农家肥发酵、矿化过程养分变化及其对土壤理化性质和烟叶品质的影响

摘要

常年连作并大量施用化肥对烟田土壤结构及烟叶品质造成了很大的负面影响。虽然部分烟区开始重视农家肥的施用，但在施用推行过程中往往出现农家肥发酵不彻底，农家肥施用时间及用量盲目性。为探究农家肥的合理堆沤、施用方式，本文以牛粪、猪粪、玉米秸秆为原料进行农家肥堆沤试验，研究农家肥在堆沤发酵过程中养分变化情况。同时，以尼龙网袋的方法研究腐熟的农家肥在烟田矿化过程中养分释放规律，并用大田试验的方式研究农家肥对烟田土壤理化性质及烟叶品质的影响。
　　(1)农家肥在发酵初期温度迅速升高，随发酵进程推进堆温逐渐降低;在发酵过程中有机质含量呈现出下降趋势，全氮、腐殖酸和胡敏酸含量等表现出先降低后升高的趋势，C/N和富里酸含量均表现为先升高后降低最后趋于稳定的趋势;堆沤14d后，发酵堆肥中酸解氨基酸含量开始增加，堆沤35d时农家肥中酸解氨基酸含量达到最大值;堆沤35d时，堆体C/N为11.54，T值为0.52，堆体呈黑褐色，无异味，满足判定农家肥腐熟的化学和物理条件，可判定农家肥腐熟完全。
　　(2)农家肥还田后，有机碳、有机氮迅速矿化，在掩埋70d内矿化的有机碳和有机氮分别占整个掩埋期矿化量的86.51％和90.59％;施用有机肥可以使土壤速效磷、速效钾、腐殖酸、胡敏酸、富里酸含量维持在相对较高的水平;施用有机肥可对土壤速效养分及腐殖酸变化起缓冲作用。有机肥施入土壤后，初期土壤胡富比降低，经过腐殖酸转化后，土壤胡富比开始提升。
　　(3)施用农家肥可以增加土壤R025（土壤中团粒结构大于0.25mm所占部分）比例、腐殖酸总量、胡敏酸总量、土壤全碳、全氮含量，提高土壤碳氮比，并且有增加干筛土壤团粒几何平均直径(GMD)的趋势;单施化肥降低了土壤水稳性团聚体几何平均直径;移栽初期，施用有机肥土壤碳库管理指数低于常规施肥处理;施用有机肥后土壤碳库活度指数在烟株整个生育期内均相对较低，但在烟株生育过程呈增加趋势，而单施化肥处理则呈相反规律;常规施肥配施7500kg/hm2有机肥处理在烟株生长中期可以提高土壤胡富比;常规施肥配施15000kg/hm2有机肥增加土壤水稳性团聚体结构稳定性及土壤碳库管理指数，使土壤腐殖酸总碳量维持在较高水平。
　　(4)施用农家肥降低了烟叶中两糖含量，适当提高了总氮和烟碱含量，改善Cl-含量，过量施用有机肥会降低烟叶中K+含量。适量施用农家肥可增加烟叶中类西柏烷类、苯丙氨酸类、棕色化反应产物类及除新植二烯外其他质体色素类中性致香物质含量，过量施用农家肥则会降低烟叶中性致香物质含量。适量施用有机肥可以提高烟叶感官质量和产量、产值，过量施用有机肥可能会对烟叶感官质量产生负面影响。

目录

声明

致谢

摘要

1．文献综述

1．1 有机肥对土壤的影响

1．1．1 有机肥对土壤养分的影响

1．1．2 施用有机肥对土壤团粒结构的影响

1．1．3 施用有机肥对土壤微生物的影响

1．2 施用有机肥对烤烟生长、品质的影响

1．2．1 施用有机肥对烤烟生长发育的影响

1．2．2 施用有机肥对烤烟抗病性的而影响

1．2．3 施用有机肥对烟叶化学成分的影响

1．3．4 施用有机肥对烟叶致香物质含量的影响

1．3．5 施用有机肥对烟叶产量的影响

2．引言

3．材料与方法

3．1 烟用农家肥发酵过程中营养变化研究

3．1．1 试验设计

3．1．2 试验方法

3．1．3 测量指标与方法

3．2 腐熟农家肥在烤烟生长期田间养分矿化释放特征的研究

3．2．1 试验设计

3．2．2 测定项目与方法

3．2．3 数据处理

3．3 施用农家肥对植烟土壤改良效果研究

3．3．1 试验设计

3．3．2 测定项目与方法

3．3．3 数据处理

3．4 施用农家肥对烤后烟叶品质的影响

3．4．1 试验设计

3．4．2 测定项目与方法

3．4．3 数据处理

4．结果与分析

4．1 烟用农家肥发酵过程中营养变化研究

4．1．1 农家肥腐熟过程中发酵堆温度的变化

4．1．2 农家肥堆沤过程有机质含量的变化

4．1．3 农家肥堆沤过程中全氮的变化

4．1．4 农家肥堆沤过程中C／N和T值的变化

4．1．5 农家肥堆沤过程中腐殖酸含量的变化

4．1．6 农家肥堆沤过程中富里酸含量的变化

4．1．7 农家肥堆沤过程中胡敏酸含量的变化

4．1．8 农家肥堆沤过程中氢基酸含量的变化

4．2 腐熟农家肥在烤烟生长期田间养分矿化释放特征的研究

4．2．1 农家肥养分矿化特征研究

4．2．2 土壤速效养分变化研究

4．2．3 农家肥矿化对土壤腐殖酸的影响

4．3 施用农家肥对植烟土壤改良效果研究

4．3．1 施用农家肥对土壤团粒结构的影响

4．3．2 施用农家肥对土壤全碳、全氮的影响

4．3．3 施用农家肥对土壤碳库的影响

4．3．4 施用农家肥对土壤腐殖酸的影响

4．3．5 施用农家肥对烟田土壤常规肥力的影响

4．3．6 施用农家肥对植烟土壤生物学特性的影响

4．4 施用农家肥对烤后烟叶品质的影响

4．4．1 施用农家肥对烟叶常规化学成分的影响

4．4．2 施用农家肥对烟叶香气物质含量的影响

4．4．3 施用农家肥对烟叶感官质量的影响

4．4．4 农家肥对烟叶经济学性状的影响

5．结论与讨论

5．1 堆沤35d时，堆体C／N为11．5 4，T值为0．5 2，堆体呈黑褐色，无异味，满足判定农家肥腐熟的化学和物理条件，可判定农家肥腐熟完全

5．2 于烟株移栽前20 d施入充分腐熟的有机肥，其碳氮矿化规律能较好的满足烤烟对养分的需求规律

5．3 施用农家肥可以增加土壤R0 25比例、腐殖酸总量、胡敏酸总量、土壤全碳、全氮含量，提高土壤碳氮比，并且有增加干筛土壤团粒几何平均直径(GMD)的趋势

5．4 施用农家肥降低了烟叶中两糖含量，适当提高了总氮和烟碱含量，改善Cl-含量，过量施用有机肥会降低烟叶中K+含量，适量施用农家肥可增加烟叶中性致香物质含量，提升烟叶评吸质量

参考文献