CN107384436A - 一种烟田用土壤改良剂及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟田用土壤改良剂及其制备方法与应用，制备所述烟田用土壤改良剂的原料包括按重量份数计算的如下组分：改性烟草秸秆生物炭40‑70份、改性膨润土30‑40份、腐植酸原粉5‑30份、白云石粉10‑40份、生石灰10‑30份、生物黑炭10‑15份、硫磺5‑15份、枯草芽孢杆菌HS5B5 5‑10份。本发明的烟田用土壤改良剂能够明显改善土壤的酸碱度、土层结构和理化性状，不仅可以有效避免土壤酸碱度不适对烟草生长造成的限制，还可以提高土壤肥力，促进烟草根系生长，提高烟草长势和产量，同时有效限制烟田常见真菌病害的发生。本发明的烟田用土壤改良剂中加入酒糟和硅钙粉后更能提高烟田的有机质和微量元素含量，显著提高烟叶品质和产量。

Description

一种烟田用土壤改良剂及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于农业技术领域，具体涉及一种烟田用土壤改良剂及其制备方法与应用。

背景技术

土壤是作物生长的载体，良好的土壤环境是生产优质烟叶的基础。而土壤pH是土壤理化性质和肥力特征的综合反映，它对土壤的物理性质、微生物活动、养分转化、养分存在形态和有效性都有着重要影响，是影响烟草生长发育和烟叶产量的重要因素之一。长期以来，土地复种指数高、化肥的大量使用和连作等导致土壤生态环境恶化，尤其是土壤酸碱度不适宜严重影响土壤养分的有效化和土壤性状，从而制约了土壤环境，影响了烟草的生长发育，限制了烟叶的产量和品质。因此，烟田的土壤改良越来越受到重视。

烟草生长对土壤酸碱度的适应性较广，但微酸性土壤利于烟草的生长发育和优良品质的形成，生产优质烟草的土壤适宜pH为5.5-7.0。土壤pH过高，烟叶会积累大量的钙和氯等，而钙和氯过多均对烟叶品质不利。而且，碱性土壤种植的烟叶焦油量比同等条件下酸性土壤种植的焦油量高。另一方面，土壤pH过低，会明显影响土壤中微生物的活动、有机质的合成和分解、营养元素的转化与释放、微量元素的有效性以及土壤保持养分的能力等，从而影响到土壤生产性能的提高和烟草的生长发育。

与此同时，烟草的很多病原菌可以在土壤中或者烟茎中存活2-3年甚至更长的时间，导致了烟草病害的严重发生。目前，化学农药在烟草种植过程中一直发挥着巨大的作用，但是其存在着农药残留等问题，对烟草的优质健康发展有一定的障碍。通过生物手段，施加外源有拮抗作用、生长迅速的有益菌剂或土壤改良剂，有利于有益菌株产生拮抗物质或通过竞争营养及空间来抑制土壤中的病原菌，从而减少病原菌的数量和感染，这种方式绿色环保，不污染环境，对烟草的健康发展将有更广阔的前景。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一种烟田用土壤改良剂及其制备方法与应用。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：本发明提供了一种烟田用土壤改良剂，制备所述烟田用土壤改良剂的原料包括按重量份数计算的如下组分：改性烟草秸秆生物炭40-70份、改性膨润土30-40份、腐植酸原粉5-30份、白云石粉10-40份、生石灰10-30份、生物黑炭10-15份、硫磺5-15份、枯草芽孢杆菌HS5B5 5-10份。

在一些实施方案之中，制备所述烟田用土壤改良剂的原料包括按重量份数计算的如下组分：改性烟草秸秆生物炭45份、改性膨润土35份、腐植酸原粉25份、白云石粉13份、生石灰13份、生物黑炭15份、硫磺10份、枯草芽孢杆菌HS5B5 8份。

在一些实施方案之中，所述的改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、腐植酸原粉、白云石粉、生石灰、生物黑炭和硫磺的孔径为350-400μm。

