劉英++劉強++劉建豐

摘 要：為了探明不同外源有機物料組合對植煙土壤理化性狀和酶活性的影響，為煙區(qū)精準合理施用有機物料和建立外源有機物料施用技術規(guī)程提供依據(jù)，在湖南省邵陽縣煙草種植基地進行小區(qū)試驗，采用“3414”試驗法，以綠肥、火土灰和菜籽餅肥作為3個研究因子，設置4水平，共計14個處理。結果表明，（1）組合施用有機肥均能提高土壤氮磷鉀供應效果。（2）不同有機物料組合對土壤的有效態(tài)氮磷鉀、有機質含量的影響有所差異。煙田翻壓中水平的綠肥和配施中水平的火土灰在提高土壤堿解氮和速效鉀含量方面具有重要作用，而翻壓高水平的綠肥配施中水平火土灰和中水平餅肥在提高土壤有效磷含量方面效果較好，翻壓中水平綠肥配施低水平餅肥和中水平火土灰在提高土壤肥力方面具有更好的效果。（3）不同有機物料組合的根際土壤酶活指標變化規(guī)律也不盡相同。翻壓中水平綠肥配施低水平餅肥和中水平火土灰提高脲酶活性效果較好，中水平餅肥和中水平火土灰配施能長久維持磷酸酶活性，翻壓高水平綠肥配施中水平餅肥和中水平火土灰提高蔗糖酶活性明顯。

關鍵詞：有機物料 ；土壤理化性狀；土壤酶活性

中圖分類號：S141 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.10.020

Effects of Different Exogenous Organic Materials on Tobacco Soil Properties and Soil Enzyme Activities

LIU Ying1，LIU Qiang2，LIU Jianfeng2

（1. Agricultural Economics and Agricultural Division of Hunan Province， Changsha，Hunan 410125，China； 2.Shaoyang Tobacco Company of Hunan，Shaoyang，Hunan 422000，China）

Abstract： In order to study the effect of different exogenous organic materials on properties and enzyme activities of tobacco soil and to provide the foundation for putting the exogenous organic materials to precise rational use and establishing exogenous organic materials application technology procedures for the tobacco-growing area， fourteen treatments were set in experimental plot of tobacco soils in Shaoyang County of Hunan Province by taking green manure， ash soil ，cake fertilizer as three factors. Each factors set four levels. The results showed that： （1） Combined application of organic materials could improve effects of supplying soil N＼P＼K.（2） The effects of different organic materials on soil physicochemical properties were different. Compared with other organic materials， T8 played an important role in improving soil available N， available K； the effect of T11 in improving soil available P level was better； and the effect of T9 in improving the soil organic matter content was better than other treatments.（3） The effects of different organic materials on rhizosphere soil enzyme activities were different.T9 obviously increased the urease activity；T2 could last phosphatase activity longer than other treatments； T11 obviously increased invertase activity.

Key words： exogenous organic materials； tobacco soil properties； soil enzyme activities

烤煙是一種重要的經濟作物，適宜的植煙土壤是生產優(yōu)質煙葉的基礎。有機物料是農業(yè)生產中重要的物質基礎和肥源[1]。因此，研究有機物料對植煙土壤理化性狀和土壤酶活性的影響，對提升煙葉品質具有積極意義。

隨著我國煙草“綠色化”進程的推進，有機物料領域的相關研究得到學者們的廣泛關注，并取得了良好的效果[2-5]。近年來，該研究領域呈現(xiàn)出由單一有機物料或同類有機物料不同品種的研究向多種有機物料組合的研究轉變的趨勢[6-7]。因此，聚焦多種外源有機物料組合的協(xié)同作用研究將為提升煙葉品質開拓新思路。綠肥、火土灰和餅肥作為3種特征各異的有機物料，其功能各有千秋。本研究通過田間小區(qū)試驗，比較了綠肥、火土灰、餅肥等外源有機物料的配合施用對植煙土壤有效態(tài)氮磷鉀及有機質含量和根際土壤酶活性影響的差異性，旨在為煙葉生產中有機物料的精準合理施用和高效有機培肥措施的制定提供科學依據(jù)。endprint

1 材料和方法

1.1 試驗田基本情況

試驗在湖南省邵陽市邵陽縣白倉鎮(zhèn)河伏村煙草種植基地進行。供試烤煙品種為湘煙3號，采用漂浮育苗，3月16日移栽。供試綠肥品種為紫花苕子，黑麥草。供試土壤為水稻土，質地為壤土。

