生物炭與氮肥配施對植煙土壤特性、烤煙生長及煙葉品質(zhì)的影響.pdf

1、為解決植煙土壤環(huán)境惡化、施氮肥過高帶來的煙葉品質(zhì)下降等問題，通過2014（試驗Ι）、2015（試驗Π）兩年的小區(qū)試驗，研究了生物炭與氮肥配施對植煙土壤主要特性、烤煙生長、煙葉品質(zhì)及氮肥利用率的影響。試驗Ι依氮素用量（N1-22.5kg·hm-2、N2-37.5kg·hm-2和N3-52.5kg·hm-2）和生物炭施用量（C0-0t·hm-2、C1-2.4t·hm-2和C2-4.8t·hm-2)兩個因素設(shè)9個處理；試驗Π設(shè)不施氮肥、常規(guī)施

2、肥、常規(guī)施肥+生物炭（2.4t·hm-2）、常規(guī)施肥減氮15％+生物炭（2.4t·hm-2）、常規(guī)施肥減氮30%+生物炭（2.4t·hm-2）共5個處理。主要研究結(jié)果如下：
　　一、生物炭與氮肥配施對植煙土壤特性的影響
　　1、生物炭與氮肥配施對土壤酶活性、微生物量碳、有機碳及容重的影響
　　試驗Ι結(jié)果表明，低氮水平下，增施2.4t·hm-2生物炭可顯著增加烤煙整個生育期土壤脲酶活性；低氮和中氮水平下，配施生物炭可顯著

3、增加烤煙生長前期和后期土壤過氧化氫酶活性，且中氮條件下，過氧化氫酶活性隨生物炭用量的增加而升高；三個氮水平下，施用生物炭對土壤轉(zhuǎn)化酶活性整體表現(xiàn)為抑制作用。低氮和中氮水平下，增施2.4t·hm-2生物炭顯著提高了烤煙生育后期的MBC含量，中氮水平下MBC含量最高；生物炭與氮肥配施可以顯著提高烤煙全生育期土壤有機碳含量。低氮和中氮水平下，增施2.4和4.8t·hm-2生物炭可以降低土壤容重，N1C2處理降低最多，達12.3%；高氮水平下，

4、增施2.4t·hm-2生物炭也可降低土壤容重，但兩種情況下降低效果沒有達到顯著水平。
　　2、生物炭與氮肥配施對土壤堿解氮含量的影響
　　試驗Ⅱ結(jié)果表明，常規(guī)施肥+生物炭和減氮15%+生物炭可提高根際土壤堿解氮含量，最高達7.64%，減少了肥料的淋失，提高土壤肥力，保證煙葉生長所需的氮素。
　　二、生物炭與氮肥配施對烤煙生長過程中生理特性的影響
　　1、生物炭與氮肥配施對烤煙各器官干物質(zhì)、氮素積累及氮肥利用率的影

5、響
　　試驗Ⅱ結(jié)果表明，常規(guī)施肥基礎(chǔ)上增施生物炭可促進烤煙各器官干物質(zhì)及氮素的積累，促進烤煙生長；常規(guī)施肥增施生物炭減少氮肥15%處理對烤煙各器官的干物質(zhì)及氮素積累有一定的積極作用；常規(guī)施肥增施生物炭減少氮肥30%處理會抑制烤煙各器官及氮素積累，抑制烤煙的生長。在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上配施生物炭對烤煙氮肥利用率有顯著影響，可提高12.99%；常規(guī)施肥增施生物炭減少氮肥15%處理可提高氮肥利用率6.66%；但減少30%氮肥時，氮肥利用率會顯

6、著降低。
　　2、生物炭與氮肥配施對烤煙生長過程中煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響
　　試驗Ⅱ結(jié)果表明，常規(guī)施肥基礎(chǔ)上增施生物炭可降低中部煙葉還原糖、總糖、氯含量，提高煙堿含量，煙株生長后期對煙葉煙堿含量表現(xiàn)為抑制作用；對煙葉鉀含量沒有明顯促進作用。隨著氮素水平的降低，煙葉還原糖、總糖含量升高，但對氯含量沒有顯著影響。
　　三、生物炭與氮肥配施對烤后煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響
　　以C3F為例（下同），試驗Ι中，隨氮用量的增加

