烟草栽培学 有机肥研究

烟草栽培课课程论文—烟草有机肥营养研究及进展班级：烟草08-2班姓名：李静超学号：0801110049烟草栽培课课程论文-1-烟草有机肥营养研究及进展摘要:通过对烟草有机肥料应用现状的分析,结合土地循环经济的发展现状.思考有机肥料在烟草上的综合应用,提高烟叶的品质和经济效益.探讨有机肥在今后烟草农业中的发展趋势.关键词:烟草农业土地循环烟草是我国重要的经济作物，种植面积和产量均居世界首位，其内在品质、外观色泽与肥料的种类、形态结构的关系极为密切[1-2]目前，我国烤烟生产主要以施用化学肥料为主，这些肥料施入土壤后都存在溶解快、施肥峰值浓度高、淋溶损失、挥发、土壤固定严重、供肥猛但持续时间短等特点，与作物吸收养分规律不一致，造成化肥利用效率低，对环境污染严重[3]据测定，我国当季化肥平均利用率只有30%~35%[4]。不仅仅是对于烟草，就大农业而言，我国现阶段土壤整体质量普遍下降，单产的保证很大程度上依赖于肥料的投入，而这里的肥料化肥又占很大的比例。换句话说，我们的农作物高的单产是化肥换来的。而近三十年的“化肥种植”使我们的土地不堪重负，随之而来的是肥料利用率低、土壤板结、重金属和有毒元素有所增加、土壤微生物活性降低、养分失调--硝酸盐累积酸化加剧等一系列问题。现阶段，最重要的是可持续发展，烟草的现代化归根结底是要回到土地上的。，在土地的可承受范围内合理施肥，才会有较好的产出，土地有个休养生息，农业才会可持续发展。简单说就是，对土地好，土地也会反过来对我们好。如何才能使土地循环往复的，持续的，高效的提供给作物一个生长环境呢？这个答案就是有机肥了。有机肥对提高烤烟根系活性和促进土壤持续供肥的作用是无机肥不能替代的[5-7]。有机肥料依靠日变幅较小的土壤水热动态周期性变化，给微生物活动创造一个良好的环境，使它能够顺利通过腐殖化阶段，形成保水保肥力高的腐殖质，从而提高土壤的肥力及作物的产量和品质[8]。有机肥料是农村中利用各种有机物质，就地积造或直接耕埋施用的一种自然肥料，习惯上也叫做农家肥。现阶段以及将来有机肥料必然会在烟草以及大农业上有广泛的应用。1.有机肥料概况1.1有机肥简介有机肥料是指含有有机物质，既能提供农作物多种无机养分和有机养分，又能培肥改良土壤的一类肥料[9]。一般为农民就地取材，自行堆积而成。但随着社会经济的发展以及生物技术的进步，利用相应的生物技术和对应的微生物技术，有机肥已经可以规模化工业生产。1.2有机肥料类型有机肥根据不同的依据，分类也有所不同。1994年在开展全国有机肥料资源调查时，为了避免资源量交叉重复计算，又便于统计，将我国有机肥料分为基本资源、派生资源和可利用资源等三大类：基本资源包括粪尿类、秸秆类、绿肥类、饼肥类；派生资源包括堆沤肥类、草木灰、沼气肥类；可利用资源包括土杂肥类、腐殖酸类、海肥类[10]。从另一方面讲，有机肥料来源广泛，具体又可以按以下烟草栽培课课程论文-2-分类：一是粪尿肥，包括人粪尿、家畜粪尿、禽粪等。二是堆沤肥类，包括堆肥、沤肥、秸秆还田及沼气发酵肥等，各种原料制成的堆肥都含有作物需要的氮、磷、钾和微量元素，有利于培肥土壤[11]；秸秆占作物生物量的50％左右，是一类数量极其丰富、能直接利用的有机肥资源。三是饼肥类，包括大豆饼、花生饼、菜籽饼和茶籽饼等。四是泥炭类，又称草炭。含有较多的腐殖酸，可用于制造腐殖酸铵、硝基腐殖酸铵、腐殖酸钠等腐殖酸肥料。五是泥土类，包括塘泥、湖泥、河泥、老墙土、坑土等。六是城镇废弃物类，包括生活污水、工业污水、屠宰场废弃物、垃圾和各种有机废弃物等。七是杂肥类，包括皮屑、蹄角、海肥、蚕粪等[12]。1.3有机肥料产业化发展情况有机肥料产业化，就是采用先进的生物、化学技术或工业手段及其配套的加工机械设备对各种有机肥料资源进行加工，形成工厂化产品[10]。2有机肥料在烟草应用现状2.1对烟株大田生长影响研究表明：和施用常规化肥相比，由于有机肥肥效释放缓慢、肥效长、供肥稳定，施用有机肥更能满足烟草后期生长的营养需求。