兩種土壤調理劑在梅州煙區(qū)麻沙泥田上的應用效果

李集勤 楊少海 黃振瑞 盧鈺升 顧文杰 李淑玲

摘? 要：為了探討土壤調理劑的田間應用效果，篩選出適合改良梅州煙區(qū)麻沙泥田的土壤調理劑，通過田間試驗研究2種土壤調理劑對植煙麻沙泥田煙葉產(chǎn)質量和土壤理化性質等方面的影響。結果表明：調理劑Ⅰ和調理劑Ⅱ均顯著提高了煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例和均價，其中調理劑Ⅰ處理的產(chǎn)量和產(chǎn)值較對照高30.42%和57.56%;調理劑Ⅰ顯著降低了煙草青枯病和普通花葉病發(fā)病率;調理劑Ⅰ處理較對照提高1.42個pH單位，其速效鉀、交換性鎂和交換性鈣含量分別較對照顯著提高13.21%、63.21%和4.9倍;2種調理劑增加了土壤中的細菌和放線菌數(shù)量，其中調理劑Ⅰ顯著提升了土壤轉化酶、磷酸酶、脲酶和脫氫酶的活性。綜上所述，調理劑Ⅰ在提高煙葉產(chǎn)質量、改善植煙土壤理化性質、減輕煙草青枯病和普通花葉病發(fā)生等方面的綜合效果顯著，有助于植煙麻沙泥田土壤的改良。

關鍵詞：土壤調理劑;烤煙;麻沙泥田;理化性質;產(chǎn)質量

中圖分類號：Q949.748.5? ? ? 文獻標識碼：A

Abstract： The field application effect of tobacco yield， quality and physical and chemical properties of soil conditioners in the alluvial sandy soil in Meizhou tobacco area was studied. Both conditioner I and conditioner II significantly increased yield， output value， ratio of high quality tobacco and average price. The yield and output value of conditioner I was 30.42% and 57.56% higher than that of the control， and conditioner I significantly reduced the incidence of tobacco bacterial wilt and tobacco mosaic virus. Conditioner I increased soil pH by 1.42 compared with the control， and the content of available potassium， exchangeable magnesium and exchangeable calcium in conditioner I treatment was 13.21%， 63.21% and 4.9 times higher than that of the control. Both conditioners increased the number of bacteria and actinomycetes in the soil. Conditioner I significantly increased the activity of soil invertase， phosphatase， urease and dehydrogenase.

Keywords： soil conditioner; flue-cured tobacco; alluvial sandy soil; physical and chemical properties; yield and quality

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.08.013

煙草是梅州地區(qū)（粵東）重要的經(jīng)濟作物之一，該煙區(qū)植煙土壤以花崗巖發(fā)育形成的麻沙泥田為主，土壤偏酸性，生產(chǎn)出的煙葉易吸潮變色，煙葉外觀質量不穩(wěn)定，煙葉感官質量稍差[1-2]，而土壤環(huán)境與煙葉質量密切相關[3]，因此，如何通過外源措施調節(jié)和改善當?shù)氐闹矡熗寥栏H微生態(tài)來提高煙葉質量成為當下的研究熱點之一。為了解決上述難題，學者們在優(yōu)良烤煙品種篩選[4]、移栽方式的改變[5]、施肥模式的改進等[6]方面做了大量研究，而關于施用土壤調理劑改良梅州植煙土壤提升煙葉質量的研究鮮見報道。一般來講，土壤調理劑主要作用包括改良土壤物理結構、改善土壤的養(yǎng)分供應狀況、平衡土壤酸堿度、提高土壤保水蓄水能力、修復土壤重金屬污染等[7-8]。據(jù)廉曉娟等[9]報道，在種植“芹菜番茄”兩茬蔬菜作物的土壤上施用土壤調理劑，能改善土壤結構，增加土壤養(yǎng)分含量，提高土壤保水保肥能力和提高蔬菜品質、產(chǎn)量。張玉樹等[10]研究結果表明，施用土壤調理劑顯著提高了烤煙根系周圍土壤pH，煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值分別提高4.0%～9.0%和6.0%～ 14.7%。柳開樓等[11]研究了特貝鈣土壤調理劑對紅壤旱地花生產(chǎn)量和阻控土壤酸化的影響，結果表明，施用調理劑后，土壤中的堿解氮、有效磷和速效鉀分別提高了21.7%～118.1%、28.2%～ 74.1%和22.6%～47.0%，土壤pH和交換性鈣分別提高0.18～0.33個單位和12.9%～18.8%。本研究擬通過比較和分析2種不同來源和原料的土壤調理劑對煙葉經(jīng)濟性狀、煙葉化學成分、煙草病害、土壤理化性質和酶活性、以及微生物群落差異等方面的影響，初步探討了二者在植煙麻沙泥田上的應用效果，從而篩選出適合改良麻沙泥田的土壤調理劑，以期為梅州煙區(qū)土壤改良提供參考。

