多孔改良劑對畢節煙區土壤性狀及烤煙產質量的影響*

黃化剛 班國軍 陳 垚 夏中文 潘金華 王美艷孫維俠 史學正 徐勝祥?

（1 作物學博士后科研流動站（河南農業大學煙草學院），鄭州 450002）

（2 貴州省煙草公司畢節市公司，貴州畢節 551700）

（3 土壤與農業可持續發展國家重點實驗室（中國科學院南京土壤研究所），南京 210008）

多孔改良劑對畢節煙區土壤性狀及烤煙產質量的影響*

黃化剛1，2班國軍2陳 垚2夏中文2潘金華3王美艷3孫維俠3史學正3徐勝祥3?

（1 作物學博士后科研流動站（河南農業大學煙草學院），鄭州 450002）

（2 貴州省煙草公司畢節市公司，貴州畢節 551700）

（3 土壤與農業可持續發展國家重點實驗室（中國科學院南京土壤研究所），南京 210008）

為研究適合畢節煙區的土壤改良措施，通過大田小區分析比較了不施改良劑（CK）、施用秸稈（T1）、T20改良劑（T2）、70%T20改良劑+30%竹炭（T3）四種處理對植煙土壤性狀及烤煙產質的影響。結果表明，與對照相比，不同改良劑可使土壤pH提高0.02～0.23個單位，全氮、全磷、全鉀含量分別提高1.21%～7.27%、1.16%～8.14%和0.83%～4.44%；土壤堿解氮、有效磷、速效鉀分別提高3.39%～15.2%、10.8%～50.9%及1.78%～37.0%。從生長特性看，T1、T2及T3處理烤煙株高、莖圍、有效葉數及葉面積均較CK有所增加。從產質量來看，改良劑處理煙葉產量較CK增產3.6%～8.0%，煙葉產值增加3 030～4 910 元 hm-2，上等煙葉比例提升3.6%～11.7%；T1、T2處理每千克煙葉均價提高了1.8元及1.0元。所有處理的烤煙煙堿、全氮、還原糖、鉀離子、氯離子均處于優質煙葉適宜范圍，而施用改良劑的煙葉全氮、還原糖、鉀離子含量均高于CK處理，添加土壤改良劑有助于改善烤煙氮堿比、糖堿比、糖氮比，使烤煙內在化學成分漸趨合理。總之，畢節煙區適當添加土壤改良劑能有效改善煙田土壤條件，提升烤煙產量和品質。

土壤改良劑；烤煙；土壤性狀；產質量

烤煙是一種以質量為主、兼顧產量的經濟作物［1］，煙田土壤理化特性是影響烤煙產質量的重要因素之一［2］。煙葉品質的形成與土壤厚度、質地、土壤結構、土壤通氣性等性質密切相關［3］，優質高產煙區土壤環境一般應具備土層深厚和土壤結構疏松等特點［4］。然而我國煙葉生產長期過度施用化肥，煙田連作障礙現象普遍存在；煙草作物與其他作物不同，除收獲煙葉外，為了防止病蟲害傳播，在煙葉收獲后必須將煙稈等有機物全部從煙田中移除。這些施肥和管理措施，導致煙田土壤有機物歸還缺乏，活性有機質下降，土壤透氣性降低，出現板結等現象，嚴重制約了煙葉產量和品質的提升。因此，有效提升和改良煙田土壤質量，是保障我國煙葉產業可持續發展和生態安全的重要措施之一。

當前針對煙田土壤不良性狀和障礙因素，許多研究采取相應的土壤改良措施，使煙葉產量和品質得到有效提升。土壤改良劑在煙葉生產上應用越來越廣泛［5-8］，土壤改良劑可以改善土壤物理結構、化學成分和微生物活性［9-13］，提高土壤的透水通氣性，促進土壤水氣肥的協調，從而提升煙葉產量和品質。根據土壤團粒結構形成原理，土壤改良劑包括天然礦物、化工產物、生活廢棄物、植物殘體、腐殖酸、木質素以及人工合成高分子聚合物等。王定斌等［14］利用石灰、聚丙酰胺（PAM）、農家肥、油枯、秸稈還田等改良措施研究了不同改良劑對烤煙生長及產質量的影響，發現施用聚丙酰胺對提高煙葉產質量影響最大，其次是施用農家肥處理，施用農家肥、油枯、秸稈還田對提高中下部煙葉鉀含量有一定影響，但對改善其煙葉品質無明顯影響。李富欣等［15］研究指出，施用腐殖酸型土壤改良劑，能有效降低土壤pH和土壤容重，顯著提高煙葉總糖、鉀和還原糖含量，提高了烤煙的產量和品質。