在一些实施方案之中，所述改性烟草秸秆生物炭的制备方法包括：

将烟草秸秆生物炭筛选去杂，粉碎至10cm以下，在温度为400-440℃的厌氧条件下碳化，得烟草秸秆生物炭粉，再按重量比1∶0.5-5将炭粉与硫酸铁溶液充分搅拌混匀2-4h，然后自然风干至含水量5-10％，即为改性烟草秸秆生物炭。

在一些实施方案之中，所述生物黑炭来源于不同作物秸秆、树枝、木屑、稻壳或花生壳。

在一些实施方案之中，制备所述烟田用土壤改良剂的原料还包括酒糟10-20份，硅钙粉5-15份。

本发明还提出了上述烟田用土壤改良剂的制备方法，其包括以下步骤：

(1)、按上述各组分的重量份数称取改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、腐植酸原粉、白云石粉、生石灰、生物黑炭、硫磺和枯草芽孢杆菌HS5B5；

(2)、将改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、生石灰、生物黑炭和硫磺过筛，直至孔径为350-400μm，之后将改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、生石灰、生物黑炭和硫磺置于水中浸泡，混合均匀后干燥制得混合物Ⅰ，且混合物Ⅰ中含有水分的质量百分比为8-10％；

(3)、向混合物Ⅰ中加入腐植酸原粉和白云石粉，搅拌均匀制得混合物Ⅱ，将混合物Ⅱ置于转速为1500-2000r/min的离心机中离心，除去上清液后收集沉淀物，并进行干燥直至沉淀物中水分的质量百分比为1-5％，之后加入枯草芽孢杆菌HS5B5搅拌均匀，静置12-18h即制得所述的烟田用土壤改良剂，其最终pH在3-10之间。

本发明还提出了上述烟田用土壤改良剂的使用方法，其包括以下步骤：

步骤一、选取烟田并测定其土壤pH和面积；

步骤二、根据烟田土壤pH及面积调节所述烟田用土壤改良剂的pH和施加量，按照1700-3500kg/hm²均匀施加到烟田中，烟田土壤在施用该土壤改良剂后pH为5.5-7.0。

此外，本发明还提出了上述烟田用土壤改良剂于烟田中的应用。

本发明配方的pH可根据烟田的酸碱度进行适应性修改。

本发明中的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HS5B5来自申请人在2012年5月9日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)的微生物菌株，保藏编号：CGMCC No.6088，保藏地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。