1? 材料與方法

1.1? 材料

1.1.1? 試驗地概況? 試驗地位于梅州市大埔縣西河鎮(zhèn)，前茬為水稻，植煙土壤類型為麻沙泥田，試驗田方正平整，灌溉排水方便，肥力水平中上，土壤基礎養(yǎng)分狀況為pH 5.29，有機質含量25.20 g/kg，堿解氮含量136.41 mg/kg，速效磷含量171.72 mg/kg，速效鉀含量291.00 mg/kg，全氮1.74 g/kg，全磷1.04 g/kg，全鉀23.4 g/kg。

1.1.2? 試驗材料? 參試煙草品種為‘云煙87，供試土壤調理劑為調理劑Ⅰ和調理劑Ⅱ，2種調理劑均為酸性土壤改良劑，但主要原料不一樣。其中調理劑Ⅰ是以白云石、硅礦、有機物料為主要原料的有機無機酸性土壤調理劑，主要成分為K2O≥24.0%，CaO≥20.0%，SiO2≥12.0%，有機質≥5.0%，pH 10.0～12.0;調理劑Ⅱ主要是以鉬尾礦、白云石為主要原料的礦物質酸性土壤調理劑，主要成分為CaO≥20.0%，MgO≥12.0%，SiO2≥5.0%，pH 10.0～12.0。

1.2? 方法

1.2.1? 試驗設計? 試驗設3個處理，分別為T1：對照處理（CK）;T2：調理劑Ⅰ，用量750 kg/hm2;T3：調理劑Ⅱ，用量750 kg/hm2。調理劑于起壟前按照規(guī)定用量均勻撒施在地表，然后再旋耕起壟。按隨機區(qū)組設計，每個處理3次重復，共計9個小區(qū)，煙株株行距為0.50 m×1.20 m，每個小區(qū)40株，2行，每行20株，于2018年2月2日同一時間移栽，每個小區(qū)選取20株，于每株從下往上數(shù)8～13葉位掛牌取樣，作為煙葉質量評價樣本，小區(qū)的肥料用量一致，其它栽培管理措施按當?shù)貎?yōu)質煙葉生產(chǎn)標準執(zhí)行。

1.2.2? 測試指標及方法? 煙株：煙葉烘烤后，按照GB 2635-1992《烤煙》標準進行初烤煙葉的分級和外觀評價[12];每個小區(qū)取烤后煙中部葉（C3F）和上部葉（B2F）各1 kg，用于化學成分分析，總糖、總氮、還原糖、蛋白質、總煙堿、鉀、氯含量等指標測定方法參照文獻[13]進行。

煙草青枯病和普通花葉病調查方法[14]：在煙田普通花葉病發(fā)病高峰期（4月12日）和青枯病發(fā)病高峰期（5月5日）分別進行發(fā)病率的調查，方法按照煙草病害分級及調查方法（YC/T 39— 1996）進行。相關計算公式為：發(fā)病率=發(fā)病植株/調查植株總數(shù)×100%;病情指數(shù)=∑（病情級數(shù)×此級病株數(shù)）/（最高級數(shù)×總株數(shù)）×100。

土壤：在植煙前和煙葉采收結束后，分別在每個處理每個小區(qū)，按五點法在5～20 cm垂直土層進行采集土樣，并將每處理每個小區(qū)土樣混合均勻，自然風干后分成兩半，一份過1 mm篩孔后作土壤酶活性檢測備用，另一份作土壤理化性質檢測備用。

土壤理化性質指標及相應測定方法[15]：土壤pH采用酸度計電位法;有機質含量采用重鉻酸鉀法;堿解氮采用堿解擴散法;速效鉀采用醋酸銨浸提火焰分光光度法;有效磷采用碳酸氫鈉浸提鉬銻抗比色法;全氮采用凱氏定氮法;全磷采用高氯酸硫酸鉬銻抗比色法;全鉀采用高氯酸硫酸火焰光度計法;交換性鈣和交換性鎂含量測定采用醋酸銨交換原子吸收光度法。

土壤酶活性指標及相應測定方法[16-17]：土壤轉化酶采用3， 5-二硝基水楊酸比色法;土壤脫氫酶采用氯化三苯基四氮唑比色法（TTC法）;土壤磷酸酶采用2， 6-雙溴苯醌氯酰亞胺比色法;土壤脲酶采用靛酚藍比色法。

