生物炭对山坡地烟叶产量和氮肥利用效率的影响效果评价

doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2020.01.015

作物杂志,2020, 第1期: 89–97 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.01.015

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇下一篇

生物炭对山坡地烟叶产量和氮肥利用效率的影响效果评价

刘美菊¹,李江舟²(),计思贵²,樊苗苗³,谷星慧²,张立猛²,张劲伟⁴,瞿兴⁵,周文兵²,林杉³

¹云南农业大学资源与环境学院,650201,云南昆明
²云南省烟草公司玉溪市公司技术中心,653100,云南玉溪
³中国农业大学资源与环境学院,100193,北京
⁴玉溪市烟草公司江川区分公司烤烟生产技术中心,652600,云南玉溪
⁵玉溪市烟草公司峨山县分公司烤烟生产技术中心,653200,云南玉溪

收稿日期:2019-02-25 修回日期:2019-10-17 出版日期:2020-02-15 发布日期:2020-02-23
通讯作者: 李江舟 E-mail:25032719@qq.com
作者简介:刘美菊,研究方向为矿质营养与烟草病害防治,E-mail: liumeiju19840219@163.com
基金资助:
中国烟草总公司云南省烟草公司科技计划项目(2017YN17)

Evaluation of Effect of Biochar on Tobacco Yield and Nitrogen Use Efficiency in Mountain Slope Areas

Liu Meiju¹,Li Jiangzhou²(),Ji Sigui²,Fan Miaomiao³,Gu Xinghui²,Zhang Limeng²,Zhang Jinwei⁴,Qu Xing⁵,Zhou Wenbing²,Lin Shan³

¹College of Resources and Environmental Sciences, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201,Yunnan, China
²Extension Center of Tobacco Production Technology, Yuxi Tobacco Company, Yuxi 653100,Yunnan, China
³College of Resources and Environmental Sciences, China Agricultural University, Beijing 100193, China
⁴Extension Center of Tobacco Production Technology, Yuxi Tobacco Company Jiangchuan Branch Company, Yuxi 652600, Yunnan, China
⁵Extension Center of Tobacco Production Technology, Yuxi Tobacco Company Eshan Branch Company, Yuxi 653200, Yunnan, China

Received:2019-02-25 Revised:2019-10-17 Online:2020-02-15 Published:2020-02-23
Contact: Jiangzhou Li E-mail:25032719@qq.com

摘要/Abstract

摘要：

山坡地土壤有机质含量低和保水保肥能力差是导致烤烟产量普遍低于山间平地的重要原因之一。生物炭可以改善土壤物理化学性质,提升土壤保水保肥能力,本试验研究其对烤烟产量和氮肥利用效率的影响。通过二因素两种地形（山坡地、山间平地）和6个生物炭施用量处理（0、4.5、9.0、13.5、18.0、22.5t/hm ²）的大田试验,评价生物炭对烟叶产量和产值、烟株农艺性状、氮肥利用效率和氮素表观损失量的影响。结果表明,山坡地烤烟产量和产值显著低于山间平地。同一生物炭施用量条件下,山坡地烟叶产量和产值相对增幅显著高于山间平地。当生物炭施用量介于0~13.5t/hm ²时,山坡地烟叶产量和产值均随生物炭施用量增加而显著增加;而进一步提高生物炭施用量,烟叶产量和产值增加不显著。山间平地烟株氮素吸收量、氮肥农学利用率和氮肥回收利用率均显著高于山坡地烟株。与不施生物炭的对照相比,山坡地烟株氮肥农学利用率和氮肥回收利用率相对增幅均显著高于山间平地烟株。随着生物炭施用量增加,氮素表观损失量显著降低。相对于山间平地而言,山坡地植烟区应用生物炭的增产增收和提高氮肥利用效率的效果更加显著,其适宜生物炭施用量为13.5t/hm ²。

关键词: 地形, 生物炭, 烤烟, 产量, 产值, 氮肥利用效率

Abstract:

Due to the low content of soil organic matter and poor water and fertlizer holding capacity, tobacco yield is generally lower in mountain slope areas. Biochar can improve soil physicochemical properties and improve soil holding capacity. The effect of biochar to improve the tobacco yield and nitrogen use efficiency was investigated. Field experiments were conducted at three different locations with mountains slope areas and plain between mountain areas. The effects of 6 biochar addition levels (0, 4.5, 9.0, 13.5, 18.0, 22.5t/ha) on yield and economic value of tobacco leaves, main agronomic traits, nitrogen use efficienc,y and apparent loss were determined and calculated. The results showed that the yield and economic value of tobacco leaves were significantly lower in mountain slope areas than in plain between mountain areas. However, under the same biochar addition levels, the relative increase in tobacco yield and production value were significantly higher in mountain slope areas than in plain between mountain areas. Before biochar application rate reached 13.5t/ha, the tobacco yield and economic value were increased significantly with the increase of biochar application rates. Nitrogen uptake, agronomy and recovery rate were significantly higher in plain between mountain areas than in mountain slope areas. Compared with the control treatment without biochar, the relative increase rate of agronomy and recovery of nitrogen fertilizer were significantly higher in mountain slope areas than that of plain between mountain areas. With the increase of biochar addition, the N apparent loss was significantly reduced. Biochar application is more effective in the mountain slope areas than in plain between mountain areas, whereas, the suitable application rate is 13.5t/ha.

