黎慶華
(寧化縣農田建設與土肥技術推廣站,福建 三明 365400)
大量的實踐經驗表明,土壤中的有機肥可以有效增強其保水能力,促進水分利用率的提高,對于活化土壤養分和改善微生物活性等起到不可小覷的作用。
基于所研究的對象,采用試驗方式進行分組區域試驗,共分為5個對比組。第一組,生物質炭含量為1 000 kg/667 m2;第二組,菜枯為 100 kg/667 m2;第三組,油茶籽浸出液為6 kg/667 m2;第四組,紫云英鮮重為1 500 kg/667 m2;第五組,對照組。
烤煙種植之前3 d統一施用有機肥,其中生物質炭以及菜枯等均以穴施方式進行施肥,其深度控制在13 cm左右;紫云英采用翻壓方式進行覆蓋,其深度以10~15 cm為宜,并按照2∶1的比例進行覆蓋;油茶籽浸出液采用斑施方式進行施用[1];對照組按照傳統烤煙栽培方式進行操作。
上述處理分別重復3次,共計15個區域,各小區的烤煙栽培面積分別為50 m2。從烤煙的種植情況來看,株行距設定為50 cm×120 cm。烤煙種植施肥過程中,專用基肥與追肥量分別為70 kg和30 kg,并且按比例將有機肥中氮、磷、鉀3種肥料的重量減掉,然后輔施少量的硫酸鹽和過磷酸鈣,氮、磷、鉀3種元素的比例調整為1∶1∶2。整理土地以后,作壟開溝,采用穴施方式對專用基肥進行施用[2];專用追肥施用的時間為烤煙移栽后大約15 d的時間,硫酸鹽在移栽后大約30 d的時間施用,并且做好田間管理工作[3]。
2.1.1 對土壤中酸堿度和有機質產生的影響
不同有機肥的施用,對土壤pH值產生明顯的影響。烤煙植株的生長前期,pH值先降低,中期逐漸提高,后期又降低。利用有機肥的土壤,pH值整體比對照組要高。烤煙移栽以后的30 d,處理過的土壤pH值較之于移栽之前降低,各組的表現排序為第1組>第2組>第4組>第3組>第5組,其中第1組、第2組與第3組和第5組相比差異非常大。烤煙植株移栽以后的60 d,各組pH值均達到植株生育期最高值,第1組、第2組較之于第3~5組有較為顯著的區別。在烤煙植株生長的中后期階段,處理后的土壤pH值較之于烤煙旺長期有明顯的回落之勢。其中,第1組、第4組以及第5組的pH值在90 d以及頂葉采收時期較為穩定。第1組相較之于第4、第5組差異較為顯著,第2組、第3組在烤煙移栽后的后期階段,酸堿度波動相對較大。具體而言,其表現為第2組土壤的pH值先降后升,第3組土壤的pH最高值出現在移栽以后的90 d。
2.1.2 對土壤中的氮、磷、鉀養分產生的影響
烤煙生育期,土壤中的磷含量優于僅施加專用肥的對照組,有機肥有利于土壤中的有益菌生長,可促進磷肥的分解吸收。烤煙移栽以后30 d的時間,第3組的磷含量最高,較之于第1組、第2組有較為顯著的區別。烤煙移栽后大約60 d的時間,第3組磷含量較之于其他組有較大的差異;同時,第2組相較之于第1組、第4組以及第5組有顯著差異。植株移栽以后90 d,其有效成分含量逐漸降低,排序為第4組>第3組>第5組>第2組>第1組。在頂葉采收完成后,土壤中的有機肥含量回升,其排序為第4組>第3組>第2組>第1組>第5組。
相比較而言,土壤速效鉀在烤煙種植各個階段的變化情況,專用肥中的鉀含量相對較高,且容易分解和轉化。有機肥應用過程中,根據養分吸收規律呈現動態變化。烤煙移栽以后30 d的時間,第2組與第5組土壤的速效鉀含量相對較高,第3組次之;烤煙移栽以后60 d左右施用有機肥,速效鉀含量較之于對照組較高,且差異較大,尤其以第2組和第4組數值最高。
2.1.3 對土壤中酶活性產生的影響
