生物有机肥对植烟土壤、烤烟生长及品质影响探讨

  本文关键词：生物有机肥对烤烟土壤肥力及生长发育的影响，由笔耕文化传播整理发布。

    烤烟是云南的重要经济作物，年均种植面积在550万亩左右。近年来，由于云南植烟土壤多为粘性红壤，烤烟大田生长季节土壤封闭性强，通透性差，又因长期大量施用化肥，忽略有机肥的使用，导致土壤板结，保水性差，土壤有机质下降，生物活性降低，磷肥、钾肥及微量元素等养分的利用率不高，难以满足烤烟生长所需营养的平衡，从而造成烟叶产量和内在烟叶品质的下降，如颜色变淡，油份减少，香气欠足，吃味差等等[1]。同时，随着现代农业逐渐向生态农业和绿色农业的发展，人们对烟草和烟草制品也提出了更高的安全要求。因此，减少化肥在烟草生产中的使用，充分利用生物有机肥料来提高烟草的产量、内在品质和安全性，对现代烟草农业的健康、可持续发展具有重要意义。

　　１、生物有机肥的定义及特点
　　生物有机肥料是有机固体废弃物（包括有机垃圾、秸秆、人、畜、禽粪便、饼粕、农副产品和食品加工产生的固体废弃物）经微生物发酵、除臭和完全腐熟后制作而成的有机肥料。富含多种功能性微生物和丰富的微量元素，可以改良土壤结构，间接的起到杀害蛔虫卵、根线虫的效果，对作物生长起到营养、调理和保健作用,让土地吸收有机质发挥更大的效用。
生物有机肥料营养元素齐全，它是速效养分与迟效养分、有机养分与无机养分兼容的养分储备库，能够改良土壤，改善使用化肥造成的土壤板结。改善土壤理化性状，提高土壤孔隙度、通透交换性，增强土壤保水、保肥、供肥的能力。生物有机肥料中的有益微生物进入土壤后与土壤中微生物形成相互间的共生增殖关系，抑制有害菌生长并转化为有益菌，相互作用，相互促进，起到群体的协同作用，有益菌在生长繁殖过程中产生大量的代谢产物，促使有机物的分解转化，能直接或间接为作物提供多种营养和刺激性物质，促进和调控作物生长。同时，在作物根系形成的优势有益菌群能抑制有害病原菌繁衍，增强作物抗逆抗病能力，降低重茬作物的病情指数，连年施用可大大缓解连作障碍。生物有机肥可以减少环境污染，对人、畜、环境安全、无毒，是一种环保型肥料。