本发明的原理是：改性烟草秸秆生物炭来源方便，不仅可以解决烟草秸秆资源浪费的问题，而且可以有效改善烟田土壤理化性质与微生态环境，作为有效的无污染吸附剂进行烟田土壤修复，提高烟田土壤生产性能、烟叶的产量和品质；改性膨润土含有多种元素，主要是硅、钾、钠、钙、铝、铜、锌、钴、锰、氯等，能够提高烟田土壤肥力，同时，改性膨润土能够改变烟田土壤中的固体、液体、气体的比例，使土壤结构疏松，改善土壤物理性状，使土壤既保水、保肥，又不污染土壤环境，提高土壤持水性和保水性，极大的促进烟草根系的生长；腐植酸能够显著提高烟田土壤中有机质含量，显著提高土壤碳、磷素营养的供应能力，同时对土壤溶液的缓冲性比较强，可以调节土壤pH，能够修复污染土壤；白云石粉不仅能够改善烟田土壤的酸化程度，降低土壤交换性铝的含量，而且能够为烟田土壤补充钙、镁等中量元素；生石灰不仅可以改良酸性烟田土壤，而且具有杀菌消毒作用，能够控制土壤酸化所造成的烟草土传病害增加；生物黑炭是一类具有较大比表面积、较高的碳含量、化学惰性和生物稳定性的富碳物质，施入烟田土壤后，可以改善土壤酸碱度，疏松土壤结构，改善土壤通气性，增加土壤有机质含量，提高土壤养分有效性，降低土壤污染；硫磺可以降低土壤pH，改良盐碱烟田土壤，具有灭菌防腐、促进伤口愈合、防治烟草病害的作用，还可供给植株养料，促进烟草生长发育；枯草芽孢杆菌HS5B5是一株分离于土壤表层，耐受力强、繁殖速度快、拮抗性能优秀的芽孢杆菌菌株，它可以凭借芽孢在恶劣的环境中存活，在适宜条件下通过二分裂的方式进行生长和繁殖，周期短，不仅可以靠数量优势竞争土壤病原菌的营养，压缩其生存空间，同时可以产生大量胞外蛋白使病原菌细胞裂解、菌丝断裂、孢子畸变，直接抑制病原菌的生长。试验证明枯草芽孢杆菌HS5B5可以有效的抑制果蔬及作物常见真菌病原菌，有拮抗效果显著、抑菌谱广泛的特点；酒糟与烟田土壤颗粒相结合形成良好的团粒结构，有利于提高土壤的保水、保肥能力及改良碱性土质，而且含有较多的磷、钾肥及多种微量元素，提高烟田土壤肥力。同时，酒糟携带大量发酵微生物，能够将土壤中的大分子有机物转化成能吸收的速效养分，微生物发酵过程产生的热量可提高土壤温度，有利于烟草根系的生长；硅钙粉是一种硅钙为主的微碱性复合矿物质，其中有效硅占20-25％，氧化钙的含量为35-45％，可为烟草补充硅元素和钙元素，促进烟株光合作用，同时具有良好的改良烟田土壤酸性的持久效能。

与现有技术相比，本发明的优点包括：本发明的烟田用土壤改良剂能够明显改善土壤酸碱度和土层结构，可以避免土壤酸碱度不适对烟草生长造成的限制，提高土壤肥力，改善土壤微生态环境，促进烟株根系的生长，提升烟叶的长势和产量。同时，枯草芽孢杆菌HS5B5可以快速生长繁殖，竞争其所需营养，压缩病原菌的生长空间，产生抑菌物质，可以有效限制烟田常见真菌病害的发生。施加过本发明的烟田用土壤改良剂的土壤对于换茬小麦种植有明显增产效果，可以达到19.8％。本发明的烟田用土壤改良剂中加入酒糟和硅钙粉后能够提高土壤中有机质和微量元素的含量，增强烟株的抗逆性，显著提高烟叶品质和产量，同时对于换茬小麦种植，增产幅度达到24.4％，效果更为显著，大大超出了技术人员原先的预期。

具体实施方式

下文将对本发明的技术方案作更为详尽的解释说明。但是，应当理解，在本发明范围内，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

本发明提供了一种烟田用土壤改良剂，制备所述烟田用土壤改良剂的原料包括按重量份数计算的如下组分：改性烟草秸秆生物炭40-70份、改性膨润土30-40份、腐植酸原粉5-30份、白云石粉10-40份、生石灰10-30份、生物黑炭10-15份、硫磺5-15份、硅钙粉5-15份、枯草芽孢杆菌HS5B5 5-10份。

在一些实施方案之中，制备所述烟田用土壤改良剂的原料包括按重量份数计算的如下组分：改性烟草秸秆生物炭45份、改性膨润土35份、腐植酸原粉25份、白云石粉13份、生石灰13份、生物黑炭15份、硫磺10份、枯草芽孢杆菌HS5B5 8份。

在一些实施方案之中，所述的改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、腐植酸原粉、白云石粉、生石灰、生物黑炭和硫磺的孔径为350-400μm。

在一些实施方案之中，所述改性烟草秸秆生物炭的制备方法包括：

将烟草秸秆生物炭筛选去杂，粉碎至10cm以下，在温度为400-440℃的厌氧条件下碳化，得烟草秸秆生物炭粉，再按重量比1∶0.5-5将炭粉与硫酸铁溶液充分搅拌混匀2-4h，然后自然风干至含水量5-10％，即为改性烟草秸秆生物炭。