土壤改良劑施用提升煙葉產量效果明顯，社會、經濟和生態效益可觀。但當前很多土壤改良劑還存在改良效果不佳、時效性短、性能不穩定等問題。針對貴州省畢節植煙土壤質地偏黏的問題，本研究選取多孔改良劑（T20）和生物質炭（竹炭）兩種類型，根據改良劑性質及最佳使用量，再結合畢節煙區的土壤環境，探索適宜的改良劑種類、用量及其施用方式，旨在充分發揮改良劑提升煙田土壤質量和促進烤煙生長及產質量提高的效果，為畢節煙區改良劑使用提供理論基礎和技術支撐，也為其他煙區烤煙種植及土壤利用改良提供技術借鑒。

1 材料與方法

1.1 供試土壤與材料

本試驗于2015年在貴州省畢節市黔西縣林泉科技園進行。黔西縣地處貴州省西北部，三面環山，低山丘陵地貌，氣候屬亞熱帶溫暖濕潤氣候，年均氣溫為14.2℃，降雨量1 087 mm，日照時長1 066 h，無霜期271 d。該地區植煙土壤為頁巖發育的黃壤，質地偏黏，為粉砂質黏壤土，保水性較好，但通透性較差，這是目前影響該地區優質煙葉生產的主要土壤問題。

試驗煙田土壤的基本理化性狀：土壤容重1.28 g cm-3，土壤總孔隙度52%，pH 7.4，有機質22.6 g kg-1，全氮1.53 g kg-1，有效磷23.8 mg kg-1，速效鉀370.8 mg kg-1，陽離子交換量（CEC）17.6 cmol kg-1。

土壤改良劑的基本性質見表1。T20改良劑是一種無機礦物料，經過特殊加工成一種多孔狀的土壤改良材料，施入土壤后可以大量增加通氣孔隙，改良土壤板結問題。施入土壤后除正常風化外，變化微小，因此是一種長效的土壤結構改良材料，一次改良長期有效。

表1 土壤改良劑基本理化性質Table 1 Physical and chemical properties of the soil amendments

1.2 試驗設計

本試驗共設計4個處理，烤煙種植時采用當地常規耕作和施肥方式，以不施改良劑為對照（CK），施用玉米秸稈（T1）、T20改良劑（T2）、70%T20改良劑+30%竹炭（T3）等3個處理。利用秸稈顆粒機將曬干的玉米秸稈切成1～3 cm長的顆粒后用小型深耕機分兩次旋施至15～30cm土層中。每個處理重復3次，每個小區面積約為70 m2，合計為12個小區。T1處理每小區基施21 kg玉米秸稈，T2處理每小區基施41 kg T20改良劑，T3處理每小區基施28.7 kgT20改良劑和16.4 kg竹炭。供試烤煙品種為當地適宜的烤煙種植品種之一（畢納1號）。所有試驗處理的施肥均按貴州煙草公司的有關生產技術規范實施，改良劑與基肥一起進行條施，然后起壟移栽煙苗。起壟前每個小區施入4.7 kg煙草專用肥和4.9 kg酒糟有機肥作為基肥。移栽當天每小區施入0.262 kg煙草專用提苗肥。在煙苗移栽后1個月，培土前每小區施入2.3 kg煙草專用追肥，提苗肥和追肥均是將肥料溶于水中澆施。

1.3 土壤理化性狀分析

在煙葉全部采摘結束后采集煙田土壤樣品，每個小區采用多點取樣法（5～8個點）混合取樣，每個樣點分0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm三層采集煙株根系附近土壤。樣品經風干、去雜、研磨后，過10目（2.0 mm）和100目（0.154 mm）孔篩，測定土壤pH、全氮、全磷、有效磷、全鉀、速效鉀含量，測定方法參見文獻［18］。

1.4 烤煙農藝性狀和病害調查

烤煙移栽后，分別在團棵期、旺長期、成熟期測定株高、莖圍、有效葉片數及葉面積等農藝性狀，每個小區隨機觀測記錄10棵煙株。同時進行烤煙病害調查，參照煙草病蟲害分級及調查方法［19］，分別調查各處理烤煙的病害發生情況，并計算烤煙發病率和病情指數。

