全 文 ：烟草科技/栽培与调制 Tobacco Science &Technology/ Cultivating &Curing 2005年第 6 期(总第 215期)
基金项目:国家烟草专卖局项目“优质雪茄外包皮烟开发及应用研究”(110200201012)。
作者简介:时向东(1966-), 博士 ,河南农业大学副教授 ,主要从事烟草栽培方面研究。 E-mail:shixd@371.net
收稿日期:2004-10-25 修回日期:2004-11-12
责任编辑:董志坚 E-mail:yckj2256@yahoo.com.cn 电话:0371-67672650
紫云英 、菜籽饼和鸡粪堆肥在雪茄外
包皮烟田中的分解特性
时向东1 , 王卫武1 , 吴纯奎2 , 陈维建3 , 王 岩4
(1.河南农业大学 ,郑州市文化 95号 450002;
2.四川省烟草商业公司 ,成都市红星南路 44号 610000;
3.德阳烟草公司烟叶生产经营部 ,四川省什邡县外南街 35号 618000;
4.郑州大学 ,郑州市科学大道 100号 450001)
关键词:烟田;紫云英;菜籽饼;鸡粪;C;N ,矿化
摘要:为了合理地利用有机肥 ,对紫云英 、菜籽饼和鸡粪堆肥中的 C 、N 元素矿化规律进行了研究。
结果表明:①紫云英中的有机C 在土壤中矿化具有明显的阶段性 ,主要集中在埋设土壤后的 6周内 。菜
籽饼和鸡粪堆肥则不具阶段性 ,在烟株整个生长季节内 C素矿化一直处于相对较高的状态;②紫云英
中的N素矿化率较高 ,并且整个生长季中 93%的 N 素集中在埋设土壤后 8周内释放 ,较符合烟株对 N
素的需求规律。
中图分类号:S572.062 文献标识码:B 文章编号:1002-0861(2005)06-0039-04
Decomposition of Astragalus sinicus L.,Rapeseed Cake and Hen Manure in Cigar Wrapper Tobacco Fields
SHI XIANG-DONG(1), WANG WEI-WU(1), WU CHUN-KUI(2), CHEN WEI-JIAN(3), and WANG YAN(4)
1.Henan Agricultural University , Zhengzhou 450002 , China
2.Sichuan Tobacco Commercial Company , Chengdu 610000 , China
3.Deyang Tobacco Company , Shifang 618000 , Sichuan , China
4.Zhengzhou University , Zhengzhou 450002 , China
Keywords:Cigar wrapper tobacco;Astragalus sinicus L.;Rapeseed cake;Hen manure;Carbon;Nitrogen;
Mineralization
Abstract:In order to rationally utilize organic fertilizers , the mineralization of carbon and nitrogen in organic
manures , Astragalus sinicus L., rapeseed cake and hen manure , in cigar wrapper tobacco fields was studied.The
results showed that:1)organic carbon in Astragalus sinicus L.had an obvious mineralizing stage during the first 6
weeks after being embedded in soil , while in stockpiled rapeseed cake and hen manure it was in a relatively higher
mineralizing status through whole growing season;2)mineralizing rate of nitrogen in Astragalus sinicus L.was high-
er than the others , and 93% of nitrogen in whole growing season was released in 8 weeks after being embedded in
soil , well harmonized with the requirement for the growth of tobacco plants.
