论文快报||“减氮 + 微生物炭基肥” 固碳培肥技术模式：让汉中烟叶更 “润甜”、更香更绿色！

研究背景与意义

汉中作为秦岭生态烟区的核心优质原料产区，长期烤烟连作模式叠加化学氮肥过量施用，已打破植烟土壤原有的碳氮循环平衡。这种失衡导致土壤碳氮比失调、有机碳库持续损耗，进而诱发土壤微生物群落结构紊乱与功能活性衰退，造成土壤养分固持与释放节律紊乱，土壤缓冲性能及保育功能显著退化。

土壤微生态及碳氮代谢功能的衰退，不仅制约烤烟农艺性状的正常发育与烟叶内在品质的稳步提升，更使产区烟叶在香气特征、化学成分协调性及工业可用性方面存在明显不足，难以精准契合四川中烟“宽窄·润甜香”品牌对高端定制化原料的严苛标准与适配需求。

为此，亟需通过科学的施肥调控与耕作管理措施，实施植烟土壤碳氮协同调控，修复土壤微生态功能，固碳培肥并提升土壤碳库容量。这可为秦岭汉中烟区及山地植烟土壤地力的可持续提升、烟叶提质增香、精准适配高端工业原料需求，以及推动产区烟草产业绿色高质量发展，提供关键的技术支撑与实践路径。

一  材料与方法

生物炭配施的养分供给模式逐渐成为绿色优产方针下的重要举措，生物炭是一种多孔隙、比表面积大、吸附性强的高含碳物质，它的pH较高，松散多孔，有机官能团丰试验共设置四个处理，包括：常规施肥（CK）、常规施肥减氮25%+750 kg/hm²生物炭基肥（T1）、常规施肥减氮25%+1500kg/hm²生物炭基肥（T2）、常规施肥减氮25%+2250 kg/hm²生物炭基肥（T3），3次重复。

二 结果与分析

在施用生物炭基肥后，不同生物炭基肥配施梯度均有效提升了土壤pH，且随着生物炭基肥施用梯度的增加土壤pH也显著增加，其中以T3最为显著。如图1所示。

烟株生育期内，随着生物炭基肥配施梯度的增加，植烟土壤碱解氮浓度随时间推移均开始阶段性上升，到达峰值后又逐渐下降，以T2处理最高，CK处理最低。在处理75d时，T2的土壤碱解氮含量达到最大值，较CK提高了10.90%；在处理90d时，T2处理与CK相比提高了12.06%。如图2所示。

在施用生物炭基肥后，各时期内有机质含量随着生物炭基肥用量的增加而增加。具体表现为，在移栽45d时，常规施肥的CK处理有机质含量要高于其他各个处理，60d后各个处理的有机质含量逐渐增加。在75d到达顶峰，其中T2的有机质含量较CK提升了11.04%；移栽90d，T1、T2、T3不同生物炭基肥配施处理的土壤有机质含量相较于CK，分别提升了5.9%、12.7%、5.6%。

在移栽45d，T2梯度的生物炭基肥处理中速效钾含量提升最为显著，相较于对照组增加了5.68%；75d和90d时，T2处理速效钾含量表现最高，相较于CK分别增加了14.80%、12.25%。

随着移栽时间的延长，植烟土壤中的速效磷含量呈下降趋势。在移栽45d、60d和90d时，T3处理表现最好，相较于CK增加了15.4%、14.8%、6.5%。

由表1可以看出，移栽后60d、75d和90d时，生物炭基肥的施用显著提升了烟株的株高，T2配施梯度对烟株株高的提升效果达显著水平，与CK相比分别提升了7.9%、9.3%、6.3%。在烟叶的关键生育期内，有效叶片数、茎围、节距和叶宽在添加生物炭基肥后无显著变化，而最大叶长在添加生物炭基肥后显著增加。移栽90d，T2处理的生物炭基肥配施梯度使烟株的最大叶长显著提升，与CK相比显著提升了8.7%。因此，当生物炭基肥添加量为常规施肥减氮25%+1500kg/hm²时，对烟叶质量的提升作用最好。

添加生物炭基肥后，烟叶中中性致香物质总量均显著增加，其中T2＞T1＞T3＞CK。棕色化反应产物、类西柏烷类、类胡萝卜素类、新植二烯总量的含量添加生物炭基肥后均显著高于CK。与对照组相比，在减氮栽培模式下配施生物炭基肥的T1、T2和T3处理烤后烟新植二烯含量均显著提升，分别提升了22.5%、32.1%、17.9%；苯丙氨酸类的含量均显著增加，分别增加了13.1%、28.5%、18.3%；棕色化反应产物的含量均显著增加，分别增加了14.0%、39.0%、17.4%；西柏烷类的含量均显著增加，分别增加了22.0%、40.1%、24.6%；类胡萝卜素的含量均显著增加，分别增加了15.6%、34.0%、15.7%。表3所示。

三 研究小结

研究结果表明，在增碳减氮栽培模式下，配施生物炭基肥可有效调控烟株根区土壤 pH 值，显著提升土壤有机质及土壤碳氮比、速效钾及速效磷等关键养分的动态平衡水平；同时可优化烤烟不同生育期株高、叶长、叶宽等农艺性状，在氮素减量条件下显著改善烟叶理化品质与致香物质组成及含量，提升秦岭汉中烟区烟叶的经济效益和生态效益。

在产业应用方面，微生物炭基肥作为兼具土壤保育与提质增香功能的绿色高效肥料，可为四川中烟 “宽窄・润甜香” 高端原料定制化生产提供关键技术支撑，实现汉中烟区土壤固碳培肥、烟叶质量提升与工业适配性优化的协同发展，为行业绿色低碳转型与高端原料保障提供可复制的技术路径。

致谢：四川中烟工业有限责任公司、陕西省烟草公司汉中市公司在试验过程中给予的指导和帮助。

文图/赵嘉伟 研究生