生物磷钾肥烟草应用

生物磷钾肥对改良烟草品质

提高烟草产量的效果

李春辉 刘桂元 丁万杰

本文总结了七年来生物磷钾肥(微生物磷钾制剂)在七个烟草生产省份中试验、示范、推广的结果,证明了施用这种生物肥料,不但可以有效地改善烟叶品质、提高烟叶产量、改良烟田土壤、减少化学钾肥施用量、减少烟叶病害,而且施用方法简便又不破坏生态环境。推广这项技术可带来可观的经济效益和生态效益。

1 前言

众所周知,烟草是一种典型的喜钾作物,它对氮、磷、钾三大元素的需求比例(按有效成分计)为1:0.6:2,且钾素供应状况直接影响烟草的质量和产量。我国生产的钾肥很少,就生产量而言,氮肥与钾肥之比为1:0.003。为此,造成钾肥供需矛盾紧张,长期依赖进口,价格不断上涨,而大量进口的红钾肥(KCl )又不能在烟草上施用。因此,寻找一条新途径解决烟草生产中的钾素补给,已是当务之急。

河北冀微生物技术有限公司研制生产的生物磷钾肥,自2003年在我国七个烟草生产省份试验、示范、推广取得了可喜的应用效果,其作用机理是利用高效解钾的硅酸盐细菌和解磷巨大芽胞杆菌,将土壤中丰富、无效的钾、磷及各种中、微量元素从矿质中释放出来,以提高烟草的钾素和各种营养元素供应水平。现将七年来各省试验、示范、推广效果总结如下。

2 生物磷钾肥对烟草生长发育的影响

生物磷钾肥接种烟草之后(一般在烟苗定植时穴施于基部),对烟草的生长发育有明显的促进作用。施入生物磷钾肥的烟苗比对照缓苗时间缩短两天左右。当进入团棵期之后,烟的长势,特别是叶片的长度开始与对照有了明显的差异(见表1)。当烟草进入旺长期,接菌与对照在长势上的差距更加明显(见表2)。这种差异不仅表现在地上部分,地下部分的差异也很明显(见表3)。

表1 生物磷钾肥对烟草团棵期的影响 河北(2003年)

表2 生物磷钾肥对旺长期烟苗的影响 河北(2003年)

表3

生物磷钾肥对烟苗地下部分的影响 河南内乡(2003年)

烟苗进入中后期生长阶段,随着气温的升高,磷、钾细菌在土壤中繁殖的速度加快,解钾、解磷能力进一步增强,施用生物磷钾肥的烟株中上部叶片面积比对照明显扩大,以江苏省作栽站在溧阳做的试验为例,施生物磷钾肥的下部、中部、上部叶片面积分别比对照增加3.56cm ²、18.88cm ²、41.6cm ²,中上部叶片面积增加幅度比下部叶片大(见表4)。这就奠定了丰产的基础。

陕西省农技推广总站在陕西蒲城、白水、旬邑、合阳四县进行的生物磷钾肥联网试验,

取得了同样的结果。从表5可以看出生物磷钾肥对烟株的生长发育具有良好的影响:株高比对照增加5.2cm ,茎粗增0.48cm ,节间距缩短0.12cm ,叶片数多1.4片,下二棚叶平均每片叶面积增大49.9 cm²,腰叶增大128 cm²,顶叶增大56.7 cm²,同是由于烟株后期吸收了较多的钾素,所以烟叶分层落黄好,层次分明。据陕西省农业推广总站2002年在蒲城调查,当对照株从下二棚叶开始落黄时,施生物磷钾肥的整株已落黄,较对照早7—10天开始采收烘烤。

陕西省农业推广总站(2003年)

七个省的结论是一致的,凡是施了生物磷钾肥的烟叶,生长势强,生长快,叶片大,落黄好,烤烟色泽鲜亮,油分充足,不易破碎,质量好。

3 生物磷钾肥对烟草产量、产值的影响

生物磷钾肥对烟草产量和产值的提高是十分明显的。陕西、江苏、云南、河北、福建、河南、湖北等省多年的试验、示范结果都证明了这一结论(见表6),据统计,在烟苗移栽

表6 生物磷钾肥对烟草产量和产值的影响 河北、河南、云南、江苏、福建、陕西、湖北(2003—2007)

