蔡海林 許麗娟 謝揚(yáng)軍 段美珍

（1.長(zhǎng)沙市煙草公司,湖南長(zhǎng)沙 410011；2.湖南省微生物研究院,湖南長(zhǎng)沙 410009；3.長(zhǎng)沙市煙草公司寧鄉(xiāng)縣分公司,湖南寧鄉(xiāng) 410600）お

摘要 綜述了土壤調(diào)理劑分類(lèi)、功能，同時(shí)闡述了它在煙草上的應(yīng)用情況，總結(jié)了土壤調(diào)理劑在施用過(guò)程中存在的問(wèn)題，并且對(duì)其應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞 煙草；土壤；調(diào)理劑

中圖分類(lèi)號(hào) SB572文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào) 0517-6611（2014）19-06212-02お

Research and Application Status of Soil Modifier in Tobacco Field

CAI Hai瞝in et al (Changsha Tobacco Company, Changsha, Hunan 410011)

Abstract The classification and function of soil modifiers for tobacco was reviewed. Meanwhile, application status was introduced, and existing problems were summarized. Finally, the prospect of soil modifiers for tobacco was forecasted.

Key words Tobacco; Soil; Modifier

基金項(xiàng)目 湖南省煙草公司長(zhǎng)沙市公司科研項(xiàng)目《解鉀微生物菌劑的研發(fā)及應(yīng)用》資助。

作者簡(jiǎn)介 蔡海林（1979- ），男，湖南常德人，農(nóng)藝師，博士，從事煙草栽培與病蟲(chóng)害防治方面的工作。

收稿日期 20140529

煙草屬于雙子葉茄科煙草屬植物，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是我國(guó)財(cái)政的重要支柱。目前，我國(guó)煙草種植面積和總產(chǎn)量均居世界第一位，其重要地位可見(jiàn)一斑［1］。但長(zhǎng)期以來(lái)，農(nóng)戶大量施用化學(xué)肥料，使得土壤結(jié)構(gòu)遭受很大的破壞，板結(jié)土壤面積擴(kuò)大，通透性變差，腐殖質(zhì)含量低，植煙土壤環(huán)境變劣，原有的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生很大的變化［2-3］。而生態(tài)條件是決定煙葉質(zhì)量的基本因素。氣候和土壤環(huán)境使得煙葉香吃味具有明顯的、不可代替的地域特色和生態(tài)優(yōu)勢(shì)［4］。因此，土壤的健康狀況決定著煙草的產(chǎn)量和品質(zhì)。應(yīng)用土壤改良劑是修復(fù)土壤的重要措施之一。土壤改良劑能有效地改善土壤理化性狀和土壤養(yǎng)分狀況，并且對(duì)土壤微生物產(chǎn)生積極的影響，從而提高退化土壤的生產(chǎn)力［5］。進(jìn)行煙田土壤改良是煙葉生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

1 土壤調(diào)理劑的定義及分類(lèi)

土壤調(diào)理劑（Soil conditioner）是一類(lèi)主要用于改良土壤性質(zhì)以便更有利于作物生長(zhǎng)，而并非是作為主要為作物生長(zhǎng)提供所需養(yǎng)分的物質(zhì)。農(nóng)業(yè)部肥料登記評(píng)審委員會(huì)通過(guò)的土壤調(diào)理劑效果試驗(yàn)和評(píng)價(jià)技術(shù)要求將土壤調(diào)理劑定義為加入土壤中用于改善土壤的物理、化學(xué)和／或生物性狀的物料，用于改良土壤結(jié)構(gòu)、降低土壤鹽堿危害、調(diào)節(jié)土壤酸堿度、改善土壤水分狀況或修復(fù)污染土壤等［6-7］。土壤調(diào)理劑種類(lèi)繁多，沒(méi)有統(tǒng)一的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，一般可根據(jù)其來(lái)源、性質(zhì)和用途進(jìn)行分類(lèi)。根據(jù)性質(zhì)，可將土壤改良劑分為酸性土壤改良劑、堿性土壤改良劑、營(yíng)養(yǎng)型土壤改良劑、微生物土壤改良劑、豆科綠肥土壤改良劑、有機(jī)物土壤改良劑、無(wú)機(jī)物土壤改良劑和生物制劑改良劑等［8］。按其原料來(lái)源，可分為 4 種類(lèi)型，即天然改良劑、人工合成改良劑、天然-合成共聚物改良劑和生物改良劑［9］。也有學(xué)者如韓小霞［10］則將土壤調(diào)理劑分為4種類(lèi)型，即高分子類(lèi)、有機(jī)類(lèi)、礦物類(lèi)和其他類(lèi)型。還有一些學(xué)者的分類(lèi)更加簡(jiǎn)單，僅分為天然和人工合成兩大類(lèi)［11］。

