生物有机无机复混肥对土壤和烤烟氮素营养的影响

生物有机无机复混肥对土壤和烤烟氮素营养的影响

随着现代农业向绿色农业和生态农业的发展，人们对禁烟的质量和安全性有了更高的要求。在香烟生产中，肥料供应的养分直接参与养分代谢和循环，对香烟的产量和质量有显著影响。氮的影响是最重要的。近年来的相关研究表明,有机肥与无机肥配合施用有利于提高烟叶的产量、品质和改善我国烟叶的工业可用性以及提高肥料利用率、降低环境污染等。为此,针对烤烟营养特点和烟草生产实际,以鸡粪和油枯为主要材料,接入微生物菌剂进行活化处理后,添加无机养分制成生物有机无机复混肥,并研究其对土壤和烤烟氮素营养的影响,为其生产应用推广提供理论依据。1材料和方法1.1生物有机无机复混肥的养分含量供试烤烟品种:云烟85。供试肥料:将粉碎的鸡粪、油枯按比例混合,将高温纤维菌(BacillusCohn)稀释液与混合物搅拌均匀,压紧并用塑料膜盖严实,在塑料大棚中发酵2周,分别在发酵的第5天和第10天翻混1次。发酵后采用圆盘造粒机按设计好的氮磷钾比例分别加入硫酸铵、硫酸钾、硝酸钾、磷酸二铵、硝酸铵,并添加5%无机缓释材料AG造粒。3种生物有机无机复混肥分别为:A,有机质20%,氮磷钾总养分25%,N∶P2O5∶K2O=1∶1∶2;B,有机质20%,氮磷钾总养分为30%,N∶P2O5∶K2O=1∶1∶2.5;C,有机质15%,氮磷钾总养分30%,N∶P2O5∶K2O=1∶1∶2.5。普通复合肥由贵州省新兴有机复合肥厂提供,氮磷钾总养分42%(N∶P2O5∶K2O=1∶1∶2.5)。恒温培养和盆栽试验所用土壤为黄壤,其基本理化性质为:土壤pH6.06,有机质11.5g/kg,全氮2.4g/kg,全磷1.6g/kg,全钾9.7g/kg,碱解氮103.4mg/kg,速效磷58.7mg/kg,速效钾202.3mg/kg。1.2测试方法1.2.1土壤铵态氮和硝态氮含量的测定按照Standford等室内恒温培养法进行土壤培养。称1000g过20目筛的风干土与配好的8.50g生物有机无机复混肥料混合均匀,倒入2500mL的烧杯瓶中,按田间最大持水量添加蒸馏水,用塑料袋盖上烧杯口,并用针扎几个小孔,再置于30℃培养箱中培养1d,取出40g土样,测定铵态氮和硝态氮含量作为最初值;在培养后3d、7d、14d、21d、28d、35d、42d、49d、56d、63d、70d、77d和84d时,分别测定铵态氮和硝态氮含量,在培养期间根据重量的变化加入蒸馏水以保持土壤水分含量和定时通气,保持好气培育。3个处理(3种复混肥),每处理3次重复;以土壤中不加肥料为空白对照。1.2.2施生物有机无机复混肥c共设5个处理:处理1,施生物有机无机复混肥A,基肥83g/盆,追肥18.5g/盆;处理2,施生物有机无机复混肥B,基肥80g,追肥18.5g;处理3:施生物有机无机复混肥C,基肥74.6g,追肥18.5g;以每盆施常规烟草基肥56g,追肥18.5g为空白对照。所有处理均不施氮肥。具体操作:盆钵规格30cm×40cm,每盆先装土10kg,将基肥与4kg土混匀倒入盆中铺平后再盖土6kg土,移栽烟苗后当日环施追肥,每处理20次重复,管理保证光照充足、避雨,适时浇水,农事操作按优质烟叶生产进行。烟苗于4月30日移栽,于移栽后30d、50d、70d、85d和105d测定地上部和地下部生物量以及氮素养分吸收量。1.2.3土壤铵态氮的测定土壤样品基本农化性状按常规分析方法测定,植株氮素采用浓H2SO4-H2O2消化-蒸馏法测定,土壤铵态氮用靛酚蓝比色法测定,硝态氮用紫外分光光度法测定。试验数据用Excel软件和DPS统计软件进行分析处理。