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不同商品有机肥对烤烟根际土壤环境及烟叶质量的影响

2020-07-18刘魁王正旭田阳阳杨亚丽赵文军杨继周卜令铎孙华宛祥胡保文

中国烟草科学 2020年3期
关键词:烤烟有机肥质量

刘魁 王正旭 田阳阳 杨亚丽 赵文军 杨继周 卜令铎 孙华 宛祥 胡保文

摘  要:为探讨不同商品有机肥的施用效果,通过大田试验,研究了商品有机肥对玉溪山地烟区烤烟根际土壤环境及烟叶质量的影响。试验结果表明,施用商品有机肥均可提高烤烟团棵期根际土壤有机质含量及碱解氮含量。SC有机肥在烤烟全生育期对根际土壤有机质含量影响更为显著;SCG有机肥对团棵期根际土壤碱解氮含量的影响更为显著,且在成熟期与对照水平相当,同时可显著提高成熟期根际土壤蔗糖酶活性;FH和YT有机肥可显著提高团棵期根际土壤脲酶活性和碱解氮含量,成熟期碱解氮含量也显著高于对照。烟叶质量方面,施用商品有机肥均可提高中部烟叶外观质量和感官质量,SC有机肥可显著改善中部烟叶总糖含量和两糖差,SCG和SC有机肥对中部烟叶香韵和香气量改善更为明显。本研究认为,施用商品有机肥对烤烟根际土壤养分、酶活性及烟叶质量等均有不同程度的改善效果,其中SCG和SC有机肥在改善土壤养分及烟叶香气方面效果更为明显。

关键词:有机肥;烤烟;根际土壤;质量

Abstract: In order to explore the application effects of different commercial organic fertilizers, the effects of commercial organic fertilizers on the rhizosphere soil environment and tobacco quality were studied by field experiment. The results showed that the application of commercial organic fertilizer could increase organic matter content and available nitrogen content in the rhizosphere soil of tobacco at the resettling stage. The effect of SC organic fertilizer on organic matter content in rhizosphere soil was more significant than others during the whole growth period of tobacco; The effect of SCG organic fertilizer on the available nitrogen content in rhizosphere soil was more significant than others at the resettling stage, and it was similar to the control at the maturity stage, meanwhile, it could significantly improve the invertase activity in rhizosphere soil at the maturity stage. FH and YT organic fertilizers could significantly increase urease activity and available nitrogen content in rhizosphere soil at the resettling stage, but the available nitrogen content was significantly higher than that of control at the mature stage. As to tobacco quality, the appearance and sensory quality of middle tobacco leaves were improved by applying commercial organic fertilizers. SC organic fertilizer could significantly improve the total sugar content and the difference of total sugar and reducing sugar of middle tobacco leaves. SCG and SC organic fertilizers could significantly improve the odors and fragrant gas of middle tobacco leaves. In this case, the application of commercial organic fertilizers could improve the nutrient, enzyme activity of rhizosphere soil and quality of tobacco in varying degrees. SCG and SC organic fertilizers were more effective than others in improving soil nutrients and fragrant gas of tobacco leaves.

Keywords: organic fertilizers; tobacco; rhizosphere soil; quality

煙草作为产量和质量并重的嗜好类经济作物,其产质量主要受生态、品种和栽培技术的影响,而生态环境是决定烤烟质量和特色的基本要素[1]。在一定的气候、品种和栽培条件下,土壤是影响烟叶产质量的首要环境因子,适宜的土壤条件是烟叶优质、适产的基础[2]。

由上可见,各处理均可显著提高烤烟团棵期根际土壤碱解氮含量,但只有T4处理能明显提高全氮含量水平,团棵期土壤氮素水平的提升有利于为烤烟旺长提供充足的氮素。但成熟期T3、T4处理土壤氮素水平仍然高于其他处理,不利于烟株的落黄成熟。

由图5可知,团棵期T4处理根际土壤脲酶活性较CK有显著增加,T2、T3处理与CK差异不显著,而T1处理显著低于CK,旺长期和成熟期各处理与CK均无显著差异。图6显示,团棵期T1、T2、T3处理根际土壤蔗糖酶活性均显著低于CK,旺长期T1处理与CK水平相当,而T2、T3、T4处理均显著低于CK,成熟期T1处理显著高于CK,其他处理则与CK无显著差异。可见,施用有机肥处理对根际土壤过氧化氢酶活性无促进作用,T4处理可提高团棵期根际土壤脲酶活性,T1处理对提高旺长至成熟期根际土壤蔗糖酶活性效果更为明显。

2.4  不同商品有机肥对烤烟外观质量的影响

由表1可知,施用商品有机肥处理均可提高中部烟叶外观质量。其中,各处理烟叶成熟度、颜色、叶片结构、油分等指标间无差异,均表现烟叶成熟,颜色橘黄,叶片结构疏松,油分有;但各处理烟叶色度均要优于CK,表现中偏强,其中T4处理身份中等,色度强,相对优于其他处理。

