于法辉,袁秀秀,阳正林,李茂龙,阳运即,肖清华,樊士军
(1.郴州市烟草公司安仁县分公司,湖南 安仁423600;2.河南农业大学烟草学院,河南 郑州 450002)
菇渣有机肥对烟田土壤养分含量及烟草品质的影响
于法辉1,袁秀秀2,阳正林1,李茂龙1,阳运即1,肖清华1,樊士军1
(1.郴州市烟草公司安仁县分公司,湖南 安仁423600;2.河南农业大学烟草学院,河南 郑州 450002)
通过田间试验,研究了菇渣有机肥不同施用量对土壤养分含量、烟株生长状况、烟叶经济性状及常规化学成分的影响。结果表明,施用菇渣有机肥提高了土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的含量;与对照相比,烟株农艺性状中的株高、有效叶片数、茎围和节距均占优势;烟叶产量和产值等经济性状也有明显提高;烟叶常规化学成分更加协调,趋于优质烟叶。其中,以200 kg/667m2的施用量效果最好。
菇渣;有机肥;烤烟;品质;土壤
化肥的大量使用使烟草品质严重下降,在施用纯化肥的情况下烟株难以吸收到协调平衡的矿质营养,易造成烟叶化学成分失调,影响烟叶的香气品质。为提高烟叶品质,常将无机肥与有机肥配合施用[1-3]。研究表明,有机肥可改善土壤理化性质,为作物提供较完全的养分,在提高烟叶品质等方面有显著作用[4-5]。而土壤养分的供给直接影响优质烟的生长发育,因此选择合适的有机肥种类以及适宜的用量是获得高产优质烟叶的前提[6-9]。
我国是食用菌栽培大国,每年将产生大量的废弃培养料菇渣,而这些菇渣的处理常常是困扰食用菌栽培者的难题,简单地将其作为废弃物抛弃一方面造成资源浪费,另一方面会对环境造成污染。而利用食用菌菌渣生产有机肥料既解决了环境污染问题,又实现了农业资源的再利用[10-11]。试验将菇渣堆制发酵后制成有机肥,投入到烟叶生产过程中,研究其不同用量对烟叶生产的影响,以期为菇渣资源化利用和高产优质烟草生产提供依据。
1.1 供试材料
试验于2013~2014年在湖南省安仁县安平镇沿滩村试验田进行。供试土壤为红壤性土,前茬作物为水稻,常规方法测定土壤基本理化性质为:pH值6.5,有机质13.85 g/kg,全氮1.78 g/kg,全磷1.68 g/kg,全钾16.71 g/kg,碱解氮80.23 mg/kg,速效磷36.41 mg/ kg,速效钾75.21 mg/kg。供试烤烟品种为云烟87。
供试菇渣为食用菌菇渣,其原料成分为:棉籽壳45%,木屑40%,米糠15%。生产后菇渣含水量66%,有机质56.8%,pH值7.4,全氮1.75%,全磷0.94%,全钾2.3%。
1.2 试验方法
1.2.1菇渣有机肥沤制菇渣粉碎后,加入发酵微生物(市售含固氮菌、解磷微生物、解钾微生物的复合微生物菌剂)0.2 kg/m3、尿素0.5 kg/m3、鸡粪5 kg/m3作为辅料,菇渣堆体高1 m左右,辅料用清水搅拌均匀,堆制时向菇渣堆均匀喷施,控制料堆含水量在55%~60%,然后覆盖塑料薄膜保温保湿。当料堆中心温度达到65℃以上时,翻堆一次,然后继续堆制,使内外发酵均匀。当堆体温度持续在50℃以上达3个月时,发酵料由浅黄色转变为黑褐色,电导率基本不再变化,发酵堆制结束。
1.2.2试验设计试验设6个处理,菇渣有机肥按照不同梯度与套餐基肥混合穴施,每个处理菇渣含量分别为:T1,50 kg;T2,100 kg;T3,150 kg;T4,200 kg;T5,250 kg;CK,0 kg(只施用套餐基肥)。每个处理3次重复,共计18个小区,每个小区面积30 m2,各小区随机区组排列,株行距50 cm×120 cm,周围设保护行。烟苗3月1日移栽,挑选大小一致,长势整齐的健壮烟苗进行移栽,其他农艺措施按照当地优质烤烟栽培技术规程要求进行。
1.3 测定项目及方法
1.3.1土壤养分含量测定分别于团棵期(3月30日)和圆顶期(5月25日)取土壤表层0~20 cm土样,测定土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的含量。
1.3.2烟株性状测定在烤烟圆顶期测定各处理烟株的株型、株高、有效叶片数、茎围,最大叶长和宽,并计算最大叶面积。以各处理小区为单位,烟叶成熟时挂牌采收和烘烤,烟叶分级参照《烤烟分级标准》(GB2635-1992),计算各处理小区产量、产值,上、中等烟比例和均价。
1.3.3烟叶常规化学成分测定取各处理烤后烟叶为样品,进行烟叶常规化学成分分析,测定总糖、还原糖、总氮、烟碱、蛋白质、钾、氯[12-17]。
1.4 数据处理
采用Excel 2003和SPSS 19.0软件进行数据整理和统计分析。
2.1 不同菇渣有机肥用量对土壤养分含量的影响
