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蚯蚓粪替代部分化肥对土壤性状及烤烟生长与品质的影响

李司童  
【摘要】:烤烟是我国重要的经济作物,受耕地资源短缺、经济利益驱使等因素影响,连作及化肥滥用成为烟区目前普遍存在的现象,从而导致烟田土壤退化以及烟叶品质下降。通过合理施用有机肥替代部分化肥已成为有效改善土壤的理化性状进而提高烟叶品质与产量的主要技术措施之一。关于有机肥替代化肥的研究多集中在水稻、玉米和小麦,而对烤烟的研究相对较少,且不系统。因此,本研究选用商洛连作烟田,以主栽品种云烟99为材料,研究了蚯蚓粪替代部分化肥对植烟土壤性状、烤烟生长及品质的影响。取得的主要结论如下:1、蚯蚓粪替代部分化肥对土壤理化及生物特性均有不同程度的改善。与纯化肥处理(T1)相比,蚯蚓粪替代部分化肥处理使土壤容重平均降低了2.38%,有机质含量增加了36.13%,土壤pH提高了5.38%,一定程度缓解了土壤的酸化;土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶及过氧化氢酶活性分别增加了25.31%、27.37%、23.38%和15.07%;细菌数量增加了77.87%,真菌数量增加了39.99%,放线菌数量增加了56.99%。蚯蚓粪替代50%化肥处理(T3)及蚯蚓粪替代70%化肥处理(T4)的土壤速效养分含量均略低于T1处理,而蚯蚓粪替代30%化肥处理(T2)的土壤速效养分较T1处理显著增加,其中碱解氮含量增加了10.79%、速效磷含量增加了9.83%,速效钾含量增加了6.34%。综合分析,蚯蚓粪替代70%化肥处理(T4)对土壤生物特性的改善作用较好,而蚯蚓粪替代30%化肥处理(T2)对土壤速效养分的提升作用较好。相关性分析表明各肥力因子间存在一定的相关性,并由主成分分析得出速效钾、速效磷、碱解氮、真菌、放线菌、酸性磷酸酶、细菌、有机质为肥力差异关键指标。2、蚯蚓粪替代部分化肥对烤烟生长有不同程度的影响。与纯化肥处理(T1)相比,蚯蚓粪替代部分化肥处理促进了根系生长,T2及T3处理根系活力分别提高了13.13%与4.64%;中部叶硝酸还原酶活性提高了13.67%~29.18%,淀粉酶活性以T3处理最高,T2处理次之,较T1处理分别提高了23.40%、15.96%,转化酶活性以T2处理最高,较T1处理提高了7.12%。生育期中部叶氮、钾含量以T2处理最高,较T1处理分别提高了1.74%与12.5%,磷含量以T4最高,较T1处理提高了22.73%。3、蚯蚓粪替代部分化肥对烤烟品质及经济性状有不同程度的影响。与纯施化肥处理(T1)相比,蚯蚓粪替代部分化肥处理能有效改善上部及中部叶烤后化学成分协调性以及感官评价。中部叶钾含量增加了5.22%~12.69%,氮含量增加了1.68%~5.03%,烟碱含量降低了7.89%~12.90%,糖碱比、钾氯比、两糖比及氮碱比均有不同程度增加且达显著水平,而上部叶钾含量及钾氯比显著增加。较T1处理,蚯蚓粪替代部分化肥处理产值增加了6.40%~9.32%,上等烟比例增加了13.37%~14.42%。综合分析以蚯蚓粪替代30%化肥(T2)处理最佳,蚯蚓粪替代50%化肥(T3)处理次之。4、相关性分析表明,土壤肥力因子与烤烟生理指标间关系密切,多数指标达到极显著相关性,同时中部叶烤后化学成分与各生理指标大部分呈极显著相关关系;灰色关联度分析表明土壤酸性磷酸酶活性、速效钾、有机质及速效磷含量对烤烟生理活性的影响占主导,而全氮、全钾含量、转化酶活性及全磷含量等生理指标对烤后品质的影响占主导。通过以上分析,表明蚯蚓粪替代30%化肥处理(T2)能较好的改善土壤的理化与生物特性,从而提升烟叶产质量,适用于商洛烟区及同类型地区推广应用。本研究初步明确了蚯蚓粪替代部分化肥对土壤特性及烟叶品质与产量提升的关键因子及内在机理,为连作烟区通过有机肥替代化肥,改良植烟土壤,实现化肥减施增效,以及烟叶品质提升提供了一条有效的技术途径。


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