烟田土壤调理剂的研究与应用现状

蔡海林 许丽娟 谢扬军 段美珍

（1.长沙市烟草公司,湖南长沙 410011；2.湖南省微生物研究院,湖南长沙 410009；3.长沙市烟草公司宁乡县分公司,湖南宁乡 410600）お

摘要 综述了土壤调理剂分类、功能，同时阐述了它在烟草上的应用情况，总结了土壤调理剂在施用过程中存在的问题，并且对其应用前景进行了展望。

关键词 烟草；土壤；调理剂

中图分类号 SB572文献标识码

A文章编号 0517-6611（2014）19-06212-02お

Research and Application Status of Soil Modifier in Tobacco Field

CAI Hai瞝in et al (Changsha Tobacco Company, Changsha, Hunan 410011)

Abstract The classification and function of soil modifiers for tobacco was reviewed. Meanwhile, application status was introduced, and existing problems were summarized. Finally, the prospect of soil modifiers for tobacco was forecasted.

Key words Tobacco; Soil; Modifier

基金项目 湖南省烟草公司长沙市公司科研项目《解钾微生物菌剂的研发及应用》资助。

作者简介 蔡海林（1979- ），男，湖南常德人，农艺师，博士，从事烟草栽培与病虫害防治方面的工作。

收稿日期 20140529

烟草属于双子叶茄科烟草属植物，具有很高的经济价值，是我国财政的重要支柱。目前，我国烟草种植面积和总产量均居世界第一位，其重要地位可见一斑［1］。但长期以来，农户大量施用化学肥料，使得土壤结构遭受很大的破坏，板结土壤面积扩大，通透性变差，腐殖质含量低，植烟土壤环境变劣，原有的农田生态系统发生很大的变化［2-3］。而生态条件是决定烟叶质量的基本因素。气候和土壤环境使得烟叶香吃味具有明显的、不可代替的地域特色和生态优势［4］。因此，土壤的健康状况决定着烟草的产量和品质。应用土壤改良剂是修复土壤的重要措施之一。土壤改良剂能有效地改善土壤理化性状和土壤养分状况，并且对土壤微生物产生积极的影响，从而提高退化土壤的生产力［5］。进行烟田土壤改良是烟叶生产可持续发展的必由之路。

1 土壤调理剂的定义及分类

土壤调理剂（Soil conditioner）是一类主要用于改良土壤性质以便更有利于作物生长，而并非是作为主要为作物生长提供所需养分的物质。农业部肥料登记评审委员会通过的土壤调理剂效果试验和评价技术要求将土壤调理剂定义为加入土壤中用于改善土壤的物理、化学和／或生物性状的物料，用于改良土壤结构、降低土壤盐碱危害、调节土壤酸碱度、改善土壤水分状况或修复污染土壤等［6-7］。土壤调理剂种类繁多，没有统一的分类标准，一般可根据其来源、性质和用途进行分类。根据性质，可将土壤改良剂分为酸性土壤改良剂、碱性土壤改良剂、营养型土壤改良剂、微生物土壤改良剂、豆科绿肥土壤改良剂、有机物土壤改良剂、无机物土壤改良剂和生物制剂改良剂等［8］。按其原料来源，可分为 4 种类型，即天然改良剂、人工合成改良剂、天然-合成共聚物改良剂和生物改良剂［9］。也有学者如韩小霞［10］则将土壤调理剂分为4种类型，即高分子类、有机类、矿物类和其他类型。还有一些学者的分类更加简单，仅分为天然和人工合成两大类［11］。

2 土壤调理剂的功能

土壤调理剂种类繁多，功能也不尽相同，但主要表现在以下方面［9］。①改善土壤理化性状，增强土壤的保水保土能力。魏莎等［12］利用天然沸石加香叶天竺葵(稀释300倍)对连作的切花菊土壤进行了改良，结果表明施用调理剂后存在连作障碍的土壤容重和土壤水吸力降低，总孔隙度、毛管孔隙度和通气孔隙度增加，土壤pH和EC值降低。王小彬等［13］研究表明，PAM作为土壤调理剂喷施后，土壤容重减轻，总孔隙度增加2.1%，透气性也得到改善。李磐等［14］在新疆棉花上对保水剂和抗旱剂的效果试验中，发现保水剂提高棉花对土壤水分的利用率达2.1%～29.8%。武继承等［15］在河南省西部丘陵旱作耕地上研究了保水剂、秸秆覆盖和地膜覆盖对冬小麦生长发育、土壤水分和降水利用的影响，结果表明在小麦拔节期保水剂保墒效果最佳，并且以秸秆覆盖加保水剂处理小麦产量最佳，增产14.2%～20.1%，地膜加保水剂处理次之，平均增产11.9%。②增强土壤中营养元素的有效性，提高土壤肥力。郭和容等［16］则对南方酸性土壤的磷活化进行了研究，以沸石和蒙脱石为原材料，加入硅酸钙粉、橄榄石粉、硫粉等，对酸性土壤固磷起调节作用，提高了磷肥利用效果。许晓平［17］利用小麦秸秆、玉米秸秆、煤矸石和建筑生活垃圾复配成的土壤改良剂，并与氮肥配施，研究了土壤养分的变化情况，结果表明与对照相比土壤有机质含量增加3．63％，水解氮含量增加9．78％，有效磷含量增加41．74%。③提高土壤中有益微生物和酶活性，抑制病原微生物，增强植物的抗性。如豆科绿肥改良土壤能提供丰富的有机质，刺激土壤微生物的生长和活动，使得微生物量和细菌数量增加，脱氢酶活性增加［18］。张晓海等［19］研究发现，禾本科秸秆改良土壤可增加长期施化肥的烟地土壤中微生物数量。④修复重金属污染的土壤。如添加沸石处理能够显著提高菠菜体内Cu的含量，并且减少Cr在菠菜体内的含量［20］。周华［21］以熟石灰、钙镁磷肥和柠檬酸等作为土壤改良剂改良重金属镉、铅污染的菜园土，结果显示几种改良剂均可有效降低重金属对供试作物生长的影响，熟石灰和钙镁磷肥的加入明显提高了土壤pH，降低了土壤中2种重金属的生物有效性，而柠檬酸是一种有机酸，与土壤中重金属离子发生了络合作用。