發病率（%）=（發病煙株數）/（調查總煙株數）×100

病情指數=100×∑（各級病葉數×各級代表值）/（調查總葉數×最高級代表值）。

1.5 烤煙經濟性狀和煙葉化學成分分析

煙葉成熟時分小區進行采收和編竿，在當地烤房按照三段式烘烤工藝進行掛牌烘烤調制，烤后由畢節市煙草公司技術人員按照國家標準進行分級，分級后統計各小區煙葉總質量和各等級煙葉質量，按照2015年貴州省畢節市煙葉收購價格計算烤煙產值，并計算各小區煙葉均價及上、中等煙比例。收集烤后中部煙葉為測定樣品，在45℃條件下烘干至恒重，粉碎、過60目篩，測定煙堿、總氮、還原糖、鉀、氯等化學指標含量，分析方法參見文獻［20］。

1.6 統計分析方法

采用Microsoft Excel 2013進行數據處理及作圖，并運用IBM SPSS Statistics 22.0 統計分析軟件對數據進行多重比較、方差分析等相關統計分析。

2 結 果

2.1 不同改良處理對土壤性狀的影響

圖1～圖3分別為不同處理的土壤養分含量分析測定結果。由圖1可知，施用改良劑后土壤pH均有不同程度的提高，表層0～10 cm的升高幅度高于表下層。在0～10 cm土層中，改良劑處理T1、T2和T3的pH分別較對照（7.42）提高了0.1、0.18和0.13個單位，其中T2處理升高最多，而在20～30 cm土層中，改良劑處理的土壤pH升高順序表現為T3＞T1＞T2＞CK，T1、T2和T3處理的土壤pH分別較對照提高了0.12、0.07和0.14個單位。不同改良劑對不同深度的植煙土壤pH提高效果不同，表層0～20 cm范圍內以T20改良劑（T2）處理提高最多，為0.17個單位，表下層20～30 cm以30%竹炭改良劑（T3）處理提高最多，為0.14個單位。

圖1 不同改良處理對土壤pH的影響Fig. 1 Effect of soil amendment on soil pH relative to treatment

由圖2可知，改良劑對土壤全氮含量的影響表現出隨土壤深度變化的規律性。施用改良劑后0～10 cm層土壤全氮含量均低于對照CK，表現為CK＞T1＞T2=T3，T1、T2和T3處理的土壤全氮含量分別較對照減少了5.20%、7.51%和7.51%。但施用改良劑后10～20 cm層和20～30 cm層土壤全氮含量均高于對照CK，其中10～20 cm層表現為T1＞T2＞T3＞CK，T1、T2和T3處理分別較對照提高了7.27%、4.24%和1.21%。而土壤堿解氮含量的情況比較復雜（圖2），施用改良劑后0～10 cm土壤堿解氮含量也均低于對照CK；施用改良劑后各處理10～20 cm層和20～30 cm層土壤堿解氮與對照相比增加沒有規律性，如10～20 cm層除T3處理的土壤堿解氮較對照低外，T1和T2處理分別較對照提高了15.2%和3.39%；而表下層20～30 cm施用改良劑的T2和T3處理的土壤堿解氮均低于對照CK。

圖2 不同改良處理對土壤全氮和堿解氮的影響Fig. 2 Effect of soil amendment on TN and alkalyzable nitrogen in the soil relative to treatment

由圖3看出，T1處理在0～10 cm、10～20 cm和20～30 cm土層的全鉀含量分別較對照提高了1.34%、4.44%和2.17%；T2處理在0～10 cm和20～30 cm土層全鉀含量分別較對照提高了0.83%和1.66%；T3處理在10～20 cm和20～30 cm土層的全鉀含量分別較對照提高了0.84%和1.51%。從速效鉀含量來看（圖3），0～10cm土層施用改良劑處理土壤速效鉀含量均低于對照CK；10～20 cm土層除T2處理的土壤速效鉀含量較低外，T1和T3處理分別較對照提高了2.68%和1.78%；20～30 cm土層除T2處理的土壤速效鉀含量較低外，T1和T3處理的分別較對照提高了37.0%和26.6%。

2.2 不同改良劑處理對烤煙農藝性狀的影響

圖3 不同改良劑處理對土壤全鉀和速效鉀的影響Fig. 3 Effect of soil amendments on total K and available potassium relative to treatment

