纳米碳烟草专用活性有机无机复混肥对烤烟生长的影响

向铁军 易百科 江涛 陈裕新(湖南金叶众望科技股份有限公司)

纳米碳烟草专用活性有机无机复混肥对烤烟生长的影响

向铁军 易百科 江涛 陈裕新(湖南金叶众望科技股份有限公司)

为明确纳米碳烟草专用活性有机无机复混肥的肥效性，采用大田试验，在当地习惯施肥的基础上，在烟草专用活性有机无机复混肥中添加了0.5%纳米碳，探讨了其对烤烟生长的影响。结果表明，纳米碳烟草专用活性有机无机复混肥能明显促进烤烟生长，与对照组相比，大田生育期无差异，农艺性状表现较优，上等烟率提高5.15%，上中等烟率提高2.39%，增产率6.16%，增收379.45元/667m2，烟叶感官质量评吸中等偏上。

纳米碳；烟草专用活性有机无机混肥；烤烟；农艺性状；经济性状

随着烟叶多年化种植，植烟土壤出现不同程度受损，土壤结构性变差、肥力减弱、有机质减少、有益微生物数量大量降低等问题，导致烟叶产量和质量均有所下降。因此，改善植烟土壤环境，提高化肥利用率，保障现代化烟叶种植可持续发展变得越来越重要。纳米碳材料是近年来研究较多的一种无机非金属纳米材料，为一种碳基纳米级材料，利用电解石墨制备而成。当石墨粒子处于纳米尺度范围时，表现出许多常规尺寸石墨材料所不具备的性能。已有研究表明，纳米碳可改善土壤理化性质，平衡土壤养分，提高土壤肥力。目前，纳米碳对作物生长影响的研究主要集中在水稻、玉米、大豆、蔬菜等作物上，在烟草应用方面的研究刚刚起步，且大多处于盆栽试验机理研究。关于纳米碳在烤烟生产上大田应用研究较少，为此本研究探讨了添加纳米碳烟草专用活性有机无机复混肥对烤烟生长的影响，以及为纳米碳提高土壤肥力、促进土壤可持续利用研究及指导烤烟生产提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于 2015年在湖南省湘西自治州花垣县道二乡凼罗坪(28°30′N，109°27′E)进行，供试品种K326。

供试所有肥料均有湖南金叶众望科技股份有限公司生产提供，其中纳米碳烟草专用活性有机无机复混肥养分参数为：N：P2O5：K2O=8-15-7，总养分≥29%，硝态氮/总氮≥20%，有机质≥15%，纳米碳≥0.5%，含镁、硼、锌；提苗肥养分参数为：N：P2O5：K2O=20-9-0，总养分≥29%，硝态氮/总氮≥40%，含镁、硼；追肥养分参数为：N：P2O5：K2O=10-5-29，总养分≥44%，硝态氮/总氮≥45%；生物发酵饼肥养分参数为：总养分≥8%，有机质≥70%；硫酸钾养分参数为：K2O≥52%。

1.2 试验设计

试验选择一块面积1亩左右、近三年没有进行过肥料试验、田间肥力水平一致、地势平坦的丘块作为试验田，试验设置2个处理(见表1)，每处理3次重复，共6个小区，每小区110株烟，各小区采用随机区组设计。四周设两垄以上的保护行。基肥和生物发酵饼肥于移栽前7天施用，提苗肥于移栽后7天施用，追肥于移栽后25天施用，硫酸钾于移栽后35天施用，其他田间管理按烤烟栽培技术规程进行。

1.3 样品采集与测定方法

(1)烤烟各处理生育期调查。记载移栽期、团棵期、现蕾期、打顶期、大田生育期。

(2)烤烟各处理农艺性状调查。分别在团棵期、旺长期和圆顶期调查两处理烟株的株高、茎围、节距、叶数、叶片大小、落黄情况等。

(3)外观质量、经济性状调查及取样。成熟期各处理烟叶分别标记烘烤，统计各小区产量、产值、均价、上、中等烟比例。取各处理C3F和B2F烟叶进行烟叶主要化学成分分析和感官质量评价。

