不同生物有機肥對土壤理化性狀及煙葉生長發育的影響

扶海超， 夏 陽， 楊丹丹， 劉 偉， 呂大樹， 聶兆君， 高 巍， 李金峰， 劉紅恩， 趙 鵬*

(1.河南農業大學資源與環境學院，河南鄭州 450002；2.平頂山市煙草公司葉縣分公司，河南葉縣 467000；3.河南田金生物科技有限公司，河南鄭州 450008)

不同生物有機肥對土壤理化性狀及煙葉生長發育的影響

扶海超1， 夏 陽2， 楊丹丹3， 劉 偉3， 呂大樹1， 聶兆君1， 高 巍1， 李金峰1， 劉紅恩1， 趙 鵬1*

(1.河南農業大學資源與環境學院，河南鄭州 450002；2.平頂山市煙草公司葉縣分公司，河南葉縣 467000；3.河南田金生物科技有限公司，河南鄭州 450008)

摘要[目的]為研發適應于當地土壤和生態特色的煙草專用生物有機肥配方，并且進行配方驗證和篩選。[方法]2014～2015年，在平頂山市葉縣布置田間小區試驗，研究不同生物有機肥對土壤氮、磷、鉀、有機質含量和煙葉生長發育的影響。[結果]施用粉狀有機肥配方的整體效果較差。施用解磷解鉀配方的有機肥有利于煙葉前期的生長，但是在煙葉生長中后期需要及時補充鉀肥。[結論]抗重茬生物有機肥不僅使得煙株的生長發育達到最優，而且減少病蟲害。

關鍵詞生物有機肥；煙草；土壤理化性狀；生長發育

煙草是我國重要的經濟作物，種植面積和產量均居世界首位[1]。它可以在多種土壤上生長, 但是優質煙的生長對土壤類型和性質的要求很高。由于長期、過量施用化學肥料，植煙土壤質量退化，碳氮比失調，養分協調供應能力下降，肥料利用率降低，導致植煙土壤生態惡化，煙葉品質下降，病害頻發[2-3]。大量研究表明，生物有機肥可以提高土壤肥力，增強煙株抗病能力,提高烤煙根系活性，促進土壤持續供肥[4-10]。同時，由于有機肥具有來源廣、效益好等優點，它受到很多學者的關注[11-13]。但是，由于每個地區氣候條件、土壤狀況的不同，生物有機肥發揮的效果不同。因此，研發適應于當地土壤和生態特色的煙草專用生物有機肥配方，并且進行配方驗證和篩選，以達到協調土壤碳氮比、均衡土壤養分供應、減少病害發生率、提高煙葉品質、提高肥料利用率等效果，對于優質煙葉生產、品質特色彰顯具有重要的理論意義和實踐意義。

1材料與方法

1.1試驗地點試驗于2014年4～10月在葉縣鄧李鄉鄧李村烤煙基地進行。土壤類型為壤質潮土。土壤基本理化性狀為：有機質11.75g/kg，堿解氮37.54g/kg，速效磷35.62g/kg，速效鉀135.71g/kg，pH6.7。

1.2試驗材料供試煙草品種為中煙100。供試肥料為普通有機肥(牛糞)、復合肥和餅肥。有機肥由花花牛公司旗下田金生物科技有限公司生產，其有機肥的養分含量為有機質≥40%，N+P2O5+K2O≥5%。煙用復合肥和餅肥由平頂山市煙草公司統一提供，其中復合肥養分含量為10-10-20，餅肥養分含量為有機質≥70%，N+P2O5+K2O≥8%。向牛糞有機肥中添加一定量的功能微生物，制成具有抗黑脛病、解磷解鉀和抗重茬功能的生物有機肥。

