污泥有機(jī)肥對(duì)烤煙農(nóng)藝、經(jīng)濟(jì)性狀的影響

蔣長(zhǎng)春，補(bǔ)雪梅，曾慶賓，向裕華，孫 強(qiáng)，呂婉茹，陳發(fā)波

(1.四川省煙草公司攀枝花市公司，四川 攀枝花617099；2.攀枝花市農(nóng)林科學(xué)研究院，四川 攀枝花 617061；3.長(zhǎng)江師范學(xué)院 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，重慶 涪陵 408100)

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污泥有機(jī)肥對(duì)烤煙農(nóng)藝、經(jīng)濟(jì)性狀的影響

蔣長(zhǎng)春1，補(bǔ)雪梅2*，曾慶賓1，向裕華2，孫 強(qiáng)2，呂婉茹2，陳發(fā)波3

(1.四川省煙草公司攀枝花市公司，四川 攀枝花617099；2.攀枝花市農(nóng)林科學(xué)研究院，四川 攀枝花 617061；3.長(zhǎng)江師范學(xué)院 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，重慶 涪陵 408100)

為了利用城市污泥、改善土壤有機(jī)質(zhì)含量、提高煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)，通過大田試驗(yàn)研究了不同配比污泥有機(jī)肥與專用肥配合施用對(duì)烤煙主要農(nóng)藝、經(jīng)濟(jì)性狀的影響.試驗(yàn)結(jié)果表明，與單獨(dú)施用無(wú)機(jī)復(fù)合肥相比，合理施用污泥有機(jī)肥可以顯著或極顯著縮短烤煙團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期和始烤期，增加烤煙株高、葉片數(shù)、莖圍、單葉重和葉面積，提高烤煙的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、中上等煙比例及上等煙比例.其中污泥有機(jī)肥400 g/株+無(wú)機(jī)復(fù)合肥15 g/株的配合施用(T4組)，烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值最高，產(chǎn)量比對(duì)照每畝增產(chǎn)21.26 kg，產(chǎn)值增加736.02元.檢測(cè)結(jié)果表明，污泥有機(jī)肥營(yíng)養(yǎng)成分和重金屬含量均符合國(guó)家有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn)，可作為一種理想的肥料應(yīng)用于烤煙生產(chǎn).

烤煙；污泥有機(jī)肥；農(nóng)藝性狀；經(jīng)濟(jì)性狀

我國(guó)烤煙主要種植在局部山地區(qū)域，由于耕地面積所限，烤煙缺乏科學(xué)的輪作換茬，致使土壤微生物活性降低、肥力下降，煙株生長(zhǎng)不健壯，易于產(chǎn)生病蟲害，嚴(yán)重制約了烤煙的可持續(xù)發(fā)展[1-3].我國(guó)科研工作者相繼開展了在烤煙種植中施用農(nóng)家肥、秸稈肥、豆餅肥、菜粕堆肥和生物菌肥等肥效試驗(yàn)，并取得了顯著成效[4-8].在烤煙種植中施用有機(jī)肥，不僅可以改善土壤有機(jī)質(zhì)含量，增加土壤肥力，提高烤煙產(chǎn)量和質(zhì)量，還能提高無(wú)機(jī)化肥的利用率，保護(hù)環(huán)境[9-10].近年來(lái)，由于農(nóng)村專業(yè)化種植烤煙程度逐年上升，對(duì)有機(jī)肥的需求也在增加.根據(jù)《“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》數(shù)據(jù)，到2015年底我國(guó)脫水污泥年產(chǎn)量將超過2.6×107t[11].污泥處理的方法一般是填埋或焚燒,容易造成環(huán)境污染.如果把這些城市污泥處理成有機(jī)肥，用于烤煙生產(chǎn)，就能變廢為寶，減少污泥對(duì)環(huán)境的污染[12-15].為此，筆者用污泥制作有機(jī)肥，并分析了不同量的污泥有機(jī)肥對(duì)烤煙農(nóng)藝、經(jīng)濟(jì)性狀的影響，以期為污泥有機(jī)肥在烤煙生產(chǎn)上的利用提供依據(jù).

