于法輝,袁秀秀,陽正林,李茂龍,陽運即,肖清華,樊士軍
(1.郴州市煙草公司安仁縣分公司,湖南 安仁423600;2.河南農業大學煙草學院,河南 鄭州 450002)
菇渣有機肥對煙田土壤養分含量及煙草品質的影響
于法輝1,袁秀秀2,陽正林1,李茂龍1,陽運即1,肖清華1,樊士軍1
(1.郴州市煙草公司安仁縣分公司,湖南 安仁423600;2.河南農業大學煙草學院,河南 鄭州 450002)
通過田間試驗,研究了菇渣有機肥不同施用量對土壤養分含量、煙株生長狀況、煙葉經濟性狀及常規化學成分的影響。結果表明,施用菇渣有機肥提高了土壤有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀的含量;與對照相比,煙株農藝性狀中的株高、有效葉片數、莖圍和節距均占優勢;煙葉產量和產值等經濟性狀也有明顯提高;煙葉常規化學成分更加協調,趨于優質煙葉。其中,以200 kg/667m2的施用量效果最好。
菇渣;有機肥;烤煙;品質;土壤
化肥的大量使用使煙草品質嚴重下降,在施用純化肥的情況下煙株難以吸收到協調平衡的礦質營養,易造成煙葉化學成分失調,影響煙葉的香氣品質。為提高煙葉品質,常將無機肥與有機肥配合施用[1-3]。研究表明,有機肥可改善土壤理化性質,為作物提供較完全的養分,在提高煙葉品質等方面有顯著作用[4-5]。而土壤養分的供給直接影響優質煙的生長發育,因此選擇合適的有機肥種類以及適宜的用量是獲得高產優質煙葉的前提[6-9]。
我國是食用菌栽培大國,每年將產生大量的廢棄培養料菇渣,而這些菇渣的處理常常是困擾食用菌栽培者的難題,簡單地將其作為廢棄物拋棄一方面造成資源浪費,另一方面會對環境造成污染。而利用食用菌菌渣生產有機肥料既解決了環境污染問題,又實現了農業資源的再利用[10-11]。試驗將菇渣堆制發酵后制成有機肥,投入到煙葉生產過程中,研究其不同用量對煙葉生產的影響,以期為菇渣資源化利用和高產優質煙草生產提供依據。
1.1 供試材料
試驗于2013~2014年在湖南省安仁縣安平鎮沿灘村試驗田進行。供試土壤為紅壤性土,前茬作物為水稻,常規方法測定土壤基本理化性質為:pH值6.5,有機質13.85 g/kg,全氮1.78 g/kg,全磷1.68 g/kg,全鉀16.71 g/kg,堿解氮80.23 mg/kg,速效磷36.41 mg/ kg,速效鉀75.21 mg/kg。供試烤煙品種為云煙87。
供試菇渣為食用菌菇渣,其原料成分為:棉籽殼45%,木屑40%,米糠15%。生產后菇渣含水量66%,有機質56.8%,pH值7.4,全氮1.75%,全磷0.94%,全鉀2.3%。
1.2 試驗方法
1.2.1菇渣有機肥漚制菇渣粉碎后,加入發酵微生物(市售含固氮菌、解磷微生物、解鉀微生物的復合微生物菌劑)0.2 kg/m3、尿素0.5 kg/m3、雞糞5 kg/m3作為輔料,菇渣堆體高1 m左右,輔料用清水攪拌均勻,堆制時向菇渣堆均勻噴施,控制料堆含水量在55%~60%,然后覆蓋塑料薄膜保溫保濕。當料堆中心溫度達到65℃以上時,翻堆一次,然后繼續堆制,使內外發酵均勻。當堆體溫度持續在50℃以上達3個月時,發酵料由淺黃色轉變為黑褐色,電導率基本不再變化,發酵堆制結束。
1.2.2試驗設計試驗設6個處理,菇渣有機肥按照不同梯度與套餐基肥混合穴施,每個處理菇渣含量分別為: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)。每個處理3次重復,共計18個小區,每個小區面積30 m2,各小區隨機區組排列,株行距50 cm×120 cm,周圍設保護行。煙苗3月1日移栽,挑選大小一致,長勢整齊的健壯煙苗進行移栽,其他農藝措施按照當地優質烤煙栽培技術規程要求進行。