时,每亩穴施500—1000ml 生物磷钾肥,可亩增产烤烟22.71kg ,增产率13.3%,经t 值测定与对照差异极显著。产量的提高基于烟叶面积的增大和单叶干重的增加,从表6中可看出施了生物磷钾肥之后烟叶的单叶干重比对照增加0.77g ,增率12.6%。

对于烟草这种经济作物而言,质量比产量更有意义。从表6的统计结果证明,生物磷钾肥明显地提高了烟叶的质量,中上等烟叶提高了8.79%,公斤均价由12.97元提高到14.06元,每公斤升值1.09元,每亩烟叶的产值增加了493.5元,增值率24.2%,可以说生物磷钾肥为烟农致富开辟了一条新路。

生物磷钾肥对烟草的增产、增值作用十分稳定,河北冀微生物技术有限公司在河北行唐县连续五年的大田示范统计结果充分证明了这一结论(见表7)。这个县生物磷钾肥在烟草上的应用面积由2003年的20亩发展到2007年4000亩,连续5年亩产增幅在17—26kg 之间,亩增值在355.1—535.2元之间。这些数据表明生物磷钾肥非常适合在烟草这种喜钾作物上应用推广。

河北行唐农技站(2003—2007)

4 生物磷钾肥对烟草内在品质的影响

烟草的内在品质比外观品质更为重要。生物磷钾肥对烟草的内在品质提高具有十分明显的效果。据河北冀微公司试验结果分析,生物磷钾肥可以提高烤烟的施木克值(即水溶性糖与蛋白含量之比,施生物磷钾肥的为1.68,对照为1.62;与烟草吃味有关的总氮量与烟碱含量的比值,施生物磷钾肥的为0.58,对照为0.86,可见生物磷钾肥可明显改善烟草的吃味;决定烟草燃烧性状的钾氯比,施生物磷钾肥的为1.5,而对照只有1.2

可见生物磷钾肥也可改善烟草的燃烧状况(见表8)。

表8 生物磷钾肥对烟草品质的影响 河北(2003年)

江苏省作栽站在江苏溧阳的试验结果与河北的结果十分相近。从表9可以看出施生物磷钾肥的烟叶总氮含量和烟碱含量的比值为0.98,而对照为1.06,可见其吃味明显优于对照;钾/氯施生物磷钾肥的为5.98,而对照只有4.04,可见前者的燃烧性状优于对照。

江苏作栽站(2003年)

2003年福建省龙岩地区烟草研究所也对烤烟的化学成分进行了系统分析(见表10)。从表10中可以很明显的看出施了生物磷钾肥的烤烟,其总糖、还原糖、烟碱及施木克值均比对照高;而总氮、蛋白质、总氯含量又都比对照低,很显然施用生物磷钾肥之后烟叶的内在品质得以明显提高,这在烟叶生产中尤为重要。

5 生物磷钾肥与化学钾肥在烟草上应用效果比较

由于我国生产钾肥很少,能否用生物磷钾肥取代一部分化学钾肥,以缓解我国钾肥供需矛盾是人们最关注的问题。为此云南省土肥总站、江苏省作栽所、福建三明市土肥站以及河南内乡农技中心都安排了严格的对比试验。

云南省土肥总站在曲靖市安排的试验结果(见表11),说明在亩施复合肥12kg ,磷肥9kg ,农家肥450kg 的基础上(CK )增施500ml 生物磷钾肥,烟叶产量由245.07kg 增长到293.6kg ,亩增产48.53kg ,增率19.8%;不施生物磷钾肥,而改为增施15kg 硫酸钾则每亩比对照只增产烟叶8.73kg ,增率3.6%,在相同基础条件下施500ml 生物磷钾肥比施15kg 硫酸钾亩增产39.8kg ,增率15.7%,经新复极差分析,施生物磷钾肥与对照差异显著。由于区间F =1.73