從表2來看，不同處理對各生育期內烤煙農藝性狀的影響存在明顯差異。在烤煙團棵期，T3處理的株高和莖圍顯著高于T1和CK處理（p＜0.05）；不同處理的有效葉數為T1＞T2＞CK＞T3，但無顯著差異；不同試驗處理的葉面積為T3＞T2＞T1＞CK，但差異也不顯著。在烤煙旺長期，除T1處理的株高和有效葉數較低外，其余各試驗處理之間烤煙其他農藝性狀均無顯著差異（p＞0.05）。當烤煙進入成熟期，各處理之間的株高與莖圍無顯著差異（p＞0.05），T3處理的有效葉數顯著高于T1和CK處理，T2處理的葉面積則較T1和CK處理高（p＜0.05）。

2.3 不同改良劑處理對烤煙產質量的影響

依據煙葉化學成分的適宜性指標［21-23］，不同處理對烤后煙葉化學成分的影響結果見表3。從表3的分析結果來看，所有試驗煙葉的煙堿含量均位于適宜范圍內（1.3%～3.5%），T1～T3處理的煙堿含量均顯著低于CK；試驗煙葉的總氮含量（適宜范圍為1.5%～4%）范圍為1.82%～2.16%，其中T2與T3處理的總氮含量均顯著高于CK；所有試驗處理的還原糖含量（適宜范圍為18%～22%）略微偏高，且各試驗處理之間無顯著差異；T2和T3處理的鉀離子含量（適宜為＞2%）顯著高于T1和CK處理，其中T3處理的鉀離子含量為2.46%，與CK達極顯著水平；試驗煙葉氯含量（適宜為0.2%～0.6%）偏低，其中T1處理顯著低于對照CK，T3處理的氯含量顯著高于對照CK；除對照CK的氮堿比（適宜范圍為0.8～1.2）較低外，其余各處理均無顯著差異；所有試驗處理的糖堿比均處于適宜性范圍內（8～12），T1～T3處理的糖堿比均顯著高于對照CK；試驗煙葉的鉀氯比（適宜為＞4）范圍為13.0～20.1，其中T1和T2處理的鉀氯比顯著高于對照CK。總體而言，各試驗處理的煙葉化學成分均處于適宜性范圍內，而通過深耕與配施改良劑，能夠進一步的使煙葉內在成分結構趨于合理，有利于提升煙葉品質。

不同處理對烤煙產量和質量的經濟性狀各指標有明顯影響（表4）。從表4可以看出，T1處理煙葉鮮重最高，為16 230 kg hm-2，其次是T2處理，為16 110 kg hm-2，再次是T3處理，為15 860 kg hm-2，CK處理最低，為14 860 kg hm-2，不同處理對煙葉鮮重的影響順序為T1＞T2＞T3＞CK。CK處理煙葉產量最低，僅為1 808 kg hm-2；T3處理最高，達1 952 kg hm-2，其中增產率為8%，其次為T2和T1處理，分別為1 907 kg hm-2和1 872 kg hm-2，其中增產率分別為5.5%和3.6%。每千克煙葉均價以T1處理最高，為25.6元，其次是T2處理和CK處理，分別為24.8元和23.8元，處理T3最低，為23.6元。每公頃煙葉產值以T1處理最高，為4.793萬元，其次是T2處理和T3處理，分別為4.728萬元和4.605萬元，CK處理最低，為4.302萬元。上中等煙比例以T1處理最高，為90.1%，其次是T2處理和CK處理，分別為87.0%和83.9%，T3處理最低，為70.4%。通過分析可知，綜合經濟性狀以T1處理最優，T2和T3處理較優，CK處理最差。

表2 不同處理對烤煙農藝性狀的影響Table 2Effects of soil amendments on the agronomic traits of flue-cured tobacco

表3 不同改良劑處理對烤煙化學成分的影響Table 3 Effects of soil amendments on chemical composition of flue-cured tobacco relative to treatment

表4 不同改良劑處理對烤煙經濟性狀的影響Table 4 Effects of soilamendmentson economic characters of flue-cured tobaccorelative to treatment

通過對比煙葉內在化學成分發現，施用改良劑處理相較對照處理降低了煙堿含量，提高了全氮、鉀離子及還原糖含量，進一步協調煙葉的糖堿比、氮堿比及鉀氯比；施用改良劑處理較CK處理均有所增加，其中煙葉增產率分別為3.6%、5.5%、8.0%，同時每公頃煙葉增值分別為4 901元、4 261元、3 030元，上等煙葉的比例分別提高了5.5%、3.6%和11.7%。