1.3 測定項目及方法
1.3.1土壤養分含量測定分別于團棵期(3月30日)和圓頂期(5月25日)取土壤表層0~20 cm土樣,測定土壤有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀的含量。
1.3.2煙株性狀測定在烤煙圓頂期測定各處理煙株的株型、株高、有效葉片數、莖圍,最大葉長和寬,并計算最大葉面積。以各處理小區為單位,煙葉成熟時掛牌采收和烘烤,煙葉分級參照《烤煙分級標準》(GB2635-1992),計算各處理小區產量、產值,上、中等煙比例和均價。
1.3.3煙葉常規化學成分測定取各處理烤后煙葉為樣品,進行煙葉常規化學成分分析,測定總糖、還原糖、總氮、煙堿、蛋白質、鉀、氯[12-17]。
1.4 數據處理
采用Excel 2003和SPSS 19.0軟件進行數據整理和統計分析。
2.1 不同菇渣有機肥用量對土壤養分含量的影響
從表1中可以看出,與常規施肥(CK)相比,增施菇渣有機肥后,在煙株生長前期土壤中有機質、堿解氮、速效磷和速效鉀含量均有所增加。這說明菇渣有機肥促進了土壤養分的釋放,可為煙株旺長期提供充足的養分。在煙株生長后期,土壤中有機質、堿解氮、速效磷和速效鉀含量均有所下降;T1、T2與對照無明顯差異, T3、T4和T5與對照差異顯著;其中,T5處理土壤中有機物質含量過多,有可能會造成煙葉貪青晚熟,降低煙葉品質;T3和T4處理土壤有機物質含量適中,可為煙株生長提供充足養分。
2.2 不同菇渣有機肥用量對煙株農藝性狀的影響

表1 不同處理對土壤養分含量的影響
從表2中可以看出,不同菇渣用量對煙葉農藝性狀的影響顯著,各指標均表現出隨菇渣用量的增加而增加的趨勢。與對照相比,T5的株高10.8 cm、有效葉數多3片、莖圍0.36 cm,差異均達顯著水平。而節距、最大葉長、最大葉寬及最大葉面積均以T4處理的最優,分別比對照增加0.28 cm、3.6 cm、1.2 cm和136.3 cm2,差異也均顯著。施用菇渣的處理間,T4和T5處理在株高、有效葉數、莖圍、節距、最大葉寬等指標上無顯著差異,但T4處理的最大葉長和最大葉面積顯著高于T5處理。
此外,T1處理的莖圍、最大葉長、最大葉寬和最大葉面積均差于對照,其中最大葉寬的差異達顯著水平。這說明菇渣施用量要達一定范圍,其效果才能顯現。

表2 不同施肥處理對煙株農藝性狀的影響
2.3 不同菇渣有機肥用量對煙葉經濟性狀的影響
由表3可知,施用菇渣有機肥使初烤煙葉的產量增加,煙葉均價提升,產值增加;各處理產量和產值從高到低排列均為T4>T5>T3>T1>T2>CK,均價由高到低依次為T4>T5>T3=T2>T1>CK;T4和T5處理之間產量差異不顯著,但與其他處理間差異顯著;T1與CK處理間均價差異不顯著,但顯著低于其他處理的均價;產值以T4最高,與其他處理間差異顯著;上等煙比例按高低排序為T4>T3>T2>T5>T1>CK,T3與T4,T2與T5之間差異不顯著;中等煙比例按高低排序為CK>T1>T5>T2>T3>T4,CK與T1、T5、T2之間的差異不顯著;中上等煙比例以T4處理最高,為89.88%。
總體來看,菇渣施用量在50~200 kg/667m2范圍內,煙葉產量、均價和產值隨施用量的增加而增加,上等煙比例增加;當施用量增加至250 kg/667m2時,烤煙的產量、均價、上等煙比例和產值均有所降低。

表3 不同施肥處理對煙葉經濟性狀的影響
2.4 不同菇渣有機肥用量對煙葉常規化學成分的影響
