鸡粪生物炭有机肥对烟草生长发育及品质的影响

摘要 以鸡粪生物炭有机肥为材料，研究其不同使用剂量与生物炭的配施对商洛烤烟生长发育及品质的影响，为降低商洛烟区有机肥使用成本提供理论依据。2022年在陕西省商洛市洛南县开展鸡粪生物炭有机肥商洛使用技术的小区试验，共设6个处理：T1［常规施肥+商品鸡粪（450 kg/hm2）］、T2［常规施肥+商品鸡粪（900 kg/hm2）］、T3［常规施肥+商品鸡粪（1 050 kg/hm2）］、N1［常规施肥+ 70鸡粪/30生物炭（750 kg/hm2）］、N2［常规施肥+80鸡粪/20生物炭（750 kg/hm2）］和N3［常规施肥+90鸡粪/10生物炭（750 kg/hm2）］，以CK0（常规施肥，不施有机肥）及CK1（常规施肥+烟草公司套餐有机肥）为对照。结果表明，鸡粪生物炭有机肥可显著提高烟株的农艺性状及抗病性；鸡粪生物炭有机肥提高了烟株的物质积累量，并丰富了烟株的有机元素；鸡粪生物炭有机肥对烤烟经济性状有显著的提升。鸡粪和生物炭的配施有利于提高商洛烤烟产质量，其中N2处理［常规施肥+80鸡粪/20生物炭（750 kg/hm2）］改善商洛烤烟生长发育效果最优。

关键词 生物炭；有机肥；烟草；生长发育；产质量

中图分类号 S 572  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2024）20-0132-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.20.033

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

The Effect of Chicken Manure Biochar Organic Fertilizer on the Growth， Development and Quality of Tobacco

MU Yao-hui  REN Zhi-chao2， PENG Zhi-liang1 et al

（1.Shaanxi Tobacco Company Shangluo City Company，Shangluo，Shaanxi 726000;2.Tobacco College of Henan Agricultural University，Zhengzhou，Henan  450002）

Abstract Using chicken manure biochar organic fertilizer as the material， the effects of different dosage and biochar application on the growth， development， and quality of Shangluo flue-cured tobacco were studied， in order to provide a theoretical basis for reducing the cost of using organic fertilizer in Shangluo tobacco area. In 2022， a community experiment was conducted on the application technology of chicken manure biochar organic fertilizer in Luonan County， Shangluo City， Shaanxi Province. Six treatments were set up： T1 ［conventional fertilization+commercial chicken manure （450 kg/hm2）］， T2 ［conventional fertilization+commercial chicken manure （900 kg/hm2）］， T3 ［conventional fertilization+commercial chicken manure （1 050 kg/hm2）］， N1 ［conventional fertilization+70 chicken manure/30 biochar （750 kg/hm2）］，N2 ［conventional fertilization+80 chicken manure/20 biochar （750 kg/hm2）］ and N3 ［conventional fertilization+90 chicken manure/10 biochar （750 kg/hm2）］， with CK0 （conventional fertilization， no organic fertilizer） and CK1 （conventional fertilization+tobacco company set organic fertilizer） as controls. The results showed that chicken manure biochar organic fertilizer could significantly improve the agronomic traits and disease resistance of tobacco plants; chicken manure biochar organic fertilizer increased the material accumulation of tobacco plants and enriched their organic elements;chicken manure biochar organic fertilizer significantly improved the economic traits of flue-cured tobacco. The combination of chicken manure and biochar was beneficial for improving the yield and quality of Shangluo flue-cured tobacco， among which N2 treatment ［conventional fertilization+80 chicken manure/20 biochar （750 kg/hm2）］ has the best effect on improving the growth and development of Shangluo flue-cured tobacco.

Key words Biochar;Organic fertilizer;Tobacco;Growth and development;Production quality

化肥具有速效养分含量高、肥效快等特点，但随着长期大量使用化肥，会导致土壤结构被破坏、功能减退、有机质含量下降及土壤板结等一系列问题，最终影响烤烟的生长发育及品质［1-5］。为了使烟草栽培向绿色健康的生态农业发展，要因地制宜，选择当地烟区适应的有机肥来保障优质烟叶的生产。研究表明，有机肥具有活化土壤、提高土壤微生物及酶活性，同时还具有提高土壤孔隙度，使耕层土壤变松等特点［6-8］。鸡粪有机肥含氮量较高，平均可达1.63%，价格较低，仅为400元/t，是一种较好的有机肥。鸡粪作为有机肥使用的主要问题一是鸡粪中的氮素形态是尿酸态氮，植物不能直接利用，还可能对根系产生危害，二是容易招致地下害虫。因此需要重复腐熟发酵［9］。生物炭基是一种土壤改良剂，新鲜生物炭含有的挥发性物质可以抑制土壤病虫害，同时还具有改善土壤理化性质及促进作物生长等特点［10］。刘慧等［11］研究发现，生物炭与磷肥配施能够有效增加水稻穗长，提高有效穗数、每穗粒数、千粒重，进而显著提高水稻产量；Partey等［12］研究发现，生物炭与肥料配施能够明显增加作物产量。Mete等［13］通过研究生物炭与化肥配施对大豆的影响，表明炭肥之间的相互机制会对大豆生物产量及籽粒产量产生增效作用。前人在单施有机肥的用量、施用方式对烤烟生长发育、烟叶产量和品质等方面均有研究。有关炭肥配施对烤烟生长发育及产质量的影响鲜见报道。笔者将生物炭与商品鸡粪一起使用，找到合适的配方比例，降低商洛烟区有机肥使用成本，以期为烤烟优质生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试烟草品种。