1.3試驗設計共設6個處理，分別為T1常規施肥(復合肥+餅肥)、T2(抗黑脛病生物有機肥)、T3(粉狀有機肥)、T4(解磷解鉀生物有機肥)、T5(造粒有機肥)、T6(抗重茬生物有機肥)。每個小區面積為667m2。每個配方用量為900 kg/hm2。復合肥和餅肥按照葉縣基地單元優質煙葉生產技術規程進行，用量分別為300、450 kg/hm2。在移栽挖穴后，所有肥料全部采用穴施的方式施入，注意將肥料與穴內土壤混合均勻，避免肥料過于集中而燒根，澆足水，封土。煙苗于4月28日移栽，栽培行距為110 cm，株距為55 cm。

1.4測定項目與方法分別在煙葉生長的團棵期(6月 5日)、旺長期(6月27 日)和成熟期(7月 19日)，測定煙株的株高、葉長、葉寬、莖圍和有效葉數。在每個小區選取10株長勢均勻、一致的煙株進行掛牌定株，并且做上標記，方便下次量取，同時調查各處理花葉病、黑脛病的發病率。在每個時期，均采集0～20cm耕層土壤。在自然風干后，對土樣進行處理，分別過20和100目的土篩。采用堿解擴散法，測定堿解氮；用NH4OAc浸提，采用火焰光度法測定速效鉀；采用0.5 mol/L NaHCO3浸提法，分光光度計比色法測定速效磷；采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法[14]，測定有機質。

1.5數據分析試驗數據采用Excel2007、Spss17.0和Sigmaplot10.0軟件進行統計分析。

2結果分析

2.1不同生物有機肥對煙葉各生育期農藝性狀的影響

2.1.1不同生物有機肥對烤煙株高和莖圍的影響。由表1可知，在煙葉生長的前期，與常規施肥(T1)相比，僅有處理T4的株高表現為明顯正增長，增長了18.37%，而其他處理與常規施肥表現為受抑制現象，其中處理T6株高最低，達到16.12cm， 但各處理與處理T1間差異不顯著。在煙葉的旺長期，處理T4達到最大值，而處理T6株高最小，且與處理T1相比都出現0.05水平顯著性的差異。其他施肥處理株高較團棵期有所改善，但差異不顯著。在煙株生長的后期，處理T4株高最高，處理T2株高最矮。綜合3個時期，發現處理T4最優，而處理T2最差，其他處理無明顯差異。

在團棵期時，各處理煙株莖圍差異不大，處理T3莖圍最粗；在煙株生長的中期，處理T2、T3、T4、T6 表現較好，處理T1和T2表現較差；在煙株生長的后期，T6處理莖圍最大。

表1　不同生物有機肥對烤煙株高和莖圍的影響　cm

注：同一時期不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

表2　不同生物有機肥對烤煙最大葉長、葉寬和葉數的影響

注：同一時期不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

2.1.2不同生物有機肥對煙葉葉片性狀的影響。由表2可知，施用不同生物有機肥對不同生育時期的最大葉長、葉寬和有效葉數的影響不同。在團棵期，與常規施肥(T1)相比，各處理烤煙最大葉長、最大葉寬和有效葉數間無顯著差異，長勢相近。隨著煙葉的生長發育，在旺長期時其他處理對比處理T1都表現出顯著優勢，但是各處理間差異不顯著。在煙葉的成熟期，與常規施肥相比，處理T6在最大葉長、最大葉寬和葉數方面都達到最大值，其中處理T5較差，其他處理無明顯差異。

2.2不同生物有機肥對煙葉病害的影響由表3可知，在煙株的團顆期，各處理沒有發現黑脛病和花葉病；隨著煙葉的生長發育，在煙株的旺長期時，處理T3粉狀有機肥花葉病害最嚴重，在黑脛病方面只有處理T2黑脛病的發病率最低，而其他處理發病率相近；在煙株的成熟期，花葉病和黑脛病出現暴發趨勢，處理T3、處理T4和處理T5病害最為嚴重。處理T2也出現病害，但與其他處理相比病害較輕。與常規施肥相比，處理T2和T6病害相對較輕。

