残次烟叶型生物有机肥在烤烟生产上的应用

 周孚美，单雪华，李友良，向鹏华，陈 山，龙世平 

（1.湖南省烟草公司衡阳市公司耒阳市分公司，湖南 耒阳 421800；2.湖南省烟草公司衡阳市公司，湖南 衡阳 421000；3.湖南省农业生物资源利用研究所，湖南 长沙 410125）

残次烟叶型生物有机肥在烤烟生产上的应用

周孚美1，单雪华2，李友良1，向鹏华2，陈 山3，龙世平3

（1.湖南省烟草公司衡阳市公司耒阳市分公司，湖南 耒阳 421800；2.湖南省烟草公司衡阳市公司，湖南 衡阳 421000；3.湖南省农业生物资源利用研究所，湖南 长沙 410125）

以烤烟生产、收购过程中产生的残次烟叶为主料，添加不同配比的菜籽饼、蚯蚓粪、生物炭、鸡粪等进行高温发酵，堆制残次烟叶型有机肥，并应用于大田烟叶生产。结果表明：以“35%残次烟叶+30%蚯蚓粪+30%生物炭+5%菜籽饼”配比制成的残次烟叶型有机肥对烟株株高、茎围、有效叶片数等农艺性状有较好的促进作用，同烟草专用基肥处理相比差异不明显，可代替烟草专用基肥在烟草上应用。

残次烟叶；生物有机肥；烟草；烤烟生产

耒阳市地处湖南省中部，属衡邵盆地，亚热带气候区，雨量充足。烟草是耒阳重要的经济作物。随着烟草行业对烤烟质量越来越重视，以及烟叶结构优化措施的推行，每年都要产生大量的废弃烟叶。据统计，2013～2015年烟草公司分别收购低次烟叶112 500、350 000和270 000 kg，加上烟草行业推行烟叶结构优化政策，绝大部分光照不足、发育不良的下部烟叶和顶叶被丢弃在田间地头，每年产生的有机废弃物达500 t以上。对于所收购的低次烟叶，烟草公司每年都要组织专门的人员销毁，耗费大量人力物力的同时对环境造成严重污染（如导致雾霾）。有研究表明，烟草废弃物富含各种具有生产应用价值的生物有机成分和次生代谢产物，同时含有大量的氮、磷、钾及微量元素等养分，具有较高利用价值。高附加值的农业废弃物肥料化利用，特别是高附加值的生物有机肥研制，不但能解决环境污染问题，而且可以为农业生产提供大量的有机肥料，是减少农业面源污染、节约资源、发展可持续农业和循环经济的重要途径[1-4]。基于此，项目以烤烟生产、收购过程中产生的残次烟叶为主料，搭配其他农业废弃物，通过配套的高温发酵堆肥设备进行生物发酵，制成高品质残次烟叶型有机肥[5-7]，并在烟草大田生产应用验证，以期探索出适用于烤烟栽培的残次烟叶有机肥配方及配套生产工艺，为残次烟叶资源化利用和残次烟叶型有机肥的应用推广提供参考。

1　材料与方法

1.1试验地点及供试烤烟品种

试验在耒阳市马水镇燕中村烟田进行，土壤肥力中等，土壤基本理化性状如下：pH值6.31，有机质38.9 g/kg，全氮2.49 g/kg，全磷0.70 g/kg，全钾17.2 g/kg，碱解氮209.3 mg/kg，有效磷27.5 mg/kg，速效钾142.1 mg/kg。供试烤烟品种为云烟87。烟苗于2016年3月7日移栽。

1.2试验材料

供试肥料有以残次烟叶为主料添加其他物料经堆肥而成的有机肥T1、T2、T3（养分含量见表1），以及衡阳地区烟草专用基肥（有机质＞12%， N∶P2O5∶K2O=8∶11∶11）。发酵菌有普通发酵菌剂EM菌剂、高温菌剂（湖南百威生物科技有限公司）和专门腐解烟梗烟沫的菌种（智盟烤烟专业合作社）。

