生物有機肥對膠州煙區烤煙品質和安全性的影響

薄國棟 申國明 楊斌 呂文昌 王耀斌 邰振益 陶亙 于祥全 梁軍偉 王旭 王曉磊

摘要?為明確生物有機肥對膠州煙區煙葉內在品質及安全性的影響，研究生物有機肥施用對烤煙田間農藝性狀、經濟性狀、化學成分、重金屬含量及農藥殘留的影響。結果表明，與對照相比，施用生物有機肥能夠提高膠州煙區烤煙長勢、產值產量、內在品質;除汞外，生物有機肥能夠降低7種重金屬及農藥殘留。可見，生物有機肥能夠促進煙株生長發育，提高煙葉質量，減少烤煙重金屬含量及農藥殘留，提高烤煙的安全性。

關鍵詞?生物有機肥;煙葉質量;重金屬;農藥殘留

中圖分類號?S?572文獻標識碼?A

文章編號?0517-6611（2020）01-0170-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.01.051

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

The Effect of Bio?organic Fertilizer on the Quality and Safety of Flue?cured Tobacco in Jiaozhou Area

BO Guo?dong1， SHEN Guo?ming1， YANG Bin2et al

（1.Tobacco Research Institute， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Qingdao，Shandong266100;2.Qingdao Tobacco Limited Corporation，Qingdao，Shandong266100）

Abstract?In order to explore the effect of bio?organic fertilizer on the quality and safety of flue?cured tobacco in Jiaozhou area， a experiment of bio?organic ferlizer was conducted to study the effect of agronomical character， economic traits， chemical composition，heavy metal content and pesticide residues. Compared with control， bio?organic fertilizer could improve the growth， output value and quality of tobacco in Jiaozhou area. Except Hg， it also reduced other seven heavy metals（Cr，Ni，Cu，Zn，As，Cd，Pb）and pesticide residues of tobacco leaves. As a result， bio?organic fertilizer could promote the growth and quality of flue?cured tobacco， reduce the content of heavy metal and pesticide residues and improve the safety of flue?cured tobacco.

Key words?Bio?organic fertilizer;Quality of tobacco leaves;Heavy metal;Pesticide residues

長期以來人們為了追求煙葉產量的最大化，投入大量的化學肥料，導致土壤板結、土壤酸化及土壤性質惡化等現象，嚴重影響了煙葉生長及煙葉品質[1]，其對煙葉安全性的影響也日益凸顯[2]。大量施用化肥降低煙株抗病性，增加農藥施用量，這不僅對生態環境造成破壞，而且導致煙葉農藥殘留增加[3]。長期施用化肥土壤酸化還會增強土壤重金屬含量離子的活性，植株對重金屬離子的吸收增加，煙葉中的重金屬含量增加[4]，嚴重影響了煙葉的安全性。

生物有機肥是以畜禽糞便、動植物殘體及生活垃圾等有機物料作為原料，配施一定的氮、磷、鉀及一定比例的微量元素肥料，并加入對改善土壤理化性質、作物吸收及元素釋放等特定功能微生物，是一種兼具微生物肥力和有機效應的肥料[5]。生物有機肥中含有大量功能菌，具有改良土壤、提高肥料利用率、減少病蟲害發生等特點。研究表明，生物有機肥能夠調節土壤養分，改善土壤微生物群落數量及結構，增加土壤酶活性，促進土壤團粒形成[6-10]。生物有機肥能夠促進煙株生長發育，提高煙葉品質[11]。

目前，膠州煙區因長期施用化肥導致的烤煙生長發育及煙葉質量下降等問題較為突出，針對當地煙區生物有機肥施用對烤煙的影響研究鮮有報道。筆者通過生物有機肥與常規施肥比較試驗，探究生物有機肥對煙葉質量及其安全性的影響，旨在為膠州煙區煙葉可持續發展提供理論支持。

1?材料與方法

1.1?試驗地概況

試驗地設在山東省青島市膠州市里岔鎮西安家溝村，試驗區土壤為棕壤，前茬作物為烤煙，土壤理化性質：pH 5.76，速效鉀194.24 mg/kg，銨態氮24.01 mg/kg，硝態氮129.84 mg/kg，有機質38.67 g/kg，有效磷45.69 mg/kg。

1.2?試驗材料?供試烤煙品種為當地主栽品種中煙100。供試肥料見表1。

1.3?試驗設計

試驗共設置2個處理，每個處理設置3個重復，隨機排列，每個小區面積為80 m2，株行距為50cm×120 cm，種植密度為16 500棵/hm2，試驗田管理按照當地優質煙葉栽培管理措施進行。

CK（對照）：常規施肥，于移栽前將發酵豆餅300.0 kg/hm2、煙草專用肥324.0 kg/hm2、硫酸鉀復合肥153.0kg/hm2平地條施后起壟。移栽后30～35 d，追施硝酸鉀復合肥88.5 kg/hm2、磷酸二胺30.0 kg/hm2。T：于移栽前將復合微生物有機肥2 400 kg/hm2于起壟前均勻撒施于土壤表面，用旋耕起壟機進行起壟。移栽后30～35 d，將微生物菌劑30 L/hm2用清水稀釋300倍噴施地上植株和地表土壤，噴至葉面滴水、土壤濕潤為宜。

