有机肥对土壤及烤烟产质量的影响

2012-01-23 15:06
作物研究 2012年7期
关键词:无机烤烟烟叶

(1 湖南农业大学农学院,长沙 410128; 2 常德市烟草专卖局(公司),湖南 常德 415000)

2012-09-28

张方旭(1983—),男,湖南常德人,硕士研究生,Email:258443016@qq.com。

有机肥对土壤及烤烟产质量的影响

张方旭1,2

(1 湖南农业大学农学院,长沙 410128; 2 常德市烟草专卖局(公司),湖南 常德 415000)

综述了有机肥对植烟土壤、烤烟产量和品质的影响,并对有机肥在烤烟生产中的应用前景进行了展望。

有机肥;土壤;烤烟;产量;品质

目前,我国烤烟种植主要以施用化肥为主,并存在“三重三轻”现象,即重化肥、轻有机肥,重氮磷肥、轻钾肥,重大量元素肥、轻中微量元素肥[1]。化肥普遍具有溶解快、施肥峰值浓度高、淋溶损失、挥发、土壤固定严重、供肥猛但持续时间短等特点[2]。化肥利用效率低,对环境污染严重,且长期施用对烤烟的产量和品质产生影响。

有机肥对农业生产具有积极作用:有效调解土壤酸碱度,改良土壤结构;减少水土流失,增加土壤养分,提高土壤活力;减少土壤养分固定,进一步提高肥效;保蓄养分,改善作物对养分的吸收;全面供应作物生长所需养分。施用有机肥可增强烤烟的抗病能力,提高烟叶产量,改善吸食口味,促进烤烟干物质的积累,特别是烤烟生长后期干物质的积累[3~7]。因此,在烟草生产过程中应尽量少施化学肥料,增加有机肥的施用量,从而达到改善烟草品质和提高产量的目的,使现代烟草向绿色农业方向发展。

1 有机肥的种类及施用方法

1.1 有机肥种类

有机肥指一类来源于植物和(或)动物本身及排泄物,施于土壤以提供植物营养为其主要功能的含碳物料,富含大量有益物质,包括:多种有机酸、肽类以及包括氮、磷、钾在内的丰富的营养元素,能为农作物提供全面营养,而且肥效长,可增加和更新土壤有机质,促进微生物繁殖,改善土壤的理化性质和生物活性。按有机肥料相同或相似的产生环境或施用条件,类似的性质功能和积制方法大致分为:粪尿肥、堆沤肥、秸秆肥、绿肥、土杂肥、微生物肥料等几大类。

1.2 施用技术与方法

根据有机肥的特点,有机肥一般作基肥施用,在作物栽种前将肥料均匀撒施,耕翻入土,一是避免有机肥腐熟过程高温烧种烧苗,二是有利于土肥相融,促进水稳性团粒结构的形成,有效改良土壤。也可以与化肥配合施用。如采用条施或沟施,要注意防止肥料集中施用发生烧苗现象,要根据作物田间实际情况确定有机肥的施用量。有机肥做追肥使用时,一定要及时浇足水分;在高温季节旱地作物上使用时,要注意适当减少施用量,防止发生烧苗现象等等。不论是哪一种有机肥,都应配合施用一定量的化肥,确保烤烟的产量和产值。

2 有机肥对土壤的改良效果

张淑霞等人指出[8],在生产实践中化肥与有机肥的合理配合施用,对于保持土壤养分的持续供应、提高磷钾利用效率、促进烟苗的生长发育和生产优质烤烟有重要意义。前人研究表明,施用生物有机肥可以改善土壤结构,提高土壤微生物数量和活性[9~11],提高土壤抗旱耐涝能力[12],有利于提高土壤酶活性,促进营养元素的转化与循环,改善土壤营养,从而提高土壤肥力[10,11],促进植物吸收利用[13]。

2.1 动物性有机肥的改良效果

滕桂香等人[14]指出,添加1.17~4.67 g/kg甲壳素的有机肥可以增加根际土壤中细菌、放线菌的数量,但与不含甲壳素的有机肥相比,甲壳素有机肥抑制了根际土壤真菌的生长繁殖。李许滨[15]在烤烟土壤中施用蝇蛆代谢有机肥使土壤中微生物数量大量增加,改善了土壤养分的供应状况。邵孝侯等人[16]认为,施用以蚯蚓肥和有效微生物制剂堆置发酵制成的生物有机肥可显著提高连作土壤的pH值、有机质含量和碱解氮、速效磷及速效钾的含量。高忠渊[17]指出,鸡粪有机肥能降低土壤容重,提高土壤孔隙度,并维持土壤pH。

2.2 植物性有机肥的改良效果

施用腐熟有机肥在提高土壤肥力、改良酸性土壤、增强土壤保肥、供肥性能和缓冲能力方面具有较好的效果;秸秆对于提高土壤钾含量以及控制土壤碱解氮水平具有重要作用;猪粪在提高土壤磷含量方面效果较好。李波等人[18]发现,配施20%花生麸的土壤肥力显著提高,而且土壤肥力会随花生麸配施比例的增加而增加。李军营等[19]的研究表明,玉米秸秆、猪粪、未腐熟有机肥和腐熟有机肥均能在一定程度上改善土壤环境,提高植烟土壤肥力。冯晓英等人[20]认为,35%有机肥和65%无机肥配施时烤烟叶绿素类胡萝卜素含量、硝酸还原酶活性、根系活力都相对较高。邢少峰等人[21]发现,采用有机肥与化肥配施,显著提高了土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的含量,其效果明显优于单施化肥和有机肥。任小利等人[22]指出,随着菜粕堆肥替代比例的增加,烤烟根表细菌的数量逐渐增加,而真菌的数量则呈现先降低后增加的趋势,并指出菜粕堆肥替代无机肥,当氮的含量为10%~20%时,既能保证烤烟产量,又能提高烤烟质量,并能改善土壤微生物的多样性。

