烟产质量方面的作用。[方法]通过田间试验研究不同施肥处理对烟田土壤养分含量、烤烟产量和质量的影响。[结果]-N 20%腐殖酸型生物有机肥施用可以显著提高土壤有机质含量，较常规施肥处理提高14.29%，产量和产值分别提高14.67%、21.51%;施用腐殖酸型有机无机复混肥和腐殖酸型生物有机肥有利于改善烤烟中部叶片主要化学成分协调性，提高烤烟中部叶感官品质。[结论]整治烟田可通过长期施用-N 20%腐殖酸型生物有机肥，改良土壤状况，改善烟叶品质，为腐殖酸型生物有机肥应用及推广提供科学依据。

关键词 烤烟;腐殖酸型生物有机肥;土壤养分;烟叶品质;感官质量

中图分类号 S506.2文献标识码 A文章编号 0517-6611（2018）35-0124-03

烟草是我国重要的经济作物，同时也是一种忌连作作物[1]。虽然化肥在提高烟草产量上起到了一定作用，但长期大量尤其连续施用单一品种化肥，会引起土壤酸度变化造成土壤贫瘠化，土壤板结肥力下降，土壤中有机质含量的下降会影响土壤微生物的生长繁殖，破坏土壤微生物群落结构，影响烟草生长并降低品质[2-6]。生物有机肥富含大量有益物质，不仅能为农作物提供全面营养，增加和更新土壤有机质，而且可以促進土壤中有益微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性[7]。

施肥对优质烤烟的形成具有重要意义[8]，生物有机肥可以增加土壤有益微生物数量从而对烟草植株土传病害的发病率起到一定的降低作用[9-10]。生物有机肥含有多种有益微生物、氨基酸、多肽、酶，可以抑制土传病害病原菌，改善土壤中的微生物环境和物理结构，提高植物的自身免疫力，从而提高烟草的品质和产量[11-13]。腐殖酸型生物有机肥中的腐殖酸含有碳、氧、氢、氮等主要元素，还有芳香核、羟基、羧基、羰基基、甲氧基等多种官能团和大量有益微生物菌群，在生物有机肥中加入一定比例的腐殖酸，不仅可以作为功能微生物的有机载体，而且直接参与有机质的腐熟、氨化，并与金属离子形成有机金属螯合物，能够刺激土壤中有益微生物的生长繁殖和作物生长，是生产生物有机肥的理想生物活性物质，促进土壤团粒结构的形成，提高土壤的保水保肥性能和供肥性能，减少铝离子的毒害和盐分浓度过高的毒害，并且可以促使磷有效化，提高磷肥的利用率。

目前关于腐殖酸型生物有机肥应用于烟草种植鲜有报道，其在烟草种植中的应用符合绿色、有机、无公害烟叶的生产目标。为此，笔者在福建省三明市泰宁县通过施用不同类型肥料，研究其对烤烟产质量的影响，为腐殖酸型生物有机肥在烟草种植上的应用和推广提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验地设在福建省三明市泰宁县朱口镇音山村（117°13′35″E， 26°56′51″），平均海拔 300 m，年平均气温 18.5 ℃，年日照时数 1 506 h，全年无霜期 216～225 d，年平均降雨量 1 786 mm。供试土壤类型为砂壤土，种植烤烟前耕层土壤（0～20 cm）基本化学性质：pH 5.9，有机质 35 g/kg，碱解氮 174 mg/kg，速效磷 39.8 mg/kg，速效钾 227 mg/kg。

1.2 试验材料 供试烤烟（Nicotiana tobacum）品种为翠碧1号，由福建省烟草公司提供。烤烟大田株行距 1.2 m×0.5 m，密度 16 676 株/hm2，移栽时间2015年1月29日，2015年6月上旬开始分批分部位采收。

1.3 样品采集与处理

试验地为水稻轮作的烟田，设5 个处理，即常规施肥 （T1，956 kg/hm2） 、腐殖酸型有机无机复混肥 （T2，1 006 kg/hm2）、腐殖酸型生物有机肥 （T3，1 210 kg/hm2）以及-N 20% 腐殖酸型生物有机肥 （T4，968 kg/hm2）， CK为不施肥土壤。每个处理3次重复，随机区组排列。T1处理中的肥料为烟草公司提供的烟草专用复合肥，成分为N、P2O5、K2O =10∶7∶21;T2处理腐殖型有机无机复混肥由贵州省贵福生态肥业有限公司提供，成分为N∶P2O5∶K2O=9.5∶6.3∶21.3;T3处理腐殖酸型生物有机肥来自贵州省贵福生态肥业有限公司，其有效菌种为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis），有效活菌数≥0.47 亿/g，N∶P2O5∶K2O=7.9∶6.1∶22.0，有机质20.3%，氯含量1.9%，水溶性腐殖酸含量8.1%，pH 5.6。各处理所用肥料于2015年1月18日移栽时作为基肥施入，打顶后叶面喷施KH2PO4叶肥，T1、T2、T4处理施用量分别为13.35、20.21、28.6 kg/hm2，团棵前双侧条施K2SO4，T1、T2、T4处理施用量分别为121.96、90.34、87.38 kg/hm2，结合整地，小区面积334 m2，其余操作同常规优质烤烟栽培技术规范。在烟草采收期采集表土（0～20 cm），每个小区“S”形多点取样，充分混匀，重复3 次，每份500 g。