3 討 論

3.1 施用多孔改良劑需關注植煙土壤pH的變化

土壤pH可影響土壤養分有效性和營養元素間的平衡，從而影響烤煙品質。pH過高或過低均會對烤煙品質產生不利影響［24］。優質烤煙適宜土壤pH為5.5～7.0，最適宜烤煙生長pH則為5.5～6.5［25］。本試驗采用的T20及竹炭改良劑pH分別為9.2和11.2，這些多孔狀堿性改良劑在酸性土壤上起到了很好的改良效果［26］，但對于試驗區pH已偏高（為7.4）的畢節植煙土壤，則需要對這些多孔改良劑在施用之前將pH從堿性調至中性或微酸性。

3.2 施用多孔改良劑對植煙土壤養分的影響

以往施用土壤結構改良劑更多地關注對土壤物理性質的改良，但對土壤養分的變化關注較少。從本試驗結果發現，施用多孔改良劑均可提高耕層部分土壤養分，T1、T2及T3處理均有效提高了10～20 cm及20～30 cm土壤的全氮、全磷、全鉀含量，而T1和T2處理均可提高10～20 cm土壤的堿解氮與有效磷含量，T2和T3處理均可提高20～30 cm土壤的速效鉀含量，這與相關研究結果趨同［27-29］，管恩娜等［27］通過田間試驗發現，施用生物炭后可以提高土壤的硝態氮含量，而銨態氮呈現出先增后減小的趨勢；也可以有效地增加表層土壤的有效磷含量，同時顯著增加土層中土壤速效鉀含量。冀保毅等［28］認為，適宜量秸稈還田可以有效提高土壤全氮、有效磷、速效鉀含量，并且對深層土壤肥力的提高具有顯著效果。姬紅利等［29］通過比較農業土壤與坡耕地土壤施用土壤改良劑發現，施用一定量的改良劑，可以間接增加土壤中磷含量，能有效提高土壤有效磷含量，可以促進植物對磷的吸收利用，達到控制土壤中多余的磷元素等養分流失。但是，從本試驗研究結果可以看出，添加不同改良劑后，土壤表層0～10 cm的全氮和堿解氮含量明顯低于對照，而底層則高于對照。這可能與土壤pH過高有關，添加堿性改良劑進行改良后，會加劇土壤表面氨化揮發［30］，與酸性土壤相比，土壤pH呈弱堿性的情況下，氨揮發率均會有顯著的增加［31］。

3.3 施用多孔改良劑對烤煙產質量的影響

施用多孔改良劑后烤煙產值均有所增加，其中煙葉增產率為3.6%～8.0%，同時每公頃煙葉增收值為3 030～4 905元，上等煙葉的比例提高了3.6%～11.7%。潘金華等［32］在安徽宣城施用70%T20改良劑+30%竹炭改良劑，其煙葉增產率為11.3%，煙葉每公頃增收值為10 290元，上等煙比例下降了3.1%。在相同處理下，畢節煙區除上等煙比例增加量大于安徽宣城，煙葉增產率及增收值均遠小于宣城煙區，這說明強堿性多孔改良劑更適應安徽宣城的酸性土壤，而對于畢節近中性的土壤效果稍差。這可能是由于畢節煙區土壤偏高的pH致使土壤氮素氨化揮發增多，從而降低了烤煙對有機氮的吸收，使得增產效果有限，這與相關研究結果趨同。王萌萌和周啟星［33］認為pH偏高的生物炭改良劑對植物的作用與土壤的酸堿性有關。因此，降低堿性改良劑的pH后施用在畢節煙區的中性土壤中，效果能否顯著提高需要進一步研究。

4 結 論

針對畢節煙區土壤質地黏重，導水性差等基本狀況，施用土壤多孔改良劑提高了畢節植煙土壤的pH和養分含量，有效提高了畢節煙區烤煙品質、增加煙草產量、提高煙草產值，降低烤煙的煙堿含量，提高了全氮、鉀離子及還原糖含量，使煙葉化學成分更為協調。但關于更適宜的土壤改良劑種類選取、改良劑合理施用量及施用方法的確定仍需進一步研究。

［1］ 徐天養，趙正雄，李忠環，等. 耕作深度對烤煙生長、養分吸收及產量、質量的影響. 作物學報，2009，35（7）：1364—1368 Xu T Y，Zhao Z X，Li Z H，et al. Effect of tilling depth on growth，nutrient uptake，yield and quality of flue-cured tobacco plant（In Chinese）. Acta Agronomica Sinica，2009，35（7）：1364—1368

［2］ 曹志洪. 優質烤煙生產的土壤與施肥. 南京：江蘇科學技術出版社，1991 Cao Z H. Soil and fertilizer of high quality flue-cured tobacco production（In Chinese）. Nanjing：Jiangsu Science and Technology Press，1991

