CN110294654A - 一种烟草专用肥及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟草专用肥及其制备方法和应用，该缓释肥料中无机组分的质量百分数为60～75％；无机组分中N元素的含量为8～11％，以P₂O₅计P元素的含量为4～9％，以K₂O计K元素的含量为14～18％；所述磷肥由质量比为1:3～4的聚磷酸铵和磷酸一铵组成；有机组分由质量比为1:3～6的木质素和腐熟蚕沙组成。本发明以特定比例的腐熟蚕沙和木质素作为有机组分，特定比例的聚磷酸铵和磷酸一铵作为磷肥，并配合特定用量的无机肥料，得到的烟草专用肥在烟草生长上可有效的促进缓苗、壮苗早发，有助于适当加速生育进程，干物质积累时间延长，有利于产质量的形成，上等烟和上中等烟率得到提高，含梗率适当降低。

Description

一种烟草专用肥及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及肥料应用技术领域，尤其涉及一种烟草专用肥及其制备方法和应用。

背景技术

每年，我国的烟草种植面积都稳定在1000万亩以上，烟草的经济价值较高；但在合理用肥和烟叶品质改善等方面，烟草生产尚有较大的提升空间。

目前，烟草生产的主要问题有以下几点：

(1)过分强调硝态氮的使用和钾的投入，而硝态氮和钾离子又都相对容易流失，使得肥料利用效率偏低。与此同时，钾的过量投入也容易引起土壤养分的失衡，不利于烟草对中微量元素的吸收。

(2)传统烟草种植过程中施肥次数较多，一般需2-4次，施肥用工成本高；以云贵地区的烟草栽培为例，其最主要的一次追肥大约在移栽后的15～20天，若能够通过赋予底肥一定的缓释特性，此次追肥将存在减免的可能性。随着劳动力成本的不断提升，如何简化施肥程序，减少施肥用工也是目前需要解决的问题。

(3)烟叶品质没有完全达到市场满意的需求，与国外优质烟叶尚有差距；这与种植过程中的肥料和养分管理有着直接关系，形成了上等烟比例偏低、增量不足的生产格局，一定程度上限制了卷烟生产结构的调整，影响了经济效益的增加。

所以，有必要对烟草生产过程中所使用的肥料做进一步地深入研究，以解决上述问题，特别是对于烟叶品质的改善尤为重要。

在烟草旺长期，通过调查株高、叶数、茎围、腰叶长宽等数据以判断烟株生长势，可以初步估测烟叶产量。烟草生产上，选用能反映烟叶内在质量的成熟度、叶片结构、身分、油分、色度、长度等外观特征为品质因素，残伤为控制因素，把烟叶划分为42个等级作为以质论价的基础(详见GB 2635-1992)，其中C1F、C2F、C3F、C1L、C2L、B1F、B2F、B1L、B1R、H1F、X1F这11个等级属于上等烟，C4F、C3L、C4L、X2F、X3F、X1L、X2L、B3F、B4F、B2L、B3L、B2R、B3R、H2F、X2V、C3V、B2V、B3V、S1这19个等级属于中等烟，其余为下等烟。上等烟率和上中等烟率是烟草品质和经济价值的直接体现。

烟叶与烟梗的结构组织相差很大，对其加工方法和加工性能也有一定的差别。烟叶的有效利用率与烟叶的含梗率有直接的关系，因为烟叶燃烧后的烟气质量比烟梗燃烧后的烟气质量好，通常含梗率低的烟叶，有效利用率高(周南等，《烤烟含梗率研究进展》)。同一烟株不同部位烟叶的含梗率间也存在差异，一般表现为下部叶含梗率最低、上部叶含梗率最高；在处理间比较的过程中往往采用相同等级的烟叶进行对比。

