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專注于有機肥設(shè)備生產(chǎn)與研發(fā)
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商品有機肥特征及其在煙草行業(yè)的應(yīng)用潛力

來源:通達重工     發(fā)布時間:2020-02-11     點擊:

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   土壤是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)及人類賴以生存的基礎(chǔ),近幾十年來,重視化肥、忽略有機肥,使得農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量一直處于較低水平1-21。大量研究表明,煙草作為一種重要的經(jīng)濟作物,施用化肥導(dǎo)致養(yǎng)分不協(xié)調(diào),病蟲害加劇,煙葉產(chǎn)、質(zhì)量明顯下降等問題3-1。同時,對化肥過度依賴導(dǎo)致土壤環(huán)境惡化,表現(xiàn)為土壤板結(jié)、有機質(zhì)含量減少、微生物活性下降等156。隨著我國生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)及綠色產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,有機肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的地位日益彰顯7-81。 
  在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,有機肥在早期就已使用,但處于化肥為主、有機肥為輔的階段。早期有機肥多以漚肥為主,盡管具有促產(chǎn)提質(zhì)效果,但仍存在攜帶致病菌風(fēng)險、肥效不如化肥明顯等缺點19-10),并未規(guī);吧唐坊kS著使用化肥帶來的環(huán)境問題越來越突出,有機肥逐漸進人公眾的視野并開始商業(yè)化開發(fā)和生產(chǎn)。我國每年產(chǎn)生大量的有機廢棄物,這為商品有機肥的開發(fā)提供了有利條件。目前,市場上已有商品有機肥類型較多,但在理化性質(zhì)、養(yǎng)分含量、潛在環(huán)境風(fēng)險等方面參差不齊1-1基于此,本文綜述已有商品有機肥的基本特征,闡明商品有機肥對植煙土壤理化性質(zhì)、肥力微生物群落及酶活性的影響,并分析商品有機肥存在的問題,為烤煙生產(chǎn)中商品有機肥的推廣提供參考依據(jù)。 
  1商品有機肥的基本特征 
  1.1商品有機肥生產(chǎn)流程、來源及分類 
  目前,企業(yè)生產(chǎn)的商品有機肥大致分為有機肥料(NY525-2012)、有機一無機復(fù)混肥肥料(GB/T18877-2009)及生物有機肥(NY884-2012)叫。而市面銷售商品有機肥多數(shù)為有機肥料,有機一無機復(fù)混肥和生物有機肥則以有機肥料為基質(zhì),并添加無機肥料或功能微生物。姜茜等叫研究表明,我國整體商品有機肥生產(chǎn)潛力低于農(nóng)作物種植的需求總量但能夠滿足果、菜、茶的種植需求,且不同省份商品有機肥生產(chǎn)潛力與需求量匹配程度存在較大差異。精制有機肥富含有機質(zhì)及少量無機養(yǎng)分,生產(chǎn)企業(yè)占31%;有機一無機復(fù)混肥富含有機質(zhì)和無機養(yǎng)分,生產(chǎn)企業(yè)占58%;生物有機肥富含有機質(zhì)和提高養(yǎng)分釋放能力的功能菌,生產(chǎn)企業(yè)占11%15。由此說明,生物有機肥的開發(fā)有待深人,商品化生物有機肥的生產(chǎn)還處于發(fā)展階段。 
  1.2商品有機肥性質(zhì) 