［3］ 黃成江，張曉海，李天福，等. 植煙土壤理化性狀的適宜性研究進展. 中國農業科技導報，2007，9（1）：42—46 Huang C J，Zhang X H，Li T F，et al. Advance on adaptability of soil physical and chemical properties in tobacco（In Chinese）. Review of China Agricultural Science and Technology，2007，9（1）：42—46

［4］ Hawks S N，Collins W K. Principles of flue-cured tobacco production. 1st ed. Raleigh，North Carolina：North Carolina State University，1983

［5］ 董穩軍，徐培智，張仁陟，等. 土壤改良劑對冷浸田土壤特性和水稻群體質量的影響. 中國生態農業學報，2013，21（7）：810—816 Dong W J，Xu P Z，Zhang R Z，et al. Effects of soil amendments on soil properties and population quality of rice in cold waterlogged paddy field（In Chinese）.Chinese Journal of Eco-Agriculture，2013，21（7）：810—816

［6］ 陳先茂，章發根，鄧國強，等. 紅黃壤土壤結構改良劑應用效果研究. 江西農業學報，2013，25（12）：86-88，92 Chen X M，Zhang F G，Deng G Q，et al. Study on applied effect of red-yellow soil conditioner（In Chinese）. Acta Agriculturae Jiangxi，2013，25（12）：86—88，92

［7］ 王麗麗，石俊雄，袁賽飛，等. 微生物有機肥結合土壤改良劑防治煙草青枯病. 土壤學報，2013，50（1）：150—156 Wang L L，Shi J X，Yuan S F，et al. Control of tobacco bacterial wilt with biomanure plus soil amendments（In Chinese）. Acta Pedologica Sinica，2013，50（1）：150—156

［8］ 安東，李新平，張永宏，等. 不同土壤改良劑對堿積鹽成土改良效果研究. 干旱地區農業研究，2010，28（5）：115—118 An D，Li X P，Zhang Y H，et al. Study on effect of different soil conditioners on water content and other characteristics of alkali soil（In Chinese）. Agricultural Research in the Arid Areas，2010，28（5）：115—118

［9］ Moore J D，Duchesne L，Ouimet R. Soil properties and maple-beech regeneration a decade after liming in a northern hardwood stand. Forest Ecology amp;Management，2008，255（8/9）：3460—3468

［10］ Xu G，Lü Y，Sun J，et al. Recent advances in biochar applications in agricultural soils：benefits and environmental implications. CLEAN-Soil，Air，Water，2012，40（10）：1093—1098

［11］ Rineau F，Garbaye J. Does forest liming impact the enzymatic profiles of ectomycorrhizal communities through specialized fungal symbionts? Mycorrhiza，2009，19（7）：493—500

［12］ 袁金華，徐仁扣. 生物質炭對酸性土壤改良作用的研究進展. 土壤，2012，44（4）：541—547 Yuan J H，Xu R K. Research progress of amelioration effects of biochars on acid soils（In Chinese）. Soils，2012，44（4）：541—547

［13］ 徐曉敏，吳淑芳，康倍銘，等. 五種天然土壤改良劑的養分與保水性研究及評價. 干旱區資源與環境，2014，28（9）：85—89 Xu X M，Wu S F，Kang B M，et al. Study and evaluation on nutrients and water retention capacity of five natural soil amendments（In Chinese）. Journal of Arid Land Resources and Environment，2014，28（9）：85—89

［14］ 王定斌，石健，楊如松，等. 不同土壤改良劑對烤煙產質量的影響. 現代農業科技，2013（22）：202—203，205 Wang D B，Shi J，Yang R S，et al. Effects of different soil conditioner on the yield and quality of flue-cured tobacco（In Chinese）. Xiandai Nongye Keji，2013（22）：202—203，205

［15］ 李富欣，司賢宗，張翔，等. 土壤改良劑對烤煙產質量和土壤理化性狀的影響. 江西農業學報，2014，26（5）：11—13，18 Li F X，Si X Z，Zhang X，et al. Effects of soil conditioner on yield and quality of flue-cured tobacco and physicochemical properties of soil（In Chinese）.Acta Agriculturae Jiangxi，2014，26（5）：11—13，18

［16］ 劉明偉，許國仁，李圭白. Fe2O3對污泥與底泥制備輕質陶粒性能的影響. 哈爾濱工業大學學報，2012，44（10）：18—21 Liu M W，Xu G R，Li G B. Effect of Fe2O3on the characteristics of light weight aggregate made from sewage sludge and river sediment（In Chinese）.Journal of Harbin Institute of Technology，2012，44（10）：18—21