糖碱比是最常用的衡量烟叶内在品质和香气吸味品质的重要指标。烟叶还原糖含量高低与香气吸味品质密切相关，每提高1个标准单位，可使吸味品质提高0.3839个标准单位，一般烤烟还原糖含量变化在10％～25％之间。烟碱含量每提高1个标准单位可使吸味品质降低0.4422个标准单位。烟叶中烟碱含量以适中为宜，一般在1.5％～3.5％范围。还原糖和烟碱为目前影响烟叶吸味品质的主要化学成分，是衡量烟叶吸味和刺激性的重要指标，在6～10范围为宜。(陈胜利等，《烤烟主产区烟叶糖碱比的变异分析》)

发明内容

本发明基于现有技术中的不足提供了一种烟草专用肥及其制备方法和应用，该烟草专用肥不仅具有缓释特性、显著提高肥料氧化利用率，而且能够从改善叶片疏松度、厚度和降低烟叶含梗率方面提升烟叶的有效利用率，以及从协调烟叶的糖碱比和氮碱比方面改善烟叶品质。

具体技术方案如下：

一种烟草专用肥，由无机组分和有机组分两部分组成，所述无机组分的质量百分数为60～75％；其余为有机组分；

所述无机组分包括氮肥、磷肥、钾肥、镁肥和粘土矿物；其中，以烟草专用肥的质量为基准，所述无机组分中N元素的含量为8～11％，以P₂O₅计P元素的含量为4～9％，以K₂O计K元素的含量为14～18％；

所述磷肥由质量比为1:3～4的聚磷酸铵和磷酸一铵组成；

所述有机组分由质量比为1:3～6的木质素和腐熟蚕沙组成。

本发明的创新之处在于：

(1)将特定比例的腐熟蚕沙和木质素进行组合作为有机组分，得到的烟草专用肥在烟草生长上可有效的促进缓苗、壮苗早发，有助于适当加速生育进程，干物质积累时间延长，有利于产质量的形成，上等烟和上中等烟率得到提高。

(2)通过氮、磷等养分形态的优化，辅以粘土矿物的吸附功能，实现了烟草一次性用肥，节省追肥人工。氮素形态方面，适当降低了硝态氮占比；磷素方面，将特定比例的聚磷酸铵和磷酸一铵进行组合使用，可确保烟叶前、中、后期的磷素供应，协调烟株生长发育，从而改善烟叶品质。

进一步地，所述粘土矿物为凹凸棒土、硅藻土和沸石粉中的至少一种；

以烟草专用肥为基准，所述粘土矿物的质量百分数为5～15％。

进一步地，所述烟草专用肥，以重量份数计，由以下重量份的组分组成；

进一步地，所述烟草专用肥，以重量份数计，由以下重量份的组分组成；

进一步地，所述烟草专用肥，以重量份数计，由以下重量份的组分组成；

蚕沙富含粗蛋白等活性成分，腐熟后能够得到天冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸、亮氨酸等多种游离氨基酸，这些游离氨基酸能有效刺激烟草的生长发育，为烟叶提质提供保障。所述腐熟蚕沙是指把工厂的新鲜蚕沙通过滚筒式快速发酵腐熟得到的产物，腐熟过程中蚕沙实现了无害化，所述发酵温度为60～70℃，时间为10～15d。

进一步地，所述腐熟蚕沙为蚕沙经堆肥腐熟后获得；所述腐熟蚕沙的粗蛋白含量≥14％，游离氨基酸含量≥10％，有机质含量≥70％，养分含量≥6％，含水量≤20％；

在腐熟蚕沙的基础上，再添加木质素能够进一步提高烟叶的品质；进一步地，所述木质素的总木质素含量≥90％，酚羟基≥2.5％，羟甲基≥35％，硫含量≤1.0％，含水量≤7％，80目通过率≥95％。

聚磷酸铵为聚合态的磷酸盐，施入土壤后以分子形式吸附在土壤颗粒上，不会像正磷酸盐那也迅速被土壤固定而失效在作物根际酸性环境、微生物及酶等因素的共同作用下，聚合态的磷会逐渐水解成正磷酸盐，被作物吸收利用。所述聚磷酸铵的聚合率≥98％，平均聚合度为8～12。