7、煙堿含量升高；低氮水平下，配施生物炭（中量和高量）均可降低烤煙中部葉的氯含量，改善煙葉的吸濕性，同時對其他化學(xué)成分也有顯著影響，但表現(xiàn)不一致；中氮水平下，配施生物炭提高煙葉鉀含量的同時也增加了煙葉氯含量，提高煙葉兩糖比；高氮水平下，配施生物炭可提高煙葉還原糖、總糖、煙堿、鉀、氯含量，降低煙葉總氮含量及兩糖比。
　　試驗Ⅱ中，五個處理烤后煙葉鉀含量偏低，其余各常規(guī)化學(xué)成分均在優(yōu)質(zhì)煙適宜范圍內(nèi)；常規(guī)施肥基礎(chǔ)上增施生物炭降低了烤煙中部葉

8、的還原糖和總糖含量；除對照外，減氮15%+生物炭和減氮30%+生物炭處理的糖堿比較高，氮、碳化合物較協(xié)調(diào)。
　　四、生物炭與氮肥配對烤后煙葉礦質(zhì)元素的影響
　　試驗Ι結(jié)果表明，各個處理中部煙葉Ca含量均偏高，不利于優(yōu)質(zhì)煙葉的形成。低氮水平下，配施生物炭可降低中部煙葉Mg含量；中氮和高氮水平下配施生物炭可提高煙葉Mg含量，但總體都在適宜范圍內(nèi)。P含量偏低，中氮水平下，配施生物炭可顯著提高煙葉P含量，因此可通過在土壤中增施生物炭

9、的方法來提高煙葉P含量，進而提高煙葉品質(zhì)。低氮和中氮水平下配施生物炭均可提高煙葉B含量，但整體煙葉B含量較高。中氮水平下配施生物炭可顯著提高煙葉Cu含量，高氮水平下配施中量生物炭也可顯著提高煙葉Cu含量。三個氮水平下，配施生物炭均可顯著提高煙葉中Fe、Mn、Zn含量（中氮高炭對Zn和高氮中炭對Mn除外）。
　　五、生物炭與氮肥配施對烤后煙葉中性致香成分的影響
　　試驗Ι，低氮水平下，配施高量生物炭可提高芳香族氨基酸降解產(chǎn)物、

10、棕色化反應(yīng)產(chǎn)物、類胡蘿卜素降解產(chǎn)物、茄酮及新植二烯的含量。中氮水平下，配施中量生物炭可提高除茄酮外的其他類香氣物質(zhì)含量。高氮水平下，配施生物炭對烤煙中部葉致香物質(zhì)含量沒有明顯的提升。不同氮用量處理，總體表現(xiàn)為中氮水平下類胡蘿卜素降解產(chǎn)物、茄酮及新植二烯含量最高。
　　六、生物炭與氮肥配施對烤后煙葉感官質(zhì)量的影響
　　試驗Ι，低氮水平下，配施中量生物炭可提高煙葉香氣質(zhì)，改善余味、燃燒性，灰分偏白，總分最高。但同時也增加了煙葉的

11、雜氣和刺激性。中氮水平下，配施中量生物炭可增加煙葉香氣質(zhì)和香氣量，改善余味，總分較高，同時也增加了煙葉的雜氣和刺激性。高氮水平下，煙葉評吸質(zhì)量整體偏低。評吸總分隨氮用量增加而減少。
　　綜上所述，生物炭（2.4t·hm-2）與氮肥（常規(guī)施肥減氮15%）合理配施，可以增加土壤脲酶、氧化還原酶活性，提高土壤微生物量碳及有機碳含量，降低土壤容重，起到改良土壤的作用，同時可增加土壤堿解氮含量，減少氮肥淋失，提高氮肥利用率。促進烤煙氮素及煙