商品有机肥特征及其在烟草行业的应用潜力

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　　摘要商品有机肥在植烟土壤改良、肥力提升烤烟品质改善方面具有较好的应用前景，但实现其全面推广应用还有很多方面需要完善。本文从生产流程、来源、分类以及性质方面综述了商品有机肥基本特征差异，阐明商品有机肥对植烟土壤理化性质、烟草品质、微生物群落及酶活性的影响，同时指出了目前商品有机肥存在的问题，旨在为商品有机肥在烤烟行业的推广应用提供参考。
　　关键词 商品有机肥;植烟土壤;品质;微生物;酶活性
　　中图分类号 S141
　　文献标识码 /
　　文章编号 1007-5739（2019）07-0177-02
　　土壤是农产品生产及人类赖以生存的基础，近几十年来，重视化肥、忽略有机肥，使得农产品质量一直处于较低水平1-21。大量研究表明，烟草作为一种重要的经济作物，施用化肥导致养分不协调，病虫害加剧，烟叶产、质量明显下降等问题3-1。同时，对化肥过度依赖导致土壤环境恶化，表现为土壤板结、有机质含量减少、微生物活性下降等156。随着我国生态农业建设及绿色产业的快速发展，有机肥在农业生产中的地位日益彰显7-81。
　　在农业生产中，有机肥在早期就已使用，但处于化肥为主、有机肥为辅的阶段。早期有机肥多以沤肥为主，尽管具有促产提质效果，但仍存在携带致病菌风险、肥效不如化肥明显等缺点19-10），并未规模化及商品化。随着使用化肥带来的环境问题越来越突出，有机肥逐渐进人公众的视野并开始商业化开发和生产。我国每年产生大量的有机废弃物，这为商品有机肥的开发提供了有利条件。目前，市场上已有商品有机肥类型较多，但在理化性质、养分含量、潜在环境风险等方面参差不齐1-1基于此，本文综述已有商品有机肥的基本特征，阐明商品有机肥对植烟土壤理化性质、肥力微生物群落及酶活性的影响，并分析商品有机肥存在的问题，为烤烟生产中商品有机肥的推广提供参考依据。
　　1商品有机肥的基本特征
　　1.1商品有机肥生产流程、来源及分类
　　目前，企业生产的商品有机肥大致分为有机肥料（NY525-2012）、有机一无机复混肥肥料（GB/T18877-2009）及生物有机肥（NY884-2012）叫。而市面销售商品有机肥多数为有机肥料，有机一无机复混肥和生物有机肥则以有机肥料为基质，并添加无机肥料或功能微生物。姜茜等叫研究表明，我国整体商品有机肥生产潜力低于农作物种植的需求总量但能够满足果、菜、茶的种植需求，且不同省份商品有机肥生产潜力与需求量匹配程度存在较大差异。精制有机肥富含有机质及少量无机养分，生产企业占31%;有机一无机复混肥富含有机质和无机养分，生产企业占58%;生物有机肥富含有机质和提高养分释放能力的功能菌，生产企业占11%15。由此说明，生物有机肥的开发有待深人，商品化生物有机肥的生产还处于发展阶段。
　　1.2商品有机肥性质
　　传统有机肥制备过程简单，尽管全量养分含量丰富，但普遍存在有效养分缺乏且比例不协调、易携带致病菌等缺点16-17。随着生产工艺的发展，传统有机肥缺点逐渐克服，现今商品有机肥具有养分含量丰富且协调、致病菌风险明显降低的优势181。然而，与早期传统有机肥相比，当下有机肥环境风险也不可忽视。研究指出，当下来源于畜禽粪便的商品有机肥重金属含量明显高于传统有机肥，其中鸡粪和猪粪中的Cu、Zn含量远高于20世纪90年代初，分别提高1.5～16.2倍、1.3～4.7倍9。商品有机肥主要来源于有机废弃物，但两者养分含量水平存在一定差异。研究表明，商品有机肥中全氮.全钾及氮磷钾总含量比有机废弃物高15.0%～51.2%，而有机废弃物的全磷和有机碳含量C/N和C/P比值比商品有机肥高15.2%～41.5%。商品有机肥的电导率约比有机废弃物高2.1倍。已有商品有机肥中，商品猪粪的全磷和有机碳含量、C/N比值相对较高，其他来源商品有机肥的全氮、全钾、氨磷钾总含量和C/P比值相对较高。多数商品有机肥的电导率较高，其次为商品猪粪，商品鸡粪的电导率最低（21。2商品有机肥对植烟土壤理化性质和烟草品质的影响
　　商品有機肥对改善土壤理化性质具有较好效果。微生物降解有机肥的过程中，生成的有机酸可以增加土壤养分有效性、提高土壤酶活性。有机肥通过物理、化学及生物过程参与形成土壤有机一无机复合体，形成稳定团聚体结构，增强土壤保水性.蓄肥性及透气性，改善土壤耕作性能2。