使烟草从株高、茎围、单株叶数、中上部叶面积、最大叶面积等指标方面均有所提高[16-17]。因此可以说明施用有机肥可以有助于产生高品质的烟叶。这里就生物有机肥说明：韩锦峰等[18]闭施用含有饼、菌的生物有机肥对比常规复合肥、腐植酸有机复合肥进行试验，结果表明：与复合肥处理相比.施用生物有机肥的烟草在苗期株高较短、单株叶数较少、茎围较细；在生长后期，烟叶光合速率、叶绿素含量和蒸腾速率均高于复合肥处理。复合肥含速效氮成分多，容易释放养分，有利于烟草苗期早生快发，而生物有机肥营养成分释放缓慢。其所含的有益微生物不断分解土壤中的各种营养成分供植株连续利用，使植株后期供肥稳定、平衡。邱妙文等[19]施用烟节号用型生物有机肥(花生饼添加微生物菌种发酵而成)与其他有机肥(花生饼肥+稻草还田、花生饼肥+黑麦草、猪粪+花生饼肥)进行对比试验，结果表明烟草圆顶时施用生物有机肥处理的株高、叶片数和中上部叶面积均为最高值。冯国胜等[20]施用微生物有机肥后烟草的叶片数均比饼肥多出1片。最大叶面积比对照饼肥大。田问生长势均优于对照：且在施用微生物有机肥的各处理间，随微生物有机肥施用鼍的增加，烟株株高、茎围、最大叶面积等农艺表现出增强趋势。2.2对根系的影响根系是烟株吸收水分和养分以及合成激素、生物碱的重要器官。其大小、活力很大程度上决定着吸收养分的能力。且对植株的生长发育及叶片中有机物的合成和积累有极大的影响[21]。健壮的根系决定了健壮的烟株，有机肥在某种程度上可以促进土壤中微生物数量的增加。而微生物在生命活动过程中能够合成多种生长素、酶和维生素等，有利于根际营养改善，促进根系生长。张建国等[22]对根系各指标的测定表明。化肥配施适量生物有机肥比单施化肥的根系大、侧根数量多、活性根比例大、根系活力测定值高；在生长后期。根系活力仍能维持在一定的水平，使烟株吸收能力较强。特别是对钾的吸收积累更具有重要意义。王军等[23]对移栽40d的烟株体积进行测定，发现施用生物有机肥的烟株根系体积显著大于施用花生饼肥和不施用有机肥的处理。刘国顺等[24]通过试验表明施用生物有机肥处理的根系较化肥及有机肥处理生长快，且根系干物质积累较多，他们认为生物有机肥能促进根系的发生主要是由于增加了根际土壤微生物总量，调节烟草栽培课课程论文-3-了土壤pH值，改善了土壤结构和营养成分。2.3对烤烟生理指标的影响光合色素是影响植株叶片光合作用的内在因素之一，其含量变化直接影响植株的生长过程。提高烟叶光合色素含量是促进光合产物合成和干物质积累、提高烟叶产量、改善烟叶品质的基础，但如果烟叶成熟期的光合色素含量过高或过低，均对烤后烟叶的香气、吃味、杂气及刺激性不利[25]。陈星峰等[26]研究表明，各种有机肥对烟叶光合色素含量影响不同，其中处理A（鸡粪）和E（稻草）的烟叶光合色素含量随有机氮比例的增加而增加，处理B（饼肥）、C（牛粪）和D（猪粪）则相反。烤烟硝酸还原酶活性随有机氮配施比例的增加而提高,烤烟配施适量的有机肥可以改善和提高烟叶的香气质和香气量，但配施鸡粪、饼肥、牛粪、猪粪和稻草的有机氮比例应有所区别，以便更好地调节烟株生理代谢，协调碳氮代谢，生产出优质适产、工业可用性高的烟叶[26]。2.4对烟叶品质影响研究表明，施用有机肥对烟叶品质有积极影响。许静等[27]试验表明，施用有机肥可显著提高烟叶品质。4种培肥模式对烟田土壤肥力和烟叶品质均有提高,其中有机肥+化肥处理有效地提高了土壤中有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的含量,促进了烟株的生长发育,使烟叶的各化学成分趋于协调,提高了烟叶的品质,为最优的培肥模式。此外,土壤有机质、碱解氮、速效磷含量与烤烟农艺性状的各项指标均呈显著或极显著正相关,表明培肥后土壤性质与烟株生长的变化是同步的;土壤中速效钾含量与烤烟叶片的烟碱、氮、钾含量呈显著或极显著正相关,反映出其对烤烟品质有重要的作用,说明施入肥料后改善了土壤的理化性质,促进了烟株的生长发育,合理调控了烟株营养,增强了烟叶内在化学成分的协调性,提高了烟叶的品质。