3 土壤调理剂在烟田上的应用情况

邢世和等［22］研究了不同土壤改良剂对土壤生化性质与烤烟产量的影响，结果表明施用不同组合改良剂能促进土壤细菌、放线菌、磷细菌、钾细菌及纤维素分解菌的繁殖，增强过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶及纤维素酶的活性，促进烤烟产量的提高，其中以“石灰+菌棒+常规化肥”组合改良剂的效果最好。窦玉青等［23］在对烟草打顶后施用土壤氮素调理剂，发现可以有效降低中上部烟叶烟碱含量，提高产值和中上等烟的比例，改善原烟的外观质量和内在品质。李彰等［24］研究了微生物土壤改良剂对烟草生长、耕层环境的影响，结果表明微生物土壤改良剂明显改善烟株各生长阶段的生物学性状，还能降低烟株的发病率和发病指数。刘巧真等［25］研究也表明，烟田施用腐植酸和硫磺后提高了过氧化氢酶和碱性磷酸酶的活性，增加了土壤微生物总量。李建平等［26］研究了“免深耕”土壤调理剂对植烟土壤和烤烟质量的影响，结果表明应用该调理剂可以改善烟田土壤物理性状，促进烟株的生长发育，提高烟叶产质量。杨力等［27］研究表明，在烤烟上使用免深耕土壤调理剂能够提高土壤通透性，促进根系对肥、水的吸收利用；以使用2次的效果较好，大幅提高了烟叶的产量和产值。薛超群等［28］研究表明，随着土壤调理剂用量的增加，烟叶美拉德反应产物、类胡萝卜素降解产物、芳香族氨基酸降解产物、总香味物质含量和香气质量提高，烟叶产量增加，烟叶产值、均价和上等烟比例先提高再降低；土壤调理剂用量为11.25 kg/hm2 时烟叶美拉德反应产物、类胡萝卜素降解产物、芳香族氨基酸降解产物、总香味物质含量、香气质量得分和产量较高，产值、均价和上等烟比例最高。舒照鹤等［29］在烟田酸化土壤地块施土壤调理剂750~1 125 ﹌g/hm2，能有效推迟烟叶土传病害的发病时间10~15 d，小区试验有效率达95%，大面积示范施用土壤调理剂平均有效率为68.2%。

4 土壤调理剂施用中存在的问题

土壤调理剂已被广泛用于退化土壤的改良，且改良效果相当明显，但在具体操作过程中还存在以下问题。

①使用量大，导致使用成本较高。与肥料相比，土壤调理剂的施用量相对较大，目前市场上销售产品推荐施用量一般为900 kg/hm2左右，有些甚至达到1 500 kg/hm2以上，并且需要多次或多季施用。因此，统计施用总量就更加可观。用量大导致成本高，致使产品的推广应用一直受到限制［7］。

②缺乏科学的评价体系。土壤调理剂种类繁多，其对土壤的改良效果如保水性能、环保性能等方面缺乏科学、统一的衡量标准和测试测量手段［30］。因此，如何判断产品效果的好坏优劣，亟待建立一套科学的土壤调理剂评价体系。③安全问题。土壤改良产品在土壤改良和提高作物品质方面有诸多优点，但随着公众环保意识的增强，土壤改良产品对土壤、环境甚至人类到底有无影响日益成为人们关注的问题。以聚丙烯酰胺为例，其残留单体丙烯酰胺就是一种已知的致癌物质，虽然Sojka等［31］研究表明丙烯酰胺在温度较高(30 ℃)的土壤中会很快降解，但世界各国对于其应用于土壤或水处理都规定了严格限量。此外，天然矿物源调理剂的施用也并非完全没有风险。有学者就指出，大量施用该类调理剂后分解释放出的阳离子对土壤也可能产生毒害作用［32］。

5 展望

烟株营养失衡是我国目前烟叶生产中的主要问题。要想从根本上改良烟叶品质, 必须为烟草的生长发育创造一个良好的生长环境, 尤其是一个良好的土壤环境［33］。利用土壤调理剂来改良土壤环境是目前有效的手段之一。它能有效改善土壤理化性状和土壤养分状况，并且对土壤微生物产生积极影响。如果各种不同功能的土壤调理剂能够因地制宜地发挥作用，那么将具有宽广的应用前景。

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