施用竹炭有机肥对植烟土壤理化性质的影响

罗湄宏，段建军，黄 莺

（贵州大学烟草学院，贵州贵阳 550025）

烟草种植中，烟农不重视肥力培育，偏重施用单一化肥，烤烟连作较普遍，导致烤烟养分吸收、产量和肥料利用率偏低，品质不稳定，制约贵州优质烤烟生产［1-2］。随着绿色农业和可持续发展农业观念的提出，有机肥在土壤保育中的作用越来越受到关注。有机肥包括动植物残体、禽畜粪便等，含有植株生长所必需的元素［3-5］。研究表明，有机肥可增加和更新土壤有机质，为农作物生长提供较全面的养分［6-8］。基于此，通过田间试验研究了不同有机肥用量对植烟土壤理化性质的影响，为有机肥的合理施用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验处理

试验研究供试的烟苗由贵州省遵义市湄潭县烟草公司抄乐科技园提供，品种为云烟87。供试有机肥为竹炭有机肥，常规施肥处理施用的肥料为遵义市烤烟生产烟草专用基肥（N、P2O5、K2O 的比例为9∶9∶25）和追肥（N、P2O5、K2O 的比例为15∶0∶30）。竹炭有机肥相关参数：NPK≥5%，有机质≥40%，pH值为6.0～8.0，有效活菌数≥0.2 亿/g，水分≤15%，外观呈颗粒状，包装为25 kg/袋，生产厂家为江西科农沃科技有限责任公司。基追比为3∶2，追肥分2 次施入（移栽后第7 d和第25 d），每次施用量为总追肥量的1/2。

本试验设置6 个处理，见表1。试验小区设计以等价原则确定，并行设3 次重复。

表1 试验设计

常规施肥以当地烤烟生产施用氮数量为准。

1.2 测定指标与方法

采样方法：每个处理选取生长正常的烤烟3 株，采集0～20 cm土层土样，置于塑料布上，每个处理3个株位，组成混合样品，迅速混匀，四分法留取2 kg 带回实验室，自然风干，粉碎过筛用于测定土壤理化性质。

土壤理化性质检测参照《土壤农业化学常规分析方法》。有机质测定：采用重铬酸钾容量法-外加热法。碱解氮测定：采用碱解扩散法。速效钾测定：采用乙酸铵浸提，火焰光度法测定。有效磷测定：采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗分光光度法。

1.3 数据统计与分析

利用Microsoft Excel 2013 进行数据的处理和图表的制作。

2 结果与分析

2.1 竹炭有机肥不同施用量对土壤碱解氮的影响

由图1 可知，在烤烟整个生长阶段，每个处理中的碱解氮含量变化走势大概相同，全部处理表现出减少的趋势。在整个生长阶段，各处理间的土壤碱解氮含量大小基本为T4 ＞T3 ＞T2 ＞CK2 ＞T1 ＞CK1。进入旺长期，各处理碱解氮含量迅速下降，进入成熟期，CK1、T1、T4 的碱解氮减少量较CK2、T2、T3 缓慢。这说明CK1、T1、T4 的竹炭有机肥添加量在烤烟生长后期有益于减缓烟田中碱解氮的下降。

图1 竹炭有机肥不同施用量对土壤碱解氮的影响

2.2 竹炭有机肥不同施用量对土壤有效磷的影响

由图2 可以看出，在烤烟整个生长阶段，各处理的土壤有效磷含量呈现下降的趋势，进入旺长期时，有效磷的含量下降幅度较大，然后开始缓慢下降。在烤烟整个生长阶段内，各处理间的有效磷含量基本是T4 ＞CK2 ＞T3 ＞T2 ＞T1 ＞CK1。进入旺长期，各处理的有效磷含量均明显减少。从旺长期进入成熟期，有效磷含量减少变得缓慢，T4 的减少率是各个处理最小的，为0.2%，说明T4 处理竹炭有机肥施用量有助于增加烟田有效磷含量。

图2 竹炭有机肥不同施用量对土壤有效磷的影响

2.3 竹炭有机肥不同施用量对土壤速效钾的影响

由图3 可知，在整个生育期每个处理中的速效钾的含量变化趋势大概相同，除CK2 处理以外均呈现出增加的趋势。从烟苗移栽后进入旺长期，烟田速效钾数量的增加较平缓，各处理除CK2 以外，增加量分别为21.33 mg·kg-1（CK1）、17.49 mg·kg-1（T1）、28.29 mg·kg-1（T2）、83.92 mg·kg-1（T3）和37.07 mg·kg-1（T4）。在成熟期时，各处理速效钾含量均增加，且T1 处理组增加量最大。说明T1 处理竹炭有机肥施用量在后期增加烟田速效钾含量最明显。