1 材料和方法

1.1 供試材料

供試烤煙品種為紅花大金元.試驗(yàn)肥料為攀枝花市農(nóng)林科學(xué)研究院自制污泥有機(jī)肥和紅花大金元專用復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O = 8∶12∶30)，補(bǔ)充硫酸鉀、硝酸鉀和過磷酸鈣等無(wú)機(jī)肥料平衡氮磷鉀比例，使其趨于一致.采用化肥單質(zhì)肥料，其中氮肥為硝酸鉀(含13.86% N)、磷肥為過磷酸鈣(含16% P2O5)、鉀肥為農(nóng)用硝酸鉀(含38% K2O)和農(nóng)用硫酸鉀(含50% K2O).試驗(yàn)于2014年3月2日至2014年9月22日在攀枝花鹽邊縣和愛鄉(xiāng)進(jìn)行，土壤水分、全氮、全磷、全鉀、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀和pH值分別為2.97%，0.041%，0.022%，0.9%，0.63%，35 mg·kg-1，2.3 mg·kg-1，73 mg·kg-1和4.33.

1.2 操作方法

1.2.1 污泥有機(jī)肥制作

污泥取至攀枝花污水處理廠，污泥經(jīng)晾曬后，與粉碎的秸稈按照體積比1∶1進(jìn)行高溫堆肥發(fā)酵，發(fā)酵劑為復(fù)合菌，購(gòu)自康源綠洲生物公司，經(jīng)高溫發(fā)酵1個(gè)月后制成試驗(yàn)用污泥有機(jī)肥，隨機(jī)抽取4個(gè)樣品送農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(昆明)進(jìn)行檢測(cè).

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)8個(gè)處理組(見表1)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積48 m2，每小區(qū)種植烤煙80株，統(tǒng)一施純氮水平為3.5 kg/ 667 m2,分3次施用，其中基肥占60%,提苗肥占10%，追肥占30%.密度為1 100 株/667 m2.為保證施肥準(zhǔn)確性，將肥料按株用量精準(zhǔn)稱量，每株1份包裝.四周設(shè)保護(hù)行，除按品種特性打頂留葉外，其他措施按當(dāng)?shù)乜緹熒a(chǎn)技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行.施肥時(shí)間、大田管理和烘烤按攀枝花市優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范操作，各項(xiàng)農(nóng)事操作一致.

1.2.3 田間管理及測(cè)定方法

試驗(yàn)采用漂浮育苗，2014年3月2日播種，3月10日出苗，5月19日移栽，5 月29 日第1 次中耕施提苗肥，6 月15 日第2 次追肥，中耕、培土.打頂后調(diào)查各處理株高、莖圍、有效葉數(shù)、葉面積等生長(zhǎng)狀態(tài)，見烤后測(cè)定煙葉質(zhì)量、產(chǎn)值及收購(gòu)指標(biāo)和標(biāo)價(jià)等，按照GB2635-92 烤煙標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)定級(jí)，并取C3 F等級(jí)的煙葉分析化學(xué)成分及評(píng)析鑒定.

表1 試驗(yàn)處理及施肥量

1.2.4 統(tǒng)計(jì)與分析

利用Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，利用SPSS 16.0進(jìn)行方差分析及多重比較.

2 結(jié)果與分析

2.1 污泥有機(jī)肥檢測(cè)結(jié)果

農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(昆明)對(duì)污泥樣品檢測(cè)結(jié)果列于表2.

表2 污泥有機(jī)肥營(yíng)養(yǎng)及重金屬檢測(cè)結(jié)果

結(jié)合國(guó)家有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn)NY 525-2012，由表2可以看出，有機(jī)質(zhì)含量為61.05 %，高于標(biāo)準(zhǔn)(45%)；總養(yǎng)分(N+P2O5+K2O)含量為6.34%，超過標(biāo)準(zhǔn)(≥5.0%)；腐殖酸17.75%，酸堿度(pH)為7.87，符合標(biāo)準(zhǔn)(pH 5.5～8.5)，說(shuō)明污泥有機(jī)肥營(yíng)養(yǎng)成分超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).污泥有機(jī)肥的砷含量為8.2 mg·kg-1，較標(biāo)準(zhǔn)低6.8 mg·kg-1；鎘含量2.0 mg·kg-1，較標(biāo)準(zhǔn)低1.0 mg·kg-1；鉛含量45.2 mg·kg-1，較標(biāo)準(zhǔn)低4.8 mg·kg-1；鉻含量57.6 mg·kg-1，較標(biāo)準(zhǔn)低92.4 mg·kg-1；汞含量0.6 mg·kg-1，較標(biāo)準(zhǔn)低1.4 mg·kg-1，表明污泥有機(jī)肥重金屬含量未超過國(guó)家有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn)的限量，可用于煙草生產(chǎn).

