有機(jī)肥使用技術(shù)與煙葉品質(zhì)之間的關(guān)系

1、有機(jī)肥使用技術(shù)與煙葉品質(zhì)之間的關(guān)系劉 衛(wèi) 群我國可耕土地面積有限，復(fù)種指數(shù)高，連年大量使用化肥，加速了土壤理化性質(zhì)的惡化，給煙草生產(chǎn)后期控氮生長帶來了極大的困難。使生產(chǎn)出的煙葉，尤其是上部煙，煙堿含量高，工業(yè)可利用性低，造成庫存大量積壓。同時，也限制了我國煙葉市場在國際上的競爭力，使我國煙草發(fā)展舉步維艱。使用有機(jī)肥改良土壤，提高煙葉的致香物質(zhì)含量，是我國廣大煙農(nóng)多年來的傳統(tǒng)習(xí)慣。但是，由于土壤結(jié)構(gòu)的變化，大量使用有機(jī)肥也為煙葉生產(chǎn)帶來了許多的副效應(yīng)。因此如何使用有機(jī)肥就成了煙葉生產(chǎn)中殛待解決的問題。有機(jī)肥種類很多，有人糞尿、畜禽糞、廄肥、堆肥、漚肥、餅肥、沼氣池肥、泥炭及腐植酸類肥料等。各種有

2、機(jī)肥的成分、性質(zhì)、肥效各不相同，但也有一定的共性。各種糞肥都含有一定的有機(jī)質(zhì)，其中含有蛋白質(zhì)、氨基酸、碳水化合物、核酸和各種酶等。有機(jī)肥中氮素大多以有機(jī)態(tài)氮為主，無機(jī)態(tài)氮含量較少。這些有機(jī)態(tài)氮除了作為營養(yǎng)物質(zhì)外，還具有非營養(yǎng)物質(zhì)的作用。下面就煙草生產(chǎn)中常用的幾種有機(jī)肥特點作以簡單闡述。人糞尿在腐熟時產(chǎn)生的碳酸銨及尿素分解產(chǎn)生氨氣，對煙草根系有極大的危害，并且是多種病害的傳染源。因此在煙草生產(chǎn)當(dāng)季杜絕使用。廄肥相對CN比值大，施入土壤，由于土中的生物吸收而與作物幼苗爭水、爭肥。如在厭氣條件下，還會引起反硝化作用。一般腐熟廄肥由于其質(zhì)量差異很大，施入后，當(dāng)季肥料利用率也不一樣。其中氮的利用率低，在

3、10以下，高的在30以上。且氮素的釋放是緩效的，對土壤礦化氮的影響也是顯著地，這些因素都直接影響著煙株后期供氮的能力，不利于優(yōu)質(zhì)煙的形成。但由于廄肥具有較長的后效，如果常年大量使用，土壤中可積累大量的腐殖質(zhì)，能對土壤結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的改良。因此廄肥在植煙區(qū)的使用，最好用在前茬作物上。綠肥是培肥土壤、改良土壤、改善生態(tài)環(huán)境的有效措施。但如果使用豆科植物作為綠肥可明顯提高土壤中的含氮量。綠肥翻壓后，供應(yīng)土壤微生物活動所需的能量和營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)微生物活動。提高土壤生理活性，對土壤養(yǎng)分的有效性，對改良土壤理化性狀都有重要作用。翻壓綠肥不僅能提高有機(jī)質(zhì)數(shù)量，而且對更新和提高有機(jī)質(zhì)質(zhì)量也有良好的作用。能促使土

4、壤腐殖質(zhì)中緊結(jié)合的含量，易氧化有機(jī)質(zhì)和土壤有機(jī)、無機(jī)增值復(fù)合度，以及土壤陽離子交換量等有所提高。這均有利于土壤有機(jī)、無機(jī)復(fù)合體性質(zhì)的改善和水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，從而使土壤疏松多孔，抗壓力顯著減少，土壤容重變小，土壤通氣性和持水性增強(qiáng)。使土壤熟化程度提高，耕性變好。綠肥的分解速率及其氮素當(dāng)季利用率，受土壤水分、溫度、綠肥組織老熟程度以及綠肥種類的化學(xué)組成因素的影響。一般在水分適中、組織幼嫩、溫度較高、淺埋的條件下，綠肥的分解速度較快、氮素利用率也較高。在相同環(huán)境條件下，綠肥作物種類不同，分解速度也不一樣，主要決定于綠肥本身的化學(xué)組成，尤其是CN比值和木質(zhì)素含量。根據(jù)綠肥等植物性物質(zhì)在土壤礦化和供