表1　残次烟叶型有机肥养分含量

1.3试验方法

1.3.1残次烟叶型有机肥制备 根据不同物料配比（均为质量比）分别配置有机肥原料：T1，95%残次烟叶+5%菜籽饼；T2，35%残次烟叶+30%蚯蚓粪+30%生物炭+5%菜籽饼；T3，50%残次烟叶+30%生物炭+20%鸡粪。 加入1.0 kg高温菌剂，边加水边搅拌，控制物料含水量为55%左右，物料在90℃高温发酵炉中发酵24 h，高温发酵完成后，取出物料，再添加普通发酵菌种（EM菌剂）、专门腐解烟梗烟沫的菌种。按照要求充分拌匀，7 d翻堆一次，21 d结束发酵，装袋。

1.3.2试验设计 按照衡阳基肥施用标准，N、P、K施用量分别为72、99、99 kg/hm2，试验设4个处理（表2），每个处理3次重复，共12个小区。小区面积200 m2（每个小区种植330株烟苗），随机区组排列。其余农事操作、大田管理同衡阳标准。

表2　试验设计

1.3.3取样与分析测定 测定烤烟各生育期的叶片数、叶长、叶宽、最大叶面积和株高（团课、旺长、成熟）。叶面积=叶长×叶宽×0.634 5。各生育期所采样品于105℃杀青15 min，65℃烘干后粉碎供烟叶N、P、K养分的测定。成熟期按上、中、下3个部位分次采收部分烟叶，采用三段式烘烤后粉碎用于烟叶内在化学成分的分析。

1.3.4统计分析 试验数据采用Excel 2003和SAS 8.1软件进行统计分析，采用最小显著差异法（Least Significant Difference，LSD）进行多重比较。

2　结果与分析

2.1各处理烟株的生育期

2016年湖南在烟草生产周期内降雨量较大，由于烟叶大田生长前期遭遇长期阴雨天气，尽管移栽比往年早5 d左右，但团棵期比往年推迟7 d左右，由于施肥总量一样，在相同的栽培条件下，总体来看，不同处理各生育期还是比较同步，还苗期为3月7～14日，团棵期为4月24～28日，旺长期为4月30日～5月28日，成熟采收期为6月5日～7月15日，没有出现脱肥及贪青晚熟的现象。

2.2各处理烟株的农艺性状

从表3中可以看出，株高T2＞T1＞T3＞CK，茎围T2＞T1＞CK＞T3，有效叶片数T2＞T1＞T3=CK，最大叶长T1＞CK＞T2＞T3，最大叶宽CK＞T1＞T3＞T2。4个处理中，株高、茎围、有效叶片数均以T2处理表现最佳，有机肥处理烟株的株高显著高于CK，而其余农艺性状差异不大。总体而言，几个有机肥处理与现有的专用基肥处理相比，农艺性状的差异不明显，值得注意的是，T2处理为35%残次烟叶+30%蚯蚓粪+30%生物炭+5%菜籽饼堆肥而成，既有残次烟叶有机肥的高肥力，又有改良土壤、活化养分的效果，促进了烟株对养分的吸收[8-9]，所以其株高、茎围、有效叶片均优于其他处理。

表3　各处理烟株打顶后农艺性状的比较

2.3各处理对土壤养分含量的影响

由表4可知，T1～T3处理的土壤pH值与移栽前相比降低了1.32～1.37，比CK处理低0.05～0.10，表明残次烟叶型生物有机肥对土壤有酸化作用，可对碱性土壤进行改良；此外，各处理有机肥对土壤钾、磷含量的提升较明显，对土壤有机质含量也有一定的提升作用。

2.4各处理对烟叶产质量的影响

由表5可知，各处理上等烟叶比例从高到低依次为CK＞T1＞T2＞T3，产值从高到低依次为CK＞T1＞T3＞T2。几个处理在中上等烟比例、产值等方面以烟草专用基肥为最佳，与其他处理相比差异不明显。