2.2 不同施肥處理對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響

各處理農(nóng)藝性狀平均值和方差分析結(jié)果列于表3.

表3 不同施肥處理農(nóng)藝性狀方差分析

注：*表示在0.05水平顯著，**表示在0.01水平顯著.

由表3可知，考查的9個(gè)農(nóng)藝性狀，區(qū)組間除株高和葉面積達(dá)顯著差異外，其余性狀均未達(dá)顯著差異.處理間除節(jié)距性狀差異不顯著外，其余性狀差異均達(dá)顯著或極顯著水平，說(shuō)明施用不同量的污泥有機(jī)肥，處理間烤煙團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期、始烤期、株高、葉片數(shù)、莖圍、單葉重和葉面積等農(nóng)藝性狀均存在真實(shí)的差異.

表4 不同施肥處理烤煙農(nóng)藝性狀多重比較

注：*表示在0.05水平顯著，**表示在0.01水平顯著；LDS0.05表示0.05水平的最小極差值，LSD0.01表示0.01水平的最小極差值.

從表4 可以看出，與僅施用無(wú)機(jī)肥(T1組)相比，施用不同量的污泥有機(jī)肥，團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期和始烤期均提前，其中T4組團(tuán)棵期比對(duì)照組極顯著提早2.86 d，T7組和T8組團(tuán)棵期比對(duì)照組分別顯著提早1.97，2.34 d；T2組、T3組、T4組和T6組現(xiàn)蕾期比對(duì)照組分別顯著提早4.31，3.58，4.97，3.18 d；T4組始烤期比對(duì)照組極顯著提早5.55 d，T3組和T8組始烤期比對(duì)照組分別顯著提早4.17，3.69 d.說(shuō)明施用不同量的污泥有機(jī)肥可以促使烤煙團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期和始烤期有不同程度地提前，污泥有機(jī)肥能促進(jìn)烤煙快速生長(zhǎng)，縮短成熟期，達(dá)到早生快長(zhǎng)、提早烤煙期.

施用不同量的污泥有機(jī)肥對(duì)烤煙株高、葉片數(shù)、莖圍、單葉重和葉面積影響較大，其中T4組和T5組株高比對(duì)照組分別增加7.66，9.29 cm,差異極顯著；T2組和T8組株高比對(duì)照組分別增加6.64，3.89 cm，差異顯著；T4組、T7組和T8組葉片數(shù)比對(duì)照組分別增加2.69，2.75，2.35片，差異極顯著，T6組葉片數(shù)比對(duì)照組增加1.49片，差異顯著；T6組莖圍比對(duì)照組增加2.51 cm，差異極顯著，T3組和T4組莖圍比對(duì)照組分別增加1.94，2.11 cm,差異顯著；T3組、T4組和T7組葉面積比對(duì)照組分別增加38.40，57.70，23.41 cm2,差異顯著，T8組葉面積比對(duì)照組增加84.40 cm2，差異極顯著；T4組單葉重比對(duì)照組增加1.43 g，差異顯著，T5組單葉重比對(duì)照組減少2.27 g，差異顯著.結(jié)果表明,施用不同量的污泥有機(jī)肥使烤煙的株高、葉片數(shù)、莖圍、單葉重和葉面積均增加，促進(jìn)了烤煙的生長(zhǎng).其中有機(jī)肥400 g/株+無(wú)機(jī)復(fù)合肥15 g/株的配合施用(T4組)較能平衡各生育期養(yǎng)分的供給,使植株生長(zhǎng)健壯、整齊,表現(xiàn)最好.