2结果与分析2.1土壤铵态氮含量的变化从图1看出,各处理土壤中铵态氮含量总体变化趋势均表现为先升高后降低,这主要是肥料中的养分在土壤中释放时,土壤中的铵态氮浓度前期较高,随着时间的推移,部分发生硝化作用、土壤有机—无机胶体吸附固定以及以氨气形式挥发等,造成铵态氮含量减少。在培养前期,与对照(CK)相比,生物有机无机复混肥处理土壤中铵态氮含量的峰值出现在第35天左右,延后28d,这可能是生物有机无机复混肥中含有活化处理的有机质和缓释剂,延缓了铵态氮的释放,从而有利于提高肥料的利用率。培养中后期,生物有机无机复混肥处理土壤中铵态氮含量总体高于对照,以生物有机无机复混肥处理2最高。2.2生物有机无机复混肥处理从图1看出,各处理土壤中硝态氮含量总体变化趋势与铵态氮一致。从培养的第7～35天,生物有机无机复混肥处理土壤中硝态氮含量逐渐增加,并达到高峰期,由此生物有机无机复混肥处理的土壤中硝态氮含量变化符合烤烟的生长需要。对照处理土壤硝态氮含量从培养的第7天开始呈下降趋势,并在第35天低于生物有机无机复混肥各处理,因此,更容易造成硝态氮的流失,从而降低肥料的利用率。2.3低烟氧干物质积累量从图2看出,各施肥处理烤烟的干物质积累量呈“S”型曲线。烤烟成熟时,对照处理干物质积累量分别比生物有机无机复混肥处理1、处理2和处理3低15.8g、36.4g和17.3g,烤烟干物质积累量以处理2的最高,为306.33g。从移栽后的第30天开始,干物质积累进入快速增长阶段,到移栽第70天时,生物有机无机复混肥各处理干物质积累增加量占总干重的比例高于对照处理。说明,施用生物有机无机复混肥可以加快烤烟前期的生长发育,促进烟株早发和提前完成干物质积累,有利于烤烟优良品质的形成。2.4火炬烟烟部分对氮的利用率从表1看出,施用生物有机无机复混肥各处理氮肥的利用率比对照高1.35～4.5百分点,烤烟烟叶部分对氮的利用率高于根茎部分。说明,施用生物有机无机复混肥可促进烤烟对氮素的吸收利用,生物有机无机复混肥以处理2最优。2.5机械复混肥在下烟由表2看出,烤烟吸收的氮素主要分配在烟叶中,占所吸收氮素的50%以上。与对照相比,施用生物有机无机复混肥各处理氮在烟叶中的分配比例高0.71～4.78百分点,根系和茎秆中的氮分配比例分别低于对照的0.39～2.2百分点和0.31～2.58百分点。氮素在烟叶中的分配比例均表现为中部烟叶最高,下部烟叶最低。在烟叶的分配比例中,与对照相比,施用生物有机无机复混肥处理氮在下部烟叶的分配比例高2.2～3.5百分点,中部烟叶氮分配比例高13.06～14.79百分点,上部烟叶氮分配比例低15.35～17.99百分点。表明,施用生物有机无机复混肥可以促进烤烟对养分的吸收,提高干物质积累量、上部烟叶的可利用程度和烤烟烟叶产量。3生物有机无机复混肥处理对烟料元素积累、利用率和分配比例的影响1)以鸡粪和油枯为主要材料配制的生物有机无机复混肥处理土壤,各处理土壤中铵态氮、硝态氮含量变化趋势表现为先升高后降低,随着培养时间的推移,铵态氮、硝态氮含量逐渐增加,土壤中铵态氮、硝态氮含量的峰值比对照延后28d。培养中后期,各处理土壤中铵态氮、硝态氮含量总体高于对照处理,表明,生物有机无机复混肥通过添加含有活化处理的有机质和缓释剂,延缓了铵态氮、硝态氮的释放,使铵态氮、硝态氮释放同烤烟吸收养分规律相互协调,从而提高肥料利用率,减少养分的无效释放。2)施用生物有机无机复混肥烤烟的干物质积累量提高15.8～36.4g,氮肥的利用率利用率提高1.35～4.5百分点,烟叶部分对氮的利用率高于根茎部分,氮在烟叶中的分配比例高0.71～4.78百分点,根系和茎秆中的分配比例分别低0.39～2