　　大多数研究表明，商品有机肥与化肥配施后均可以不同程度地促进烟叶品质的提高，但不同类型商品有机肥对烟叶品质的促进效果还有待于进一步分析。冯厚平等IP3研究表明，与单施无机氮相比，蚯蚓粪有机肥与无机氮配施后，烤烟在圆顶期上部及中部烟叶烟碱累积量显著提高，烟叶品质有所降低;氨基酸有机肥与无机氮配施后烤烟氮素、烟碱变化规律失调，干物质累积过高，后期贪青晚熟，不利于烤烟正常生长发育;而配施牛粪有机肥后，烤烟氮素与烟碱累积变化规律正常，效果优于蚯蚓粪有机肥和氨基酸有机肥。研究表明，与发酵农家肥相比，商品有机肥的施用提高了烤烟衣艺性状及烟叶产量、质量，并增强烟株抗逆性，推荐其为特色优质烟叶的有机肥24。
　　3商品有机肥对植烟土壤微生物群落的影响
　　商品有机肥（尤其是生物有机肥）富含有益微生物，能够优化土壤微生物群落结构、提高烟草抗病虫害能力。张云伟等5研究表明，化肥减量20%配施精制有机肥或生物有机肥后，烤烟根际土壤细菌数量、微生物总量明显增加，其中配施生物有机肥后烤烟根际土壤放线菌数量显著提高，而真菌数量减少.有机肥与化肥配施均显著促进烤烟根际土壤微生物对碳底物的利用能力，其中生物有机肥配施化肥显著提高根际土壤微生物对酚类碳源物质的利用能力。
　　在喀斯特山区，采用酒糟配以少量微生物肥替代烟草专用有机肥及农家肥后，土壤细菌优势群落结构和多样性保持稳定，可维持原有土壤生态功能。土壤细菌中变形菌（占总细菌群落的19.0%）、放线菌（16.5%）、酸杆菌（14.1%）和绿弯菌（13.7%）占优势。施用生物有机肥有利于增加土壤优势真菌群中有益的子囊菌门粪壳菌目、肉座菌目相对丰度，降低具致病性的赤霉属相对丰度，其他菌属相对丰度变化不明显。生物有机肥配合火土灰和磷肥施用可降低烟草发病率、增加烟草产量和中上等烟叶比例。通过试验比较分析，湖南省桑植县烟田推荐推广应用的有机肥为火土粪、家畜粪等。 　　4商品有机肥存在的問题
　　大量研究表明，商品有机肥在土壤肥力及改良方面具有较好的应用前景，但目前仍存在以下几个问题。首先，现阶段大多数有机废弃物重金属含量偏高，这是造成商品有机肥重金属含量普遍较高的主要原因127-28。商品有机肥重金属含量水平与其来源类型生产地区有一定关系。在重金属超标的商品有机肥中，商品鸡粪以Cd、Pb和Cr超标为主，商品猪粪以Cd和As超标为主，其他商品有机肥以Cr超标为主9。程旭艳等0对不同地区及生产原料的118种商品有机肥重金属含量测定发现，以猪粪为生产原料的商品有机肥中重金属含量最高，并且多数重金属（包括Cr、AsCdCu.ZnHg、Pb）均超过国内或国际标准。不同地区商品有机肥重金属含量不同，其中河南、湖北、上海的商品有机肥中，上述几种重金属含量均处于较高水平，内蒙古的商品有机肥Cr含量、广西的商品有机肥Zn含量与其他商品有机肥相比均处于较低水平，在我国烟用肥料中，尽管重金属含量低于国家限量标准，但Pb、Cr含量仍然较高;黄淮烟区的有机肥中，Cd和Cr含量相对较高1。
　　近年来，越来越多的有机废弃物及商品有机肥中发现抗生素存在。罗凯等2研究表明，施用含有四环素类抗生素的有机肥对土壤环境造成一定威胁，导致土壤抗生素含量升高，有机肥农用的潜在问题需要引起关注。赵文等阿在海南省采集了102个商品有机肥样品，并对11种抗生素含量进行检测发现，11种抗生素含量在82.3～2010.1μg/kg之间，其中以金霉素最高，其次为四环素和强力霉素。商品有机肥中畜禽粪肥抗生素含量相对较高，这些抗生素主要来源于畜禽类饲料34-35。可见，在以畜禽粪便为来源的商品有机肥制备过程中，重点关注重金属和抗生素超标问题和潜在环境风险。其次，农业生产者缺乏对商品有机肥的认识。现阶段，大多数农民还认为商品有机肥肥效慢，而化肥见效快促产效应明显，仍然倾向于使用化肥网。尽管越来越多的农民认识到有机肥在农产品品质方面效果突出，但现阶段我国对有机食品的监管力度缺乏，有机食品中混有较多未使用有机肥的农产品，消费者对有机食品产生不信任感，导致有机食品打开市场困难，挫伤农业生产者对有机肥使用的积极性。
　　另一方面，我国商品有机肥国家标准还未出台，商品有机肥质量参差不齐。苑举民等对江西烤烟生产常用有机肥质量进行研究，结果表明，大部分商品有机肥水分超限、过半产品有机质含量未达到低限标准。有机肥生产以小作坊为主，门槛低、设备简陋，生产过程忽视高温发酵环节，导致商品有机肥难以达到无害化要求、有效养分含量低40-41。
　　5展望
　　商品有机肥在植烟土壤改良、肥力提升、烤烟品质改善等方面具有较好的应用前景，但实现全面推广应用还有很多方面需要完善。首先，应从源头（商品有机肥原料）上控制污染物（如重金属、抗生素等）含量，尽量减少二次污染。其次，规范商品有机肥生产工艺流程及产品质量评价标准（包括水分、有效养分、有机质、重金属等指标），对不合格的产品要严格整治。同时，积极加强商品有机肥的宣传，制订商品有机肥推广的优惠政策，加大市场有机食品的检查和惩治力度，从多方位推广商品有机肥。
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