2 土壤調(diào)理劑的功能

土壤調(diào)理劑種類(lèi)繁多，功能也不盡相同，但主要表現(xiàn)在以下方面［9］。①改善土壤理化性狀，增強(qiáng)土壤的保水保土能力。魏莎等［12］利用天然沸石加香葉天竺葵(稀釋300倍)對(duì)連作的切花菊土壤進(jìn)行了改良，結(jié)果表明施用調(diào)理劑后存在連作障礙的土壤容重和土壤水吸力降低，總孔隙度、毛管孔隙度和通氣孔隙度增加，土壤pH和EC值降低。王小彬等［13］研究表明，PAM作為土壤調(diào)理劑噴施后，土壤容重減輕，總孔隙度增加2.1%，透氣性也得到改善。李磐等［14］在新疆棉花上對(duì)保水劑和抗旱劑的效果試驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)保水劑提高棉花對(duì)土壤水分的利用率達(dá)2.1%～29.8%。武繼承等［15］在河南省西部丘陵旱作耕地上研究了保水劑、秸稈覆蓋和地膜覆蓋對(duì)冬小麥生長(zhǎng)發(fā)育、土壤水分和降水利用的影響，結(jié)果表明在小麥拔節(jié)期保水劑保墑效果最佳，并且以秸稈覆蓋加保水劑處理小麥產(chǎn)量最佳，增產(chǎn)14.2%～20.1%，地膜加保水劑處理次之，平均增產(chǎn)11.9%。②增強(qiáng)土壤中營(yíng)養(yǎng)元素的有效性，提高土壤肥力。郭和容等［16］則對(duì)南方酸性土壤的磷活化進(jìn)行了研究，以沸石和蒙脫石為原材料，加入硅酸鈣粉、橄欖石粉、硫粉等，對(duì)酸性土壤固磷起調(diào)節(jié)作用，提高了磷肥利用效果。許曉平［17］利用小麥秸稈、玉米秸稈、煤矸石和建筑生活垃圾復(fù)配成的土壤改良劑，并與氮肥配施，研究了土壤養(yǎng)分的變化情況，結(jié)果表明與對(duì)照相比土壤有機(jī)質(zhì)含量增加3．63％，水解氮含量增加9．78％，有效磷含量增加41．74%。③提高土壤中有益微生物和酶活性，抑制病原微生物，增強(qiáng)植物的抗性。如豆科綠肥改良土壤能提供豐富的有機(jī)質(zhì)，刺激土壤微生物的生長(zhǎng)和活動(dòng)，使得微生物量和細(xì)菌數(shù)量增加，脫氫酶活性增加［18］。張曉海等［19］研究發(fā)現(xiàn)，禾本科秸稈改良土壤可增加長(zhǎng)期施化肥的煙地土壤中微生物數(shù)量。④修復(fù)重金屬污染的土壤。如添加沸石處理能夠顯著提高菠菜體內(nèi)Cu的含量，并且減少Cr在菠菜體內(nèi)的含量［20］。周華［21］以熟石灰、鈣鎂磷肥和檸檬酸等作為土壤改良劑改良重金屬鎘、鉛污染的菜園土，結(jié)果顯示幾種改良劑均可有效降低重金屬對(duì)供試作物生長(zhǎng)的影響，熟石灰和鈣鎂磷肥的加入明顯提高了土壤pH，降低了土壤中2種重金屬的生物有效性，而檸檬酸是一種有機(jī)酸，與土壤中重金屬離子發(fā)生了絡(luò)合作用。