3有机肥对烟草相关物质影响3.1对烟草腺毛叶绿体形态结构的影响梁志敏等[28]试验研究表明，移栽后50天后有机肥处理(图版I，l、2)，叶面腺毛腺头细胞轮廓清晰，细胞排列整齐而紧密，细胞核清晰，且腺毛头旱现明亮的红色荧光，表明叶绿体数目多，叶绿素含量丰富；而无机肥处理(图版I，3、4)，叶面腺毛腺头细胞轮廓较模糊，叶绿素荧光强度较弱，表明叶绿素含母较少。烟草栽培课课程论文-4-图1移栽后60d(旺长期)烟叶腺毛头光学显微照片和透射电镜照片CH.叶绿体;DO.黑色嗜锇物质1.移栽后60d,有机肥处理下腺毛头,@1000;2.移栽后60d,荧光下有机肥处理下腺毛头,@1000;3.移栽后60d,无机肥处理下腺毛头,@1000;4.移栽后60d,荧光下无机肥处理下腺毛头,@1000;5.移栽后60d,有机肥腺毛头细胞结构,示叶绿体、基粒片层和较多的黑色嗜锇颗粒,@10000;6.移栽后60d,无机肥腺毛头细胞结构,示叶绿体、基粒片层和较少的黑色嗜锇颗粒,@10000有机肥处理较无机肥处理烟株叶片腺毛腺头细胞中叶绿体数量多,叶绿素含量丰富.这与叶片检测数据相符。韦凤杰等[29]研究表明,施用饼肥,在叶龄30d(移栽后约60d)时,可以促进叶绿素a的积累,叶绿素含量为无机肥处理的113.5%。由此可见,有机肥影响叶片及腺毛腺头细胞中叶绿体的发育和叶绿素的合成。3.2有机肥对生物碱的影响刘卫群等[30]（2003）的试验表明（如下表）在总施氮量相同的条件下，配施芝麻饼肥可以促进生物碱的合成，提高氮素在烟碱中的分配比例，降低氮素在蛋白质中的分配比例，从而提高烟叶品质。处理移栽后天数（d）根中烟碱氮总量（g）叶中烟碱氮总量（g）根中烟碱氮总量（%）叶中烟碱氮总量（%）无饼肥680.0490.2270.6642.125780.0540.4280.5893.032880.0590.6320.4803.715980.1140.7670.5666.2271080.4561.8861.1005.111配施饼肥680.0650.3630.6492.899780.0660.6030.6293.456880.2071.5950.6345.591980.2371.1020.6022.8561080.4612.9330.9716.223烟草栽培课课程论文-5-杨素琴等[30](1996)研究表明，纯化肥处理烟叶的烟碱含量最高，糖碱比最低。随饼肥用量的增加，烟碱含量降低，糖/碱比趋于合理。4有机肥料发展趋势及展望4.1有机肥对植烟土壤氮素供应及土壤性状的影响对烤烟而言，生长前期需要吸收大量的氮素,以利于烟株的正常生长,成熟期吸收氮素较少,以利于烟叶适时成熟落黄[13]。烤烟对氮素的吸收以硝态氮为主，土壤中硝态氮的供应量在一定程度上表征了土壤的供氮水平[14]。（杨丽萍等研究表明）移栽后35-63d是烟株需氮量较多的时期,前作施用有机肥的处理可提高土壤在这段时期内的供氮能力,供氮强度高于当季施用有机肥的处理和对照,这有利于烟株的迅速生长。移栽后63d,烟株进入成熟期,需氮量减少,此期若土壤中有较高的氮素供应,可能会影响到烟叶的正常成熟。当季施用腐熟猪粪和腐熟秸秆的处理在打顶后土壤中仍供氮较多,不利于烟叶品质的形成;而前作施用(腐熟猪粪、菜籽饼和腐熟秸秆)有机肥的处理土壤供肥规律与烟草生长过程中的需肥规律较吻合,有利于烟叶质量的提高。可见,有机肥的种类不同、施用时期不同,在烟株生长的过程中土壤氮素供应存在较大的差异,对烟株生长和烟叶品质等也有一定影响[15]。4.2微生物在有机肥料上的应用董贤春等[31]研究表明通过HM发酵基能够充分发酵生产优质烟用有机肥，其辅料组成以猪粪60％+粉碎农作物秸秆30％+谷壳10％配方生产有机肥各项化学指标能够较好地满足烟叶生产需求，其有机质含量高达71．13％，氮磷钾总量5．67％(全氮1．88％，全磷3．17％，全钾0．62％)，同时成本可控