2.5  不同商品有机肥对烤烟化学成分的影响

云南中烟对清香I型产区中部烟叶化学成分要求为,烟碱含量2.0%~3.2%,钾含量大于1.7%,氯离子含量小于0.7%,两糖差小于8%,非烟碱氮/总氮小于0.82,糖碱比12~18。

从表2可看出,各处理烟碱、氯离子、钾含量及两糖差、非烟碱氮/总氮均在要求范围内。其中,T1处理与CK相比各化学成分指标均无显著差异;T2处理还原糖含量显著高于CK,T3处理总糖、还原糖含量显著低于CK;各处理中部烟叶烟碱含量与CK相比均有所增加,但仍在2.0%~3.2%要求范围内;T1、T2、T3处理两糖差均小于CK,以T2处理与CK有显著差异;T1、T2处理糖碱比与CK无显著差异,但T3和T4处理糖碱比显著低于CK。可见,T1和T2处理总糖、还原糖含量及两糖差要优于T3、T4处理。

2.6  不同商品有机肥对烤烟感官质量的影响

由表3可知,T1、T2处理在香韵、香气量、杂气和口感干净度等方面优于CK,主要表现清甜香带烤香、焦香,甜感较好,香气量较足,口腔干净;T3、T4处理整体与CK差异不大,只是T3处理在浓度上略低于CK,T4处理在干净度上略优于CK,整体均表现清甜香带烤香、焦香,甜感稍弱,香气较细腻绵延,刺激性微有,劲头适中,润感较好。

3  讨  论

本研究表明,施用不同商品有机肥后,烤烟各生育时期根际土壤有机质含量均有不同程度增加,这与冯婷婷等[11]研究一致。本研究中各处理的效果差异可能跟有机肥组分、土壤微生物活动强弱及微生物群落结构有关。有研究表明[12],土壤有机质是由一系列逐级分解物质组成的有机混合物,有机质分子组成主要受物质输入和分解过程共同影响。

本研究中T1、T3、T4處理根际土壤全氮及碱解氮含量均以团棵期最高,这与陈忠莎等[13]研究结果一致。T1、T2处理团棵期根际土壤全氮含量低于对照,但碱解氮含量显著高于对照,这可能跟有机肥不同矿化速率有关,有机肥提供可被当季作物吸收利用的碱解氮主要是随有机肥料矿化而释放出来的[14]。烤烟生长前期氮素需求较多,中后期需氮量逐渐降低,若烟株后期土壤供氮过多,则不利于烤烟品质[15]。本研究中T1、T2处理前期根际土壤碱解氮含量较高,后期与对照无明显差异,T3、T4处理在烤烟生育前后期根际土壤碱解氮水平均要高于对照,这可能跟T3、T4处理商品有机肥含氮量较高及矿化速率有关。

土壤酶活性是指土壤酶催化物质转化的能力,参与土壤中一系列生物化学反应和物质循环过程,反映了生物化学反应的方向和强度,对土壤营养物质的转化循环起着十分重要的作用,是反映土壤肥力的重要指标之一[16]。李姣[8]研究表明,不同有机肥处理移栽后35 d至100 d的土壤过氧化氢酶和脲酶活性均有提高,但不是所有有机肥与对照均有显著差异。荣勤雷等[17]研究表明,不同有机肥处理土壤过氧化物酶活性均低于对照,脲酶活性无显著差异。而本文研究表明,不同商品有机肥处理烤烟根际土壤过氧化氢酶活性低于对照,蔗糖酶活性表现前期抑制后期促进,脲酶活性表现T3、T4处理前期促进后期无差异,T1、T2处理则低于对照。可见,不同有机肥对根际土壤酶活性的影响并不一致,这可能与不同有机肥原材料、理化性质及物质反应有关[18]。

本研究表明,施用不同商品有机肥均可提高中部烟叶外观质量,尤其在色度上要好于对照,这与汪莹等[19]研究一致。本研究中不同商品有机肥对中部烟叶化学成分的影响不同,T2处理可显著提高中部烟叶还原糖含量,这可能与该商品有机肥腐殖酸含量较高有关,有研究表明施用腐殖酸有利于提高烟叶总糖、还原糖含量[20],不同有机肥对烟叶糖类的影响差异可能跟有机肥中组成成分有关,有机肥中天然有机物质不易被分解成糖类等有机物[8]。本研究中各处理均可在适宜范围内提高中部烟叶烟碱含量,这与石俊雄等[21]研究结果一致,而彭华伟等[22]研究认为生物有机肥对中部烟叶烟碱含量影响不大,邱妙文等[23]研究表明紫色土田中施用有机肥使中部烟叶烟碱含量有所降低。可见,不同有机肥对中部烟叶烟碱含量的影响具有可变性,这可能与不同有机肥有机氮转化速率及烟叶烟碱积累量不同有关[24]。本研究中T1、T2、T4处理中部烟叶感官质量均有不同程度提高,烟叶吃味有所改善,这与汤宏等[25]研究结果一致。而各处理间的差异可能跟有机肥养分组成以及烤烟自身碳氮代谢有关。不同氮素来源与烤烟碳氮代谢协调程度关系密切,而烤烟碳氮代谢与烟叶品质密切相关[26]。

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