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研究快报《云南农业大学学报》||生物炭配施土壤改良剂对酸性土壤特性及烤烟品质的影响

时间:2025-03-27  来源:  作者:


一、研究背景
土壤酸化是农业生态系统存在的主要问题。近年来,中国烟区土壤酸化日渐严重,导致土传病害发生以及土壤肥力下,严重制约优质烟叶生产。土壤改良剂不仅可以有效控制土壤pH,还可以适当提供植物所需养分,已成为修复酸性土壤的重要方法之一。目前,应用生物炭和土壤改良剂对酸性土壤进行修复的研究较多,但生物炭与羧甲基纤维素钠、海藻肥、甲壳素、海藻甲壳素精钾等土壤改良剂配施对土壤的影响研究较少,尤其是对酸性植烟土壤的研究更是鲜有报道。本研究以峡江酸性土壤为基础,对比4种土壤改良剂与生物炭配施对土壤pH、养分、酶活性以及烤烟产质量的影响,以期筛选适合当地土壤改良的材料,进一步提高烟叶质量。
二、材料与方法
试验地位于江西省吉安市峡江县罗田镇安山村,土壤类型为潮沙泥田。供试烤烟品种为云烟87。供试肥料包括:烟草专用肥(mNmP2O5mK2O=10820)。供试生物炭原料为花生壳,河南省生物炭工程技术研究中心与河南惠农土质保育研发有限公司制备,pH8.33,总碳含量415 g/kg,总氮含量14 g/kg。供试土壤改良剂包括:羧甲基纤维素钠产品含量≥99%,为白色粉末状天然纤维素;海藻肥为双藻糖肽-有机水溶肥,其中双海藻多糖≥15%、天然绿藻蛋白肽3%、有机质≥20%,还含有天然中微量元素;甲壳素氨基酸≥100 g/LZn+B≥20 g/L,甲壳素≥5%;海藻甲壳素精钾甲壳素20 g/L,黄腐酸170 g/L,钾36 g/L
试验共设置6个处理:CK为常规施肥;T1CK+生物炭600 kg/hm2T2T1+羧甲基纤维素钠45 kg/hm2T3T1+海藻肥45 kg/hm2T4T1+甲壳素45 kg/hm2T5T1+海藻甲壳素精钾45 kg/hm2。生物炭与基肥混合施用,土壤改良剂移栽后15d稀释300倍灌根。试验采用完全随机区组设计,3次重复,株距0.5m,行距1.2m,烟田四周均设保护行。田间管理按当地优质烟叶生产技术规范进行。
三、结果与分析
3.1不同处理对土壤pH及养分的影响
烤烟移栽后4575 90 d,各处理组土壤pH 值均显著高于CK;移栽后60 dT2 处理的pH 值显著高于CK;与CK 相比,取样期内T1~T5 处理的pH 值增幅分别为1.32%~5.41%4.09%~10.76%2.13%~9.25%0.69%~5.79% 1.04%~12.02%T3~T5 处理的有机质含量较CK 均显著提高,且在移栽后4560 75 d 较单施生物炭处理(T1) 也显著提高。

3.2不同处理对烤烟农艺性状的影响

烟株移栽后45 d,各处理的株高均显著高于CK;移栽后60 d,T3 处理的株高显著大于CK;移栽后75 d,T5 处理的株高较CK增加4.59%。烟株移栽后45 和75 d,T5 处理的有效叶片数均最高,较CK 分别显著增加10.69%和8.83%。


 

3.3不同处理对烤烟物理特性的影响

由表3 可知:各处理组烤后烟叶厚度均显著大于CK,其中T5 处理的烟叶最厚,T4 次之,两者较CK 分别增加14.55% 和11.66%。T3 处理的含梗率较CK 显著降低3.65%
 

3.4不同处理对烤烟化学成分的影响
3.5 不同处理对烤烟中性致香物质的影响
由表5 可知:各处理烤烟苯丙氨酸类降解产物总量表现T4>T5>T3>T1>CK>T2, T4 处理较CK 高148.03%;棕色化反应产物含量表现为T4>T3>T5>T1>CK>T2, T4 处理较CK 高148.41%;类西柏烷类降解产物含量表现为T3>T4>T1>CK>T5>T2,T3 处理较CK 高49.68%;类胡萝卜素类致香物质含量表现T5>T3>T1>T4>CK>T2,T5 处理较CK 高55.74%。

3.6不同处理对烤烟经济性状的影响

由表6 可知:T1-T5 处理的产量较CK 分别显著高5.43%、5.72%、6.18%、5.95% 和8.49%;T5 处理的产值和上等烟比例均显著高于CK 和其他处理,较CK 分别高15.99% 和14.32%;T4 和T5 处理的中上等烟比例较CK 分别显著高6.49%和10.36%,其他处理与CK 的差异不显著。

四、结论
针对峡江烟区土壤酸化问题,生物炭配施海藻甲壳素精钾可提高植烟土壤pH、养分含量和酶活性,有利于烤烟生长发育及叶绿素合成,改善烤烟物理特性,使化学成分更为适宜协调,中性致香物质有所提升。较其他处理,生物炭和海藻甲壳素精钾配施对峡江酸性土壤改良以及烟叶品质的提升效果最佳。研究结果为峡江酸性土壤改良提供了科学依据。
                                                                                                                                  供稿/王海洋  编辑/李沛岩