在一些实施方案之中，所述生物黑炭来源于不同作物秸秆、树枝、木屑、稻壳或花生壳。

在一些实施方案之中，制备所述烟田用土壤改良剂的原料还包括酒糟10-20份，硅钙粉5-15份。

本发明还提出了上述烟田用土壤改良剂的制备方法，其包括以下步骤：

(1)、按上述各组分的重量份数称取改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、腐植酸原粉、白云石粉、生石灰、生物黑炭、硫磺和枯草芽孢杆菌HS5B5；

(2)、将改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、生石灰、生物黑炭和硫磺过筛，直至孔径为350-400μm，之后将改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、生石灰、生物黑炭和硫磺置于水中浸泡，混合均匀后干燥制得混合物Ⅰ，且混合物Ⅰ中含有水分的质量百分比为8-10％；

(3)、向混合物Ⅰ中加入腐植酸原粉和白云石粉，搅拌均匀制得混合物Ⅱ，将混合物Ⅱ置于转速为1500-2000r/min的离心机中离心，除去上清液后收集沉淀物，并进行干燥直至沉淀物中水分的质量百分比为1-5％，之后加入枯草芽孢杆菌HS5B5搅拌均匀，静置12-18h即制得所述的烟田用土壤改良剂，其最终pH在3-10之间。

本发明还提出了上述烟田用土壤改良剂的使用方法，其包括以下步骤：

步骤一、选取烟田并测定其土壤pH和面积；

步骤二、根据烟田土壤pH及面积调节所述烟田用土壤改良剂的pH和施加量，按照1700-3500kg/hm²均匀施加到烟田中，烟田土壤在施用该土壤改良剂后pH为5.5-7.0。

此外，本发明还提出了上述烟田用土壤改良剂于烟田中的应用。

实施例一

本发明提供了一种烟田用土壤改良剂，制备所述烟田用土壤改良剂的原料包括按重量份数计算的如下组分：改性烟草秸秆生物炭40份、改性膨润土30份、腐植酸原粉5份、白云石粉10份、生石灰10份、生物黑炭10份、硫磺5份、枯草芽孢杆菌HS5B5 5份。

在一些实施方案之中，所述的改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、腐植酸原粉、白云石粉、生石灰、生物黑炭和硫磺的孔径为350-400μm。

在一些实施方案之中，所述改性烟草秸秆生物炭的制备方法包括：

将烟草秸秆生物炭筛选去杂，粉碎至10cm以下，在温度为400℃的厌氧条件下碳化，得烟草秸秆生物炭粉，再按重量比1∶0.5-5将炭粉与硫酸铁溶液充分搅拌混匀2h，然后自然风干至含水量5％，即为改性烟草秸秆生物炭。

在一些实施方案之中，所述生物黑炭来源于不同作物秸秆、树枝、木屑、稻壳或花生壳。

在一些实施方案之中，制备所述烟田用土壤改良剂的原料还包括酒糟10份，硅钙粉5份。

本发明还提出了上述烟田用土壤改良剂的制备方法，其包括以下步骤：

(1)、按上述各组分的重量份数称取改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、腐植酸原粉、白云石粉、生石灰、生物黑炭、硫磺和枯草芽孢杆菌HS5B5；

(2)、将改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、生石灰、生物黑炭和硫磺过筛，直至孔径为350-400μm，之后将改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、生石灰、生物黑炭和硫磺置于水中浸泡，混合均匀后干燥制得混合物Ⅰ，且混合物Ⅰ中含有水分的质量百分比为8％；