表4　各处理土壤有机质及养分含量的比较

表5　各处理烟叶等级收获情况比较

3　结论与讨论

课题组利用残次烟叶堆制烟用有机肥，由于残次烟叶本身养分含量较高，特别是钾含量，在烟草上使用有一定的优势。课题组按不同物料配比堆制的3种有机肥料，初步认为以T2处理（35%残次烟叶+30%蚯蚓粪+30%生物炭+5%菜籽饼）为较优处理，使用后，对烟株株高、茎围、有效叶片农艺性状有较好的促进作用。通过对比发现，残次烟叶堆制的有机肥虽然在某些方面与烟草专用基肥有一定的差距，但差异不明显。而且，课题组研制的残次烟叶有机肥，就地利用原材料，变废为宝，提高了资源的利用率，和专用基肥相比，生产成本大大降低，以T2处理（35%残次烟叶+30%蚯蚓粪+30%生物炭+5%菜籽饼）为例，物料成本为600元/t，加上人工与能源成本，残次烟叶有机肥的生产成本为800元/t左右，成本优势明显。因此，课题组认为利用残次烟叶再添加其他有机物料制成残次烟叶型有机肥可以在烟叶生产上推广使用。一方面实现了烟草废弃物的循环利用，另一方面减少了化肥的投入，对于植烟区域环境的保护和烟草行业的可持续发展具有重要意义[10-11]。

2016年残次烟叶有机肥研究初步达到了研究目的，后期应针对残次烟叶有机肥物料的特性，适当的优化物料配比，对原料的C/N比及有机钾做更深一步的研究。另外，需针对残次烟叶有机肥磷元素较低的问题加以研究，如在堆肥物料中加入适当配比的有机磷肥。在大田施用过程中，适当加大有机肥的使用量，2016年试验点有机肥的使用量有点偏低，2017年做基肥施用时，可以把施用有机肥的氮增加到基肥施氮量的50%～70%。

[1]靳志丽，梁文旭，李玉辉，等.烟稻复种连作对烤烟经济性状和品质的影响[J].中国烟草科学，2014，35（4）：22-27.

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[6]刘 方，何腾兵，刘元生.长期连作黄壤烟地养分变化及其施肥效应分析[J].烟草科技，2002，（1）：30-33.

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（责任编辑：成 平）

Application Effects of Bio-organic Fertilizer Resulted from Defective Tobacco Leaves on Fluecured Tobacco Production

ZHOU Fu-mei1，SHAN Xue-hua2，LI You-liang1，XIANG Peng-hua2，CHEN Shan3，LONG Shi-ping3
（1.Leiyang Branch, Hunan Tobacco Company, Leiyang, 421800, PRC; 2.Hengyang Branch, Hunan Tobacco Company, Hengyang 421000, PRC; 3.Hunan Institute of Bio-agricultural Resource Utilizing, Changsha 410125, PRC）

Defective tobacco leaves, came from production and tradition of Leiyang planting region, was smashed and composted with a serious of materials included rapeseed residue, wormcast, biochar, chicken manure and microbial agents by high temperature fermentation composting system in Leiyang company, and then, turned to superior bio-organic fertilizer, which was applied into tobacco planting.The results showed that, T2 composted bio-organic fertilizer, consisted of 35% defective leaf, 30% wormcast, 30% biochar and 5% rapeseed residue, had positive effects on tobacco growth (plant height, stem diameter, effective leaves, etc.) compared with commercial tobacco substrate, which can be applied in tobacco planting instead of commercial tobacco substrate.

defective tobacco leaves; bio-organic fertilizer; tobacco; flue-cured tobacco production

S572.062

A

1006-060X（2016）11-0031-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.011.010

2016-09-20

湖南省烟草公司重点项目（14-16ZDAa01）

周孚美（1960-），男，湖南耒阳市人，高级农艺师，主要从事烟草栽培研究工作。

单雪华