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不同种类有机肥对烤烟根际微生物活性的作用

添加时间:2019-01-03 14:27

  摘    要: 有机肥中的氨基酸、有机质以及蛋白质等是烤烟种植过程中不可或缺的养分, 不同的有机肥对烤烟根际土壤中的微生物也会产生一定的影响。通过试验的方式对此问题进行研究, 并在此基础上探讨观点与认知, 以供参考。

  关键词: 烤烟; 有机肥; 根际土壤; 微生物; 影响; 研究;
 

不同种类有机肥对烤烟根际微生物活性的作用
 

  大量的实践经验表明, 土壤中的有机肥可以有效增强其保水能力, 促进水分利用率的提高, 对于活化土壤养分和改善微生物活性等起到不可小觑的作用。

  1、 试验设计

  基于所研究的对象, 采用试验方式进行分组区域试验, 共分为5个对比组。第一组, 生物质炭含量为1 000 kg/667 m2;第二组, 菜枯为100 kg/667 m2;第三组, 油茶籽浸出液为6 kg/667 m2;第四组, 紫云英鲜重为1 500 kg/667 m2;第五组, 对照组。

  烤烟种植之前3 d统一施用有机肥, 其中生物质炭以及菜枯等均以穴施方式进行施肥, 其深度控制在13 cm左右;紫云英采用翻压方式进行覆盖, 其深度以10~15 cm为宜, 并按照2∶1的比例进行覆盖;油茶籽浸出液采用斑施方式进行施用[1];对照组按照传统烤烟栽培方式进行操作。

  上述处理分别重复3次, 共计15个区域, 各小区的烤烟栽培面积分别为50 m2。从烤烟的种植情况来看, 株行距设定为50 cm×120 cm。烤烟种植施肥过程中, 专用基肥与追肥量分别为70 kg和30 kg, 并且按比例将有机肥中氮、磷、钾3种肥料的重量减掉, 然后辅施少量的硫酸盐和过磷酸钙, 氮、磷、钾3种元素的比例调整为1∶1∶2。整理土地以后, 作垄开沟, 采用穴施方式对专用基肥进行施用[2];专用追肥施用的时间为烤烟移栽后大约15 d的时间, 硫酸盐在移栽后大约30 d的时间施用, 并且做好田间管理工作[3]。

  2、 试验结果及其对比分析

  2.1、 有机肥不同对土壤产生的影响

  2.1.1、 对土壤中酸碱度和有机质产生的影响

  不同有机肥的施用, 对土壤pH值产生明显的影响。烤烟植株的生长前期, pH值先降低, 中期逐渐提高, 后期又降低。利用有机肥的土壤, pH值整体比对照组要高。烤烟移栽以后的30 d, 处理过的土壤pH值较之于移栽之前降低, 各组的表现排序为第1组>第2组>第4组>第3组>第5组, 其中第1组、第2组与第3组和第5组相比差异非常大。烤烟植株移栽以后的60 d, 各组pH值均达到植株生育期最高值, 第1组、第2组较之于第3~5组有较为显着的区别。在烤烟植株生长的中后期阶段, 处理后的土壤pH值较之于烤烟旺长期有明显的回落之势。其中, 第1组、第4组以及第5组的pH值在90 d以及顶叶采收时期较为稳定。第1组相较之于第4、第5组差异较为显着, 第2组、第3组在烤烟移栽后的后期阶段, 酸碱度波动相对较大。具体而言, 其表现为第2组土壤的pH值先降后升, 第3组土壤的pH最高值出现在移栽以后的90 d。

  2.1.2、 对土壤中的氮、磷、钾养分产生的影响

  烤烟生育期, 土壤中的磷含量优于仅施加专用肥的对照组, 有机肥有利于土壤中的有益菌生长, 可促进磷肥的分解吸收。烤烟移栽以后30 d的时间, 第3组的磷含量最高, 较之于第1组、第2组有较为显着的区别。烤烟移栽后大约60 d的时间, 第3组磷含量较之于其他组有较大的差异;同时, 第2组相较之于第1组、第4组以及第5组有显着差异。植株移栽以后90 d, 其有效成分含量逐渐降低, 排序为第4组>第3组>第5组>第2组>第1组。在顶叶采收完成后, 土壤中的有机肥含量回升, 其排序为第4组>第3组>第2组>第1组>第5组。

  相比较而言, 土壤速效钾在烤烟种植各个阶段的变化情况, 专用肥中的钾含量相对较高, 且容易分解和转化。有机肥应用过程中, 根据养分吸收规律呈现动态变化。烤烟移栽以后30 d的时间, 第2组与第5组土壤的速效钾含量相对较高, 第3组次之;烤烟移栽以后60 d左右施用有机肥, 速效钾含量较之于对照组较高, 且差异较大, 尤其以第2组和第4组数值最高。

  2.1.3、 对土壤中酶活性产生的影响

  对于土壤内的过氧化氢酶而言, 其可解除因生物呼吸或者有机物生化反应而产生的过氧化氢烤烟的毒害作用, 对过氧化氢酶的活性进行动态化分析, 施肥以后土壤中的过氧化氢酶活性先升后降, 然后再升、再降, 呈波浪形变化。施用不同的有机肥, 在前、中期阶段对土壤中的过氧化氢酶会产生较大的影响。