(3)、向混合物Ⅰ中加入腐植酸原粉和白云石粉，搅拌均匀制得混合物Ⅱ，将混合物Ⅱ置于转速为1500r/min的离心机中离心，除去上清液后收集沉淀物，并进行干燥直至沉淀物中水分的质量百分比为1％，之后加入枯草芽孢杆菌HS5B5搅拌均匀，静置12h即制得所述的烟田用土壤改良剂，其最终pH在3-10之间。

本发明还提出了上述烟田用土壤改良剂的使用方法，其包括以下步骤：

步骤一、选取烟田并测定其土壤pH和面积；

步骤二、根据烟田土壤pH及面积调节所述烟田用土壤改良剂的pH和施加量，按照1700kg/hm²均匀施加到烟田中，烟田土壤在施用该土壤改良剂后pH为5.5。

此外，本发明还提出了上述烟田用土壤改良剂于烟田中的应用。

实施例二

本发明提供了一种烟田用土壤改良剂，制备所述烟田用土壤改良剂的原料包括按重量份数计算的如下组分：改性烟草秸秆生物炭70份、改性膨润土40份、腐植酸原粉30份、白云石粉40份、生石灰30份、生物黑炭15份、硫磺15份、枯草芽孢杆菌HS5B5 10份。

在一些实施方案之中，所述的改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、腐植酸原粉、白云石粉、生石灰、生物黑炭和硫磺的孔径为350-400μm。

在一些实施方案之中，所述改性烟草秸秆生物炭的制备方法包括：

将烟草秸秆生物炭筛选去杂，粉碎至10cm以下，在温度为440℃的厌氧条件下碳化，得烟草秸秆生物炭粉，再按重量比1∶0.5-5将炭粉与硫酸铁溶液充分搅拌混匀4h，然后自然风干至含水量10％，即为改性烟草秸秆生物炭。

在一些实施方案之中，所述生物黑炭来源于不同作物秸秆、树枝、木屑、稻壳或花生壳。

在一些实施方案之中，制备所述烟田用土壤改良剂的原料还包括酒糟20份，硅钙粉15份。

本发明还提出了上述烟田用土壤改良剂的制备方法，其包括以下步骤：

(1)、按上述各组分的重量份数称取改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、腐植酸原粉、白云石粉、生石灰、生物黑炭、硫磺和枯草芽孢杆菌HS5B5；

(2)、将改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、生石灰、生物黑炭和硫磺过筛，直至孔径为350-400μm，之后将改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、生石灰、生物黑炭和硫磺置于水中浸泡，混合均匀后干燥制得混合物Ⅰ，且混合物Ⅰ中含有水分的质量百分比为10％；

(3)、向混合物Ⅰ中加入腐植酸原粉和白云石粉，搅拌均匀制得混合物Ⅱ，将混合物Ⅱ置于转速为2000r/min的离心机中离心，除去上清液后收集沉淀物，并进行干燥直至沉淀物中水分的质量百分比为5％，之后加入枯草芽孢杆菌HS5B5搅拌均匀，静置18h即制得所述的烟田用土壤改良剂，其最终pH在3-10之间。

本发明还提出了上述烟田用土壤改良剂的使用方法，其包括以下步骤：

步骤一、选取烟田并测定其土壤pH和面积；

步骤二、根据烟田土壤pH及面积调节所述烟田用土壤改良剂的pH和施加量，按照3500kg/hm²均匀施加到烟田中，烟田土壤在施用该土壤改良剂后pH为7.0。

此外，本发明还提出了上述烟田用土壤改良剂于烟田中的应用。

实施例三

本发明提供了一种烟田用土壤改良剂，制备所述烟田用土壤改良剂的原料包括按重量份数计算的如下组分：改性烟草秸秆生物炭45份、改性膨润土35份、腐植酸原粉25份、白云石粉13份、生石灰13份、生物黑炭15份、硫磺10份、枯草芽孢杆菌HS5B5 8份。

在一些实施方案之中，所述的改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、腐植酸原粉、白云石粉、生石灰、生物黑炭和硫磺的孔径为350-400μm。