施肥对烤烟根际土壤酶的活性具有一定促进作用,但在烤烟生长发育后期,施用有机肥的植烟土壤酶活性普遍较高,同时,烤烟根际微生物数量也有所增加[23]。赵晓会等人[24]探讨了培肥对烟田土壤养分及烤烟生长发育的影响,认为有机肥配施烟草专用肥是烟田较优的培肥模式。李祖莹等人[25]发现,施用创丰生物有机肥可以提高土壤速效氮、速效磷和速效钾的含量,从而提高土壤肥力。

3 有机肥对烤烟产量及品质的影响

虽然学界对烟草有机肥与无机肥的施用比例未达成一致,但都普遍认为适量的施用有机肥对烤烟的产量、产值、上等烟比例、均价有促进作用[26]。

3.1 对烤烟产量的影响

施用有机肥能够显著促进烟株生长发育,有利于提高烟株的抗病性,促进烟株光合作用,减小光合速率下降的速度,有利于后期烟叶中碳水化合物的增加和积累,能够改善烤烟的氮素营养,平衡碳氮代谢,促使更多的磷钾元素向叶片中分配,从而提高烤烟产量、质量和上中等烟比例[27]。李波等人[28]指出,花生麸与无机肥配施的烟株生长无显著变化,但烤烟产量及上等烟比例显著提高。汪耀富等研究发现,随有机肥用量增大,烟株体内Mg、Mn、Cu、Zn含量显著增加,N、Fe、B含量明显降低,单施有机肥对烟叶产量影响不大,但会显著降低上等烟比例和总氮、烟碱含量,提高还原糖含量。

3.2 对烤烟品质的影响

施用生物有机肥通过改善土壤结构,提高土壤微生物活性,提高土壤微生物数量和活性,提高土壤抗旱耐涝能力,对有害病原微生物青枯菌具有一定的抑制效果,能提高烤烟初期防御性酶活性,增强植株对病原微生物的抵抗能力,提高烟叶的总糖、还原糖和香味物质含量,降低烟叶的总氮和烟碱含量,从而提升烟叶香气质,减少烟叶杂气,使烟气细腻柔和、甜感增强,明显改善烟叶内在品质,丰富烟叶香气特征,实现减焦降害,其工业可用性明显优于常规烟叶[12]。使用生物有机肥提高了烟叶致香物的含量,且致香物总量随着生物有机肥中有机氮比例的增加而增加,中部叶和下部叶以50%生物有机肥处理含量最高,其产量和产值均有所增加。化党领等人则发现加施生物有机肥,或同时适当减少常规化肥施用量能有效提高烟叶中性香气成分含量。

通过对烟样进行感官评吸和化学成分测定(SDE-GC-MS法),发现施用有机肥能提高红花大金元烟叶的感官质量,增加烟草特征致香物质的含量[29]。唐莉娜[30]等人将饼肥、鸡粪、商品有机肥Ⅰ号分别与化肥配施,生产出的烟叶化学成分含量适中,糖/碱比值、钾/氯比值比较协调,烟叶香气质明显改善,烟叶香气量增加,上中等烟叶比例提高,烟叶产值增加。张文军等人指出,施用有机肥提高了烟叶外观质量,成熟度、组织结构及油分等指标均优于施用化肥的烟株。有机肥的施用提高了中上部叶片总氮及总碱的含量,总糖及还原糖含量下降,而下部叶的趋势与之相反,烟片中氯元素含量相对偏高。施用有机肥的烟叶评吸得分与施用化肥的烟株相等或略低。张晓龙[31]等人研究发现,施用有机肥能使红花大金元烟叶化学成分更加协调,品质明显提高。占朝琳[32]等人研究发现,合理施用有机肥可以促进烟叶生长,改善烟株大田农艺性状,获得较好的经济效益。吴照辉[33]等人在河南烟区烟叶生产中以施用300 kg/hm2纯芝麻饼肥+150 kg/hm2牛油+7 500 kg/hm2腐熟牛粪处理的有机肥施用模式,冯国胜[34]等人在豫南烟区以施用常规无机肥配合450 kg/hm2微生物有机肥模式,杨峰钢等人[35]的有机无机肥配施以施用20%有机肥+80%化肥处理有机肥与无机肥配施处理等模式都能明显地提高烟叶的品质。

4 展望

(1)目前有机肥主要有商品有机肥、有机无机复合(混)肥料、生物有机肥料3种。随着科学技术的不断发展,通过有益菌群的人工提纯培养技术,采用科学的提炼,可以生产出多种多样不同品种的生物有机肥,它能够改善土质、减少环境污染、增肥增效,将是未来农业生产用肥的主要发展趋势。

(2)绿肥是一种养分完全的生物肥源,具有来源广、数量大、种类多、适应性强、易栽培、鲜草产量高等特点。绿肥作物有机质丰富,含有氮、磷、钾和多种微量元素等养分。为保证农业的可持续发展,开发、生产及应用以绿肥为原料、利用有益菌群作用制成不同的生物有机肥将成为一种趋势。

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S572.06

A

1001-5280(2012)07-0130-04

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.07.38

责任编辑:黄燕妮

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