从表1中可以看出,与常规施肥(CK)相比,增施菇渣有机肥后,在烟株生长前期土壤中有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量均有所增加。这说明菇渣有机肥促进了土壤养分的释放,可为烟株旺长期提供充足的养分。在烟株生长后期,土壤中有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量均有所下降;T1、T2与对照无明显差异, T3、T4和T5与对照差异显著;其中,T5处理土壤中有机物质含量过多,有可能会造成烟叶贪青晚熟,降低烟叶品质;T3和T4处理土壤有机物质含量适中,可为烟株生长提供充足养分。
2.2 不同菇渣有机肥用量对烟株农艺性状的影响
表1 不同处理对土壤养分含量的影响
从表2中可以看出,不同菇渣用量对烟叶农艺性状的影响显著,各指标均表现出随菇渣用量的增加而增加的趋势。与对照相比,T5的株高10.8 cm、有效叶数多3片、茎围0.36 cm,差异均达显著水平。而节距、最大叶长、最大叶宽及最大叶面积均以T4处理的最优,分别比对照增加0.28 cm、3.6 cm、1.2 cm和136.3 cm2,差异也均显著。施用菇渣的处理间,T4和T5处理在株高、有效叶数、茎围、节距、最大叶宽等指标上无显著差异,但T4处理的最大叶长和最大叶面积显著高于T5处理。
此外,T1处理的茎围、最大叶长、最大叶宽和最大叶面积均差于对照,其中最大叶宽的差异达显著水平。这说明菇渣施用量要达一定范围,其效果才能显现。
表2 不同施肥处理对烟株农艺性状的影响
2.3 不同菇渣有机肥用量对烟叶经济性状的影响
由表3可知,施用菇渣有机肥使初烤烟叶的产量增加,烟叶均价提升,产值增加;各处理产量和产值从高到低排列均为T4>T5>T3>T1>T2>CK,均价由高到低依次为T4>T5>T3=T2>T1>CK;T4和T5处理之间产量差异不显著,但与其他处理间差异显著;T1与CK处理间均价差异不显著,但显著低于其他处理的均价;产值以T4最高,与其他处理间差异显著;上等烟比例按高低排序为T4>T3>T2>T5>T1>CK,T3与T4,T2与T5之间差异不显著;中等烟比例按高低排序为CK>T1>T5>T2>T3>T4,CK与T1、T5、T2之间的差异不显著;中上等烟比例以T4处理最高,为89.88%。
总体来看,菇渣施用量在50~200 kg/667m2范围内,烟叶产量、均价和产值随施用量的增加而增加,上等烟比例增加;当施用量增加至250 kg/667m2时,烤烟的产量、均价、上等烟比例和产值均有所降低。
表3 不同施肥处理对烟叶经济性状的影响
2.4 不同菇渣有机肥用量对烟叶常规化学成分的影响
烟叶中总糖、还原糖、烟碱、总氮、蛋白质、钾、氯等常规化学成分是影响烟叶内在品质的物质基础,对烟叶质量有重要影响。由表4可知,施用菇渣有机肥后,烟叶的总糖、还原糖、烟碱、总氮、蛋白质和钾含量均上升,并随菇渣施用量的增加而增加;氯含量下降,在50~200 kg/667m2范围内随菇渣施用量的增加而降低,当施用量为250 kg/667m2时,氯含量上升。
统计分析结果表明,T1处理中各常规化学成分含量与CK差异不显著,T2处理中的总糖、还原糖、钾和氯含量均与CK差异显著,烟碱、总氮和蛋白质含量与CK差异不显著,其他处理中常规化学成分含量均与CK差异显著;T3、T4和T5各处理间的总糖、还原糖、总氮、蛋白质、钾和氯含量未达到显著差异水平。糖碱比按大小排序为T1>CK>T2>T3>T4>T5,T1、T2 和CK之间差异不显著,其他处理间差异显著;有研究表明,糖碱比含量在8~12范围内较好,即T3、T4和T5处理的糖碱比较适宜。钾氯比按大小排序为T4>T5>T3>T1>T2>CK;T1与CK,T4与T5差异不显著,其他处理间差异显著。钾氯比大于2时烟叶燃烧性较好,即T2、T3、T4和T5处理的钾氯比适宜,以T4处理最好。
综上所述,施用菇渣有机肥对烟叶常规化学成分影响显著,可改善烟叶常规化学成分。施用量以150~250 kg/667m2较适宜,烟叶化学成分含量更加趋向于优质烟叶,化学成分比例协调。
表4 不同施肥处理对烟叶常规化学成分的影响
烟叶生长发育过程中的生态条件、施肥管理、农艺措施等是影响烟叶品质的重要因素[18]。烤烟烟苗移栽后35~65 d是烟株需肥量较多的时期,而试验结果表明,施用菇渣有机肥提高了土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的含量,为烟株生长发育提供了充足的养分。当菇渣有机肥施用量在50~200 kg/667m2范围时,随施用量的增加,土壤肥力增加,烟叶株高、茎围、节距和有效叶片数增加,有利于烟株的迅速生长。当菇渣有机肥施用量达250 kg/667m2时,在烟叶生长后期土壤营养物质含量仍较多,影响烟叶的正常成熟,可能不利于烟叶品质的形成。不同施肥处理对烟叶经济性状影响显著,与对照相比,施用菇渣有机肥烟叶的产量、均价、产值均上升,中上等烟比例提高;菇渣有机肥施用量在50~200 kg/667m2范围内,烟叶产量、均价和产值和上等烟比例随施用量的增加而增加;菇渣有机肥施用量在250 kg/667m2时,其作用效果低于150~200 kg/667m2。
