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學學院，云南蒙自 661199）

土壤理化性質和環境等多種因素，會直接或間接地影響烤煙的產量和品質。有研究發現，氮素直接影響烤煙生長和煙葉的品質，過多則造成煙葉的品質下降[1]。磷和鉀直接影響煙葉品質，磷和鉀過少會造成烤煙口感下降，香氣減少[2-3]。因此，提高土壤中養分含量，改善土壤理化性質，是提升煙葉質量的前提。由于云南植煙區長時間施用無機肥造，成土壤理化性質改變、土壤肥力下降和土壤環境惡化，這些因素制約了云南煙草業的發展[4-6]。有機肥本身含有豐富的養分和有機質，施入土壤后可增加土壤中養分含量，促進土壤團聚體結構的形成，調節土壤中供肥能力和保水能力，進而影響作物的產量和品質，但是有機肥的養分含量低，肥效緩慢，單施有機肥無法顯著提高煙葉產量[7-9]。前人研究多關注于單施烤煙專用肥或有機肥對植煙品質產量的影響[10-14]，而關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分、活性有機質和pH值的影響，以期在烤煙栽培過程中為減少施肥次數、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農田土壤，經過風干磨細、過2 mm篩備用?；巨r化性質為：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%）來源于江蘇省鎮江市京口區綠島園藝開發中心，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殖場，經過腐熟發酵。

1.2 試驗設計

采用盆栽試驗方法，于2018年12月在紅河學院試驗農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范圍內分取0～20 cm深的根際土，自然風干后研磨過篩，備用。土壤養分分析方法[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]；活性有機質的測定采用KMnO4氧化法[17]。

1.4 數據處理與統計分析

實驗數據采用Excel 2010和SPSS 19.0進行處理和統計分析。

2 結果與分析

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分，能在短時間內發揮肥效有關。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先升高，后下降，之后基本保持不變的趨勢，各處理均表現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，出現這一現象可能與烤煙生長過程中吸收了土壤中的養分有關，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?？傮w而言，土壤中速效磷含量表現為：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和產量。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和產量。

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含量的影響

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

由圖5可見，各處理中活性有機質隨著栽培時間的推移，前期呈現明顯升高的趨勢，升高達到一定程度后呈下降趨勢，而后小幅升高后呈平穩趨勢。配施了豬糞的處理活性有機質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含量比只施用化肥的要高。從整體看，活性有機質的含量依次為：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含量的影響

3 討論與結論

烤煙生長所必須的礦質營養元素均來源于土壤，土壤中養分含量多少表征著土壤質量好壞和土壤肥力的強弱，因此，土壤養分的豐缺和養分間的平衡直接或間接地影響烤煙的產量和品質。土壤養分在土壤中變化的動態，主要是因為施肥結構、土壤環境、氣候和種植作物等多種因素在不斷變化中，了解和分析土壤養分現狀和動態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，施肥對土壤養分均有一定動態變化影響，各處理中土壤速效氮、速效磷、pH值和活性有機質的含量呈現先升高后下降的趨勢，有效氯的含量呈現下降的趨勢，這與前人研究結果基本相符[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水平的提高和有機質品質的改善。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，從而對土壤養分產生一定的影響。