在一些实施方案之中，所述改性烟草秸秆生物炭的制备方法包括：

将烟草秸秆生物炭筛选去杂，粉碎至10cm以下，在温度为420℃的厌氧条件下碳化，得烟草秸秆生物炭粉，再按重量比1∶0.5-5将炭粉与硫酸铁溶液充分搅拌混匀3h，然后自然风干至含水量7％，即为改性烟草秸秆生物炭。

在一些实施方案之中，所述生物黑炭来源于不同作物秸秆、树枝、木屑、稻壳或花生壳。

在一些实施方案之中，制备所述烟田用土壤改良剂的原料还包括酒糟15份，硅钙粉10份。

本发明还提出了上述烟田用土壤改良剂的制备方法，其包括以下步骤：

(1)、按上述各组分的重量份数称取改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、腐植酸原粉、白云石粉、生石灰、生物黑炭、硫磺和枯草芽孢杆菌HS5B5；

(2)、将改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、生石灰、生物黑炭和硫磺过筛，直至孔径为350-400μm，之后将改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、生石灰、生物黑炭和硫磺置于水中浸泡，混合均匀后干燥制得混合物Ⅰ，且混合物Ⅰ中含有水分的质量百分比为9％；

(3)、向混合物Ⅰ中加入腐植酸原粉和白云石粉，搅拌均匀制得混合物Ⅱ，将混合物Ⅱ置于转速为1750r/min的离心机中离心，除去上清液后收集沉淀物，并进行干燥直至沉淀物中水分的质量百分比为3％，之后加入枯草芽孢杆菌HS5B5搅拌均匀，静置15h即制得所述的烟田用土壤改良剂，其最终pH在3-10之间。

本发明还提出了上述烟田用土壤改良剂的使用方法，其包括以下步骤：

步骤一、选取烟田并测定其土壤pH和面积；

步骤二、根据烟田土壤pH及面积调节所述烟田用土壤改良剂的pH和施加量，按照2600kg/hm²均匀施加到烟田中，烟田土壤在施用该土壤改良剂后pH为5.8-6.8。

此外，本发明还提出了上述烟田用土壤改良剂于烟田中的应用。

试验一

在洛阳市洛宁县东宋乡柏原村选取2亩烟田，试验分为A、B、C、D、E、F六个处理，3次重复，共18个小区，随机排列，小区面积为74m²。处理分别为A组(对照)不施加本发明的烟田用土壤改良剂，B组施加普通市售土壤改良剂，C组施加本发明除去枯草芽孢杆菌HS5B5和腐植酸原粉后的烟田用土壤改良剂，D组施加本发明除去枯草芽孢杆菌HS5B5后的烟田用土壤改良剂，E组施加本发明的烟田用土壤改良剂，F组施加添有酒糟和硅钙粉后的本发明的烟田用土壤改良剂。肥料用量与当地水平一致，移栽烟苗后每日观察烟苗生长状态，有无死苗等问题。

1.在烟叶成熟期，观察记录烟株的株高、茎围、有效叶数、最大叶长和最大叶宽，每个小区随机观测5株，取平均值；同时记录感染病害株数(所述病害主要指烟草灰霉病和烟草黑胫病等常见烟草真菌病害)。结果如表1所示：

表1各种处理对成熟期烟叶农艺性状的影响

表1中，株高、叶长、叶宽、茎围及叶数等农艺指标均反映了烟株的生长情况和对营养的利用转化能力，a和b表示不同数据间差异的显著性，相同字母间差异不显著，不同字母间差异显著。结果显示，E组和F组烟叶长势最好，其株高、叶长等4个农艺指标均高于对照A组和施加普通市售土壤改良剂的B组，且差异显著。同时，只有E组和F组添加了枯草芽孢杆菌HS5B5，其病害发生率明显降低，只有1～2株感染了病害；C组和D组的农艺指标虽然与A组和B组差异不显著，但是都有明显的增长趋势，烟株长势及抗逆性提升，感染病害的株数也要少于A组和B组。综合以上分析，本发明的烟田用土壤改良剂能够提供丰富的营养物质，提高土壤肥力，促进烟叶的光合作用和营养生长，提高烟草的抗逆性。枯草芽孢杆菌HS5B5可以快速生长，压缩病原菌的生长空间，竞争其所需营养，产生抑菌物质，可以有效限制烟田常见真菌病害的发生。