2.3不同生物有機肥對煙株各生育期土壤性狀的影響

2.3.1不同生物有機肥對煙株各生育期土壤中有效鉀含量的影響。土壤中供鉀能力對煙葉產量、后期品質有重要的影響[15]。從圖1可以看出，在團棵期，與常規施肥相比各處理都有所下降，其中處理T2和處理T5下降得最多。在旺長期，只有處理T5土壤中的有效鉀含量與常規施肥相持平，其他處理都有所下降。在成熟期，只有處理T4下降，其他處理與常規施肥相比都有所升高。這說明在煙株生長前期和中期生物有機肥對土壤速效鉀含量的影響不大，可能是因為常規施肥中鉀素的轉化快，造成土壤中鉀素迅速升高；但是，在成熟期常規施肥中速效鉀含量下降，而其他生物有機肥處理速效鉀含量升高，能夠提供足夠的鉀素供應煙葉，處理T4也表現為下降。這可能是由于前期和中期在解磷解鉀微生物的作用下促使磷素快速釋放，進而影響后期鉀素的供應。

表3　不同生物有機肥對烤煙病害的影響　%

2.3.2不同生物有機肥對煙株各生育期土壤中有機質含量的影響。對于一般農作物，土壤有機質含量越高，土壤肥力性狀越好，作物越易獲得高產[16]。但是，對于煙草，由于其特殊的需氮規律，土壤有機質含量過高或過低對煙草生長都不利。土壤有機質含量過高，上部葉不易正常落黃，甚至出現黑暴，烤后煙葉化學成分不協調，吃味辛辣，可用性差；土壤有機質含量過低，煙株生長矮小，葉小且薄，烤后煙葉化學成分不協調，煙葉吃味平淡；只有在有機質含量適宜的情況下，煙葉才具有優良的外觀品質和內在品質，烤后糖堿比協調(糖堿比為6～8)[5]。土壤有機質對煙草品質的影響是通過對土壤理化性狀和土壤肥力水平尤其是對土壤供氮能力的影響來實現的。有機質在植煙土壤上最大的作用就是調節土壤理化性質。如果有機質含量過低，那么微生物活性低，將妨礙煙株生長和根系發育，降低煙株抗逆性和主要經濟性狀指標，不利于煙草優良品質的形成。

由圖1可知，在團棵期，只有處理T3和處理T4土壤有機質含量與常規施肥相比有所升高，其他處理略有下降；在旺長期，各處理有機質含量基本相近；在成熟期，各處理土壤有機質含量都較常規施肥有所下降，其中處理T3和處理T6下降得最多。

2.3.3不同生物有機肥對煙株各生育期土壤中堿解氮含量的影響。在煙株生長過程中對氮素的需求量較大。土壤供氮不足是引起煙葉產量下降和品質降低的主要限制因子[17]。土壤中堿解氮含量能夠衡量土壤供氮能力。由圖1可知，在煙株生長前期，其他處理與常規施肥相比無明顯的差異。這可能是由于常規施肥無機氮含量比例較大，轉化快，導致土壤中有效氮含量升高。

在煙株生長中期，除了處理T2外，其他處理含氮量都較常規施肥處理明顯較高。施用生物有機肥能使土壤中有效氮含量顯著增加，刺激土壤中氮素的釋放。該時期正是煙株吸收氮的高峰期，有利于煙株旺長期對氮素的吸收和對土壤養分的釋放。但是，施用防黑脛病生物有機肥不能使土壤中的有效氮含量升高。這可能是由于防黑脛病生物制劑抑制了土壤中能夠分解土壤氮的微生物生長。

在煙株的成熟期，只有處理T5土壤中有效氮含量略高于常規施肥。其他處理與常規施肥相比都略有下降。但是，在煙株后期土壤供氮過多，造成煙葉貪青晚熟，降低煙葉品質。這說明處理T5釋放養分較慢，不適合后期煙葉的生長。