2 结果与分析

2.1 对烟株大田生育期的影响

从表2各处理生育期调查结果来看，T1比T2的现蕾期提高了1天，其它生育期两处理基本一致，表明各处理对烤烟生育期影响不明显。

2.2 对烟株农艺性状的影响

从表3可知，T1的烟株在团棵期、旺长期的长势均比对照强。在团棵期，T1比T2株高高1.3cm，叶数增加0.3片，最大叶长长0.8cm，最大叶宽宽1.5cm；在旺长期，T1比T2株高高5.1cm，叶数增加0.8片，最大叶长长2.1cm，最大叶宽宽0.3cm。说明纳米碳材料添加到烟草专用活性有机无机复混肥中增加了根系的活力、养分吸收能力以及提高了肥料利用率，从而表现为肥料前期养分充足，烤烟前期早生快发。

从表4看，在圆顶期，T1比T2植株长势表现更优，后期更易落黄，具体为株高增加5.8cm，叶数增多0.5片，茎围增粗0.4cm，节距增长0.4cm，下部最大叶长增长0.5cm，叶宽增宽1.3cm，中部最大叶长增长4.0cm，叶宽增宽0.9cm，上部最大叶长长2.9cm，叶宽宽1.2cm。说明添加纳米碳材料的烟草专用肥肥效更持久，保证后期营养需求不脱肥。

2.3 对烟叶经济性状的影响

表5各处理烟叶产、质量统计结果分析表明，两处理间产量存在显著差异，T1比T2增产8.86kg/667m2，增产率为6.16%。在均价上，T1均价显著高于T2，T1比T2提高1.16元，其原因为T1比T2上等烟率高5.15%，上中等烟率高2.39%。从产值上来看，T1比T2增收379.45元/667m2。

2.5 对烟叶内在化学成分的影响

从表6来看，两处理上部烟叶还原糖含量偏高外，其他烟叶还原糖、烟碱、钾等化学成分基本处于适宜范围内，总体来看，T1中上部叶化学成分适宜性最好，但两处理之间化学成分协调性差异不大。

2.6 对烟叶感官质量的影响

各处理烟叶感官质量评吸结果表明(表7)，T1评吸结果总体最好，香气质、香气量、余味比其它处理具有明显优势，评吸得分最高，质量档次为中等偏上；T2评吸质量档次为中等。

3 结论与讨论

纳米碳材料是指分散相尺度至少有一维小于100nm的碳材料，它具有超高的比表面积和表面能，据相关研究表明其在多种作物上应用能促进生物代谢、促进作物生长发育等。本试验结果表明，在烟草专用活性有机无机复混肥中加入0.5%纳米碳能显著地促进烤烟植株生长发育，增加烟株干物质积累量，使其增产6.16%，增收379.45元/667m2，烟叶感官质量评吸结果表现为中等偏上。同时据相关烤烟盆栽试验研究表明，纳米碳促进烤烟植株生长发育的效果、在烤烟生育前期更为显著，说明纳米碳能够促进烤烟植株早发、快长，从而有利于提高烟叶产量。本试验从农业推广应用角度出发，在大田上开展对比试验也验证了盆栽试验所得出纳米碳对烤烟生长具有明显的促进作用。纳米碳烟草专用活性有机无机复混肥对烤烟生长的影响是否与烤烟根系生物量及活性有关联，其纳米碳材料的对烟草生长影响的作用机理是什么，还需做进一步的研究试验。

表1 烤烟施肥处理设计

表2 各处理烟株大田生育期调查结果

表3 各处理团棵期、旺长期烟株农艺性状调查结果

表4 各处理圆顶期烟株农艺性状调查结果

表5 各处理烟叶产、质量统计结果

表6 烟叶化学成分分析结果

表7 各处理烟叶感官质量评吸结果