碳基有機肥對煙草生長和土壤性狀的影響

范稚蓮，石圣杰，周文亮，賴洪敏，莫良玉*，劉洋，黃俁銘，廖麗婷

(1.廣西大學 農學院，廣西 南寧 530000；2.廣西大學 新農村發展研究院，廣西 南寧 530000；3.百色煙草公司，廣西 百色 533000)

在現代農業實踐中，有機-無機復合肥由于可以增加土壤肥力、保持土壤質量而被廣泛使用[1-4]。研究發現，不同的有機肥對提高煙草質量的影響不同[5]。炭基有機肥以生物炭為主，是一種非常穩定的富含碳的黑色固體，通常是在限氧條件下通過生物質材料的熱分解或氣化制成的[6-7]，可以改善土壤的物理、化學和生物學性質，還具有綠色、安全、環保的特點，是改良土壤和改善作物品質的優選肥料[8]。但是，目前關于碳基有機肥對煙草和土壤養分影響的研究并不完善。為此，特開展盆栽試驗，研究4種碳基有機肥對煙草生理性狀、煙草葉綠素含量，以及土壤養分的影響，旨在為植煙土壤改良和優質煙葉生產提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

聚乙烯盆(44 cm×38 cm×29 cm)。供試肥料：高碳基土壤修復肥，南京邦禾肥料有限公司生產，N+P2O5+K2O≥5%；羊糞農家肥，廣西百色煙草分公司提供，N 2%，P2O51.5%，K2O 7%；蠶沙有機肥，宜州市桂恒旺科技有限責任公司生產，N 7.7%，P2O51.6%，K2O 1.5%；碳基肥料，米高(遵義)科技肥業有限公司生產，N 7%，P2O57%，K2O 18%；煙草專用復合肥，廣西煙草公司提供，N 9%，P2O59%，K2O 26%；硝酸鉀(K2O 46%)、硫酸鉀(K2O 52%)，中化化肥有限公司生產。

1.2 方法

盆中裝入18 kg土，采用育苗移栽的方法，移栽時間為2017年3月2日。日常管理須保證水的充足。試驗設有6個處理，以每個處理667 m2施總氮6 kg為基準，每個處理重復5次，每盆種植1株。具體地：處理A，碳基肥料0.48 kg、硝酸鉀0.12 kg、硫酸鉀0.05 kg；處理B，羊糞農家肥2.08 kg、煙草專用復合肥0.17 kg、硝酸鉀0.12 kg、硫酸鉀0.09 kg；處理C，高碳基土壤修復肥0.42 kg、煙草專用復合肥0.25 kg、硝酸鉀0.12 kg、硫酸鉀0.06 kg；處理D，蠶沙有機肥0.17 kg、煙草專用復合肥0.33 kg、硝酸鉀0.12 kg、硫酸鉀0.1 kg；處理CK，無肥對照；處理CF，煙草專用復合肥0.37 kg、硝酸鉀0.12 kg、硫酸鉀0.03 kg。施肥方法：A、B、C、D處理中碳基肥料、羊糞農家肥、高碳基土壤修復肥、蠶沙有機肥全部作基肥一次性施用，煙草專用復合肥、硝酸鉀、硫酸鉀平均追施，一個月追施一次，共追2次。CK不施肥。CF共施煙草專用復合肥0.37 kg，其中20%作基肥，剩下的80%煙草專用復合肥、硝酸鉀、硫酸鉀平均追施，一個月追施一次，共2次。

1.3 測定項目與方法

自移栽2周后開始，每周用直尺、游標卡尺測定煙草的株高、有效葉片數和莖圍1次，并記下數據，直到收獲結束。株高，指自地表莖基處至莖部頂端的高度；莖圍，指離土壤2 cm處莖的周長；有效葉片數，指實際采收的葉片數。計算葉面積[9]。

將采集回的土壤輕輕地沿自然結構面掰開成1 cm的小土塊，除去粗根和小石塊，稱取100 g的土壤，依次通過孔徑為3、2、1、0.3 mm的篩子，篩選出不同粒徑的土壤顆粒，分別計算其占總土壤質量的比例。

土壤轉化酶活性采用硫代硫酸鈉滴定法測定，土壤過氧化氫酶活性采用高錳酸鉀滴定法測定。

1.4 數據統計與分析

采用SPSS 14.0軟件進行數據分析[10]。

2 結果與分析

2.1 不同處理對煙草生長的影響

煙草株高、莖圍和葉面積對煙草的光合作用和物質積累具有重要意義。各處理中，處理A的煙草莖圍、株高、葉面積均最大。其中，處理A的株高比CK高出13.9 cm，比CF高出13.6 cm，葉面積是CK的1.9倍(表1)。此外，處理A的總生物量也比CF多出73.6 g(圖1)。以上結果說明，施用合適的碳基有機肥對增加煙草株高、莖圍、葉面積和生物量作用明顯。

表1 不同處理對煙草生長指標的影響

注：同列數據后無相同字母的表示處理間差異顯著(P<0.05)。表2、4同。

柱上無相同字母的表示處理間差異顯著(P<0.05)。

2.2 不同處理對土壤酶活的影響

如表2所示，各處理中，CK的土壤脲酶、過氧化氫酶和轉化酶活性均最低，施加碳基有機肥的各處理土壤酶活性均增大，且以處理A的土壤酶活性最高。結果說明，施加碳基有機肥有利于提高土壤酶活性，尤其是使用碳基肥料時，在本試驗條件下土壤脲酶、過氧化氫酶和轉化酶的活性均最高，更有利于煙草吸收養分，提高質量。

表2 不同處理的土壤酶活性

2.3 不同處理對土壤養分的影響

如表3所示，相較于CK和CF，碳基有機肥可以提高土壤有機質、全氮、速效磷、速效鉀、有效鈣、有效鎂的含量。此外，施用碳基有機肥還可以降低土壤pH值。施用碳基有機肥各處理的土壤pH值在5.6～6.7。研究發現，適合煙草生長的最適土壤pH值為5.5～6.5[11]。這表明，施用碳基有機肥可以改善土壤理化性狀，更有利于促進煙草生長和提高煙草品質。

2.4 不同處理對土壤團粒結構的影響

良好的土壤團粒結構對土壤的通氣、透水、蓄水，及養分的保存、釋放均有良好的作用。如表4所示，施用適宜的碳基有機肥能改善土壤的團粒結構，其中，以處理A的土壤團粒結構比例適中，效果最佳。

表3 不同處理的土壤理化性狀

表4 不同處理的土壤團粒結構

3 小結與討論

一般地，株高較高、有效葉片數較多和根系數量多的植株，煙草產量高，質量好。以往的研究表明，碳基肥料對提高煙田土壤養分含量、促進煙草生長效果明顯[12-13]，本試驗結果與此相同。施用適宜的碳基有機肥，可提高土壤脲酶、過氧化氫酶和轉化酶活性，增加土壤礦質養分和有機質含量，改善土壤的理化性狀。

研究顯示，有機肥料的施加可改善土壤的團粒結構[14]，增加土壤中的水穩性團粒結構，提高土壤的有機質、氮、速效鉀、速效磷、有效鈣和有效鎂的含量[15]，降低土壤的pH。本試驗中，適宜的碳基有機肥也發揮了與之相似的功效。碳基肥料中含有豐富的碳、氮、磷等元素，而且其含有的有機質也有助于調節土壤團粒結構。

綜上，本研究表明，碳基有機肥可以應用于煙草種植，能改善煙田土壤的理化性狀，促進煙草生長。各供試碳基有機肥中，碳基肥料的效果最佳。