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雪茄外包皮烟的生育期较长 ,植株高大 ,需要养分
量大 ,通常施N量为 300kg/hm2以上。因此 ,种植雪茄
外包皮烟不仅要求土壤具有良好的渗透性 ,而且土壤
肥力水平较高[ 1 ,2] 。如果全部施用无机肥需要多次施
肥 ,否则易造成烟株生长过快 ,影响烟叶品质(尤其是
烟叶的柔韧性和弹性),同时化肥的利用率也降低 。因
此 ,在生产中需要配合施用有机肥以达到长时间供应
养分的目的。烟田施用有机肥不仅可以为烟株提供较
多的养分 ,而且还有利于改良土壤[ 3-7] ,提高土壤微生
物活性 ,增强烟株的抗病能力等[ 8-10] 。此外 ,有机肥
分解过程中产生的大量小分子有机物也可被烟株吸
收 ,促进烟株合成更多的香气物质 ,有利于提高烟叶品
质[ 11] 。有机肥种类较多 ,其养分释放特性差异很大。
为此 ,进行了紫云英 、菜籽饼和鸡粪在雪茄外包皮烟田
中的矿化分解特性研究 ,旨在合理利用有机肥 ,为雪茄
外包皮烟叶的施肥提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验基本情况
供试品种为古巴外包皮雪茄烟品种 ,试验设置于四
川省什邡市 。采用大区试验 ,试验地面积 333.3m2 ,用遮
阳网遮荫栽培 ,遮荫率为 90%,不设重复。施氮量为
300kg/hm2 ,氮∶磷∶钾比为 1∶0.5∶2 ,种植行距 110cm ,株距
30cm 。供试土壤为紫色砂壤土 ,土壤疏松 、肥力较高 ,排
灌方便。有机C 、全 N 、速效 P 、速效 K和水解N含量分
别为 3.703%、0.328%、15.5mg/kg 、51.5mg/kg 和 191mg/
kg 。供试有机肥的养分含量见表 1。
1.2 试验方法与处理
采用烟田埋设玻璃滤纸-尼龙网袋法进行有机肥
在土壤中的分解特征研究。取一定量的有机肥样品 ,
风干 、适当粉碎(绿肥用剪刀剪成长约 5mm 左右的小
段)后准确称取 4.000g(105℃干基计算)肥料样品 ,与
10.000g土壤(过 10目筛 , 105℃干基计算)混合均匀
后 ,装入约 15cm ×5cm 大小的玻璃纤维滤纸包中包
好 ,以防土壤和肥料漏出 ,然后将肥料放入大小相似的
尼龙网袋(300目)中 ,用热封塑机封好。所用的玻璃
纤维滤纸透水 、透气 ,但滤纸包中的土壤和肥料不易漏
出;尼龙网袋透水 、透气并可以防止根系的穿透而损坏
表 1 有机肥的养分含量
有机肥种类 全 C(%) 全 N(%) P2O5(%) K2O(%) C/ N
鸡粪堆肥 29.11 2.16 2.31 2.44 13.5
菜籽饼 44.79 5.59 1.98 1.39 8.0
紫云英 39.60 3.27 12.1 0.99 12.1
滤纸包 ,将制作的肥料包埋设于烟田土壤中 。每种有
机肥各制作肥料包 30只 ,烟株移栽后当天埋于两烟株
之间 ,深度为 10cm ,每周取不同类型的肥料包 2只 ,烘
干 、称重后测定其中的C 、N含量。埋设肥料包的烟田
没有施用有机肥 。各试验区 2003年 3月 1日进行紫
云英的翻压 ,翻压量为 25500 ～ 30000kg/hm2 ,翻压时紫
云英含水率为 85.2%。菜籽饼肥为 1500kg/hm2(风干
重),2003年 3月 1日整地时翻压施入 ,烟株于 2003年
3月 15日移栽 。田间试验未设置鸡粪处理 ,只采用埋
设玻璃滤纸-尼龙网袋法研究了鸡粪的分解特性 。
2 结果与分析
2.1 3种有机肥料在烟田中的 C素矿化特性
紫云英鲜草产量大 、蛋白质含量高 、营养丰富 ,在四
川省冬季休闲地中广泛种植。试验中有机肥的翻压时
期正值紫云英生长旺盛期 ,植株幼嫩 、C/N比低 ,因此翻
压后分解相当迅速。从有机肥分解曲线(图 1)看出 ,紫
云英肥料包埋设于土壤中 1周后就有 25%的 C素被矿
化 ,经过6周后已有66%的 C 素被分解 ,试验结束时(5
月30日)约 75%的 C素被矿化。紫云英在土壤中的分
解具有明显的阶段性 ,大约在第 6周前分解速度较快 ,
之后分解速度大大降低。第一阶段分解的主要是一些
易矿化性的有机物 ,而后则为相对难分解的有机物如纤
维素等。菜籽饼肥在施用前已经过腐熟 ,其中的易分解
有机物已被大部分分解 ,所以尽管其C/N 值较低 ,但 C
素矿化速度仍较低 ,14周后大约有 62%的 C素被矿化 。
由于鸡粪堆肥腐熟度较高 ,堆肥中残存的有机物质在土
壤中较难分解 ,所以试验期间只有46%左右的C素矿化
分解。与紫云英相比 ,菜籽饼和鸡粪堆肥没有明显的阶
段性 ,其原因可能是在施用前已进行腐熟并且该地区气
候温暖 、多雨 ,其中的有机物质一直处于相对较高的分
解过程中。3种肥料在烟田中 C 素矿化率的拟合方程
如下 ,式中 Y 和 X 分别代表在整烟株生长期内 N素释
