烟草种植中有机肥料施用的农艺效果与环境效应
付应江
贵州省烟草公司遵义市公司务川县分公司 贵州省遵义市 564300
引言
随着人们对农产品质量和生态环境保护的关注度不断提高,烟草种植的可持续发展愈发受到重视。施肥是烟草生产中的关键环节,传统化学肥料的长期大量使用,虽在一定程度上保证了产量,但也带来了土壤质量下降、环境污染等诸多问题。有机肥料因其丰富的养分组成、改良土壤结构及环保特性,逐渐在烟草种植中得到广泛应用。研究有机肥料在烟草种植中的农艺效果与环境效应,对于优化烟草施肥方案、推动烟草产业绿色发展具有重要意义。
1 烟草种植中有机肥料施用的农艺效果
1.1 改善土壤理化性质
有机肥料含有大量的有机质,施入土壤后,经过微生物的分解转化,可形成腐殖质。腐殖质能够改善土壤结构,增加土壤团聚体数量,使土壤变得疏松多孔,提高土壤的通气性和透水性。例如,在湖南宁乡的烟草种植区,通过增施有机肥,烟田土壤的孔隙度增加,容重降低,土壤的保水保肥能力显著增强,为烟草根系生长创造了良好的土壤环境。同时,有机肥中的有机酸等成分,还能调节土壤酸碱度,使土壤 pH 值更适宜烟草生长。不同类型的有机肥对土壤理化性质的改善程度存在差异,如牛粪、羊粪等畜禽粪便类有机肥,在增加土壤有机质含量方面效果显著;而秸秆类有机肥则在改善土壤通气性上表现突出。
1.2 促进烟草生长发育
(1)根系发育。有机肥料能够刺激烟草根系的生长,使根系更加发达。以蚯蚓粪肥为例,在盆栽试验中,施用蚯蚓粪肥的烟草植株,其根系的根长、根表面积和根干重均显著高于不施肥对照。有机肥中丰富的营养物质,尤其是氮、磷、钾等大量元素及多种微量元素,能够为根系生长提供充足的养分,促进根系细胞的分裂和伸长。发达的根系能够更好地吸收土壤中的水分和养分,为地上部分的生长提供保障。(2)植株生长。从烟株的整体生长来看,有机肥的施用对烟草株高、茎围、叶片数量和大小等农艺性状有积极影响。在河南洛阳的烟草示范区,施用烟草秸秆基有机肥后,烟株长势整齐一致,株型合理,个体发育充分。因为有机肥中的营养成分释放缓慢,能够持续为烟株生长提供养分,满足烟草不同生育期对养分的需求。
1.3 提升烟叶品质
(1)化学成分。合理施用有机肥能够改善烟叶的化学成分,使烟叶中的糖分、烟碱、氮、钾等含量更加协调。在江苏的一项田间试验中,有机肥替代 20%化肥氮的处理下,下部烟叶的还原糖和钾含量显著提高,糖碱比更加适宜,有利于提升烟叶的燃烧性和吸食口感。有机肥中的有机质分解产生的各种有机酸和糖类等物质,能够参与烟草的生理代谢过程,影响烟叶中化学成分的合成和积累。(2)外观品质。施用有机肥的烟田,烤后烟叶的外观品质也有所提升。烟叶颜色更加金黄、鲜亮,油分充足,组织疏松。如在四川泸州烟区,推广农家肥积造后,烘烤出的烟叶呈现出“油亮软”的特质,烟叶的等级质量明显提高,上等烟比例增加。这不仅提高了烟叶的市场竞争力,也为烟农带来了更高的经济效益。
1.4 增强烟草抗逆性
有机肥料中的有益微生物(如芽孢杆菌、木霉菌等)能抑制土传病害,减少烟草黑胫病、青枯病的发生率。此外,腐殖酸类物质可增强烟草对干旱、低温等逆境胁迫的抵抗能力,提高烟株的存活率。
2 烟草种植中施用有机肥料的环境效应
2.1 减少化学肥料污染
