煙草無機專用肥與有機肥配施對植煙土壤培肥效益研究

彭夢婷，施 嫻，田康欣，李翰霖，周陽天

（紅河學院生物科學與農(nóng)學學院，云南蒙自 661199）

土壤理化性質(zhì)和環(huán)境等多種因素，會直接或間接地影響烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)。有研究發(fā)現(xiàn)，氮素直接影響烤煙生長和煙葉的品質(zhì)，過多則造成煙葉的品質(zhì)下降[1]。磷和鉀直接影響煙葉品質(zhì)，磷和鉀過少會造成烤煙口感下降，香氣減少[2-3]。因此，提高土壤中養(yǎng)分含量，改善土壤理化性質(zhì)，是提升煙葉質(zhì)量的前提。由于云南植煙區(qū)長時間施用無機肥造，成土壤理化性質(zhì)改變、土壤肥力下降和土壤環(huán)境惡化，這些因素制約了云南煙草業(yè)的發(fā)展[4-6]。有機肥本身含有豐富的養(yǎng)分和有機質(zhì)，施入土壤后可增加土壤中養(yǎng)分含量，促進土壤團聚體結(jié)構(gòu)的形成，調(diào)節(jié)土壤中供肥能力和保水能力，進而影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，但是有機肥的養(yǎng)分含量低，肥效緩慢，單施有機肥無法顯著提高煙葉產(chǎn)量[7-9]。前人研究多關(guān)注于單施烤煙專用肥或有機肥對植煙品質(zhì)產(chǎn)量的影響[10-14]，而關(guān)于煙草無機專用肥與有機肥配施對植煙土壤培肥效益研究報道較少。本試驗采用盆栽試驗方法，研究煙草無機專用肥與有機肥配合比例及用量對土壤速效養(yǎng)分、活性有機質(zhì)和pH值的影響，以期在烤煙栽培過程中為減少施肥次數(shù)、降低成本、土壤改良等方面提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試烤煙品種為K326，購置于玉溪中煙種子有限責任公司。供試土壤為紅壤土（0～20 cm），采于云南紅河州某煙區(qū)農(nóng)田土壤，經(jīng)過風干磨細、過2 mm篩備用。基本農(nóng)化性質(zhì)為：土壤全氮0.423 g/kg、速效磷7.904 mg/kg、有效鉀56.00 mg/kg、有機質(zhì)36.75 g/kg、pH值=5.7。供試肥料：煙草無機專用肥（N:P2O5:K2O=10:15:25）來源于什邡安達化工有限公司，餅肥（全氮含量15%，全磷含量4%和全鉀含量3%）來源于江蘇省鎮(zhèn)江市京口區(qū)綠島園藝開發(fā)中心，牛糞（全氮含量3.60 g/kg，全磷含量1.61 g/kg和全鉀含量2.52 g/kg）、雞糞（全氮含量9.80 g/kg，全磷含量7.94 g/kg和全鉀含量4.69 g/kg）、豬糞（全氮含量2.84 g/kg，全磷含量1.85 g/kg和全鉀含量1.74 g/kg，糞肥均來自蒙自市周邊的養(yǎng)殖場，經(jīng)過腐熟發(fā)酵。

1.2 試驗設(shè)計

采用盆栽試驗方法，于2018年12月在紅河學院試驗農(nóng)場溫室大棚進行栽培試驗。采用直徑×高=37×40 cm的塑料盆，每盆裝10 kg，種植2株烤煙。試驗處理包括：（1）煙草無機專用肥（簡稱CK）；（2）煙草無機專用肥+牛糞（簡稱FN）；（3）煙草無機專用肥+雞糞（簡稱FC）；（4）煙草無機專用肥+豬糞（簡稱FP）；（5）煙草無機專用肥+餅肥（簡稱FB）。各處理的施氮量相同，均為6 g/株，N、P2O5和K2O的質(zhì)量比為1:1.5:2。各配施處理中20%氮肥來源于牛糞、雞糞、豬糞和餅肥，其余來源于煙草無機專用肥，有機肥、磷肥和鉀肥作為基肥施用1次，氮肥60%做基肥施用，剩余部分分別在移栽后15 d和25 d各追施20%，每個處理重復4次，隨機排列。