2.每个小区随机取5株成熟期烟株根系，先用自来水冲洗，再用蒸馏水冲洗，用吸水纸充分吸干水分后称重，取平均值；同时，取其根系密集区土壤，混匀后测定土壤pH及土壤各类微生物数量，土壤细菌、放线菌和真菌数量的测定采用稀释涂布平板计数法。结果如表2所示：

表2各种处理对成熟期烟叶根系及土壤微生物的影响

表2中，土壤pH反映了土壤理化性质及肥力水平，关系到烟草的生长发育、产量和品质。根系是促进烟碱合成和实现烟草高产高质的重要器官，决定着给上部烟叶输送养分的多少。根系鲜重及其周围土壤微生物数量反映了烟株土壤的结构和供肥能力。a、b、c、d和e表示不同数据间差异的显著性，相同字母间差异不显著，不同字母间差异显著。结果显示，E组和F组的根系鲜重以及土壤三类微生物数量比其它4组有显著的提高，说明烟田用土壤改良剂施入土壤后，能改善土壤理化性质，疏松土壤结构，增加土壤中空气含量，保水保肥，明显改善烟株生长状况，同时增加了根区土壤微生物总量，改善了土壤微生态环境，促进了土壤有机质的分解和烟株根系的生长，提高了烟草的产量和品质。生产优质烟草的土壤适宜pH为5.5-7.0，施加了本发明的烟田用土壤改良剂的C组、D组、E组和F组都能使烟田土壤(对照A组)偏高pH降低到微酸性，有利于烟草的生长发育和优良品质的形成，

3.烟叶成熟后，分小区单独采摘、烘烤，统计产量，烟叶分级后按不同处理分别称重记录，计算各级产量。结果如表3所示：

表3各种处理不同等级烟产量及比例的影响

烟叶干重是烟草品质的重要指标之一，与烟农经济利益密切相关。结果显示，E组和F组的上等烟平均产量比对照A组分别提高了25.19％和38.34％，总产量分别提高了24.69％和30.99％，本发明的烟田用土壤改良剂可以显著提高烟叶的产量，可以为烟农创造更多价值。

试验二

在试验一的基础上，待原2亩18个小区烟田收获完烟叶后，种植小麦进行烟田换茬。在原处理分组的相应小区上直接种植小麦，适量施加肥料，用量与当地水平一致。小麦收获后，统计产量，计算亩产。结果如表4所示：

表4各种处理对小麦产量的影响

烟农在种植完烟草后进行科学轮作和换茬，小麦是烟田进行换茬经常使用的农作物。结果显示，本发明的烟田用土壤改良剂不仅可以明显提高烟叶的品质和产量，而且还对于换茬后小麦的种植也具有显著增产效果，C组、D组、E组合F组比对照A组增产达到14.7％、17.9％、19.8％和24.4％，能够提高烟农收益。