供试烟草品种为云烟99，该品种为当地主要种植品种，由陕西省商洛市烟草公司提供。

1.1.2 供试生物炭。

选用的生物炭为河南惠农公司所生产，以花生壳粉碎后在400 ℃条件下不完全燃烧24 h制成。其pH 8.33，总碳为414.72 g/kg，总氮为14.36 g/kg，碳氮比28.88，比表面积22.97 m2/g。

1.1.3 供试土壤。

供试土壤类型为壤土，取自陕西省商洛市洛南县，其基本理化性状为有机质含量11.21 g/kg，速效钾含量257.42 mg/kg，速效磷含量21.52 mg/kg，全氮含量1.10 g/kg，pH 5.45。

1.2 试验设计

试验于2022年4—9月在陕西省商洛市洛南县进行。采用随机区组设计，以当地常规施肥［烟草专用肥（N∶P∶K为12∶10∶23）70 kg/hm2+蚯蚓粪100 kg/hm2+西洋复合肥（N∶P∶K为16∶6∶23）10 kg/hm2］及常规施肥+烟草公司套餐有机肥为对照，在常规施肥的基础上增施不同配比的鸡粪生物炭有机肥，共设置6个处理，每个处理3次重复，株距0.55 m，行距1.15 m。烟苗于2021年4月26日移栽，按照商洛优质烟叶生产栽培管理措施进行田间管理和烘烤。

试验处理及施肥方法：

CK0常规氮磷钾肥，不施有机肥，

CK1常规施肥+烟草公司套餐有机肥，

T1常规施肥+商品鸡粪（450 kg/hm2），

T2常规施肥+商品鸡粪（900 kg/hm2），

T3常规施肥+商品鸡粪（1 350 kg/hm2），

N1常规施肥+70鸡粪/30生物炭（750 kg/hm2），

N2常规施肥+80鸡粪/20生物炭（750 kg/hm2），

N3常规施肥+90鸡粪/10生物炭（750 kg/hm2）。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 农艺性状。

按照YC/T 142—2010《烟草农艺性状调查方法》的标准，在烟苗移栽后90 d，测定各处理烟株的株高、茎围、叶长、叶宽和有效叶数，采用公式：叶面积=叶长×叶宽×0.634 5，计算叶面积的大小［14］。

1.3.2 物质积累。

将烘干后的烟株根叶分别称重，得到各时期根和叶的干物质量，并计算烟株干物质的积累情况。

1.3.3 有机元素。

烟株有机元素用CNS元素分析仪（VarioMAXCN，德国）测定。

1.3.4 发病率。

依据GB/T 23222—2008《烟草病虫害分级及调查方法》标准，调查烟草主要病害发生情况，试验区烟草主要病害包括气候性斑点病、普通花叶病及黑胫病，调查烟草的病害数据主要基于以上3种病害。每个处理全部烟株均进行病害调查。

发病率=发病株数/调查总株数×100%

1.3.5 经济指标。

按照GB 2635—1992《烤烟》［15］对烤后烟进行分级，统计各处理产量，对上等烟比例进行统计，并按当地收购价格计算不同处理的产值和均价。

2 结果与分析

2.1 不同配比鸡粪生物炭有机肥对烟株农艺性状的影响

移栽后90 d调查各处理烟株农艺性状，结果见表1。由表1可知，各处理株高在83.87～108.90 cm，N3组株高明显高于其他处理，CK0组株高最低为83.87 cm。移栽后90 d烟株茎围在8.07～9.13 cm，N1处理茎围显著低于T T1处理茎围最大，较N1提高1.06 cm。移栽后90 d烟株节距在5.47～6.51 cm，N1处理最高为6.51 cm。移栽后90 d各处理烟株有效叶数在15.06～17.21片，CK0处理最少，显著低于其他处理，T1处理有效叶数最多。移栽后90 d各处理最大叶长和叶宽分别为62.23～69.81和29.03～33.43 cm，N2处理最大叶长高于其他处理；T2最大叶宽仅为29.03 cm，显著低于N3处理33.43 cm。综合各项农艺指标处理，各处理烟株较对照均有不同程度的改善作用，其中N2处理对烟株各指标均有显著提高，N2处理的农艺性状在处理间效果最好，为最优处理。