土壤微生物群落指標及相應測定方法[18]：包括細菌、真菌、放線菌等，測定方法采用平板稀釋法。

1.3? 數(shù)據(jù)處理

采用Excel和DPS等軟件進行試驗數(shù)據(jù)分析與處理。

2? 結果與分析

2.1? 調理劑對烤煙經(jīng)濟性狀的影響

如表1所示，調理劑Ⅰ和調理劑Ⅱ處理的產(chǎn)量、產(chǎn)值、上中等煙比例、上等煙比例和均價均高于對照，其中以調理劑Ⅰ處理表現(xiàn)最好，其產(chǎn)量和產(chǎn)值較對照高30.42%和57.58%，差異均達到顯著水平，其上等煙比例和均價較對照高32.27%和20.78%，差異均達到顯著水平;其次為調理劑Ⅱ處理，其產(chǎn)量產(chǎn)值分別較對照高8.05%和22.68%，差異均達到顯著水平，其上等煙比例和均價較對照高30.63%和13.50%，差異均達到顯著水平;調理劑Ⅰ處理的產(chǎn)量和產(chǎn)值顯著高于調理劑Ⅱ?？梢?，在植煙麻沙泥田中，施用酸性土壤調理劑可以改善煙葉的質量，增加煙葉的產(chǎn)量和產(chǎn)值，且有機無機調理劑處理優(yōu)于礦物質調理劑。

2.2? 調理劑對烤煙化學成分的影響

煙葉的化學成分協(xié)調性可以反映煙葉的內在質量，一般認為，優(yōu)質煙的總糖含量要求達到18%～22%，還原糖含量16%～18%，總氮含量1.5%～3.5%，煙堿含量1.5%～3.5%，鉀含量2%以上，氯含量1%以下，蛋白質含量8%～10%，還原糖/煙堿為8～12，總氮/煙堿以1或小于1為宜[3]。如表2所示，中部葉（C3F）：3個處理的總糖和還原糖含量均超過30%和24%，均高于適宜值，但三者間差異不顯著;3個處理的總煙堿含量（3.01%～3.33%）、總氮含量（1.49%～1.66%）、鉀含量（3.25%～3.88%）的差異不顯著，但均在適宜范圍內;2個調理劑處理的氯含量顯著低于對照，但3個處理均在適宜范圍內;蛋白質含量在6.23%～6.77%，三者間差異不顯著;2個調理劑處理的糖堿比均顯著高于對照，且在適宜范圍內;氮堿比均低于1%，差異不顯著，但均在適宜范圍內。上部葉（B2F）：3個處理間的總糖含量（19.9%～22.1%）、總氮含量（2.18%～2.42%）、氯含量（0.35%～0.45%）、鉀含量（2.18%～2.66%）、蛋白質含量（8.41%～9.96%）和氮堿比（0.45～0.51）差異不顯著;3個處理間的還原糖含量（14.7%～ 16.0%）、糖堿比（4.18～4.51）低于適宜值，總煙堿含量（4.82%～4.90%）高于適宜值?？偟膩砜?，與對照相比，2種調理劑均能降低中部葉的氯含量，提高中部葉的糖堿比。

2.3? 調理劑對烤煙病害發(fā)生的影響

從表3可知，在煙草青枯病方面，調理劑Ⅰ的發(fā)病率較對照和調理劑Ⅱ分別降低了57.15%和39.97%，差異達顯著水平，但3個處理的發(fā)病指數(shù)差異不顯著;在煙草普通花葉病方面，調理劑Ⅰ的發(fā)病率較對照和調理劑Ⅱ分別降低了55.60%和82.63%，差異達顯著水平，調理劑Ⅱ的發(fā)病指數(shù)顯著高于調理劑Ⅰ和對照，說明調理劑Ⅱ有加重煙草普通花葉病發(fā)生的趨勢?？傮w來看，調理劑Ⅰ顯著降低了植煙麻沙泥田的煙草青枯病和普通花葉病的發(fā)病率。

2.4? 調理劑對植煙土壤理化性質的影響

如表4所示，調理劑Ⅰ處理較對照顯著提高了1.42個pH單位;3個處理間的堿解氮、速效磷、全氮、全磷和全鉀含量差異不顯著;調理劑Ⅰ處理的速效鉀、交換性鎂和交換性鈣含量與對照差異顯著，分別較對照高13.21%、63.21%和4.9倍?？梢姡{理劑Ⅰ的土壤調酸作用明顯，且顯著提高了土壤速效鉀的含量，增加了土壤中交換性鎂和交換性鈣含量。

2.5? 調理劑對植煙土壤微生物群落的影響

對煙葉采收后的土壤中三類主要微生物菌落進行檢測分析，如表5所示，調理劑Ⅰ和調理劑Ⅱ處理的細菌數(shù)量分別較對照高17.73%和21.84%，與對照差異顯著;3個處理間土壤中的真菌數(shù)量差異不顯著;調理劑Ⅰ和調理劑Ⅱ處理的放線菌數(shù)量較對照高38.84%和39.19%，與對照差異顯著。由此表明，調理劑施用增加了土壤中的細菌和放線菌數(shù)量。