2.3 不同施肥處理對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

各處理烤煙經(jīng)濟(jì)性狀平均值和方差分析結(jié)果列于表5.

表5 不同施肥處理烤煙經(jīng)濟(jì)性狀方差分析

注：*表示在0.05水平顯著，**表示在0.01水平顯著.

由表5可知，考查的5個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀，區(qū)組間除上中等煙比例達(dá)顯著差異外，其余性狀均未達(dá)顯著差異.處理間各性狀差異均達(dá)顯著或極顯著水平，說(shuō)明施用不同量的污泥有機(jī)肥，處理間烤煙各經(jīng)濟(jì)性狀存在真實(shí)的差異.

表6 不同有機(jī)肥處理經(jīng)濟(jì)性狀多重比較

注：*表示在0.05水平顯著，**表示在0.01水平顯著；LDS0.05表示0.05水平的最小極差值，LSD0.01表示0.01水平的最小極差值.

從表6可以看出，T4組、T7組和T8組每畝產(chǎn)量比對(duì)照組分別增加21.26，11.51，16.47 kg，差異極顯著，T6每畝產(chǎn)量比對(duì)照組增加5.29 kg，差異顯著；T4組、T7組和T8組每畝產(chǎn)值比對(duì)照組分別增加736.02，292.00，394.38元，差異極顯著，T3組每畝產(chǎn)值比對(duì)照組分別增加23.24元,差異顯著，T5組每畝產(chǎn)值比對(duì)照組減少127.36元，差異極顯著；T4組均價(jià)比對(duì)照組增加0.62元，差異顯著；T6組、T7組和T8組中等煙比例比對(duì)照組分別減少4.35%，2.63%，2.92%，差異極顯著，T3組中等煙比例比對(duì)照組減少1.42%，差異顯著，T2組和T4組中等煙比例比對(duì)照組比對(duì)照組分別增加1.79%，1.15%，差異顯著；T5組上等煙比例比對(duì)照組減少5.28%，差異極顯著，T4組上等煙比例比對(duì)照組增加2.68%，差異顯著，T7組上等煙比例比對(duì)照組增加6.64%，差異顯著.說(shuō)明合理施用污泥有機(jī)肥不僅可以提高烤煙的產(chǎn)量和產(chǎn)值，還可以提高烤煙的品質(zhì).其中有機(jī)肥400 g/株+無(wú)機(jī)復(fù)合肥15 g/株的配合施用(T4組)能顯著或極顯著提高烤煙的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、中上等煙比例及上等煙比例，達(dá)到增加產(chǎn)量和產(chǎn)值的同時(shí)，提高烤煙質(zhì)量.

3 討 論

經(jīng)過處理后的城市污泥與經(jīng)濟(jì)作物的秸稈等物料按一定比例，通過腐熟、殺蟲、滅菌、除臭，完成物料的轉(zhuǎn)化后，生成具有特定微生物菌群的污泥有機(jī)肥.污泥有機(jī)肥含有大量植物生長(zhǎng)所需的有機(jī)質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)元素，可有效改善土壤肥力，提高作物產(chǎn)量[12-15].

丁文和王海勤[12]的研究表明，施用污泥有機(jī)肥可顯著提高馬鈴薯產(chǎn)量、等級(jí)和品質(zhì).林曉紅和吳少華[13]研究表明，適量的污泥有機(jī)肥能促進(jìn)中國(guó)水仙的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，提高其葉綠素含量，提高中國(guó)水仙主鱗莖的圍徑，提升中國(guó)水仙鱗莖球銷售的等級(jí)和銷售價(jià)值.邵蕾等[14]研究表明，污泥有機(jī)肥施用后對(duì)作物的增產(chǎn)效果顯著，當(dāng)施用量超過2 000 g/盆時(shí)增產(chǎn)效果不明顯.王娜[15]研究表明污泥有機(jī)肥對(duì)紫花苜蓿草的株高、莖粗、葉面積均有促進(jìn)作用.紫花苜蓿草葉中微量元素和重金屬元素含量相比對(duì)照組有所提高,未產(chǎn)生毒害作用，污泥有機(jī)肥施用后,土壤中營(yíng)養(yǎng)元素、微量元素和重金屬元素含量有所增加,低于土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)，污泥有機(jī)肥可以為作物提供充足的營(yíng)養(yǎng)元素和微量元素,促進(jìn)作物生長(zhǎng).但至今未見污泥有機(jī)肥施用于烤煙的研究報(bào)道.