3 土壤調(diào)理劑在煙田上的應(yīng)用情況

邢世和等［22］研究了不同土壤改良劑對(duì)土壤生化性質(zhì)與烤煙產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明施用不同組合改良劑能促進(jìn)土壤細(xì)菌、放線菌、磷細(xì)菌、鉀細(xì)菌及纖維素分解菌的繁殖，增強(qiáng)過(guò)氧化氫酶、脲酶、磷酸酶及纖維素酶的活性，促進(jìn)烤煙產(chǎn)量的提高，其中以“石灰+菌棒+常規(guī)化肥”組合改良劑的效果最好。竇玉青等［23］在對(duì)煙草打頂后施用土壤氮素調(diào)理劑，發(fā)現(xiàn)可以有效降低中上部煙葉煙堿含量，提高產(chǎn)值和中上等煙的比例，改善原煙的外觀質(zhì)量和內(nèi)在品質(zhì)。李彰等［24］研究了微生物土壤改良劑對(duì)煙草生長(zhǎng)、耕層環(huán)境的影響，結(jié)果表明微生物土壤改良劑明顯改善煙株各生長(zhǎng)階段的生物學(xué)性狀，還能降低煙株的發(fā)病率和發(fā)病指數(shù)。劉巧真等［25］研究也表明，煙田施用腐植酸和硫磺后提高了過(guò)氧化氫酶和堿性磷酸酶的活性，增加了土壤微生物總量。李建平等［26］研究了“免深耕”土壤調(diào)理劑對(duì)植煙土壤和烤煙質(zhì)量的影響，結(jié)果表明應(yīng)用該調(diào)理劑可以改善煙田土壤物理性狀，促進(jìn)煙株的生長(zhǎng)發(fā)育，提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量。楊力等［27］研究表明，在烤煙上使用免深耕土壤調(diào)理劑能夠提高土壤通透性，促進(jìn)根系對(duì)肥、水的吸收利用；以使用2次的效果較好，大幅提高了煙葉的產(chǎn)量和產(chǎn)值。薛超群等［28］研究表明，隨著土壤調(diào)理劑用量的增加，煙葉美拉德反應(yīng)產(chǎn)物、類(lèi)胡蘿卜素降解產(chǎn)物、芳香族氨基酸降解產(chǎn)物、總香味物質(zhì)含量和香氣質(zhì)量提高，煙葉產(chǎn)量增加，煙葉產(chǎn)值、均價(jià)和上等煙比例先提高再降低；土壤調(diào)理劑用量為11.25 kg/hm2 時(shí)煙葉美拉德反應(yīng)產(chǎn)物、類(lèi)胡蘿卜素降解產(chǎn)物、芳香族氨基酸降解產(chǎn)物、總香味物質(zhì)含量、香氣質(zhì)量得分和產(chǎn)量較高，產(chǎn)值、均價(jià)和上等煙比例最高。舒照鶴等［29］在煙田酸化土壤地塊施土壤調(diào)理劑750~1 125 ﹌g/hm2，能有效推遲煙葉土傳病害的發(fā)病時(shí)間10~15 d，小區(qū)試驗(yàn)有效率達(dá)95%，大面積示范施用土壤調(diào)理劑平均有效率為68.2%。

4 土壤調(diào)理劑施用中存在的問(wèn)題

土壤調(diào)理劑已被廣泛用于退化土壤的改良，且改良效果相當(dāng)明顯，但在具體操作過(guò)程中還存在以下問(wèn)題。

①使用量大，導(dǎo)致使用成本較高。與肥料相比，土壤調(diào)理劑的施用量相對(duì)較大，目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售產(chǎn)品推薦施用量一般為900 kg/hm2左右，有些甚至達(dá)到1 500 kg/hm2以上，并且需要多次或多季施用。因此，統(tǒng)計(jì)施用總量就更加可觀。用量大導(dǎo)致成本高，致使產(chǎn)品的推廣應(yīng)用一直受到限制［7］。

②缺乏科學(xué)的評(píng)價(jià)體系。土壤調(diào)理劑種類(lèi)繁多，其對(duì)土壤的改良效果如保水性能、環(huán)保性能等方面缺乏科學(xué)、統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試測(cè)量手段［30］。因此，如何判斷產(chǎn)品效果的好壞優(yōu)劣，亟待建立一套科學(xué)的土壤調(diào)理劑評(píng)價(jià)體系。③安全問(wèn)題。土壤改良產(chǎn)品在土壤改良和提高作物品質(zhì)方面有諸多優(yōu)點(diǎn)，但隨著公眾環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，土壤改良產(chǎn)品對(duì)土壤、環(huán)境甚至人類(lèi)到底有無(wú)影響日益成為人們關(guān)注的問(wèn)題。以聚丙烯酰胺為例，其殘留單體丙烯酰胺就是一種已知的致癌物質(zhì)，雖然Sojka等［31］研究表明丙烯酰胺在溫度較高(30 ℃)的土壤中會(huì)很快降解，但世界各國(guó)對(duì)于其應(yīng)用于土壤或水處理都規(guī)定了嚴(yán)格限量。此外，天然礦物源調(diào)理劑的施用也并非完全沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)。有學(xué)者就指出，大量施用該類(lèi)調(diào)理劑后分解釋放出的陽(yáng)離子對(duì)土壤也可能產(chǎn)生毒害作用［32］。

5 展望

煙株?duì)I養(yǎng)失衡是我國(guó)目前煙葉生產(chǎn)中的主要問(wèn)題。要想從根本上改良煙葉品質(zhì), 必須為煙草的生長(zhǎng)發(fā)育創(chuàng)造一個(gè)良好的生長(zhǎng)環(huán)境, 尤其是一個(gè)良好的土壤環(huán)境［33］。利用土壤調(diào)理劑來(lái)改良土壤環(huán)境是目前有效的手段之一。它能有效改善土壤理化性狀和土壤養(yǎng)分狀況，并且對(duì)土壤微生物產(chǎn)生積極影響。如果各種不同功能的土壤調(diào)理劑能夠因地制宜地發(fā)揮作用，那么將具有寬廣的應(yīng)用前景。

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