对烟草而言，在水溶性氯含量低于20mg/kg的土壤中，适当添加氯化钾可改善烟叶品质；在氯含量不缺乏的土壤，可不添加。镁的添加能够预防烟草生长缺素导致的叶片光合作用效率下降，烟草对镁的缺乏较为敏感，镁对于烟支燃烧时烟灰的凝结性和色泽有良好作用。

本发明还提供了一种所述的烟草专用肥的制备方法，其特征在于，包括：

将所述无机组分和有机组分按比例混合后，再依次经造粒、干燥、冷却和筛分，得到烟草专用肥颗粒；

所述烟草专用肥颗粒的粒径在2～4mm之内的质量百分数≥70％，含水量≤5％。

本发明还提供了一种利用烟草专用肥栽培烟草的方法，在烟草移栽前，将所述烟草专用肥作为底肥施用于土壤中，进行烟草的栽培管理；

所述烟草专用肥的施用量为60～80kg/亩。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明以特定比例的腐熟蚕沙和木质素作为有机组分，特定比例的聚磷酸铵和磷酸一铵作为磷肥，并配合特定用量的无机肥料，得到的烟草专用肥在烟草生长上可有效的促进缓苗、壮苗早发，有助于适当加速生育进程，干物质积累时间延长，有利于产质量的形成，上等烟和上中等烟率得到提高。

(2)本发明实现了烟草生产上的一次性施肥，与传统的一基一追或一基两追的模式相比，节省了追肥用工方面的费用，有利于烟农节本增收。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，以下列举的仅是本发明的具体实施例，但本发明的保护范围不仅限于此。

实施例1

(1)烟草专用肥：

由以下质量份数的原料组成，尿素10份、磷酸一铵8份、聚磷酸铵2份、硫酸钾17份、硝酸钾14份、六水硝酸镁6份、凹凸棒土14份、木质素5份、腐熟蚕沙24份。

将各个组分按照上述质量份进行混合，再通过滚筒造粒，干燥，冷却，筛分得到成品。

(2)试验地点：贵州省安顺市西秀区双堡镇。

(3)试验对象：云烟99。

(4)处理设置：

A、处理组：在烟草移栽前，将烟草专用肥(N-P-K:9-5-16)作为底肥施用于土壤中，进行烟草的栽培管理；

底肥的施用量为75kg/亩，起垄后沟施；无追肥；纯养分投入量22.5kg/亩。

B、对照组I：将常规烟草配方肥(N-P-K:9-10-24)作为底肥和烟草常用追肥(N-P-K:13-0-26)作为追肥施用于土壤中，进行烟草的栽培管理；

底肥的施用量为50kg/亩，起垄后沟施；追肥的施用量为15kg/亩，移栽后20天穴施；纯养分投入量27.4kg/亩。

C、对照组II：除采用的肥料原料组成与处理组不同外，其余内容与处理组完全相同，具体原料组成为：尿素10份、磷酸一铵8份、聚磷酸铵2份、硫酸钾17份、硝酸钾14份、六水硝酸镁6份、凹凸棒土14份、腐熟蚕沙29份。

D、对照组III：除采用的肥料原料组成与处理组不同外，其余内容与处理组完全相同，具体原料组成为：尿素10份、磷酸一铵8份、聚磷酸铵2份、硫酸钾17份、硝酸钾14份、六水硝酸镁6份、凹凸棒土14份、木质素29份。

(5)指标测定及结果

各处理随机选取30株有代表性的烟株，于旺长期测定上述处理组和对照组的生长势，结果如表1所示。处理组在株高、叶数、茎围、腰叶长宽、腰叶叶面积等生长势方面都体现出较为明显的优势，增产潜力明显。

表1

烟叶在经过7个批次的采收和烘烤后，统计上述处理组和对照组的上等烟率、上中等烟率和产量，并对各处理C3F和B2F这两个等级烟叶的含梗率、C3F等级烟叶的糖碱比进行了测定，结果如表2所示。