［17］ 許國仁，鄒金龍，孫麗欣. 污泥作為添加劑制備輕質陶粒的試驗研究. 哈爾濱工業大學學報，2007，39（4）：557—560 Xu G R，Zou J L，Sun L X. Utilization of dried sludge as an additive for making cream site（In Chinese）.Journal of Harbin Institute of Technology，2007，39（4）：557—560

［18］ 魯如坤. 土壤農業化學分析方法. 北京：中國農業科技出版社，2000 Lu R K. Analytical methods for soil and agro-chemistry（In Chinese）. Beijing：China Agricultural Science and Technology Press，2000

［19］ 李想，劉艷霞，陸寧，等. 綜合生物防控煙草青枯病及其對土壤微生物群落結構的影響. 土壤學報，2017，54（1）：216—226 Li X，Liu Y X，Lu N，et al. Integrated bio-control of tobacco bacterial wilt and its effect on soil microbial community structure（In Chinese）. Acta Pedologica Sinica，2017，54（1）：216—226

［20］ 王瑞新. 煙草化學. 北京：中國農業出版社，2003 Wang R X. Tobacco chemistry（In Chinese）. Beijing：China Agriculture Press，2003

［21］ 王彥亭，謝劍平，李志宏. 中國煙草種植區劃. 北京：科學出版社，2010 Wang Y T，Xie J P，Li Z H. Tobacco planting regionalization in China（In Chinese）. Beijing：Science Press，2010

［22］ 彭清. 我國烤煙煙葉化學成分特征分析及香型空間分布格局研究. 重慶：西南大學，2013 Peng Q. Analysis of the chemical compositions of tobacco leaves and spatial distribution pattern of flue-cured tobacco aroma types in China（In Chinese）.Chongqing：Southwest University，2013

［23］ 王世沛. 畢節煙區煙葉主要化學成分分布及品質評價.長沙：湖南農業大學，2013 Wang S P. The main chemical components of tobacco distribution and quality evaluation in Bijie tobacco District（In Chinese）. Changsha：Hunan Agricultural University，2013

［24］ 任四海，徐辰生，孫敬權，等. 土壤肥力因子與烤煙品質的關系. 安徽農業科學，2004，32（2）：368-369，390 Ren S H，Xu C S，Sun J Q，et al. Relation between soil fertility and tobacco quality（In Chinese）. Journal of Anhui Agricultural Sciences，2004，32（2）：368-369，390

［25］ 李念勝，王樹聲. 土壤pH與烤煙質量. 中國煙草，1986（2）：12—14 Li N S，Wang S S. Soil pH value and quality of fluecured tobacco（In Chinese）. China Tobacco，1986（2）：12—14

［26］ 潘金華，莊舜堯，史學正，等. 施用改良劑對皖南旱坡地土壤性狀及烤煙產量和品質的綜合效應. 土壤，2016，48（5）：978—983 Pan J H，Zhuang S Y，Shi X Z，et al. Effects of soil amendments on yield and quality of tobacco and soil properties of slope upland in South Anhui（In Chinese）. Soils，2016，48（5）：978—983

［27］ 管恩娜，管志坤，楊波，等. 生物質炭對植煙土壤質量及烤煙生長的影響. 中國煙草科學，2016，37（2）：36—41 Guan E N，Guan Z K，Yang B，et al. Effects of biochar on tobacco-planting soil quality and flue-cured tobacco growth（In Chinese）. Chinese Tobacco Science，2016，37（2）：36—41

［28］ 冀保毅，趙亞麗，郭海斌，等. 深耕條件下秸稈還田對不同質地土壤肥力的影響. 玉米科學，2015，23（4）：104—109 JI B Y，Zhao Y L，Guo H B，et al. The effect of straw retained on the fertility of deep tillaged soil（In Chinese）. Journal of Maize Sciences，2015，23（4）：104—109

［29］ 姬紅利，顏蓉，李運東，等. 施用土壤改良劑對磷素流失的影響研究. 土壤，2011，43（2）：203—209 Ji H L，Yan R，Li Y D，et al. Effects of soil ameliorants on phosphorus loss（In Chinese）. Soils，2011，43（2）：203—209

［30］ 胡小鳳，王正銀，孫倩倩，等. 緩釋復合肥料在不同pH紫色土中氨揮發特性. 農業工程學報，2009，25（6）：100—103 Hu X F，Wang Z Y，Sun Q Q，et al. Characteristics of ammonia volatilization of slow release compound fertilizer in different pH values of purple soils（In Chinese）. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering，2009，25（6）：100—103