煙葉中總糖、還原糖、煙堿、總氮、蛋白質、鉀、氯等常規化學成分是影響煙葉內在品質的物質基礎,對煙葉質量有重要影響。由表4可知,施用菇渣有機肥后,煙葉的總糖、還原糖、煙堿、總氮、蛋白質和鉀含量均上升,并隨菇渣施用量的增加而增加;氯含量下降,在50~200 kg/667m2范圍內隨菇渣施用量的增加而降低,當施用量為250 kg/667m2時,氯含量上升。
統計分析結果表明,T1處理中各常規化學成分含量與CK差異不顯著,T2處理中的總糖、還原糖、鉀和氯含量均與CK差異顯著,煙堿、總氮和蛋白質含量與CK差異不顯著,其他處理中常規化學成分含量均與CK差異顯著;T3、T4和T5各處理間的總糖、還原糖、總氮、蛋白質、鉀和氯含量未達到顯著差異水平。糖堿比按大小排序為T1>CK>T2>T3>T4>T5,T1、T2 和CK之間差異不顯著,其他處理間差異顯著;有研究表明,糖堿比含量在8~12范圍內較好,即T3、T4和T5處理的糖堿比較適宜。鉀氯比按大小排序為T4>T5>T3>T1>T2>CK;T1與CK,T4與T5差異不顯著,其他處理間差異顯著。鉀氯比大于2時煙葉燃燒性較好,即T2、T3、T4和T5處理的鉀氯比適宜,以T4處理最好。
綜上所述,施用菇渣有機肥對煙葉常規化學成分影響顯著,可改善煙葉常規化學成分。施用量以150~250 kg/667m2較適宜,煙葉化學成分含量更加趨向于優質煙葉,化學成分比例協調。

表4 不同施肥處理對煙葉常規化學成分的影響
煙葉生長發育過程中的生態條件、施肥管理、農藝措施等是影響煙葉品質的重要因素[18]。烤煙煙苗移栽后35~65 d是煙株需肥量較多的時期,而試驗結果表明,施用菇渣有機肥提高了土壤有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀的含量,為煙株生長發育提供了充足的養分。當菇渣有機肥施用量在50~200 kg/667m2范圍時,隨施用量的增加,土壤肥力增加,煙葉株高、莖圍、節距和有效葉片數增加,有利于煙株的迅速生長。當菇渣有機肥施用量達250 kg/667m2時,在煙葉生長后期土壤營養物質含量仍較多,影響煙葉的正常成熟,可能不利于煙葉品質的形成。不同施肥處理對煙葉經濟性狀影響顯著,與對照相比,施用菇渣有機肥煙葉的產量、均價、產值均上升,中上等煙比例提高;菇渣有機肥施用量在50~200 kg/667m2范圍內,煙葉產量、均價和產值和上等煙比例隨施用量的增加而增加;菇渣有機肥施用量在250 kg/667m2時,其作用效果低于150~200 kg/667m2。
煙葉常規化學成分是煙葉化學品質的基礎,影響煙葉的外觀質量及內在品質[19]。通過對煙田施入不同量的菇渣有機肥,對煙葉常規化學成分影響顯著,不同施用量對煙葉常規化學成分指標的影響不盡相同,總體上總糖、還原糖、總氮、蛋白質、煙堿和鉀含量增加,氯含量降低,糖堿比、鉀氯比也比對照趨于優質煙葉。菇渣有機肥施用量在50 kg/667m2時與對照差異不顯著;施用量在100~250 kg/667m2時,隨施用量的增加,煙葉化學成分含量越趨于優質煙葉的要求。產生這種結果的原因可能是施用菇渣有機肥后改善了土壤的理化性狀,土壤肥力增強,有利于煙株的生長發育。
綜上所述,從不同菇渣有機肥施用量來看,當施用量在200 kg/667m2時,土壤肥力適中,煙株大田生長期長勢好,經濟價值高,煙葉常規化學成分更加協調;當施用量在250 kg/667m2時,土壤肥力較高,不利于煙葉品質的形成,經濟價值有所降低。
[1] 劉天毅,李春莢. 烤煙有機肥和化肥配合施用效應的探討[J]. 中國煙草科學,2000,(4):23-26.