　　2 生物有机肥植烟土壤的影响
　　在目前烟叶生产存在的许多问题中，香气物质不足、化学成分不够协调，上部烟叶可用性差，部位间品质差异过大和烟碱含量过高等问题突出。究其原因可能是:由于植烟土壤长期大量施用化肥，忽视有机肥地施用，造成烟田土壤酸化、板结，生物活性降低，磷、钾等养分地利用率不高，难以供应烤烟生长所需的均衡营养[2]。要想改善这种状况，最有效并可行的途径是施用生物有机物料改良土壤。生物有机肥对培肥改良植烟土壤主要有以下作用:
　　2.1 有机肥能改善土壤结构并提高土壤有机质含量
　　有机肥在腐解过程中产生羧基一类的配位体，与土壤粘粒表面或氢氧聚合物表面的多价金属离子相结合，形成团聚体，加上有机肥的比重一般比土壤小，施入土壤的有机肥能降低土壤容重，改善土壤通气状况 [3]。土壤有机质是土壤肥力的重要指标，是形成良好土壤环境的物质基础，施用有机肥能通过形成有机-无机复合体和微团聚体提高土壤有机质数量，又能更新和活化老的有机质，改善腐殖质品质，从而培肥植烟土壤。
　　2.2 有机肥能增强土壤溶液的缓冲性能，调节pH值，影响植烟土壤酸碱度的变化
　　植烟土壤的最适pH值在5.5-6.5之间，此时有利于根系的生长发育和多数矿质元素的吸收。由于有机肥在土壤溶液中离解为氢离子，具有很强的交换能力，它可吸附土壤中的K+，Na+，NH4+，Ca2+等，使这些元素在土壤中不被流失，起到保持养分、增强土壤溶液缓冲能力的作用，从而起到调节pH值的作用。时向东等研究发现烤烟施用芝麻饼肥后，能引起根区土壤pH值降低，原因可能是有机肥分解过程中产生多种有机酸，导致PH值下降[4]。
　　2.3 有机肥有“解毒”作用，可以净化植烟土壤环境
　　有机肥能吸附重金属盐及其它有毒物质，使之变成烤烟不易吸收的鳌合形态[3]。例如，增施鸡粪或羊粪等有机肥后，土壤中有毒物质对烤烟的毒害可大大减轻或消失。有机肥的解毒原因，在于有机肥能提高土壤阳离子代换量，增加对镉的吸附。同时，有机质分解的中间产物与镉的鳌合作用形成稳定性络合物而解毒；有毒的可溶性络合物可随水下渗或排出农田，提高了土壤自净能力。
　　2.4 有机肥与无机化肥配合施用对植烟土壤有培肥作用
　　有机肥能提高土壤有机质含量，改善土壤的理化性状和营养状况，但肥效发挥缓慢，若与无机肥配合使用，既能培肥地力，又能提高作物对化肥氮的利用率[5]。刘国顺等研究指出:在施用化肥的基础上配施生物有机肥，可以改善植烟土壤的肥力状况，使植烟土壤有机质含量增加，碱解氮、速效磷、速效钾含量与植株的生长发育趋于协调[6]。刘国顺的试验结果表明，50%生物有机肥与化肥配合施用使植烟土壤的营养状况得到改善，具体表现在，土壤的有机质含量增加，土壤速效氮、速效磷、速效钾的供给与烟株的营养吸收相吻合，有利于提高肥料的利用率[7]。

　　3 生物有机肥对烤烟生长发育的促进作用
　　3.1 有机肥料能提高烤烟的抗逆性
　　有机肥料除营养功能外，还有生理活性刺激作用，增强呼吸功能，促进根系对养分的吸收。有机肥中含有抗生素，能提高作物的抗逆性和对不良环境的适应能力，如提高作物抗旱性、抗病、抗倒伏能力。唐莉娜等研究表明，当生物有机氮肥施用比例占总施氮量的25%时，有利于烤烟根系生长，使烟株生长健壮，提高抗病力[8]。陈态研究发现施用烟草专用多抗生物有机肥可增强烟株抗性，减少病害发生率，显著提高烟叶产值产量[9]。
　　3.2 有机肥的施用有利于烤烟的生长发育
　　施用生物有机肥不仅能够为烤烟提供丰富齐全的营养，还能够增加土壤的通透性，增加有益菌和土壤微生物及种群。随着土壤微生物的大量增加，可加速有机物的分解和养分的暂时固定，提高养分的有效性和利用率。微生物还能分泌产生大量具有生理活性的植物生长刺激性物质如GA、IAA、等，这样能促进根系生长和对养分的吸收利用。涂永高等研究比表明：施用有机肥能够促进烟株早生快发, 缩短大田生育期10d 以上, 能够有效避免后期低温对烟叶成熟采收的影响, 烟株生长前期暴发力强, 后期能够正常成熟落黄, 植株的株高、叶片数、腰叶面积和顶叶面积均增加, 显著提高了烟叶产量、产值、和上中等烟比率[10]。
　　3.3 生物有机肥与无机化肥配合施用对烤烟生长发育的影响
　　有机肥与无机肥配合施用，在烤烟供肥方面，表现为缓急相济，相互补充，故十分有利于烤烟的生长发育。袁秀云研究了饼肥和腐殖酸与化肥配合施用后，能够提高烤烟叶片的叶绿素和还原糖含量，株高、茎围、叶面积系数、根体积、根干重、根系总吸收面积和活跃吸收面积在各处理中最高[11]。张建国研究表明，复合生物有机肥配施化肥能促进烤烟的生长发育，尤其是对烤烟生长后期干物质的积累和根系吸收能力的维持具有良好的效果[12-13]；符云鹏指出随底肥条施腐殖酸，能促进烟株生长，提高烟叶产量[14]。
　　时向东研究了增施饼肥对不同部位叶片发育的影响后提出，饼肥和腐殖酸与化肥配合施用，能增加叶肉细胞密度，使下部叶片在解剖结构上更趋近于中部叶的特征；能够使烤烟上部叶片厚度、组织疏松度上较为适宜，且内含物较为充实，烟叶的耐熟性强，落黄好，成熟度高，烤后烟叶品质优于单施化肥的处理[15]。