  傳統(tǒng)有機肥制備過程簡單,盡管全量養(yǎng)分含量豐富,但普遍存在有效養(yǎng)分缺乏且比例不協(xié)調(diào)、易攜帶致病菌等缺點16-17。隨著生產(chǎn)工藝的發(fā)展,傳統(tǒng)有機肥缺點逐漸克服,現(xiàn)今商品有機肥具有養(yǎng)分含量豐富且協(xié)調(diào)、致病菌風(fēng)險明顯降低的優(yōu)勢181。然而,與早期傳統(tǒng)有機肥相比,當(dāng)下有機肥環(huán)境風(fēng)險也不可忽視。研究指出,當(dāng)下來源于畜禽糞便的商品有機肥重金屬含量明顯高于傳統(tǒng)有機肥,其中雞糞和豬糞中的Cu、Zn含量遠高于20世紀90年代初,分別提高1.5~16.2倍、1.3~4.7倍9。商品有機肥主要來源于有機廢棄物,但兩者養(yǎng)分含量水平存在一定差異。研究表明,商品有機肥中全氮.全鉀及氮磷鉀總含量比有機廢棄物高15.0%~51.2%,而有機廢棄物的全磷和有機碳含量C/N和C/P比值比商品有機肥高15.2%~41.5%。商品有機肥的電導(dǎo)率約比有機廢棄物高2.1倍。已有商品有機肥中,商品豬糞的全磷和有機碳含量、C/N比值相對較高,其他來源商品有機肥的全氮、全鉀、氨磷鉀總含量和C/P比值相對較高。多數(shù)商品有機肥的電導(dǎo)率較高,其次為商品豬糞,商品雞糞的電導(dǎo)率最低(21。2商品有機肥對植煙土壤理化性質(zhì)和煙草品質(zhì)的影響 
  商品有機肥對改善土壤理化性質(zhì)具有較好效果。微生物降解有機肥的過程中,生成的有機酸可以增加土壤養(yǎng)分有效性、提高土壤酶活性。有機肥通過物理、化學(xué)及生物過程參與形成土壤有機一無機復(fù)合體,形成穩(wěn)定團聚體結(jié)構(gòu),增強土壤保水性.蓄肥性及透氣性,改善土壤耕作性能2。 
  大多數(shù)研究表明,商品有機肥與化肥配施后均可以不同程度地促進煙葉品質(zhì)的提高,但不同類型商品有機肥對煙葉品質(zhì)的促進效果還有待于進一步分析。馮厚平等IP3研究表明,與單施無機氮相比,蚯蚓糞有機肥與無機氮配施后,烤煙在圓頂期上部及中部煙葉煙堿累積量顯著提高,煙葉品質(zhì)有所降低;氨基酸有機肥與無機氮配施后烤煙氮素、煙堿變化規(guī)律失調(diào),干物質(zhì)累積過高,后期貪青晚熟,不利于烤煙正常生長發(fā)育;而配施牛糞有機肥后,烤煙氮素與煙堿累積變化規(guī)律正常,效果優(yōu)于蚯蚓糞有機肥和氨基酸有機肥。研究表明,與發(fā)酵農(nóng)家肥相比,商品有機肥的施用提高了烤煙衣藝性狀及煙葉產(chǎn)量、質(zhì)量,并增強煙株抗逆性,推薦其為特色優(yōu)質(zhì)煙葉的有機肥24。 
  3商品有機肥對植煙土壤微生物群落的影響 
  商品有機肥(尤其是生物有機肥)富含有益微生物,能夠優(yōu)化土壤微生物群落結(jié)構(gòu)、提高煙草抗病蟲害能力。張云偉等5研究表明,化肥減量20%配施精制有機肥或生物有機肥后,烤煙根際土壤細菌數(shù)量、微生物總量明顯增加,其中配施生物有機肥后烤煙根際土壤放線菌數(shù)量顯著提高,而真菌數(shù)量減少.有機肥與化肥配施均顯著促進烤煙根際土壤微生物對碳底物的利用能力,其中生物有機肥配施化肥顯著提高根際土壤微生物對酚類碳源物質(zhì)的利用能力。 
  在喀斯特山區(qū),采用酒糟配以少量微生物肥替代煙草專用有機肥及農(nóng)家肥后,土壤細菌優(yōu)勢群落結(jié)構(gòu)和多樣性保持穩(wěn)定,可維持原有土壤生態(tài)功能。土壤細菌中變形菌(占總細菌群落的19.0%)、放線菌(16.5%)、酸桿菌(14.1%)和綠彎菌(13.7%)占優(yōu)勢。施用生物有機肥有利于增加土壤優(yōu)勢真菌群中有益的子囊菌門糞殼菌目、肉座菌目相對豐度,降低具致病性的赤霉屬相對豐度,其他菌屬相對豐度變化不明顯。生物有機肥配合火土灰和磷肥施用可降低煙草發(fā)病率、增加煙草產(chǎn)量和中上等煙葉比例。通過試驗比較分析,湖南省桑植縣煙田推薦推廣應(yīng)用的有機肥為火土糞、家畜糞等。   4商品有機肥存在的問題 