對于土壤內的過氧化氫酶而言,其可解除因生物呼吸或者有機物生化反應而產生的過氧化氫烤煙的毒害作用,對過氧化氫酶的活性進行動態化分析,施肥以后土壤中的過氧化氫酶活性先升后降,然后再升、再降,呈波浪形變化。施用不同的有機肥,在前、中期階段對土壤中的過氧化氫酶會產生較大的影響。
在烤煙移栽以后60 d的時間,施用有機肥以后土壤中的酶活性明顯超過對照組,其中第1組與第5組相比存在著較大的區別。隨著烤煙植株的生長,施肥組與對比組之間的差距縮小;整體而言,施過有機肥以后的土壤較之于只施專用肥的土壤過氧化氫酶的活性更大一些(表 1)。

表1 烤煙種植土壤中的過氧化氫酶活性(mg/g、20 min)
對于土壤中的脲酶而言,其主要是對尿素含量進行調節,關系著土壤中的有機質含量以及肥力,脲酶活性是土壤中氮素的主要衡量參考指標[4]。基于對土壤中脲酶活性的分析和脲酶在烤煙生長期間的動態變化,其過氧化氫酶的活性特點基本相同。
較之于對照組而言,二者之間的差異體現在植株生育前期以及中期階段。烤煙移栽后大約30 d的時間,第2組較之于其他4組區別較大;植株移栽以后大約60 d以后,第2組、第4組較之于第1組、第3組及第5組,差異特別顯著;烤煙移栽以后的90 d,較之于第2組、第4組差異較大。
2.2.1 土壤微生物代謝能力
對于碳源代謝而言,其強度指標是土壤微生物群落在同一時間內對碳源的有效利用狀況,通過對微生物代謝強度進行動態分析,土壤微生物群落代謝強度基于烤煙生育情況逐漸增強。烤煙移栽后30 d,按照代謝強度規律進行排序:第4組>第5組>第1組>第2組>第3組。移栽以后60 d,有機肥施用以后比對照組中的土壤微生物群落代謝強度顯著變大,其中第2組和第4組較之于第5組表現出顯著的差異性。
2.2.2 微生物功能呈現出多樣化
通過微生物群落,利用培養基的豐富度以及多樣性,體現出微生物群落的代謝多元化。土壤微生物功能的多樣性,主要體現在所選取的土壤微生物群落代謝強度,在一定的時間段對微生物碳源利用數量以及強度等進行計算。如圖1所示(T1~T5分別代表第1~5組),烤煙移栽以后30 d,第1組土壤微生物代謝強度以及碳源的有效利用值最大,較之于其他4個對照組,差異非常顯著。頂葉采收以后,有機肥施用比對照組的碳源利用量以及微生物代謝強度更大,其他時期有差異,但是并不顯著。
2.3.1 肥料中的有機肥施量不同,烤煙的各項物理指標也存在著較大的差異

圖1 土壤微生物群落的豐富度示意圖
總體而言,施加有機肥的各組烤煙的物理指標,較之于對照組其品質更佳。通過分析發現,有機肥的施用能夠有效增加烤煙植株的葉面面積,對于烤煙單葉的重量提高具有非常顯著的促進作用。同時,烤煙的葉片厚度也有所增加,含梗率明顯降低[5]。
2.3.2 對烤煙中化學成分產生的影響
短期施肥對烤煙上層煙葉的質量有一定的促進和改善作用,但是效果并不明顯,其中還原糖以及總糖含量大大提升。覆蓋了紫云英土壤中,鉀肥的含量明顯提升,在各組中含量最高。對于植株中部以及下部的煙葉而言,葉片的質量和化學協調性都有較為明顯的改善作用。無論是還原糖還是總糖量,均有明顯提高。烤煙植株下部的葉片在有機肥施用的土壤中,鉀含量、總糖以及還原糖等都有大幅度的提高,這在很大程度上促使烤煙質量及其內部化學協調性得以改善。
綜合分析上述結果,不同有機肥的應用并未對土壤微生物活動以及代謝強度產生明顯影響,而生物質炭可以有效改善微生物功能及其酶活性。在烤煙種植前、后期,有機肥對微生物的多樣化沒有產生明顯的影響,只是在旺長期紫云英以及菜枯對土壤處理以后,較之于其他對照組而言有較大區別。