2.6? 調理劑對植煙土壤酶活性的影響

從表6可知，土壤轉化酶活性以調理劑Ⅰ處理最高，較對照顯著增加104.42%，調理劑Ⅱ與對照接近，差異不顯著;3個處理間磷酸酶活性差異不顯著;脲酶活性以調理劑Ⅰ處理最高，較對照顯著增加129.06%，調理劑Ⅱ與對照接近，差異不顯著;脫氫酶以調理劑Ⅰ處理最高，調理劑Ⅱ次之，二者分別較對照顯著提高了2.55倍和1.13倍。由此可見，調理劑Ⅰ施用提升了土壤轉化酶、脲酶和脫氫酶的活性，調理劑Ⅱ施用提升了土壤脫氫酶的活性。

3? 討論

土壤是煙草生長的重要物質基礎，土壤的健康狀況影響煙草的產(chǎn)量和質量。大量研究表明，土壤調理劑能有效改善土壤理化性狀和土壤養(yǎng)分狀況，并對土壤微生物和土壤酶活性產(chǎn)生積極的影響[19]。由于在南方煙區(qū)酸性土壤偏多，近年來，關于土壤調理劑改良植煙土壤提升煙葉質量的研究在云南、廣西、福建、湖南等煙區(qū)得到了廣泛開展。Liu等[20]研究結果表明，納米亞微米礦物基土壤調理劑能提高土壤pH，增加土壤中健康養(yǎng)分的含量。Bai等[21]的研究結果表明，以糞便污泥熱解制備的飽和生物炭為主要原料的土壤改良劑能提高土壤陽離子交換容量和pH。鄭祥洲等[22]、張玉樹等[10]研究結果表明，施用調理劑可以顯著提高烤煙土壤pH、上等煙葉比例、煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值，這與本研究結果一致。周杰文等[23]對云南保山煙區(qū)酸化土壤進行改良研究結果表明，礦物鉀型調理劑顯著增加了土壤速效鉀、緩效鉀和煙葉鉀含量;倪志強等[24]研究結果顯示，當供磷型土壤調理劑施用量在4～8 g/kg時，能有效增加土壤交換性鈣、鎂和有效磷含量，說明調理劑能改善土壤的理化性質，特別是對提升土壤中的鉀含量、交換性鎂和鈣含量具有較好的促進作用，這與本研究的結果較為一致。鄧小華等[25]研究結果表明，在調理劑施用120 d后，土壤脲酶、蔗糖酶、磷酸酶及過氧化氫酶活性較對照分別提高28.89%～33.39%、8.27%～32.74%、9.61%～18.03%和9.14%～16.17%;邢世和等[26]報道，在煙區(qū)土壤施用“石灰+菌棒+常規(guī)化肥”改良劑后，土壤過氧化氫酶、脲酶和磷酸酶活性分別比對照提高1倍以上，土壤細菌和放線菌數(shù)量分別比對照提高252.54%和125.00%。淡俊豪等[27]研究結果也表明，施用土壤調理劑可顯著提高植煙土壤微生物碳代謝強度、群落功能多樣性，可見，土壤調理劑能提高土壤的酶活性和微生物群落數(shù)量，這與本研究的結果也較為一致。胡亞杰等[28]、張玉樹等[29]研究發(fā)現(xiàn)，施用土壤調理劑較對照降低了煙草黑脛病、青枯病、花葉病的發(fā)病率和發(fā)病指數(shù)，這與本研究結果也較為一致，可能原因與調理劑提升土壤pH，抑制了青枯病菌繁殖有關。

4? 結論

（1）調理劑Ⅰ和調理劑Ⅱ均能顯著提高煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例和均價，從而提高了煙葉的經(jīng)濟價值;（2）調理劑Ⅰ和調理劑Ⅱ均能降低煙株中部葉的氯含量，提高中部葉的糖堿比;（3）調理劑Ⅰ顯著降低了植煙麻沙泥田的煙草青枯病和普通花葉病發(fā)病率;（4）調理劑Ⅰ提高了土壤pH和速效鉀含量，顯著增加了土壤中交換性鎂和交換性鈣含量，提升了土壤轉化酶、脲酶和脫氫酶的活性，豐富了土壤中的細菌和放線菌數(shù)量。

綜上所述，調理劑Ⅰ在提高煙葉產(chǎn)質量和改善植煙土壤理化性質等方面效果顯著，有助于植煙麻沙泥田土壤的改良。

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