[2] 彭 艷,周冀衡,楊虹琦,等. 煙草專用肥與不同有機肥配施對烤煙生長及主要化學成分的影響[J]. 湖南農業大學學報,2008,34(2):159-163.
[3] 楊峰鋼,劉海輪. 有機無機肥配施對烤煙生長發育和品質的影響[J].陜西農業科學,2009,(6):56-58.
[4] 唐繼偉,林治安,許建新,等. 有機肥與無機肥在提高土壤肥力中的作用[J]. 中國土壤肥料,2006,(3):44-47.
[5] 高家合,楊 祥,李梅云,等. 有機肥對烤煙根系發育及品質的影響[J]. 中國煙草科學,2009,30(6):38-41,45.
[6] 張 良,劉好寶,顧金剛,等. 復合菌劑與有機無機肥配施對烤煙生長及產量品質的影響[J]. 煙草科技,2013,(12):67-73.
[7] 夏海乾,廖 勇,張 恒,等. 無機肥與有機肥配施對煙株農藝性狀及煙葉產質量的影響[J]. 貴州農業科學,2012,40(6):66-68.
[8] 黃 建,馮 琦,盧 迪,等. 有機無機肥配施條件下烤煙的致香成分及香氣指數[J].江蘇農業科學,2015,(1):84-86.
[9] 王林虹,劉國順,何永秋,等. 不同肥料配比對烤煙化學品質和香氣物質的影響[J]. 江蘇農業科學,2014,(6):92-94,95.
[10] 熊小興,王 飛,李小毛,等. 菇渣發酵有機肥在小白菜上的應用試驗[J]. 江西農業學報,2009,21(7):100-101.
[11] 胡清秀,衛智濤,王洪媛,等. 雙孢蘑菇菌渣堆肥及其肥效的研究[J].農業環境科學學報,2011,30(9):1902-1909.
[12] YC/T 159-2002. 煙草及煙草制品 水溶性總糖的測定 連續流動法[S].
[13] YC/T 161-2002. 煙草及煙草制品 總氮的測定 連續流動法[S].
[14] YC/T160-2002. 煙草及煙草制品總植物堿的測定 連續流動法[S].
[15] YC/T 166-2003. 煙草和煙草制品 蛋白質含量的測定[S].
[16] YC/T 173-2003. 煙草及煙草制品 鉀的測定 連續流動法[S].
[17] YC/T 162-2002. 煙草及煙草制品 氯的測定 連續流動法[S].
[18] 劉國順,劉韶松,賈新成,等. 煙田施用有機肥對土壤理化性狀和煙葉香氣成分含量的影響[J]. 中國煙草學報,2005,11(3):29-33.
[19] 薛超群,尹啟生,王信民,等. 烤煙煙葉香氣質量與其常規化學成分的相關性[J]. 煙草科技,2006,(9):27-30.
(責任編輯: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
湖南省煙草公司郴州市公司科技計劃項目(2014044)
于法輝(1985-),男,山東菏澤市人,農藝師,主要從事煙草栽培研究。