5、氮特性大致可分為以下4種情況：第一類：以易分解組分含量高，CN比值較窄（<15）為特征，包括紫云英、蠶豆、箭筈豌豆、苕子等，這類材料在分解時能釋放較多的氮素，但殘留碳量低。第二類：CN比值較寬（一般大于40），半纖維素、纖維素含量高，木質(zhì)素含量中等（約13），如玉米稈和稻草等，它們在分解時會奪取土壤中一定量的有效氮，同時殘留碳量也較低，但高于第一類。第三類：CN比值在1128.5之間，但木質(zhì)素含量較高（約1520）,如滿江紅、檉麻等，它們能為當(dāng)季作物提供一定量的有效氮，而殘留碳量較高。第四類：以木質(zhì)素含量高（1721）、CN比值寬（39104）為特征，包括稻根、麥根、麥稈等。它們分解慢，

6、殘留碳量高，同時在分解時會固定一定量的有效氮。歸納而言，凡木質(zhì)素含量愈高，氮素有效性越低，而木質(zhì)素含量比較相近的植物殘體，則CN比值越小，氮素有效性越高。也就是說，CN比值是植物性物質(zhì)分解時對提供土壤有效氮的重要指標(biāo)，而木質(zhì)素含量是決定植物殘體的分解和對氮素固定的重要因素。因此，在有條件的地區(qū)建議適當(dāng)休閑土地、種植綠肥進(jìn)行改良土壤。秸稈直接還田，主要改善土壤理化性質(zhì)，固定和保存氮素養(yǎng)分，以及促進(jìn)土壤中難溶性的養(yǎng)分溶解等作用。麥秸可使土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒顯著增加，保水通氣性能有明顯改善。究其原因，主要是秸稈物質(zhì)使土壤有機(jī)碳和腐殖酸增加。新鮮秸稈施入土壤后，一方面為好氣性和嫌氣性的自生固氮菌提供碳源，從

7、而促進(jìn)了土壤的固氮作用；另一方面由于豐富的碳源使各種微生物活動旺盛，較多地吸收土壤中的速效氮素，以構(gòu)成微生物的細(xì)胞體，從而有利于保存氮素。這項氮素，大部分為有效，可供當(dāng)季作物利用。秸稈施入土壤后，不僅對土壤物理性質(zhì)和氮素產(chǎn)生了有益的影響。而且由于加強(qiáng)了微生物活動，改善了土壤酶活性所引起土壤中養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化也是多方面的。山東省多年來一直實行秸桿還田，進(jìn)行改良土壤，走煙葉生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的道路，總結(jié)出一定的經(jīng)驗。但是，秸稈在土壤中腐解，會產(chǎn)生一部分有機(jī)酸如丁酸、乙酸等，對根系生長和吸收養(yǎng)分都有不良的影響。若在種植前間隔適當(dāng)?shù)臅r間還田，或在透水性較好的農(nóng)田，而且在秋季耕翻入土，那么有害物質(zhì)在某種程度上可以

8、排除。如在酸性土壤進(jìn)行秸稈還田時，須施適量石灰，中和秸稈分解過程中的有機(jī)酸，有利于秸稈腐解。與高溫堆肥相比，秸稈直接還田沒有經(jīng)過高溫發(fā)酵，可能會引起病害蔓延，如水稻紋枯病、小麥黑粉病、玉米大斑病和黑粉病、棉花黃枯萎病、油菜菌核病等。為此，在尚未具備相應(yīng)的農(nóng)藥的情況下，必須避免將有病害的秸稈直接還田。餅肥肥分濃厚，富含有機(jī)質(zhì)和氮素，并含相當(dāng)數(shù)量的磷鉀及各種微量元素。一般約含有機(jī)質(zhì)7585，N27，P5O212。現(xiàn)將主要餅肥中的肥分列于表：表主要餅肥中氮、磷、鉀的平均含量（）油餅種類NP2O5K2O油餅種類NP2O5K2O大豆餅7.001.322.13棉籽餅3.411.630.97花生餅6.321