放量(kg)和有机肥施用量(kg)。
图 1 3 种有机肥料在土壤中的 C 素矿化特性
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紫云英:Y=0.0557X3-1.9509X 2+22.841X-17.696
R2=0.9948
菜籽饼:Y=0.0149X3-0.6076X 2+10.245X-0.6422
R2=0.9933
鸡粪:Y=0.0148X3-0.606X 2+9.358X-7.7519
R2=0.9975
2.2 3种有机肥料在烟田中N素释放特性
随着有机肥中有机 C的矿化 ,其 N 素也逐渐被释
放(图2)。菜籽饼肥的N含量高 ,又经过一定时间的腐
熟 ,饼肥中速效态N含量也较高 ,施入土壤后很快便释
放于土壤中 ,一周后菜籽饼即向土壤释放了10%左右的
N素 ,在整个生长季内约释放了55%的N素。紫云英经
过15周的分解后其 N素矿化率高达 58%,高于菜籽饼
肥的 N素释放率 。由于鸡粪堆肥腐熟度较高 ,其 N素
释放比较稳定 ,在 15周时 N素释放率为 37%。由于紫
云英中N素释放主要集中于埋设土壤后的前8周 ,占烟
株整个生长季内N 释放总量的 93%,而同期菜籽饼和
鸡粪内的N素释放量占各自全生长季N素释放量的百
分率均为 84%。考虑到烟株自身“少时富 ,老来贫 ,烟株
长成肥退劲”的N素需肥规律 ,可以认为在烟田有机N
源肥料的选择上 ,紫云英优于菜籽饼 ,菜籽饼优于鸡粪
堆肥。3种肥料在烟田中 N素释放率的拟合方程如下 ,
式中 Y 和 X 分别代表在整烟株生长期内 N素释放量
(kg)和有机肥放用量(kg)。
2.3 3种有机肥当季向烟田土壤释放的N素总量
根据埋设有机肥的 N素释放率 、有机肥施用量和
有机肥的N素含量 ,计算有机肥当季向烟田土壤提供
的有效 N素量 ,结果见表2。表 2表明 ,在种植需 N素
量较大的雪茄包皮烟时施入一定的有机肥非常必要。
图 2 3种有机肥料在土壤中 N 素释放特性
表 2 不同有机肥当季向烟田土壤释放的 N素量
有机肥料 含N量(%) N素释放率(%)
施用量(干基)(kg/ hm2)
矿化N素(kg/ hm2)
每百千克释放N量(kg)
紫云英 3.27 58 3862.5～ 4440.0 73.3～ 84.2 1.90
菜籽饼 5.59 55 1500 48.7 3.07
鸡粪堆肥 2.16 37 0.80
紫云英:Y=0.0237X3-0.9882X 2+14.048X-10.921
R2=0.995
菜籽饼:Y=0.0136X3-0.6524X 2+11.024X-9.8387
R2=0.9996
鸡粪:Y=12.946Ln(X)+1.6947
R2=0.9943
3 小结与讨论
本试验结果表明 ,烟田施用有机肥在烟株生长季
节内均向土壤提供了一定量的 N素 ,达到了长期向烟
株供应养分的目的并改善了烟叶品质。试验采用的绿
肥或有机肥与田间翻压的绿肥或施用的有机肥相同 ,
但为了制作肥料包方便和准确测定肥料包中 C 、N矿
化量 ,在制作肥料包前将所用有机肥进行了干燥和适
当粉碎 ,因而测定出的有机肥矿化率比田间翻压和施
用的有机肥矿化率要高 。由于该方法取样和测定准
确 ,肥料包中有机肥与田间施用的有机肥处于相同的
水热条件下分解 ,并且肥料包中有机肥的粉碎程度不
大 、肥料包埋设时期与田间有机肥施用时期非常接近
(肥料包的制作需花费一定的时间),因而所测出的肥
料包中有机肥矿化率与田间有机肥实际矿化率之间的
差异不大 ,所以可根据本研究所得到的有机肥分解率
结果来计算有机肥养分释放量 。
从不同有机肥 C 、N矿化曲线上来看 ,供试有机肥
的分解矿化速度均较高 ,尤其是紫云英和菜籽饼 ,因
此 ,在该地区水温条件较好时 ,有利于有机物的分解 ,
如果向田间施入较多的有机肥或绿肥一般不会出现前
期烧苗现象 ,但有机肥施用和绿肥翻压应该在烟苗移
栽前 6周进行 ,以避免因有机肥尤其是绿肥的快速分
解给烟株生长造成不良影响。
另外 ,由于试验区冬季有利于紫云英的生长 ,其鲜
草产量也很高 ,为了减少化学肥料的施用量和降低烟
叶生产成本 ,在四川什邡烟区可适当提高紫云英鲜草
的翻压量 ,可将翻压量提高到 30000 ～ 45000kg/hm2。
由于菜籽饼价格较高 ,增加菜籽饼的施用将会增加烟
叶的生产成本 ,所以建议在生产中不增加饼肥用量。
从腐熟鸡粪堆肥在土壤中的分解特征来看 ,其 N素释
放比较平缓而且时间长 ,加之其生产成本低 、来源广 ,
因此 ,在生产中以腐熟的鸡粪堆肥部分或全部替代菜
籽饼肥以降低烟叶的生产成本 。
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16.
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