表2

结合表1和表2，可以看出处理组在烟株前期生长发棵等方面具有优势，并最终在产量上得到体现。同时，处理组的上等烟率和上中等烟率均显著好于对照组，且C3F和B2F两个等级烟叶的含梗率也略低于各对照组。处理组优势明显。处理组、对照组I和对照组II糖碱比均处于6～10之间，较为适宜；对照组III则因烟碱含量偏高导致糖碱比偏低。

虽然腐熟蚕沙对烟叶品质的提升有一定作用(对照组II)，但和木质素结合使用后效果更加明显(处理组)。

实施例2

本实施例对磷肥原料类型和用量进行选择和优化，共采用三种不同肥料配方进行对比试验，具体如下：

(1)肥料配方

A.烟草专用肥：尿素6份、磷酸一铵14份、聚磷酸铵4份、硫酸钾12份、硝酸钾20份、六水硝酸镁8份、硅藻土5份、木质素6份、腐熟蚕沙23.2份、惰性石英砂1.8份。

B.无聚磷酸铵配方：尿素6份、磷酸一铵19.8份、硫酸钾12份、硝酸钾20份、六水硝酸镁8份、硅藻土5份、木质素6份、腐熟蚕沙23.2份。

C.无磷酸一铵配方：尿素6份、聚磷酸铵13.7份、硫酸钾12份、硝酸钾20份、六水硝酸镁8份、硅藻土5份、木质素6份、腐熟蚕沙23.2份、惰性石英砂6.1份。

注：1份聚磷酸铵的养分量与1.45份磷酸一铵相当，配方A～C按此比例进行替换；为保证各配方其余物料占肥料样品的比例一致，选用惰性的石英砂为填充料。

(2)试验地点：浙江省杭州市西湖区双浦镇，试验地块有效磷含量为9.8mg/kg，相对偏低，适宜开展该试验。

(3)施用对象：云烟87

(4)处理设置：

配方A处理：底肥为配方A肥料70kg/亩，起垄后沟施；无追肥。

配方B处理：底肥为配方B肥料70kg/亩，起垄后沟施；无追肥。

配方C处理：底肥为配方C肥料70kg/亩，起垄后沟施；无追肥。

(5)试验结果(表3)

表3

在试验过程中可以观察到，配方C处理的烟株在移栽后缓苗不太理想，发棵较慢，植株矮小；而配方A处理和配方B处理的烟株表现比较正常。

结合最终的产量数据，可以看到配方C处理减产明显，可能是在磷全部由聚磷酸铵提供的情况下，前期磷释放较少，导致烟株磷缺乏，发棵较慢，并影响最终产量；而配方A处理和配方B处理产量相当，但配方A处理的上等烟率和上中等烟率明显要高于配方B处理，应该是配方A中含有的聚磷酸铵在作物中后期仍能够稳定供给磷素(烟草在旺长后期有一个磷是吸收高峰)，为提质打下了基础。

实施例3

(1)烟草专用肥：

由以下质量份数的原料组成，尿素10份、磷酸一铵10份、聚磷酸铵3份、硫酸钾12份、氯化钾2份、硝酸钾16份、六水硝酸镁8份、凹凸棒土12份、木质素6份、腐熟蚕沙21份。