1.4 测定项目与方法

1.4.1 土壤理化性质。土壤理化性质按土壤农业化学分析的方法测定[14]

1.4.2 烟叶主要经济性状。

将各处理的烤后烟叶进行分级，具体按照GB 2635—1992中的方法[15]，并计算各处理烟叶的产量和产值。

1.4.3 烟叶化学成分分析与感官质量评价。

选取各处理中C3F等级的烟叶，分别测定其主要化学成分，相关指标有总糖、还原糖、总氮、总烟碱、总钾、总氯等，检测方法分别参照 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];将烟叶制成单料烟进行感官质量评价，评价指标主要有细腻度、香气量、香气质、劲头、余味、浓度、杂气、刺激性等。

1.5 数据分析 试验数据采用Microsoft Excel 2003、SPSS 11.5软件进行处理，采用Duncan新复极差法进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同类型肥料对土壤化学成分的影响 由表1可知，T4处理有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量最高，较T1处理分别高14.29%、16.45%、10.93%、43.87%，可能是-N 20%腐殖酸型生物有机肥施用后，烟草植株通过化感作用，根系分泌物以及土壤中的残留物增加了土壤养分，显著提高了土壤有机质含量，改善土壤状况;T1处理全磷、速效磷、速效钾含量较对照显著增加，但碱解氮含量显著降低，可能是因为烟草植株收获或施用化肥降低了氮利用率[21];T2和T3处理有机质含量显著高于T1处理。

2.2 不同类型肥料对烤烟产质量的影响 参考烤烟化学成分指标赋值方法中的指标，一般优质烤烟化学成分中烟碱含量为2.20%～2.80%，总糖含量为27.16%～30.57%，还原糖含量为18.00%～22.00%，总氮含量为2.00%～2.50%，总氯0.8%以下，总钾含量≥2.50%[22]。由表2可知，T2、T3处理与T4处理还原糖含量较T1处理差异显著，分别提高35.88%、28.99%、30.21%;T2处理总糖含量较T1处理提高18.58%差异显著;各处理总氯含量均在适宜范围内，其中T4处理总氯含量显著低于T2处理，表明施用腐殖酸型有机无机复混肥和腐殖酸型生物有机肥有利于协调烤烟中部叶片主要化学成分，趋向优质烤烟化学成分的标准。

由表3可知，T2、T3和T4处理烟草产量和产值方面均显著高于T1处理，其中T4处理产量和产值最高，较T1处理分别提高14.67%、21.51%，说明施用-N 20%腐殖酸型生物有机肥在提高烟草产量方面起到一定作用。

由表4可知，在烤烟中部叶的杂气、细腻度、余味指标中，T2处理与T1处理差异显著，总分最高;T3处理和T4处理的细腻度、浓度指标与T1处理差异显著，说明施用腐殖酸型有机无机复混肥和腐殖酸型生物有机肥可以提高烤烟中部叶感官品质[23]。

3 结论与讨论

腐殖酸中含有的多种官能团能和土壤中其他元素发生化学反应，吸附交换活化土壤中很多矿质元素，大大增加磷、钾、钙、镁等元素的有效性，改善作物营养环境，腐殖酸肥料作为功能性新型肥料，可以改良土壤品质、增强作物新陈代谢及提高抗性等，起到增产增收的效果[24]。该研究中， -N 20%腐殖酸型生物有机肥处理土壤有机质含量与常规施肥处理差异显著，提高14.29%，产量和产值最高，较常规施肥处理分别提高14.67%、21.51%，说明施用-N 20%腐殖酸型生物有机肥可以显著提高土壤有机质含量进而提高作物产量，可能是由于施用适宜土壤氮用量的肥料后，烟草植株进行化感作用，根系分泌物通过酸化、氧化还原 、螯合等途径将难溶性的物质转化为可被植物吸收利用的有效养分，从而提高根际土壤养分的有效性，促进植物的生长发育，此外土壤中残留物的腐解也会增加土壤养分[25-27]，同时碱解氮、速效磷、速效钾含量较常规施肥处理显著提高16.45%、10.93%、43.87%，因此长期使用可以改良土壤状况，这与何虓等[28]的研究结果一致。

虽然施用腐殖酸型有机无机复混肥处理和腐殖酸型生物有机肥处理还原糖和总糖含量较常规施肥处理均显著提高，但施用腐殖酸型生物有机肥处理总氯含量显著低于施用腐殖酸型有机无机复混肥处理，表明施用腐殖酸型生物有机肥更有利于协调烤烟中部叶片主要化学成分，趋向优质烤烟化学成分的标准。在烤烟中部叶的杂气、细腻度、余味指标中，施用腐殖酸型有机无机复混肥处理与常规施肥处理差异显著，总分最高;腐殖酸型生物有机肥的细腻度、浓度指标与常规施肥处理差异显著，说明施用腐殖酸肥料可以提高烤烟中部叶感官品质，有利于促进烟叶生长，提高烟叶经济性状[29]。

腐殖酸型生物有机肥原料作为我国廉价的自然资源，具有储量丰富，对人畜无残毒，对作物无药害，对环境无污染，富含功能微生物的特点。长期施用适宜含氮量的腐殖酸型生物有机肥可以改善土壤微生物群落结构，改良土壤状况，提高土壤肥力，在烟草乃至整个农业中的应用具有广阔的前景。

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