图3 竹炭有机肥不同施用量对土壤速效钾的影响

2.4 竹炭有机肥不同施用量对土壤有机质的影响

图4 为竹炭有机肥不同施用量对烟田有机质数量的影响，在烟株整个生长阶段，每个处理中的土壤有机质含量改变走势大概相同，均表现出先增加再减少的趋势。到成熟期时，各处理土壤有机质较旺长期有所减少。土壤有机质减少，烟株充分吸收养分，使得烟株可以正常生长，为可以成熟采收打下良好的基础。

图4 竹炭有机肥不同施用量对土壤有机质的影响

2.5 竹炭有机肥不同施用量对根际土壤细菌的影响

如图5 所示，从移栽前到旺长期，其他处理较CK1处理细菌数量均上升，各处理的细菌数量在旺长期达到极大值，在移栽前到旺长期，细菌数量均呈现T2 ＞T3＞T1 ＞T4 ＞CK2 ＞CK1，其中T2 处理与其他各处理相比，明显增加了根系土壤的细菌数量，由此可见，T2处理的用量更适于细菌的生长繁殖。

图5 竹炭有机肥不同施用量对根际土壤细菌的影响

2.6 竹炭有机肥不同施用量对根际土壤真菌的影响

一般认为，真菌菌落的增多是土壤性质变差的指标。在整个生育期，各处理较CK1、CK2 真菌数量多，说明施用竹炭有机肥可以增加土壤真菌，而且比土壤自身产生的真菌数量多，可能是竹炭有机肥本身就含有一定数量的真菌，另外，竹炭有机肥在被分解过程中能够产生利于真菌生命活动的物质并且为真菌的生命活动营造良好的生存环境。试验结果如图6，在整个生育期，真菌的数量大小为T2 ＞T4 ＞T3 ＞T1 ＞CK2 ＞CK1，说明施用竹炭有机肥有增加真菌种群数量的效果，T2 处理与其他各处理相比，明显增加了根际土壤的真菌数量。由此可见，T2 处理的用量更适于真菌的生长繁殖。

图6 竹炭有机肥不同施用量对根际土壤真菌的影响

2.7 竹炭有机肥不同施用量对根际土壤放线菌的影响

竹炭有机肥不同施用量对根际土壤放线菌的影响如图7 所示，在整个生育期，放线菌数量大小基本呈现T2＞T4 ＞T1 ＞T3 ＞CK2 ＞CK1，放线菌数量在旺长期达到峰值，在成熟期下降。各处理较CK1、CK2 放线菌数量多，说明施用竹炭有机肥可以增加土壤放线菌数量。T2 处理放线菌总的含量最高，说明T2 处理能明显增加烟田放线菌总的含量，利于改良土壤环境，提高烟株对各类病虫害的抵御能力。

图7 竹炭有机肥不同施用量对根际土壤放线菌的影响

3 结论与讨论

施用竹炭有机肥，可以增加土壤有机质含量，有机质含量增加使得烟株在生育期内可以得到充足养分，烟株可以正常生长，为可以成熟采收打下良好的基础。在整个生育期，土壤碱解氮的含量均呈现出减少的趋势，施用竹炭有机肥，在烟株生长后期阶段有助于减缓烟田中碱解氮的下降。施用竹炭有机肥，土壤有效磷减少变缓，说明竹炭有机肥施用有助于增加土壤有效磷含量。施用竹炭有机肥，速效钾含量增加，说明施用竹炭有机肥有助于增加土壤有效钾含量。施用有机肥可以增加土壤微生物数量，提高土壤生物活性，改善土壤肥力。NANDA等研究表明，使用有机肥或有机无机混合施肥可以提高烟田细菌、真菌和放线菌数量［9］。李秀英等则表示，土壤微生物数量与烟田营养物质数量有较大关系，在一定程度上土壤微生物数量反映土壤肥沃程度情况［10］。

4 结论与讨论

施用竹炭有机肥显著提升土壤碱解氮含量，且烟田碱解氮含量随竹炭有机肥施用量增加而增加；添加竹炭有机肥也能有效提高土壤有效磷含量，其中T4 处理对土壤有效磷提升的作用与当前烤烟生产中施用烤烟专业复合肥处理相当。施用竹炭有机肥对土壤速效钾有显著的提升作用，其中T1 处理竹炭有机肥施用量在烟株生育后期对增加土壤速效钾含量最明显，说明该处理在增加土壤对钾的吸附和微生物对钾的固定方面较为协调。施用竹炭有机肥能提升土壤有机质含量，并随烟株生育进程而呈逐渐减少的趋势，而土壤有机质减少，烟株充分吸收养分，使得烟株可以正常生长，为成熟采收打下良好的基础。施用竹炭有机肥可有效增加植烟土壤细菌、真菌及放线菌的数量。特别是T2 处理，与其他各处理相比，明显增加了根际土壤的细菌、真菌和放线菌数量。