Key words: Topography, Biochar, Tobacco, Yield, Economic value, Nitrogen use efficiency

刘美菊,李江舟,计思贵,樊苗苗,谷星慧,张立猛,张劲伟,瞿兴,周文兵,林杉. 生物炭对山坡地烟叶产量和氮肥利用效率的影响效果评价[J]. 作物杂志, 2020 (1): 89–97

Liu Meiju,Li Jiangzhou,Ji Sigui,Fan Miaomiao,Gu Xinghui,Zhang Limeng,Zhang Jinwei,Qu Xing,Zhou Wenbing,Lin Shan. Evaluation of Effect of Biochar on Tobacco Yield and Nitrogen Use Efficiency in Mountain Slope Areas[J]. Crops, 2020(1): 89–97

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参考文献 44

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地形 Topography	地点 Site	前茬作物 Preceding crop	经度 Longtitude	纬度 Latitude	海拔(m) Altitude	容重(g/cm3) Bulk density	pH	有机质(g/kg) Organic matter	无机氮 (mg/kg) Mineral-N	有效磷 (mg/kg) Olsen-P	速效钾 (mg/kg) Available-K
山间平地植烟区 Plain between mountain area	江川Jiangchuan	大白菜	102°43′42″	24°21′02″	1 743	1.36	6.3	16.2	23.6	49.2	244
	峨山Eshan	菜豌豆	102°25′56″	24°09′01″	1 569	1.31	6.3	18.0	17.0	31.5	258
	通海Tonghai	洋葱	102°27′46″	24°06′54″	1 827	1.35	6.4	16.5	13.2	34.2	306
平均Average					1 713	1.34a	6.3a	16.9a	17.9a	38.3a	269a
山坡地植烟区 Mountain slope area	江川Jiangchuan	大白菜	102°40′37″	24°24′31″	1 851	1.27	5.8	14.6	22.3	35.6	189
	峨山Eshan	菜豌豆	102°03′41″	24°10′26″	1 950	1.22	6.5	14.9	18.1	46.5	262
	通海Tonghai	洋葱	102°41′10″	24°12′30″	1 959	1.25	6.1	13.7	15.0	42.1	234
平均Average					1 920	1.25b	6.1a	14.4b	18.5a	41.4a	228a

处理 Treatment	产量 Yield	产值 Economic value	单叶重 Weight per leaf	产量相对增幅 Relative increase in yield	产值相对增幅 Relative increase in economic value
地形Topography	0.001	0.001	0.001	0.001	0.001
生物炭Biochar	0.001	0.001	0.001	0.001	0.058
地形×生物炭Topography×Biochar	0.3529	0.4662	0.1818	0.1272	0.3920

性状Trait	团棵期Rosette				旺长期Vigorous				打顶期Topping
	地形 Topography	生物炭 Biochar	地形×生物炭 Topography× Biochar		地形 Topography	生物炭 Biochar	地形×生物炭 Topography× Biochar		地形 Topography	生物炭 Biochar	地形×生物炭 Topography× Biochar
	地形 Topography	生物炭 Biochar	地形×生物炭 Topography× Biochar	株高Plant height	地形 Topography	生物炭 Biochar	地形×生物炭 Topography× Biochar	0.0001	地形 Topography	生物炭 Biochar	地形×生物炭 Topography× Biochar	0.0603	0.7898	0.0001	0.0645	0.9582	0.0001	0.0080	0.9168
茎粗Stem diameter	0.0562	0.9932	0.9955		0.0001	0.8941	0.9723		0.0001	0.2915	0.9751
叶片数Number of leaf	0.0025	0.9389	0.9925		0.0001	0.3915	0.9855		0.0001	0.0105	0.3782
叶面积指数Leaf area index	0.0001	0.9737	0.9955		0.0001	0.4979	0.9990		0.0001	0.0002	0.9470

处理 Treatment	氮素吸收量 Nitrogen uptake	氮肥农学利用率 Nitrogen agronomic use efficiency	氮肥回收利用率 Nitrogen fertilizer recovery efficiency	氮素表观损失 N apparent loss
地形Topography	0.001	0.001	0.001	0.001
生物炭Biochar	0.001	0.001	0.027	0.001
地形×生物炭Topography×Biochar	0.5718	0.9724	0.9272	0.5032

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