  在烤烟移栽以后60 d的时间, 施用有机肥以后土壤中的酶活性明显超过对照组, 其中第1组与第5组相比存在着较大的区别。随着烤烟植株的生长, 施肥组与对比组之间的差距缩小;整体而言, 施过有机肥以后的土壤较之于只施专用肥的土壤过氧化氢酶的活性更大一些 (表1) 。

  表1 烤烟种植土壤中的过氧化氢酶活性
表1 烤烟种植土壤中的过氧化氢酶活性

  对于土壤中的脲酶而言, 其主要是对尿素含量进行调节, 关系着土壤中的有机质含量以及肥力, 脲酶活性是土壤中氮素的主要衡量参考指标[4]。基于对土壤中脲酶活性的分析和脲酶在烤烟生长期间的动态变化, 其过氧化氢酶的活性特点基本相同。

  较之于对照组而言, 二者之间的差异体现在植株生育前期以及中期阶段。烤烟移栽后大约30 d的时间, 第2组较之于其他4组区别较大;植株移栽以后大约60 d以后, 第2组、第4组较之于第1组、第3组及第5组, 差异特别显着;烤烟移栽以后的90 d, 较之于第2组、第4组差异较大。

  2.2、 对烤烟根际微生物功能产生的影响

  2.2.1、 土壤微生物代谢能力

  对于碳源代谢而言, 其强度指标是土壤微生物群落在同一时间内对碳源的有效利用状况, 通过对微生物代谢强度进行动态分析, 土壤微生物群落代谢强度基于烤烟生育情况逐渐增强。烤烟移栽后30 d, 按照代谢强度规律进行排序:第4组>第5组>第1组>第2组>第3组。移栽以后60 d, 有机肥施用以后比对照组中的土壤微生物群落代谢强度显着变大, 其中第2组和第4组较之于第5组表现出显着的差异性。

  2.2.2、 微生物功能呈现出多样化

  通过微生物群落, 利用培养基的丰富度以及多样性, 体现出微生物群落的代谢多元化。土壤微生物功能的多样性, 主要体现在所选取的土壤微生物群落代谢强度, 在一定的时间段对微生物碳源利用数量以及强度等进行计算。如图1所示 (T1~T5分别代表第1~5组) , 烤烟移栽以后30 d, 第1组土壤微生物代谢强度以及碳源的有效利用值最大, 较之于其他4个对照组, 差异非常显着。顶叶采收以后, 有机肥施用比对照组的碳源利用量以及微生物代谢强度更大, 其他时期有差异, 但是并不显着。

  2.3、 不同有机肥对烤烟品质产生的影响

  2.3.1、 肥料中的有机肥施量不同, 烤烟的各项物理指标也存在着较大的差异

  总体而言, 施加有机肥的各组烤烟的物理指标, 较之于对照组其品质更佳。通过分析发现, 有机肥的施用能够有效增加烤烟植株的叶面面积, 对于烤烟单叶的重量提高具有非常显着的促进作用。同时, 烤烟的叶片厚度也有所增加, 含梗率明显降低[5]。

  图1 土壤微生物群落的丰富度示意图
图1 土壤微生物群落的丰富度示意图

  2.3.2、 对烤烟中化学成分产生的影响

  短期施肥对烤烟上层烟叶的质量有一定的促进和改善作用, 但是效果并不明显, 其中还原糖以及总糖含量大大提升。覆盖了紫云英土壤中, 钾肥的含量明显提升, 在各组中含量最高。对于植株中部以及下部的烟叶而言, 叶片的质量和化学协调性都有较为明显的改善作用。无论是还原糖还是总糖量, 均有明显提高。烤烟植株下部的叶片在有机肥施用的土壤中, 钾含量、总糖以及还原糖等都有大幅度的提高, 这在很大程度上促使烤烟质量及其内部化学协调性得以改善。

  3、 结束语

  综合分析上述结果, 不同有机肥的应用并未对土壤微生物活动以及代谢强度产生明显影响, 而生物质炭可以有效改善微生物功能及其酶活性。在烤烟种植前、后期, 有机肥对微生物的多样化没有产生明显的影响, 只是在旺长期紫云英以及菜枯对土壤处理以后, 较之于其他对照组而言有较大区别。

  参考文献:

  [1]李艳平, 刘国顺, 丁松爽, 等.阎申混合有机肥用量对烤烟根系活力及根际土壤生物特性的影响[J].中国烟草科学, 2016 (02) :32-36, 44.
  [2]张四伟, 李根原, 朱利群, 等.不同有机肥与烟草专用肥配施对烤烟生长、土壤微生物量、产质量及黑胫病的影响[J].江西农业学报, 2015 (11) :39-43.
  [3]刘海, 杜如万, 赵建, 等.施肥对烤烟根际土壤酶活性及细菌群落结构的影响[J].烟草科技, 2016 (11) .
  [4]李姣, 刘国顺, 高琴, 等.不同生物有机肥与烟草专用复合肥配施对烤烟根际土壤微生物及土壤酶活性影响[J].河南农业大学学报, 2013 (04) :132-137.
  [5]王军, 丁效东, 张士荣, 等.不同碳氮比有机肥对沙泥田烤烟根际土壤碳氮转化及酶活性的影响[J].生态环境学报, 2015 (08) :1 280-1 286.