表11 生物磷钾肥与硫酸钾的增产增值效果比较 云南省土肥总站(2003年)

注:三处理三次重复,处理间F =11.6>F0.05=6.94,不同处理差异显著;区间F =1.73>F =6.94,说明供试土壤差异不显著。

云南土肥总站在大理州的试验结果与曲靖市大致相同(见表12)。亩施500ml 生物磷钾

肥的烟叶产量几乎和亩施15kg 硫酸钾的产量相等,比对照亩增产9.71kg ,增产率11

%,而亩产值不但比对照高17.1%,而且也比施15kg 硫酸钾的超出28.5元。

表12 生物磷钾肥与硫酸钾对烟草增产、增值作用比较 云南土肥总站大理州(2003年)

福建省三明市土肥站2003年在烟草上布了9个生物磷钾肥的试验点,其施用量N8kg/亩,P 2O 5 6.4kg/亩,K 2O 16kg/亩,生物磷钾肥按每亩500ml 计。分别安排了N+P+K,N +生物磷钾肥,N +K ,及N (CK ),三次重复,经生物统计结果列入表13。从表13的结果可以看出,N +生物磷钾肥处理的亩产量虽比不上N+P+K处理,但比N+K处理的产量多9.2kg ,差异达极显著水平。这一结果说明500ml 生物磷钾肥可以代替16kgK 2O 的钾肥。但却无法既代替钾肥又代替磷肥,在没有化学钾肥或化学钾肥不足的烟叶产区,用生物磷钾肥也可获得高额丰产和收益。

福建三明市土肥站(2003年)

注: N=8kg N :P 2O 5:K 2O=1:0.8:2.0 生物磷钾肥亩用500ml

江苏省作物栽培指导站在江苏新沂县进行了在不同化学钾肥使用量的条件下,生物磷钾肥对烟叶产量、产值影响的试验(见表14)。表14的结果证明,在亩施2.5kg 纯氮、5kg 五氧化二磷的条件下,亩增施500ml 生物磷钾肥,其产量与每亩增施12.5kgK 2O 的完全相同,而前者的产值比后者高32.8元,可见用500ml 生物磷钾肥代替12.5kgK 2O 是完全可行的(见表14的处理1与处理4的比较)。处理4与处理5比较,可以看出在具备氮磷肥的条件下增施500ml 的生物磷钾肥,的确可增产14.63kg 烟叶,这个数值与处理2和处理1的差数几乎相等,说明500ml 生物磷钾肥确实有增产14kg 烟叶的能力。处理3与处理1相比,前者比后者亩增产13.77kg ,从另一个侧面证明生物磷钾肥500ml 的作用比6.25kgK 2O 的效果好。

表14 不同施钾水平与生物磷钾肥配施对烟叶产量产值的影响 江苏作栽所(2003年)

河南内乡县农技中心2003年进行了上述同类型的试验并获得了同样的结果(见表15)。如果将表15中处理1与处理3进行比较可看出:在一定的氮、磷、钾肥水平上亩增施1000ml 生物磷钾肥,可使烟叶的单产提高19kg ,中上等烟叶的比例由84.5%上升到92.4%;如果将处理3和处理2加以比较,二者所不同的是处理2比处理3多施25kg 磷肥(普钙)、15kg 硫酸钾,产量上提高了19.9kg ,中上等烟叶由84.5%提高到92.5%,这个数字几乎和处理1与处理3的差异相同。这就说明,在对照的施肥水平上增施25kg 磷肥(普钙)、15kg 硫酸钾的增产效果与增施1000ml 生物磷钾肥基本上是一致的,所不同的是,1000ml 生物磷钾肥的亩产值要比25kg 磷肥、15kg 硫酸钾还要多25.7元。