1.3 樣品分析

土壤取樣分別在還苗期、團棵期、旺長期、成熟期4個時期進行，在距煙株莖基部20 cm范圍內(nèi)分取0～20 cm深的根際土，自然風干后研磨過篩，備用。土壤養(yǎng)分分析方法[15]：堿解氮采用堿解擴散法測定；速效磷采用0.5 mol/L NaHCO3浸提，鉬藍比色法測定；pH的測定采用pH計法；有效氯的測定采用莫爾法[16]；活性有機質(zhì)的測定采用KMnO4氧化法[17]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

實驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010和SPSS 19.0進行處理和統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙草無機專用肥與有機肥配施對植煙土壤中速效氮的影響

從圖1可以得出：各處理土壤速效氮含量隨烤煙各生育期呈現(xiàn)一定的變化趨勢，團棵期最高，還苗期次之，旺長期和成熟期最低。在整個生育期中，各處理結(jié)果均顯示以單施煙草無機專用肥處理土壤速效氮含量最高，與其他處理有顯著差異，可能是因為煙草無機專用肥是速效養(yǎng)分，能在短時間內(nèi)發(fā)揮肥效有關(guān)。配施處理中，以煙草無機專用肥+餅肥處理最好，煙草無機專用肥+雞糞次之，煙草無機專用肥+豬糞最低。

圖1 煙草無機專用肥與有機肥配施對植煙土壤中速效氮的影響

3.2 煙草無機專用肥與有機肥配施對植煙土壤中速效磷的影響

不同配施處理對栽培烤煙土壤中的養(yǎng)分影響不同。從圖2中我們可以看出：五個處理在整個生育期中土壤速效磷含量都呈現(xiàn)先升高，后下降，之后基本保持不變的趨勢，各處理均表現(xiàn)出在團棵期含量最高。在還苗期和團棵期，各配施處理中速效磷含量均高于煙草無機專用肥，其中，以煙草無機專用肥+豬糞處理速效磷含量最好，從旺長期開始減少，出現(xiàn)這一現(xiàn)象可能與烤煙生長過程中吸收了土壤中的養(yǎng)分有關(guān)，其中以煙草無機專用肥+豬糞處理中速效磷的含量減少得最快，單施煙草無機專用肥的減少最慢。總體而言，土壤中速效磷含量表現(xiàn)為：煙草無機專用肥+雞糞>煙草無機專用肥+餅肥>煙草無機專用肥+豬糞>煙草無機專用肥>煙草無機專用肥+牛糞。

圖2 煙草無機專用肥與有機肥配施對植煙土壤中速效磷的影響

3.3 煙草無機專用肥與有機肥配施對植煙土壤中有效氯的影響

氯是植煙生長所必需的營養(yǎng)素?？緹熚盏穆仍剌^少，出絲率就會受影響[18]，吸收過多則會影響烤煙的品質(zhì)和產(chǎn)量。由圖3可以看出，各施肥處理對烤煙土壤氯離子含量的影響存在明顯差異。各施肥處理烤煙氯離子含量由高至低依次為：煙草無機專用肥+豬糞 >煙草無機專用肥+牛糞>煙草無機專用肥+雞糞>煙草無機專用肥+餅肥>煙草無機專用肥；而從整個生長期看，有效氯的變化呈現(xiàn)先減后增再減趨勢，但是后期減少量較低。由此可以得知，配施有機肥不僅可以提高土壤中有效氯的含量，還可以防止烤煙吸收過多的有效氯，從而影響烤煙的品質(zhì)和產(chǎn)量。