  大量研究表明,商品有機肥在土壤肥力及改良方面具有較好的應(yīng)用前景,但目前仍存在以下幾個問題。首先,現(xiàn)階段大多數(shù)有機廢棄物重金屬含量偏高,這是造成商品有機肥重金屬含量普遍較高的主要原因127-28。商品有機肥重金屬含量水平與其來源類型生產(chǎn)地區(qū)有一定關(guān)系。在重金屬超標的商品有機肥中,商品雞糞以Cd、Pb和Cr超標為主,商品豬糞以Cd和As超標為主,其他商品有機肥以Cr超標為主9。程旭艷等0對不同地區(qū)及生產(chǎn)原料的118種商品有機肥重金屬含量測定發(fā)現(xiàn),以豬糞為生產(chǎn)原料的商品有機肥中重金屬含量最高,并且多數(shù)重金屬(包括Cr、AsCdCu.ZnHg、Pb)均超過國內(nèi)或國際標準。不同地區(qū)商品有機肥重金屬含量不同,其中河南、湖北、上海的商品有機肥中,上述幾種重金屬含量均處于較高水平,內(nèi)蒙古的商品有機肥Cr含量、廣西的商品有機肥Zn含量與其他商品有機肥相比均處于較低水平,在我國煙用肥料中,盡管重金屬含量低于國家限量標準,但Pb、Cr含量仍然較高;黃淮煙區(qū)的有機肥中,Cd和Cr含量相對較高1。 
  近年來,越來越多的有機廢棄物及商品有機肥中發(fā)現(xiàn)抗生素存在。羅凱等2研究表明,施用含有四環(huán)素類抗生素的有機肥對土壤環(huán)境造成一定威脅,導(dǎo)致土壤抗生素含量升高,有機肥農(nóng)用的潛在問題需要引起關(guān)注。趙文等阿在海南省采集了102個商品有機肥樣品,并對11種抗生素含量進行檢測發(fā)現(xiàn),11種抗生素含量在82.3~2010.1μg/kg之間,其中以金霉素最高,其次為四環(huán)素和強力霉素。商品有機肥中畜禽糞肥抗生素含量相對較高,這些抗生素主要來源于畜禽類飼料34-35。可見,在以畜禽糞便為來源的商品有機肥制備過程中,重點關(guān)注重金屬和抗生素超標問題和潛在環(huán)境風(fēng)險。其次,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者缺乏對商品有機肥的認識,F(xiàn)階段,大多數(shù)農(nóng)民還認為商品有機肥肥效慢,而化肥見效快促產(chǎn)效應(yīng)明顯,仍然傾向于使用化肥網(wǎng)。盡管越來越多的農(nóng)民認識到有機肥在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)方面效果突出,但現(xiàn)階段我國對有機食品的監(jiān)管力度缺乏,有機食品中混有較多未使用有機肥的農(nóng)產(chǎn)品,消費者對有機食品產(chǎn)生不信任感,導(dǎo)致有機食品打開市場困難,挫傷農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者對有機肥使用的積極性。 
  另一方面,我國商品有機肥國家標準還未出臺,商品有機肥質(zhì)量參差不齊。苑舉民等對江西烤煙生產(chǎn)常用有機肥質(zhì)量進行研究,結(jié)果表明,大部分商品有機肥水分超限、過半產(chǎn)品有機質(zhì)含量未達到低限標準。有機肥生產(chǎn)以小作坊為主,門檻低、設(shè)備簡陋,生產(chǎn)過程忽視高溫發(fā)酵環(huán)節(jié),導(dǎo)致商品有機肥難以達到無害化要求、有效養(yǎng)分含量低40-41。 
  5展望 
  商品有機肥在植煙土壤改良、肥力提升、烤煙品質(zhì)改善等方面具有較好的應(yīng)用前景,但實現(xiàn)全面推廣應(yīng)用還有很多方面需要完善。首先,應(yīng)從源頭(商品有機肥原料)上控制污染物(如重金屬、抗生素等)含量,盡量減少二次污染。其次,規(guī)范商品有機肥生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)品質(zhì)量評價標準(包括水分、有效養(yǎng)分、有機質(zhì)、重金屬等指標),對不合格的產(chǎn)品要嚴格整治。同時,積極加強商品有機肥的宣傳,制訂商品有機肥推廣的優(yōu)惠政策,加大市場有機食品的檢查和懲治力度,從多方位推廣商品有機肥。 

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