烟叶常规化学成分是烟叶化学品质的基础,影响烟叶的外观质量及内在品质[19]。通过对烟田施入不同量的菇渣有机肥,对烟叶常规化学成分影响显著,不同施用量对烟叶常规化学成分指标的影响不尽相同,总体上总糖、还原糖、总氮、蛋白质、烟碱和钾含量增加,氯含量降低,糖碱比、钾氯比也比对照趋于优质烟叶。菇渣有机肥施用量在50 kg/667m2时与对照差异不显著;施用量在100~250 kg/667m2时,随施用量的增加,烟叶化学成分含量越趋于优质烟叶的要求。产生这种结果的原因可能是施用菇渣有机肥后改善了土壤的理化性状,土壤肥力增强,有利于烟株的生长发育。
综上所述,从不同菇渣有机肥施用量来看,当施用量在200 kg/667m2时,土壤肥力适中,烟株大田生长期长势好,经济价值高,烟叶常规化学成分更加协调;当施用量在250 kg/667m2时,土壤肥力较高,不利于烟叶品质的形成,经济价值有所降低。
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(责任编辑:成 平)
Effects of Mushroom Dregs on Soil Nutrients Content and Tobacco Quality
YU Fa-hui1,YUAN Xiu-xiu2,YANG Zheng-lin1,LI Mao-long1,YANG Yun-ji1,XIAO Qing-hua1,FAN Shi-jun1
(1. Anren County Branch, Chenzhou Tobacco Company of Hunan Province, Anren 423600, PRC; 2. College of Tobacco, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, PRC)
Field experiments were conducted to study the effects of different application rates of mushroom dregs on soil nutrients content, tobacco growth, tobacco economic characters and conventional chemical components. The results showed that by applying mushroom dregs, soil organic matter, alkaline nitrogen, available phosphorus and available potassium contents increased, tobacco agronomical characteristics of plant height, effective leaf number, stem circumference and pitch were superior than those of the control, economic characteristics of yield and output value of tobacco leaves were also improved obviously, and conventional chemical components of tobacco leaves were more coordinated and tended to be high quality tobacco leaves. When the application rate of mushroom dregs was 200 kg/667m2, the effect was the best.
dregs of mushroom; organic fertilizer; tobacco; quality; soil
S572.06
:A
:1006-060X(2015)11-0052-03
DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.11.017
2015-09-25
湖南省烟草公司郴州市公司科技计划项目(2014044)
于法辉(1985-),男,山东菏泽市人,农艺师,主要从事烟草栽培研究。