河南内乡(2003年)注:磷肥为过磷酸钙

从云南、福建、江苏、河南四省的对比试验结果可以下这样的结论:在烟草上亩施500

—1000ml 生物磷钾肥(最好与有机肥混合均匀,移栽烟苗时穴施基部),其增产效果与12.5—15kg 硫酸钾相当,其增值效果比12.5—15kg 硫酸钾要强。

综上所述,在我国烟草生产上用生物磷钾肥取代一部分化学钾肥是完全可能的,是具有充分科学依据的。

6 生物磷钾肥对土壤养分的影响

生物磷钾肥不但对烟叶的产量、产值有良好的作用,而且对烟田本身也有改良作用。江苏作栽站的试验证明施了生物磷钾肥之后,土壤中碱解氮比对照略有增加,速效钾增加11.3mg/kg,增长16.7%,速效磷增加4.8mg/kg,增长54%,可见生物磷钾肥不但能解钾、同时也能解磷(见表16)。生物磷钾肥的解磷效果在云南省土肥总站的试验中也得到了充分的证明。该站在大理州检测结果表明,当基础土样中速效磷含量为39.13ml/kg时,烟草收获后取土化验,施生物磷钾肥的土壤速效磷达到41.08mg/kg,对照地块为22.33mg/kg,可见生物磷钾肥中所含磷、钾细菌将土壤中非速效磷转化成速效磷的能力是很强的,这些结果与实验室中磷、钾菌株配合试验可增强磷矿石粉中的磷转化成可溶性速效磷的结果是一致的。实际上除了解钾、解磷之外生物磷钾肥的有效菌株还可活化土壤中的铁、硅、锰、硼、锌、钼等元素,这是化学钾肥不能与之相比的道理。

表16 生物磷钾肥对土壤养分的影响 江苏作栽站2003年

7 生物磷钾肥对防止烟草病害的作用

由于生物磷钾肥改善了烟草的钾、磷素营养状况,促进了烟株的健康生长,增强了抗病能力,同是由于钾对叶片中光合作用第一产物的运输转移,纤维素的合成以及氨基酸合成蛋白的酶类有很强的激活能力,所以叶片中适合微生物快速大量繁殖的物质较少,细胞木质化程度加强病原菌不易侵染叶片,所以施了生物磷钾肥之后烟草的各种病害(包括生理病害)都明显减少(见表17)。从江苏作栽站连续两年的试验中可以看出,烟草施了生物磷钾肥之后炭疽病、生理缺钾症、赤星、斑点等病害分别比对照减轻7%、8%、15%和5%,这也是提高烟叶产量和品质的重要因素。

江苏作栽站2003年

8 生物磷钾肥的经济效益

生物磷钾肥对烟草产量、产值提高的效果在表6中已有所表达。七省的平均增值效益为每亩493.5元,如果500ml 生物磷钾肥按20元计,则投入产出比可达1:24.6,可见其经济效益十分可观。福建省龙岩地区烟科所利用三年的时间反复将生物磷钾肥与叶面宝、多效唑、丰产素、磷酸二氢钾、田力宝、植全、烟叶多元微肥、多元微肥、烟宝素一号、二号等十几种肥料进行严格的比较试验,最后的结论是:生物磷钾肥增值率之高,投入费用之小,增产效果之稳定,使用方法之简便均占首位。每亩增收可达277.6—547.9元。

如果将生物磷钾肥与硫酸钾比较,更可了解其经济效益。上文已述,500ml 生物磷钾肥的作用可以与12.5—15kg 的硫酸钾相当,从成本上分析前者只有后者的50%左右,这在降低烟叶生产成本增加烟农收入上具有积极的意义。同时生物磷钾肥在使用方法上异常简便,这要比各种叶面肥省工的多,工时消耗几乎可以忽略,农民接受起来容易的多。化学肥料对土壤结构的破坏对环境的污染是众所周知的。长期大量施用硫酸钾,会将硫酸根残留在土壤中引起土壤板结,生物磷钾肥中的钾细菌、磷细菌作为一种活的蛋白质在土壤中不会残留有害物质,不会污染环境,还能培肥地力(见表16),可见其生态效益也是不容忽视的。

综上所述,笔者认为,在我国烟草生产中推广生物磷钾肥的条件已完全成熟。推广这项新技术必然产生可观的经济效益和生态效益。

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