筆者的研究結(jié)果表明，與單獨(dú)施用無(wú)機(jī)復(fù)合肥相比，施用污泥有機(jī)肥可以顯著或極顯著縮短烤煙團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期和始烤期，增加烤煙株高、葉片數(shù)、莖圍、單葉重和葉面積，提高烤煙的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、中上等煙比例及上等煙比例.但污泥有機(jī)肥必須與無(wú)機(jī)復(fù)合肥合理配合施用才能達(dá)到增產(chǎn)的作用，T1組至T5組中，隨著施用有機(jī)肥比例的增加，產(chǎn)量有上升的趨勢(shì)，污泥有機(jī)肥400 g/株和無(wú)機(jī)復(fù)合肥15 g/株的配合施用(T4組)產(chǎn)量和產(chǎn)值最高，產(chǎn)量可以比對(duì)照每畝增產(chǎn)21.26 kg，產(chǎn)值增加736.02元.謝永平、彭艷和趙軍等[16-18]的研究同樣表明，有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配合施用,才能營(yíng)養(yǎng)均衡，達(dá)到速效、增加地力,提高產(chǎn)量的目的.但當(dāng)有機(jī)肥增加到500 g/株+無(wú)機(jī)復(fù)合肥15 g/株(T5組)時(shí)，產(chǎn)量下降，T5組每畝產(chǎn)值比對(duì)照組極顯著減少127.36元，這可能跟無(wú)機(jī)肥施用太少，有機(jī)肥不能完全滿足烤煙對(duì)營(yíng)養(yǎng)的需求有關(guān).另外，研究中未分析施用污泥有機(jī)肥對(duì)于改善煙氣質(zhì)量及煙葉的內(nèi)在化學(xué)品質(zhì)的影響及是否存在烤煙富集重金屬，下一步應(yīng)加強(qiáng)這些方面的研究.

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(責(zé)任編輯 于 敏)

Effects of sludge organic fertilizer on agronomic and economic traits in flue-cured tobacco

JIANG Changchun1,BU Xuemei2*,ZENG Qingbin1,XIANG Yuhua2,SUN Qiang2,LYU Wanru2,CHEN Fabo3

(1.Sichuan Tobacco Panzhihua Company,Panzhihua 617099,China;2.Panzhihua Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Panzhihua 617061,China;3.Department of Life Sciences and Technologies，Yangtze Normal University，F(xiàn)uling 408100，China)

In order to use city sludge,improve the content of soil organic carbon,enhance the yield and quality of flue-cured tobacco,the effects of sludge organic fertilizer on agronomic and economic traits in flue-cured tobacco were studied based on field trials.The results showed that,in comparison with compound fertilizer,sludge organic fertilizer could remarkably shorten the growing period,budding stage and start baking period,increase the plant height,leaf number,the diameter of stem,leaf weight and leaf area,and finally improve the yield,marketing value,average price,and the proportion of superior tobacco.Among all the treatments applied,treatment 4 (400 kg sludge organic fertilizer + 15 kg inorganic compound fertilizer) is the most effective treatment with highest yield and marketing value.The results of quality detection showed that the nutrition and heavy metals all accord with the standard of organic fertilizer by the country,indicating that the sludge organic fertilizer could be used as a good soil conditioner and farmland fertilizer.

flue-cured tobacco;sludge organic fertilizer;agronomic trait;economic character

10.3969/j.issn.1000-2162.2016.06.015

2015-06-16

四川省煙草公司攀枝花市公司科研項(xiàng)目(Z2014003)

蔣長(zhǎng)春(1969-)，男，四川綿陽(yáng)人，四川省煙草公司農(nóng)藝師，碩士；*補(bǔ)雪梅(通信作者)，四川攀枝花市農(nóng)林科學(xué)研究院副研究員，E-mail：lindabu667@126.com.

S573

A

1000-2162(2016)06-0087-07