1.4?檢測項目與方法

1.4.1?農藝性狀。田間調查記載按照《中華人民共和國煙草行業標準YC/T 142—1998煙草農藝性狀調查方法》，調查平頂期烤煙農藝性狀，包括株高、葉數、莖圍、節距、最大葉長及葉寬。

1.4.2?經濟性狀及內在化學品質。按照烤煙標準（GB 2635—92）分級測產，按照當地收購價格計算產量，選取C3F煙葉樣品，采用近紅外光譜法測定煙葉化學成分[12]。

1.4.3?重金屬。 選取C3F煙葉樣品，粉碎后過40目篩后，銅、鋅、鎳、鉛、鎘采用原子吸收分光光度法測定，砷采用二乙基二硫代氨基甲酸銀比色法測定，汞采用冷原子吸收法測定[13]。

1.4.4?農藥殘留。異惡草酮、三唑醇、三唑酮按參照YC/T 405.1—2011檢測，高效氯氟氰菊酯按參照YC/T 405.2—2011檢測，仲丁靈、除芽通、氟節胺、苯醚甲環唑按參照YC/T 405.3.2011檢測，菌核凈參照YC/T 218—2007檢測。

1.5?數據分析?采用Microsoft Excel 2007和用SAS 9.2軟件進行數據分析。

2?結果與分析

2.1?烤煙農藝性狀?由表2可知，在烤煙生長平頂期，與CK相比，生物有機肥提高了烤煙的株高、腰葉葉長及葉寬。施

用生物有機肥能夠改善烤煙的長勢，對煙株的生長發育起到一定的促進作用。

2.2?烤煙經濟性狀

由表3可知，與CK相比，T處理產量提高了3.18%，產值提高了3.54%。此外，烤煙上中等煙比例及均價也相應提高。因此，生物有機肥施用能夠增加烤煙經濟效益，提高煙農收益。

2.3?煙葉化學成分

烤后煙葉的化學成分與煙葉的內在品質密切相關，煙葉中的總糖、還原糖含量與烤煙的吃味有關，總氮及煙堿與煙氣的刺激性有關，鉀、氯與煙葉的燃燒性密切相關，在一定程度上，烤煙的糖堿比、氮堿比及鉀氯比能夠反映烤煙煙氣的醇和度、刺激性及燃燒性[14]。優質烤后煙葉最適范圍：煙堿2%，總糖22%～28%，還原糖15%～20%，總氮2.5%，鉀>2%，

氯0.3%～0.8%，糖堿比6～10，氮堿比0.8～0.9，鉀氯比>4。由表4可知，與CK相比，T處理烤煙中部葉的煙堿、總糖、還原糖、總氮及氯含量均不同程度的降低，鉀含量增加。且T處理烤煙中部葉的煙堿、還原糖、鉀、氯含量、鉀氯比較CK更接近烤煙內在化學成分的范圍。生物有機肥能夠協調烤煙煙葉內在化學成分，提高烤煙內在品質。

2.4?烤煙中部葉重金屬含量

重金屬是影響烤煙質量安全的重要因子，煙葉燃吸過程中可通過主流煙氣進入人體，對人體造成潛在危害。通過對煙葉8種主要重金屬的檢測可以看出，除汞（Hg）的影響較小外，T降低了煙葉中其他7種重金屬（Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb）含量（表5）。

2.5?烤煙中部葉農藥殘留

T處理菌核凈、仲丁靈的含量降低了20.4%、81.6%，氟節胺和苯醚甲環唑的含量由0.037、0.036 mg/kg降為0。生物有機肥施用能夠降低烤煙煙葉農藥殘留含量，提高煙葉質量安全性（表6）。

3?結論與討論

該研究結果表明，施用生物有機肥能提高膠州煙區烤煙生長發育及產值，這與劉漢軍等[11]的研究結果一致，此外，生物有機肥均衡煙葉內在化學成分，提高烤煙內在品質。由于施用生物有機肥增加了土壤中功能性微生物數量，促進根系活力，根系養分吸收能力增強。與此同時，施用生物有機肥能夠促進烤煙養分的均衡吸收，有利于芳香物質的積累，化學成分更加協調，改善了煙葉內在質量[15-16]。

生物有機肥能夠降低煙葉中重金屬含量，生物有機肥含有的有機質及微生物對重金屬離子具有較強的吸附能力，能夠減少作物對重金屬的吸收。此外，生物有機肥中的有機質與土壤中的鎘、鉛等重金屬絡合或鰲合形成有機化合物，減少了其有效性，進而減少了煙株的吸收[17]。生物有機肥提高了煙株的抗病性，農藥的施用減少，煙葉中的農藥殘留降低。生物有機肥中功能性微生物的優勢種群能占據根系生態區，拮抗或抑制病原微生物侵染根系，提高作物抗病性[18]，與此同時，生物有機肥能夠促進養分吸收并產生多種活性物質和抗、抑病物質調控作物生長，進而降低病蟲害的發生[19]。

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