1.2 試驗處理設計

分別以綠肥、火土灰和菜籽餅肥作為3個研究因子，采用“3414”試驗法，設計4水平，共計14個處理的小區(qū)試驗，綜合考察綠肥、火土灰和菜籽餅肥3種外源有機物料的綜合作用效果，每個試驗組合種植面積為0.5×667 m2，統(tǒng)一管理（表1）。

1.3 樣品采集

普通土壤樣品：采用五點取樣法。每個處理分別于團棵期（移栽后30 d）、現(xiàn)蕾期（60 d）、成熟期（90 d）隨機選取煙壟上兩株煙正中位置（距煙株27.5 cm處）0～20 cm土層采集5個土樣。用于測定土壤速效養(yǎng)分和有機質指標。

根際土壤樣品：采用剝落分離法。將帶土煙株取出，除去根圍附近較大土壤團塊，輕輕抖動，將粘附在根系上的土壤作為根際土壤樣品，每次每個處理取 2株煙的土壤樣品，用于測定根際土壤酶活力指標。

1.4 測定項目與方法

堿解氮含量采用堿解擴散法測定（LY/T 1229—1999）；有效磷含量采用紫外可見分光光度計測定（NY/T 1121.7—2006）；速效鉀含量采用原子吸收分光光度計測定（GB/T 7856—1989）；土壤有機質含量采用重鉻酸容量法測定（NY/T 1121.6—2006）；土壤酸性磷酸酶采用磷酸苯二鈉比色法，脲酶采用比色法，蔗糖酶采用3，5-二硝基水楊酸比色法。

1.5 統(tǒng)計分析方法

采用Microsoft Excel 2007、DPS9.5和SPSS 22.0進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 土壤速效養(yǎng)分

2.1.1 堿解氮 由表2可看出，在成熟期，與對照T1相比，植煙土壤的堿解氮含量與處理T4、T5、T6、T7、T8、T9、T10、T12之間存在顯著差異，其中T8效果最好，其堿解氮含量達到72.8 mg·kg-1，與團棵期相比，T8處理的堿解氮含量增幅為14 mg·kg-1。這可能是綠肥改善了氮元素的有效性。

2.1.2 有效磷 磷素在構成植株體調節(jié)代謝、增強作物抗逆能力中起重要作用。如表2所示，與對照T1相比，成熟期，T11處理與其存在顯著差異。這可能是由于火土灰富含五氧化二磷，一般在0.2%～0.3%之間，而餅肥也含有相當數(shù)量的磷元素（全磷0.799%），在高水平的綠肥共同作用下，有助于土壤有效磷的釋放。

2.1.3 速效鉀 鉀素是煙草吸收的營養(yǎng)元素中最多的一種元素，鉀素的充足供應對其生長發(fā)育、產量和品質以及卷煙制品的安全性均具有重要作用。由表2可知，與對照T1相比，植煙土壤速效鉀含量沒有顯著差異。但T8的速效鉀含量顯著高于T2、T4、T7和T12，且處理T8的土壤速效鉀含量較施肥初期增加37.4%（表2），這可能是由于火土灰富含鉀與同水平的綠肥組合共同作用下，在烤煙生長過程中會釋放出大量的速效鉀，使得土壤速效鉀含量提高。

2.2 土壤有機質

土壤有機質是植物礦質營養(yǎng)和有機營養(yǎng)的源泉，也是土壤中異養(yǎng)型微生物的能源物質，同時還是形成土壤結構和土壤肥力的重要因素。在一定的范圍內，土壤有機質含量多，土壤肥力就高；反之，土壤肥力就低。如表3所示，在團棵期，14個處理中T10處理的土壤有機質含量最高，為3.13%，是對照T1的1.93倍，說明高水平餅肥—中水平綠肥—中水平火土灰配施有利于初期有機質增加（表3）。這可能因為餅肥本身富含有機質和其他養(yǎng)分，成為新增有機質的主要來源，從而提高了土壤有機質含量。在成熟期，T9處理效果最好，有機質含量達到2.63%，T9與對照T1之間存在顯著差異（表3）。且T9處理較初期有機質含量增加8.56%，說明低水平餅肥—中水平綠肥—中水平火土灰配施可以長時期保障土壤肥力。這可能因為綠肥和火土灰可以改良土壤的物理性狀，有利于形成有機無機復合體和微團聚體，從而提升了有機質含量。