2.3.4不同生物有機肥對煙株各生育期土壤中速效磷含量的影響。由圖1可知，在團棵期，只有處理T6土壤速效磷含量與常規施肥相比顯著提高，其他處理與常規施肥相近。這可能是由于重茬地土壤對磷的釋放較慢，而抗重茬生物有機肥能夠迅速促進土壤中磷素的釋放。在旺長期，僅有處理T2土壤速效磷含量與常規施肥相比明顯降低，其他處理則與對常規施肥相比有所升高，其中處理T6增長最多。在成熟期，僅有處理T2和處理T6土壤速效磷含量與常規施肥相比略有下降，其他處理中處理T5增長得最多。

3結論與討論

在煙葉生長的前期，除處理T4外，其他處理煙株長勢都較常規施肥差。這種現象可能是由于無機肥的肥效釋放速度比生物有機肥要快。但是，解磷解鉀有機肥能夠利用微生物迅速分解養分，提供煙苗的正常生長。在煙葉生長的中后期，施用有機肥處理的煙葉長勢越來越好，逐漸超過常規施肥處理。這些現象與鄧接樓等[18]的研究結果基本相同。陳態[10]研究表明，施用生物有機肥能降低田間煙草病害發生率。在該次試驗中，施用防黑脛病生物有機肥能明顯地抑制黑脛病的發生，處理T6中所有病害發生率較其他處理都較低。

通過觀察不同時期土壤理化性狀，可知處理T4在煙株生長前期能夠充分地釋放土壤中的鉀元素，如果后期不適當地補充鉀肥，那么會導致后期鉀素在煙葉中的累積。而處理T2在成熟期土壤中的速效鉀含量最高，能夠滿足煙葉后期鉀素累積的需要。在煙株的生長前期，針對重茬地施用抗重茬生物有機肥能夠有利磷素的釋放，進而促進煙株的生長。施用防黑脛病生物有機肥能夠抑制肥料中磷素的釋放，不利于生長。造粒有機肥釋放養分較慢。在煙株吸收養分中期，應該提前施入造粒有機肥，從而使其在正確段內供煙株吸收。

綜上所述，在重茬地施用一定量的抗重茬生物有機肥對煙株的生長最為有利，其次是解磷解鉀生物有機肥和防黑脛病生物有機肥，最后是造粒有機肥和粉狀有機肥。

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中圖分類號S14

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2015)30-086-04

基金項目河南省煙草公司2013年度重點項目(HYKJ201315)；河南省科技攻關項目 (2013)；陜西省煙草公司2013年度重點項目。

作者簡介扶海超(1991- )，男，河南信陽人，碩士研究生，研究方向：土壤污染控制與修復、煙草營養與施肥。*通訊作者，教授，博士，從事農業廢棄物處理與綜合利用、土壤污染控制與修復方面的研究。

收稿日期2015-09-16

EffectsofDifferentBio-organicFertilizeronPhysiochemicalPropertiesofSoilandGrowthofTobacco

FUHai-chao1，XIA Yang2，YANG Dan-dan3，Zhao Peng1*(1.ResourcesandEnvironmentCollege,HenanAgriculturalUniversity,Zhengzhou，Henan450002; 2.YexianTobaccoCompanyofPingdingshanTobaccoCompany,Yexian,Henan467000; 3.HenanTianjinBiological-TechnologyCo.,Ltd.,Zhengzhou,Henan450008 )

Abstract[Objective] The research aimed to develop tobacco specific bio-organic fertilizer formula to adapt to the local soil and ecological characteristic, and to verify the formulation and screen. [Method] In 2014-2015, in Yexian,Pingdingshan we arranged a field experiment to study the effects of bio-organic fertilizer on soil nitrogen, phosphorus, potassium, organic matter content and tobacco growth. [Result] The overall effect of the administration of powdered formulations of organic fertilizer was poor. Organic fertilization phosphorus and potassium formula was in favor of the early growth of tobacco, but in middle and late period of the tobacco growing potassium need to be replenished. [Conclusion]Anti cropping biological organic fertilizer not only makes the tobacco plant grow and develop to achieve the optimal condition, but also can reduce plant diseases and insect pests.

Key wordsBio-organic fertilizer； Tobacco； Soil physical and chemical； Growth