圖3 煙草無機專用肥與有機肥配施對植煙土壤中Cl-的影響

3.4 煙草無機專用肥與有機肥配施對植煙土壤pH的影響

不同pH條件下，煙草葉片光合速率顯著不同，且pH值對光合速率的影響因煙草生長期不同而異[19]。由圖4可以看出，各施肥處理對烤煙土壤的pH值影響存在差異。其中豬糞+煙草無機專用肥處理的土壤pH值比其他組高的且變化幅度較大，與其他處理的pH值最大差距約為1，其余4個處理的pH數(shù)值差距不太明顯。從總體上而言，所有處理的趨勢為先增后減。說明烤煙的各個生長時期所需要的土壤pH環(huán)境是不同。

圖4 煙草無機專用肥與有機肥配施對植煙土壤pH的影響

3.5 煙草無機專用肥與有機肥配施對植煙土壤活性有機質(zhì)含量的影響

活性有機質(zhì)是土壤有機質(zhì)的組成部分之一，是土壤中有機質(zhì)有效性較高的部分、容易被土壤微生物分解礦化、對植物養(yǎng)分供應(yīng)有最直接作用的那部分有機質(zhì)[17]。

由圖5可見，各處理中活性有機質(zhì)隨著栽培時間的推移，前期呈現(xiàn)明顯升高的趨勢，升高達到一定程度后呈下降趨勢，而后小幅升高后呈平穩(wěn)趨勢。配施了豬糞的處理活性有機質(zhì)含量比起它處理的要高，且配施了有機肥處理的活性有機質(zhì)含量比只施用化肥的要高。從整體看，活性有機質(zhì)的含量依次為：豬糞+煙草無機專用肥>牛糞+煙草無機專用肥>雞糞+煙草無機專用肥>餅肥+煙草無機專用肥>煙草無機專用肥。

圖5 煙草無機專用肥與有機肥配施對植煙土壤活性有機質(zhì)含量的影響

3 討論與結(jié)論

烤煙生長所必須的礦質(zhì)營養(yǎng)元素均來源于土壤，土壤中養(yǎng)分含量多少表征著土壤質(zhì)量好壞和土壤肥力的強弱，因此，土壤養(yǎng)分的豐缺和養(yǎng)分間的平衡直接或間接地影響烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)。土壤養(yǎng)分在土壤中變化的動態(tài)，主要是因為施肥結(jié)構(gòu)、土壤環(huán)境、氣候和種植作物等多種因素在不斷變化中，了解和分析土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀和動態(tài)對烤煙合理施肥具有重要意義[20]。本試驗研究表明，在整個生育期，施肥對土壤養(yǎng)分均有一定動態(tài)變化影響，各處理中土壤速效氮、速效磷、pH值和活性有機質(zhì)的含量呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，有效氯的含量呈現(xiàn)下降的趨勢，這與前人研究結(jié)果基本相符[21-24]。各處理中，配施處理植煙土壤的速效磷、有效氯、活性有機質(zhì)的含量和pH值在烤煙生長的四個時期均高于單施煙草無機專用肥，但速效氮含量低于單施煙草無機專用肥。王巖等[25]研究表明，有機、無機肥配施后，土壤生物量N、P開始增加很快，隨著時間的推移又基本保持不變。宋勇生等[26]研究表明，有機無機肥配合施用既能顯著增加土壤中的速效氮的含量，而且還能保持一個長期的供肥機制。張愛君等[27]研究表明，長期不施肥或單施化肥不利于土壤有機質(zhì)水平的提高和有機質(zhì)品質(zhì)的改善。唐莉娜等[28]試驗表明，牛糞和菜籽餅與化肥配施，可顯著提高烤煙葉片中磷鉀含量，降低莖稈中氮含量，增加磷鉀含量。這說明煙草無機專用肥與有機肥配施，能為土壤生物提供了新的營養(yǎng)能源，從而促進了土壤新陳代謝，改善理化特性，從而對土壤養(yǎng)分產(chǎn)生一定的影響。