［31］ 賀發云，尹斌，金雪霞，等. 南京兩種菜地土壤氨揮發的研究. 土壤學報，2005，42（2）：253—259 He F Y，Yin B，Jin X X，et al. Ammonia volatilization from urea applied to two vegetable fields in Nanjing suburbs（In Chinese）. Acta Pedologica Sinica，2005，42（2）：253—259

［32］ 潘金華，莊舜堯，史學正，等. 土壤結構改良劑對皖南烤煙生長發育·產量及產值的影響. 安徽農業科學，2015，43（23）：68—71，73 Pan J H，Zhuang S Y，Shi X Z，et al. Effects of soil amendment on tobacco growth，yield and profit at South Anhui Province（In Chinese）. Journal of Anhui Agricultural Sciences，2015，43（23）：68—71，73

［33］ 王萌萌，周啟星. 生物炭的土壤環境效應及其機制研究. 環境化學，2013，32（5）：768—780 Wang M M，Zhou Q X. Environmental effects and their mechanisms of biochar applied to soils（In Chinese）.Environmental Chemistry，2013，32（5）：768—780

（責任編輯：檀滿枝）

Effects of Porous Soil Amendments on Soil Properties，Yield and Quality of Flue-cured Tobacco in Bijie

HUANG Huagang1，2BAN Guojun2CHEN Yao2XIA Zhongwen2PAN Jinhua3WANG Meiyan3SUN Weixia3SHI Xuezheng3XU Shengxiang3?
（1 Crop Science of Post-doctoral Research Stations，College of Tobacco Science，Henan Agricultural University，Zhengzhou 450002，China）
（2 Bijie Branch Company，Guizhou Tobacco Company，Bijie，Guizhou 551700，China）
（3 State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture，Institute of Soil Science，Chinese Academy of Sciences，Nanjing 210008，China）

【Objective】It is obvious that use of soil amendments may improve yield and quality of fluecured tobacco and hence social，economic and ecological benefits considerably.【Method】In order to explore effects of porous soil amendments on soil properties of tobacco fields and yield and quality of flue-cured tobacco in Bijie，a field experiment was conducted and designed to have four treatments，that is，CK（No amendment），T1（straw incorporation），T2（porous soil amendment，T20）and T3（70% T20 and 30%charcoal）.【Result】Compared with CK，application of soil amendments increased soil pH by 0.02～0.23，content of total nitrogen，total phosphorus and total potassium by 1.21%～7.27%，1.16%～8.14% and 0.83%～4.44%，respectively，and content of alkalyzable nitrogen，available phosphorus and readily available potassium by 3.39%～15.2%，10.8%～50.9% and 1.78%～37.0%，respectively. In terms of growth of the crop，Treatment T1，T2 and T3 was somewhat higher than CK in plant height，stem diameter，number of effective leaves and leaf area，and in terms of yield and quality of tobacco leaves，they were 3.6%～8.0%higher in yield，3 030～4 910 yuan hm-2higher in output value，3.6%～11.7% higher in proportion of upper grade tobacco leaves，and 1.0～1.8 yuan higher in sales price per kilo. Moreover，flue-cured tobacco leaves from the treatments all had nicotine，total nitrogen，reducing sugar，potassium ion and chloride ion in the suitable range for high quality tobacco，and were higher than those from CK in content of total nitrogen，reducing sugar and potassium ion. Obviously，application of the soil amendments may help regulate chemical composition of flue-cured tobacco leaves，including nitrogen/nicotine ratio，sugar/nicotine ratio and sugar/nitrogen ratio，to be reasonable.【Conclusion】Application of suitable soil amendments can effectively improve soil properties and growth and development of the tobacco crop，and yield and quality of flue-cured tobacco in Bijie.

Soil amendments；Flue-cured tobacco；Soil properties；Yield and quality

S156.2；S572；S341.1

A

10.11766/trxb201705280164

* 貴州省煙草公司畢節市公司科技專項（畢節合2015-02，省市院合2015-06）Supported by the Bijie Branch Company，Guizhou Tobacco Company（Nos.BJ2015-02，SSY2015-06）

? 通訊作者 Corresponding author，E-mail：sxxu@issas.ac.cn

黃化剛（1982—），男，四川北川人，博士，主要從事土壤修復、煙葉種植與品質提升研究。E-mail：hhg491124@163.com

2017-05-28；

2017-08-31；優先數字出版日期（www.cnki.net）:2017-09-01