化学肥料的过度使用易导致土壤板结、酸化,养分流失严重,还会造成水体富营养化等环境污染问题。有机肥料的施用可部分替代化学肥料,从而减少化学肥料的施用量。例如在贵州黔西南州,随着有机肥在烟田的广泛应用,烟农对化学肥料的依赖程度降低。有机肥中的养分释放缓慢,能够减少因化学肥料短期大量施用造成的养分流失,降低对土壤和水体的污染风险。
2.2 有机肥料对烟草农艺性状和产量品质的影响机制
有机肥料中含有丰富的有机质和多种营养元素,能够为烟草生长提供持续的养分供应。有机质可以改善土壤结构,增加土壤通气性和保水性,有利于烟草根系的生长和发育,从而促进地上部分的生长,提高农艺性状。同时,有机肥料中的微生物可以参与土壤中养分的转化和循环,提高土壤养分的有效性,进而提高烟草的产量和品质。本研究中,有机肥料替代部分化学氮肥能够显著提高烟草的农艺性状、产量和品质,与前人的研究结果一致。
2.3 保护土壤微生物群落
有机肥料为土壤微生物提供了丰富的碳源和能源,能够促进有益微生物的生长繁殖,增加土壤微生物的多样性和丰富度。在中国农业科学院烟草研究所的研究中,施用木霉菌渣共堆肥制备的菌肥,显著提高了土壤中有益微生物的数量和种类,增强了土壤生态系统的抗干扰能力。健康的土壤微生物群落有助于维持土壤生态平衡,提高土壤的肥力和生产力,同时对烟草病虫害的发生也具有一定的抑制作用。
2.4 促进农业废弃物资源化利用
许多有机肥料的原料来源于农业废弃物,如烟草秸秆、畜禽粪便、农作物秸秆等。将这些废弃物制成有机肥并施用于烟田,实现了农业废弃物的资源化利用,减少了废弃物的堆积和焚烧对环境造成的污染。在四川泸州烟区,利用牛粪、羊粪及玉米秸秆等堆制农家肥,不仅解决了农村牲畜粪污和秸秆处理难题,还为烟田提供了优质的有机肥料。这种循环利用模式符合可持续农业发展的理念,有利于保护生态环境,促进农业的绿色发展。
2.5 改善土壤生态环境
长期施用有机肥可显著提高土壤有机质含量(增幅达 20%~30% ),促进土壤团聚体形成,缓解土壤板结问题。此外,有机肥料能增加土壤微生物多样性,提高脲酶、磷酸酶等土壤酶活性,增强土壤养分循环能力。
2.6 有机肥料在烟草种植中的合理施用建议
根据本研究结果,有机肥料替代 40% 化学氮肥能够取得较好的农艺效果和环境效应。在实际生产中,应根据土壤肥力状况、烟草品种和种植目标等因素,合理确定有机肥料的施用量和施用比例。同时,为了充分发挥有机肥料的作用,应注意有机肥料的质量和施用方法,如选择腐熟度好的有机肥料,采用深施、集中施等方式,提高有机肥料的利用率。
结语
有机肥料在烟草种植中具有显著的农艺效果和积极的环境效应。在农艺方面,能够改善土壤理化性质,促进烟草根系和植株生长发育,提升烟叶的品质和产量;在环境方面,可减少化学肥料污染,保护土壤微生物群落,实现农业废弃物的资源化利用。然而,目前有机肥料在烟草种植中的应用仍存在一些问题,如有机肥质量参差不齐、施用技术不够精准等。在烟草种植中,建议采用有机肥料替代40%化学氮肥的施肥模式,以实现烟草产业的绿色、高效、可持续发展。然而,本研究仅在特定地区和条件下进行,有机肥料在不同生态区域和土壤类型中的应用效果还需进一步研究。未来,需要进一步加强对有机肥料的研发和质量监管,优化有机肥的施用技术,根据不同烟区的土壤条件和烟草品种,制定个性化的有机肥施用方案。
参考文献
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