将各个组分按照上述质量份进行混合，再通过滚筒造粒，干燥，冷却，筛分得到成品。

(2)示范地点：贵州省遵义市播州区新民镇，示范面积30亩。

(3)示范对象：K326。

(4)处理设置：

A、示范组：在烟草移栽前，将烟草专用肥(N-P-K:10-7-16)作为底肥施用于土壤中，进行烟草的栽培管理；

底肥的施用量为75kg/亩，起垄后沟施；无追肥；纯养分投入量24.75kg/亩。

B、对照组：将常规烟草配方肥(N-P-K:9-9-24)作为底肥和烟草常用追肥(N-P-K:15-0-30)作为追肥施用于土壤中，进行烟草的栽培管理；

底肥的施用量为50kg/亩，起垄后沟施；追肥的施用量为15kg/亩，移栽后25天溶于水后浇施；纯养分投入量27.75kg/亩。

(5)指标测定及结果

试验过程中记录各处理的关键生育期，详见表4。示范组和对照组于同一时间移栽，从田间记录可以看到，示范组的团棵期(50％烟株达团棵标准)较对照提前2天，现蕾始期(10％烟株现蕾)和现蕾盛期(50％烟株现蕾)较对照提前了7天，烟草生育进程提前。示范组缓苗快，发苗早，苗期就逐渐建立起生长优势，使得烟草生育进程得到提前。

表4

处理	移栽期	团棵期	现蕾始期	现蕾盛期
					示范组	4月13日	5月6日	6月4日	6月13日
对照组	4月13日	5月8日	6月11日	6月20日

各处理随机选取30株有代表性的烟株，于旺长期测定上述处理组和对照组的生长势，结果如表5所示。处理组在株高、叶数、茎围、腰叶长宽、腰叶叶面积等生长势方面都体现出较为明显的优势，增产潜力明显。

表5

烟叶在经过6个批次的采收和烘烤后，由示范实施方统计上述处理组和对照组的上等烟率、上中等烟率和产量，结果如表6所示。

表6

在于对照组相比减肥量达10.9％的情况下，示范组与对照组的产量差异不大，均处于较高水平。但从烟叶品质看，示范组的上等烟率和上中等烟率则要高于对照组。

Claims (9)

1.一种烟草专用肥，由无机组分和有机组分两部分组成，其特征在于：

所述无机组分的质量百分数为60～75％；其余为有机组分；

所述无机组分包括氮肥、磷肥、钾肥、镁肥和粘土矿物；其中，以烟草专用肥的质量为基准，所述无机组分中N元素的含量为8～11％，以P₂O₅计P元素的含量为4～9％，以K₂O计K元素的含量为14～18％；

所述磷肥由质量比为1:3～4的聚磷酸铵和磷酸一铵组成；

所述有机组分由质量比为1:3～6的木质素和腐熟蚕沙组成。

2.如权利要求1所述的烟草专用肥，其特征在于，所述粘土矿物为凹凸棒土、硅藻土和沸石粉中的至少一种；

以烟草专用肥为基准，所述粘土矿物的质量百分数为5～15％。

3.如权利要求1所述的烟草专用肥，其特征在于，以重量份数计，由以下重量份的组分组成；

4.如权利要求1所述的烟草专用肥，其特征在于，以重量份数计，由以下重量份的组分组成；

5.如权利要求1所述的烟草专用肥，其特征在于，以重量份数计，由以下重量份的组分组成；

6.如权利要求1～5任一项所述的烟草专用肥，其特征在于，所述腐熟蚕沙的粗蛋白含量≥14％，游离氨基酸含量≥10％，有机质含量≥70％，养分含量≥6％，含水量≤20％；

所述木质素的总木质素含量≥90％，酚羟基≥2.5％，羟甲基≥35％，硫含量≤1.0％，含水量≤7％，80目通过率≥95％。

7.如权利要求1～5任一项所述的烟草专用肥，其特征在于，所述聚磷酸铵的聚合率≥98％，平均聚合度为8～12。

8.一种如权利要求1～7任一项所述的烟草专用肥的制备方法，其特征在于，包括：

将所述无机组分和有机组分按比例混合后，再依次经造粒、干燥、冷却和筛分，得到烟草专用肥颗粒；

所述烟草专用肥颗粒的粒径在2～4mm之内的质量百分数≥70％，含水量≤5％。

9.一种利用权利要求8所述的制备方法制得的烟草专用肥栽培烟草的方法，其特征在于，在烟草移栽前，将所述烟草专用肥作为底肥施用于土壤中，进行烟草的栽培管理；

所述烟草专用肥的施用量为60～80kg/亩。