2.3 根際土壤酶

2.3.1 脲酶活性 脲酶活性可用于表征土壤中的氮素狀況。表4顯示，隨著烤煙生育期的推進，14個處理的根際土壤脲酶活性大致呈“高—低”的變化規(guī)律。這說明在烤煙生育的旺長期前后，需要較多的營養(yǎng)物質供給，此時脲酶活性顯著增強，可以促進尿素的分解，滿足烤煙生長的需要。在現(xiàn)蕾期，T9處理與對照T1之間存在顯著性差異，各處理之間，土壤脲酶活性以T9的最大，處理4和處理8次之，處理7土壤脲酶活性較小。在成熟期中，T12處理與對照T1之間存在顯著性差異。這說明在旺長期前后，綠肥和火土灰中水平與餅肥低水平配施，能提高脲酶活性。在進入成熟期后，可能是餅肥提供了持久的肥效和養(yǎng)分，促使脲酶繼續(xù)保持活性。但在生育后期，脲酶活性維持較高水平，繼續(xù)提供給煙株氮素養(yǎng)分，容易導致煙葉貪青晚熟，不利于煙葉適時的落黃成熟[8]。

2.3.2 磷酸酶活性 總體而言，根際土壤磷酸酶活性呈上升的變化趨勢（表5）。分析其原因，可能是由于外源有機物料分解較慢，需要較長時間的熟化，使得磷酸酶活性在生育后期提高。在現(xiàn)蕾期，與對照T1相比，磷酸酶活性沒有顯著差異。但T2處理的土壤磷酸酶的活性最強，這表明中水平火土灰和中水平餅肥配施在一定程度上增強了磷酸酶活性，促進了無機磷酸的釋放，滿足了烤煙生長的需要。

2.3.3 蔗糖酶活性 蔗糖酶也叫轉化酶，其活性與土壤中微生物活動和數(shù)量，以及土壤中的腐殖質和水溶性有機質等呈正相關，常用來表征土壤的熟化程度和肥力水平[9]。從總體看，從現(xiàn)蕾期進入成熟期，根際土壤蔗糖酶活性總體呈下降趨勢，這與烤煙的生長規(guī)律一致，前期蔗糖酶活性高，滿足其生長需求，后期活性降低，有利于煙葉適時成熟[8]。endprint

如表6所示，兩時期對比而言，T11處理的下降最為明顯，移栽后90 d時僅為移栽后60 d時的8.94%。在現(xiàn)蕾期，T11處理與對照T1之間存在顯著性差異，而在成熟期，T4處理與對照T1之間存在顯著性差異。

3 結論與討論

本研究比較了綠肥、火土灰、餅肥等外源有機物料的組合施用對植煙有效態(tài)氮磷鉀及有機質含量、根際土壤酶活性的影響，綜合分析試驗結果可以得出以下結論：

（1）總體而言，組合施用有機肥均能提高土壤氮磷鉀供應效果，這與傅淋等[10]研究結果相符。

（2）不同有機物料組合對土壤的有效態(tài)氮磷鉀、有機質含量的影響有所差異。煙田翻壓中水平的綠肥和配施中水平的火土灰在提高土壤堿解氮和速效鉀含量方面具有重要作用，而翻壓高水平的綠肥配施中水平火土灰和中水平餅肥在提高土壤有效磷含量方面的效果較好，翻壓中水平綠肥配施低水平餅肥和中水平火土灰在提高土壤營養(yǎng)水平、土壤保肥方面具有更好的效果。

（3）不同有機物料組合的根際土壤酶活指標變化規(guī)律也不盡相同。由于烤煙各時期對養(yǎng)分需求不同，不同土壤酶表現(xiàn)出來的活性強弱各有差異。脲酶、磷酸酶與土壤氮、磷代謝相關，能促進煙草對磷素、氮素的吸收和利用。為使供應養(yǎng)分與烤煙的需肥規(guī)律（“少時富，老來貧”）相吻合，需控制好有機物料的分解和養(yǎng)分釋放的速率。土壤酶活性結果表明，翻壓中水平綠肥配施低水平餅肥和中水平火土灰提高脲酶活性效果較好，且在成熟期脲酶活性大幅度降低，這有利于煙草正常落黃。相對于氮素而言，烤煙對磷素的敏感度亞于氮素，磷素在全生育中吸收速率比較均衡，中水平餅肥和中水平火土灰配施能長久維持磷酸酶活性，保證了無機磷酸的釋放，滿足了烤煙生長需求。翻壓高水平綠肥配施中水平餅肥和中水平火土灰提高蔗糖酶活性明顯，有利于土壤熟化和腐殖質的形成。

綜上所述，煙區(qū)施肥中，需要在掌握煙區(qū)植煙土壤性質、養(yǎng)分豐缺狀況的基礎上，遵循烤煙生長需肥特性和規(guī)律，科學篩選適宜的有機物料配施組合，充分發(fā)揮有機物料組合的正交互作用效應[4]。這樣既能減少有機物料投入的經濟成本，也能保障有機物料組合最優(yōu)效應的發(fā)揮。

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