烟秆生物质燃烧灰分替代烟草部分化学钾肥应用研究

高福宏　温丽娜　陶琼　王志江　郑凤萍　徐云

摘 要：在烟秆生物质能源烟叶烘烤过程中，生物质颗粒燃料燃烧后产生的灰分，经检测钾含量为7.23%。田间试验表明，燃烧灰分替代部分化学钾肥后，烟株农艺性状、烟叶产量产值及烟叶化学成分的协调性都没有大的改变。因此，生物质燃烧灰分可作为钾肥替代部分化学钾肥在烟草生产中应用。

关键词：生物质燃料灰分;替代;钾肥

中图分类号 S572   文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2021）17-0109-03

Applied Research of Partial Substitution of Chemical Potassic Fertilizer with Burning Ash of Tobacco Stem Biomass

GAO Fuhong1 et al.

（1Kunming Branch of Yunnan Tobacco Company， Kunming 650051， China）

Abstract： After the flue curing process of tobacco leaves with tobacco stem biomass， the potassium concentration was 7.23%. This field trial showed that partial substitution of chemical potassic fertilizer with burning ash of tobacco stem biomass would not change the agronomic trait， the yield， and the chemical constituent harmony of tobacco too much. Therefore， the burning ash of tobacco stem biomass could be applied as a partial substitution of chemical potassic fertilizer in the tobacco production.

Key words： Biomass fuel ash; Substitute; Potassic fertilizer

烟秆生物质颗粒燃料作为烟草废弃物合理造粒应用的生物能源，在烟草行业得到了越来越多的推广应用[1-2]。然而，大量生物质颗粒燃烧后产生的灰分又成为了烘烤废物来源。据检测，烟秆生物质燃料燃烧后灰分中钾、钙含量较高，其中，钾含量为7.32%。灰分作为肥料再利用，有利于减少燃烧灰分污染，同时也可降低烤烟种植的钾肥施用量。为此，笔者开展了生物质灰分替代部分钾肥烤烟栽培试验，通过不同钾源的化学钾肥作为追肥（硝酸钾、硫酸钾），以生物质燃烧灰分钾源进行比较，在其所含氧化钾（K2O）量相同的情况下，比较不同钾源的钾肥追施后对烟叶生长的影响，以期为生物质颗粒燃料燃烧灰分利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点 试验安排在石林县长湖镇，红壤土质，肥力中等均匀。

1.2 试验材料 （1）烟株：长势均匀一致，生长正常。（2）品种：当地主栽品种云烟87、红大。（3）其他材料：烟草专用复合肥（N∶P2O5∶K2O=12∶10∶24），普通过磷酸钙（P2O5=16%），每个处理施用纯氮、磷、钾肥量相同。追施钾肥分别为：硝酸钾（含N13%、K2O46.5%）、硫酸钾（含K2O50%）、生物质燃烧灰分（含K2O7.32%）。

1.3 试验设计 试验采取随机区组设计，4个处理，3次重复，共12个小区，面积约0.13hm2。处理1，基肥：复合肥750kg/hm2，不施追肥，作为常规对照，总肥量为N∶P∶K=6∶5∶12。处理2，基肥：复合肥510kg/hm2，过磷酸钙150.0kg/hm2;追肥：硝酸钾221.40kg/hm2;总肥量为N∶P∶K=6∶5∶15。处理3，基肥：复合肥750kg/hm2;追肥：硫酸钾90.0kg/hm2;总肥量为N∶P∶K=6∶5∶15。处理4，基肥：复合肥750kg/hm2;追肥：生物质燃烧灰分615.0kg/hm2;总肥量为N∶P∶K=6∶5∶15。烟株栽培规格：株行距120cm×50cm，每个小区栽烟150株，处理2基肥磷肥不足，部分用普通过磷酸钙（P2O5 16%）补足，氮肥不足，部分由硝酸钾在追肥中补足，处理3与处理4的钾肥分别用硫酸钾、生物质燃烧灰分补充。试验四周设保护行。