9、.171.34蓖麻餅5.002.001.90芝麻餅5.803.001.30桐籽餅3.601.301.30菜籽餅4.602.481.40茶籽餅1.110.371.23餅肥中的氮磷多呈有機(jī)態(tài)。氮以蛋白質(zhì)形態(tài)為主，磷以植素、卵磷脂為主，鉀大多是水溶性的。這些有機(jī)態(tài)氮、磷必須經(jīng)過微生物分解后才能被作物吸收利用。一般地說餅肥施入土中分解情況是糖類化合物在好氣條件下，分解最終產(chǎn)物為CO2和H2O；而在嫌氣條件下，分解成有機(jī)酸、氫、和甲烷等化合物。至于餅肥中的蛋白質(zhì)態(tài)氮，先經(jīng)水解生成各種氨基酸，如組氨酸、鳥氨酸、谷氨酸、天門冬氨酸等，以及胺類化合物。這些含氮化合物經(jīng)微生物氨化作用和硝化作用，最后生成銨鹽和硝

10、酸鹽。油餅中還含有抗生物質(zhì)，施用后可減輕植物病害，這可能是農(nóng)民喜用油餅肥料的重要原因之一。碳餅肥必須經(jīng)過腐熟，才有利于作物根系盡快吸收利用。如果不經(jīng)過充分發(fā)酵，在土壤中分解時會產(chǎn)生高溫和生成甲酸、乙酸、乳酸等有機(jī)酸，對種子發(fā)芽及幼苗生長均有不利的影響。近幾年來，各主產(chǎn)煙區(qū)廣泛深入地開展了餅肥與煙葉品質(zhì)關(guān)系的研究，取得了很好的效果?，F(xiàn)就有關(guān)結(jié)果簡述如下：根據(jù)本次土壤養(yǎng)分普查結(jié)果，我國植煙土壤有機(jī)質(zhì)含量比較豐富。其中，有機(jī)質(zhì)含量低于1.5的土壤僅占全部土壤的17.1。介于1.52.5之間的土壤占30.5，二者合計不足樣本總數(shù)的50（表2）。說明我國超過一半的植煙土壤有機(jī)質(zhì)含量偏高。并且，這些土壤大

11、多分布在我國南方，烤煙生長后期土壤溫度和濕度都利于土壤有機(jī)質(zhì)的礦化。研究表明，南方煙區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)適宜含量為1.5，當(dāng)高于此值時，在煙株生長后期由于土壤有機(jī)質(zhì)的礦化，會出現(xiàn)土壤氮素供應(yīng)過量，煙葉貪青晚熟，不容易正常落黃，甚至黑暴的現(xiàn)象。因此在這些煙區(qū)必須注意嚴(yán)格控制烤煙供氮，施用有機(jī)肥時也必須要注意使用充分腐熟后的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥。土壤有機(jī)質(zhì)則以黃淮煙區(qū)最為適宜，平均為13.4gkg，中南煙區(qū)和西南煙區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)居中，平均為27.0 gkg；東北煙區(qū)和兩湖煙區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量較高，均高于33.0 gkg（圖2）。因此，在制定土壤培肥方案時，需要根據(jù)各地具體情況，采取不同的措施。例如，在黃淮煙區(qū)，可以適當(dāng)

12、允許施用部分腐熟的有機(jī)肥，或者鼓勵采用秸杠還田等措施來增加土壤有機(jī)碳的含量，但不增加土壤有機(jī)氮的量。而在一些土壤有機(jī)質(zhì)偏高的煙區(qū)，則應(yīng)該大力提倡少施或最好不施有機(jī)肥。采取措施逐步引導(dǎo)煙農(nóng)改變習(xí)慣施肥方式。如果，在短時間內(nèi)難以改變，也應(yīng)該提倡將有機(jī)肥施用在煙草的前茬作物上。這樣，既能夠培肥土壤，改善土壤結(jié)構(gòu)，同時，還能保證在烤煙生長過程中能很好地控制土壤氮素的礦化。2002年河南農(nóng)業(yè)大學(xué)就芝麻餅肥對煙葉生理生化效應(yīng)開展了多方面的研究，從煙葉的可烘烤性到對煙葉的細(xì)胞學(xué)特性及光合特性的影響，證明了施用充分腐熟的芝麻餅肥占總氮量20（潮土）NO3-N：NH4-N為1：1時，效果最佳。通過切片對葉片組織