综合以上两个试验，施加本发明的烟田用土壤改良剂后，能够明显改善烟田土壤酸碱度，避免土壤酸碱度不适对烟草生长造成的限制；提高土壤肥力，促进烟草光合作用和营养生长；改善土壤理化性质和土层结构，增加透气性，保水保肥，增加微生物种群数量，改善土壤微生态环境，促进烟株根系的生长，显著提高烟叶的产量，增产24.69％；枯草芽孢杆菌HS5B5可以快速生长繁殖，竞争其所需营养，压缩病原菌的生长空间，产生抑菌物质，可以有效限制烟田常见真菌病害的发生；施加过本发明的烟田用土壤改良剂的土壤对于换茬小麦种植有明显增产效果，可以达到19.8％。本发明的烟田用土壤改良剂中加入酒糟和硅钙粉后能够提高烟田土壤的有机质和微量元素含量，增强烟株的抗逆性，显著提高烟叶品质和产量，增产幅度达到30.99％，同时对于换茬小麦种植，增产24.4％，效果更为显著，大大超出了技术人员原先的预期。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种烟田用土壤改良剂，其特征在于，制备所述烟田用土壤改良剂的原料包括按重量份数计算的如下组分：改性烟草秸秆生物炭40-70份、改性膨润土30-40份、腐植酸原粉5-30份、白云石粉10-40份、生石灰10-30份、生物黑炭10-15份、硫磺5-15份、枯草芽孢杆菌HS5B5 5-10份。

2.根据权利要求1所述的烟田用土壤改良剂，其特征在于，制备所述烟田用土壤改良剂的原料包括按重量份数计算的如下组分：改性烟草秸秆生物炭45份、改性膨润土35份、腐植酸原粉25份、白云石粉13份、生石灰13份、生物黑炭15份、硫磺10份、枯草芽孢杆菌HS5B5 8份。

3.根据权利要求1或2所述的烟田用土壤改良剂，其特征在于：所述的改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、腐植酸原粉、白云石粉、生石灰、生物黑炭和硫磺的孔径为350-400μm。

4.根据权利要求1所述的烟田用土壤改良剂，其特征在于：所述改性烟草秸秆生物炭的制备方法包括：

将烟草秸秆生物炭筛选去杂，粉碎至10cm以下，在温度为400-440℃的厌氧条件下碳化，得烟草秸秆生物炭粉，再按重量比1∶0.5-5将炭粉与硫酸铁溶液充分搅拌混匀2-4h，然后自然风干至含水量5-10％，即为改性烟草秸秆生物炭。

5.根据权利要求1所述的烟田用土壤改良剂，其特征在于：所述生物黑炭来源于不同作物秸秆、树枝、木屑、稻壳或花生壳。

6.根据权利要求1所述的烟田用土壤改良剂，其特征在于：制备所述烟田用土壤改良剂的原料还包括酒糟10-20份，硅钙粉5-15份。

7.如权利要求1-6中任一项所述烟田用土壤改良剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)、按权利要求1-6中任一项所述各组分的重量份数称取改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、腐植酸原粉、白云石粉、生石灰、生物黑炭、硫磺和枯草芽孢杆菌HS5B5；

(2)、将改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、生石灰、生物黑炭和硫磺过筛，直至孔径为350-400μm，之后将改性烟草秸秆生物炭、改性膨润土、生石灰、生物黑炭和硫磺置于水中浸泡，混合均匀后干燥制得混合物Ⅰ，且混合物Ⅰ中含有水分的质量百分比为8-10％；

(3)、向混合物Ⅰ中加入腐植酸原粉和白云石粉，搅拌均匀制得混合物Ⅱ，将混合物Ⅱ置于转速为1500-2000r/min的离心机中离心，除去上清液后收集沉淀物，并进行干燥直至沉淀物中水分的质量百分比为1-5％，之后加入枯草芽孢杆菌HS5B5搅拌均匀，静置12-18h即制得所述的烟田用土壤改良剂，其最终pH在3-10之间。

8.如权利要求1-6中任一项所述烟田用土壤改良剂的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、选取烟田并测定其土壤pH和面积；

步骤二、根据烟田土壤pH及面积调节所述烟田用土壤改良剂的pH和施加量，按照1700-3500kg/hm²均匀施加到烟田中，烟田土壤在施用该土壤改良剂后pH为5.5-7.0。

9.如权利要求1-6中任一项所述的烟田用土壤改良剂于烟田中的应用。