1.4 检测项目 分别考察烟株农艺性状、调查烟叶经济性状，对烟叶样品进行常规化学成分检测，检测茎稈和根系干重、钾含量。

2 结果与分析

2.1 土壤肥力 试验土壤为红壤，K326品种种植土壤pH值7.48，有机质含量26.97g/kg，水解性氮（N）89.19mg/kg，有效磷（P）26.61mg/kg，速效钾（K）300.03mg/kg;红大品种种植土壤pH值7.55，有机质含量33.58g/kg，水解性氮（N）93.98mg/kg，有效磷（P）41.80mg/kg，速效钾（K）318.53mg/kg。K326品种种植土壤肥力稍差于红大品种种植土壤。

2.2 农艺性状 从表2不同钾源作为追肥（硝酸钾、硫酸钾、生物质燃烧灰分）不同处理烟株农艺性状调查结果看出，K326品种的田间农艺性状，不追施钾肥的处理1与其他追施钾肥的处理2～4普遍存在明显差异，而追施钾肥的处理2～4有一定差异，但差异不明显。由此说明，施用生物质燃烧灰分代替化学钾肥，可以满足烟草的正常生长需求。

将各项性状的平均数按照处理1～4的顺序进行方差分析，取5%显著水平检验，结果见表3。

2.3 经济性状 由表4不同钾源作为追肥（硝酸钾、硫酸钾、生物质燃烧灰分）不同处理烤后烟叶经济性状可以看出，不管是K326还是红大，不追施钾肥的处理1与处理2～4相互之间存在明显差异，而处理2～4之间虽然存在一定差异但差异都不大。其中，K326品种处理间差异稍大，处理4产值低于处理2产值1357.80元/hm2、低于处理3产值618.30元/hm2，产量、产值处理2最高;红大各处理间的差距较小，产量、产值以处理2最高，处理3次之，处理4稍低，处理1最低，处理4的产值低于处理2产值3868.50元/hm2、低于处理3产值1701.75元/hm2;处理间均价，处理2高于处理1达1.39元/kg。

2.4 烤后烟叶化学成分 从表5、6可知，用生物质燃烧灰分来替代烟叶栽培追肥中钾肥，烟叶中K2O，根、茎中K2O无明显差别，总糖、还原糖、总氮、盐碱、氧化钾、水溶性氯、淀粉烟叶化学成分各处理间差异不明显。说明烟叶生产中完全可以使用生物质燃烧灰分来替代烟叶栽培追肥中钾肥，以降低钾肥使用成本。

3 结论

（1）追施钾肥的处理，烟株的农艺性状、产量、产值都比不追施钾肥的处理要好。因此，追施钾肥是获得烟叶产质量的有效途径。

（2）追施钾肥的处理2、处理3、处理4都比对照有较好优势，处理2、处理3、处理4之间的烟株农艺性状、产量存在一定差异，但差异不显著。说明以灰分代替部分钾肥使用，对烟叶的产质量无不良影响。

（3）追施钾肥的处理2、处理3、处理4的经济性状及烟叶化学成分都比不追施钾肥的对照有较好优势，但处理2、处理3、处理4之间差异不显著。说明使用生物质燃烧灰分来替代烟叶栽培追肥中部分钾肥的应用，具有较好的推广应用价值。

基金项目：云南省烟草公司科技项目（2020530000242006）

作者简介：高福宏（1966—），男，云南昆明人，高级农艺师，从事烟草栽培、烘烤技術研究工作。 通讯作者  收稿日期：2021-05-10

参考文献

[1]董玉平，王理鹏，邓波，等.国内外生物质能源开发利用技术[J].山东大学学报（工学版），2007，03.

[2]孙永明，袁振宏，孙振钧，等.中国生物质能源与生物质利用现状与展望[J].可再生能源，2006，02.

（责编：张宏民）