13、細(xì)胞特征可以看出在不同的生態(tài)區(qū)（云南、貴州、河南）使用有機(jī)肥對細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)的影響，也體現(xiàn)了對煙葉物理特性的影響。因為煙葉的物理特性對卷煙工業(yè)的影響及可用性有密切關(guān)系。河南上部煙葉較云南貴州薄，但單位長度柵欄組織細(xì)胞個數(shù)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于云南和貴州。這說明了河南煙葉組織致密，結(jié)構(gòu)不疏松，填充值較大，這與河南的將雨量密切相關(guān)。貴州的海綿組織厚度和柵欄組織厚度最大，云南次之，河南最薄。這說明貴州金沙的煙葉在使用了適量的有機(jī)肥后，煙葉烘烤后會有較好的持水性。柵欄組織厚度海綿組織厚度的比值以云南最大。貴州相對較小。說明云南煙葉在使用了適量的餅肥后生長發(fā)育良好，光合能力增強(qiáng)。云南省在玉溪市的紅壤土上研究了餅肥施用

14、量與煙葉化學(xué)成分的關(guān)系供試品種K326，土壤pH 為6.3，有機(jī)質(zhì)1.86，速效氮826mgkg，速效磷26.5mgkg，速效鉀104.4 mgkg。畝施純氮6kg，餅肥含氮量為5.2，設(shè)四個餅肥施用量：0、20、40、60kg畝，N ：P2O5：K2O為1：1：2.5。油枯和13的化肥作底塘肥，其余化肥作提苗肥和追肥。從表可以看出，施用一定量的餅肥對協(xié)調(diào)煙葉化學(xué)成分是有一定好處的。但是，餅肥過量會使中上部煙葉尤其是上部葉的煙堿大幅度增加，而糖也有上升的趨勢。所以，在土壤肥力中等的條件下，餅肥施用量應(yīng)控制在40kg畝以下為宜。表餅肥施用量對不同部位煙葉化學(xué)成分的影響葉位餅肥用量（kg畝）總糖（

15、）總N（）蛋白質(zhì)（）煙堿（）糖堿（）下二棚023.211.838.631.6813.822023.861.728.721.7613.564023.351.748.741.8012.976022.871.708.661.7413.14展葉028.251.788.562.1513.132028.541.768.592.3312.244028.591.758.702.7410.436028.561.808.922.879.95上二棚025.331.778.222.759.212026.561.858.322.879.254028.101.998.583.128.756028.422.369.443.

16、458.24鑒于現(xiàn)在有機(jī)肥的來源和生成和過去使用的有機(jī)肥存在很大差異，為了確定烤煙生產(chǎn)的有機(jī)肥和氮肥最佳用量及配比在云南的塔甸有做了以下試驗：供試品種 烤煙K326供試肥料 油枯（油菜枯） 復(fù)合肥（NO350）供試地點 峨山縣塔甸鎮(zhèn)。試驗設(shè)計 試驗共設(shè)5個施肥梯度，即每株煙施純氮為4、5、6、7、8克，氮、磷、鉀比例為1：1：2.5，硝態(tài)N： 銨態(tài)N=1： 1，餅肥占總N量的20。試驗設(shè)五個（以5個施肥梯度）處理，三次重復(fù)，隨機(jī)排列，每小區(qū)栽煙50株，株行距為1米*055米。試驗嚴(yán)格按照設(shè)計的施肥量和施肥方法要求進(jìn)行施肥（見表），其它田間管理按優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)技術(shù)措施進(jìn)行。表試驗各處理肥料用量表單位

17、：克株處理號施N量油枯復(fù)合肥（NO350）141632（6-16-10）252040（8-20-12）362448（10-24-14）472856（12-28-16）583264（14-32-18）：油枯作塘肥施；括號內(nèi)的數(shù)字分別為塘施、環(huán)施和追施的肥料用量。試驗結(jié)果表明，在供試土壤上種植烤煙，每株煙施純氮7克、油枯28克的煙葉畝產(chǎn)量值、上等煙比例、均價等略高一點。貴州金沙對餅肥與無機(jī)肥配比試驗結(jié)果也顯示了如下結(jié)果：處理組合（1）20餅肥+40硝態(tài)氮+40氨態(tài)氮（A2B1）處理組合（2）20餅肥+60硝態(tài)氮+20氨態(tài)氮（A2B2）處理組合（3）20餅肥+20硝態(tài)氮+60氨態(tài)氮（A2B3）處理組合（4）40餅肥+30硝態(tài)氮+30氨態(tài)氮（A3B1）處理組合（5）40餅