　　4 生物有机肥对烤烟内在品质的影响
　　4.1 生物有机肥对烤烟化学成分的影响
　　从烟叶内在化学成分的比值看，配施适量的生物有机肥提高了中部烟叶的施木克值以及总糖/总氮比值，降低了中部叶总氮/烟碱比值，使烟叶的糖碱比、糖氮比、氮碱比更协调，使烟叶的内在各化学成分更趋于协调，改善了烟叶品质[16]。刘雪琴研究发现施用生物有机肥能降低中上部烟叶蛋白质含量，提高了中下部烟叶总糖含量，，总糖平均比对照提高5.6%。改善了烟叶的内在化学成分，提高了烟叶品质[3]。
　　4.2 生物有机肥对烟叶香气有关因素的影响
　　生物有机肥在改善烟叶香气方面效果非常明显。高级脂肪酸是烟叶中脂肪族化合物的重要成分，与烟叶香气味有直接或间接关系。邓接楼对烤烟中7种游离高级脂肪酸含量的测定结果表明，施用生物有机肥的处理，香气形成的长链不饱和脂肪酸的总量或是亚油酸，亚麻酸，花生烯酸等物质的含量均较复合化肥低，有利于改善烟叶香气质量[1]。
　　有机肥对烤烟品质影响较大，有人认为生物有机肥在分解过程中形成了复杂的中间产物，能促进烤烟的生长和代谢，有利于糖类、芳香物质的积累，因而烤后烟叶香气、吃味、外观品质较好。张忠峰等试验表明，在土壤中施用秸秆3750kg／hm2，烤后烟叶总体品质优于对照，对提高中部、上部烟叶品质，促进化学成分协调有较好的效果，可有效提高烟叶香气质、香气量，减少杂气、刺激性[17]。张建国等研究表明，施用适量的复合生物有机肥使烟叶的化学成分协调，内在品质提高，同时生物有机肥还有效地改善了烟叶地香气味、刺激性等评吸指标。周宽余等试验显示，施用饼肥对提高烟叶外观质量、增加香气和改善吃味的影响作用较大，能够增加烟叶香气，提高烟叶产量和上等烟比例[13]。武雪萍等研究表明，饼肥和化肥配施可明显提高下部叶、中部叶和上部叶中有机酸含量，可以增加烟叶的酸度，减少刺激性，醇化吃味，改善烟叶的品质[18]。林桂华等认为，向土壤中施用有机肥能明显提高烟叶香气质、香气量，而且烟叶中烟碱含量适宜[19]。靳志丽等认为，一定量的腐殖酸使烤烟的化学成分更趋协调，许多化学成分指标更趋合理，并可以改善烤烟中的矿质营养成分[20]。

　　5、展望
　　生物有机肥能够促进烤烟的生长发育，尤其是对烤烟生长后期干物质的积累和根系吸收能力的维持具有积极的作用。施用适量的生物有机肥可以使烟叶的化学成分协调，香味、吃味及刺激性等评吸指标改善；烟株抗病能力增强，提高了烟叶采收的成熟度。
　　生物有机肥能够改善土壤微生物的群体结构，活化土壤养分，改善烟株根际营养条件，增强烟株吸收能力，提高烟叶产量和质量，具有无毒害、无污染、营养全、活性高、肥效持久等特点，是一种适宜烤烟生产的优质环保型肥料。有机肥在农村有着广阔的来源，充分合理地利用农村现有的有机肥资源，既能为烟农节约生产成本又能大大地提高烟叶的品质，为卷烟生产创造良好的原烟。因此，烟草生产中施用生物有机肥应是今后烟草农业可持续健康发展的必由之路。

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