劉巧真，郭芳陽，閻小毛，蔡憲杰，吳照輝，許成悅，徐文正，韓會閣，王孟孟

（1河南省農業(yè)科學院煙草研究所，河南 許昌 461000；2上海煙草集團有限責任公司，上海 200082）

0 引言

2015年以來，隨著土地流轉條件的成熟，煙田輪作面積增加，煙葉生產中出現(xiàn)了一些新問題，輪作前茬施肥量過大，氮素殘留較高，后茬煙株發(fā)育過剩，煙葉“大、深、厚”，最終導致煙葉品質下降。輪作煙田前茬土壤氮素殘留過高成為影響煙葉產質量提升的一個主要因素，并且該類煙田通過調整烤煙季肥料施用不能達到煙葉質量提升理想效果。目前關于烤煙冬閑期種植‘冬牧70’并將其作為綠肥翻壓還田改良土壤研究較多，綠肥翻壓可提高土壤有機質含量，降低土壤容重[1-4]，增加土壤微生物和酶活性[5-8]，調節(jié)土壤微生物菌群[9]，消除土壤不利因素，促進煙葉產質量提高[10]。鄧小華等研究表明綠肥翻壓還田情況下，烤煙季氮肥減施一定比例更有利于煙葉產質量提高[11-13]。這些研究結果表明，綠肥翻壓還田改良土壤、提高土壤肥力作用明顯。但關于土壤偏高肥力條件下，冬閑期種植‘冬牧70’對土壤改良及煙葉產質量影響研究較少?；诖?，筆者研究了煙田冬閑期種植‘冬牧70’，春季‘冬牧70’全部翻壓掩青和地上部收割移出煙田2種處理方式對土壤改良、養(yǎng)分攜出和煙葉產質量的影響，旨在探討偏高肥力條件下煙田土壤宜煙性改良技術。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2017—2018年在河南省農業(yè)科學院煙草研究所試驗田實施。種植模式為秋季播種‘冬牧70’，次年3—4月‘冬牧70’全部翻壓掩青或地上部收割，然后接茬種植烤煙。對照冬季空閑。供試烤煙品種為‘中煙100’。試驗田為壤質潮褐土，土壤有機質12.3g/kg，速效氮含量102.1mg/kg，有效磷含量16.8mg/kg，速效鉀含量90.5 mg/kg，參照河南植煙土壤肥力等級劃分標準[14]，該試驗地屬于偏高肥力煙田。

1.2 試驗設計

2017年9月30日直接播種‘冬牧70’，播種量195 kg/hm2，條帶播種，行距30cm。試驗設置‘冬牧70’全部翻壓掩青、地上部收割及冬季空閑3個處理。2018年3月25日翻壓掩青和收割，4月20日整地起壟?！?0’鮮生物量為27013.5 kg/hm2，干物質量為4890.2 kg/hm2。5月1日栽種烤煙，每處理80株煙，3次重復?？緹熂臼┓蕿榧僋 37.5 kg/hm2、P2O545 kg/hm2、K2O 225 kg/hm2，所用肥料為煙草專用復合肥、硫酸鉀和重過磷酸鈣。

1.3 調查項目與測定方法

1.3.1 取樣要求 于‘冬牧70’收割和翻壓掩青前，取代表性1 m2‘冬牧70’地上部植物樣，稱鮮重、烘干稱重，粉碎測定氮、磷、鉀含量；于施肥起壟前，取0～20 cm土樣，風干測定土壤有機質、速效氮、速效磷、速效鉀含量及土壤酶活性；于烤煙旺長期和成熟期，調查測定煙株農藝性狀，烤后煙葉記產計質。

1.3.2 測定方法 植物樣全氮、全磷、全鉀含量測定先用H2SO4-H2O2消煮，然后分別采用凱氏定氮法、鉬銻抗比色法和火焰光度計法測定[14]；土壤脲酶、堿性磷酸酶及轉化酶活性分別采用苯酚-次氯酸鈉比色法、磷酸苯二鈉比色法和3,5-二硝基水楊酸比色法[15]；煙株農藝性狀調查方法采用YC/T 142—1998方法；烤后煙葉化學成分檢測采用AA3連續(xù)流動分析儀測定。

2 結果與分析

2.1 ‘冬牧70’地上部養(yǎng)分積累量

由表1看出，‘冬牧70’地上部氮、磷、鉀養(yǎng)分積累量分別為 125.1、24.9、88.0 kg/hm2，全鉀＞全氮＞全磷。由此可見，煙田土壤肥力偏高情況下，冬閑期種植‘冬牧70’，不施肥情況下獲得了較高的地上部生物質量，同時吸收積累了一定量的氮、磷、鉀養(yǎng)分?！?0’全部翻壓掩青情況下，這部分養(yǎng)分再次歸還土壤，‘冬牧70’地上部收割情況下，這部分養(yǎng)分隨‘冬牧70’收割移出煙田。

表1 ‘冬牧70’地上部養(yǎng)分積累量kg/hm2

2.2 不同處理對土壤養(yǎng)分含量影響

由表2看出，掩青和收割處理土壤有機質含量分別較對照增加了19.8%和9.9%；土壤堿解氮、速效磷和速效鉀含量掩青處理較對照增加，增加幅度分別為5.3%、3.1%和10.5%，收割處理較對照降低，降低幅度分別為1.9%、9.2%和7.9%?！?0’不同處理方式對土壤養(yǎng)分含量影響不同。

表2 不同處理對土壤養(yǎng)分含量影響

2.3 不同處理對土壤酶活性影響

由表3看出，各處理土壤脲酶、轉化酶及堿性磷酸酶活性存在顯著差異，表現(xiàn)為掩青＞收割＞對照。與對照相比，收割處理顯著提高了土壤脲酶和轉化酶活性，掩青處理各土壤酶活性均顯著提高。

表3 不同處理對土壤酶活性影響mg/(g·d)

2.4 不同處理對煙株農藝性狀影響

由表4看出，旺長期掩青處理株高相對較高，對照和收割稍低；掩青和對照處理莖圍相當，對照最低，掩青葉片大于對照和收割；至成熟期對照和掩青處理株高和莖圍相當，對照葉面積、葉片數(shù)和SPAD值均高于掩青和收割處理。總體表現(xiàn)為生育前期掩青處理長勢較好，對照長勢稍差，生育后期對照長勢增強，至成熟期收割處理煙葉SPAD值最低，田間觀察落黃明顯較好。

表4 不同處理煙株農藝性狀

2.5 不同處理對煙葉養(yǎng)分積累量影響

由表5看出，旺長期煙葉氮和磷積累量掩青＞對照＞收割，收割處理煙葉氮積累量顯著低于掩青和對照處理，煙葉鉀積累量掩青＞收割＞對照，對照顯著低于掩青和收割處理；成熟期各處理煙葉氮、磷和鉀積累量均降低，煙葉氮積累量對照＞掩青＞收割，收割處理顯著低于對照和掩青處理，煙葉磷積累量掩青＞對照＞收割，收割處理顯著低于掩青和對照處理，煙葉鉀積累量掩青＞收割＞對照，對照顯著低于掩青和收割處理。

表5 不同處理煙葉養(yǎng)分積累量g/kg

2.6 不同處理對煙葉化學成分影響

從表6看出，煙葉總糖和還原糖含量均表現(xiàn)為收割＞掩青＞對照，收割處理總糖和還原糖含量分別較對照提高32.0%和40.5%，掩青處理總糖和還原糖含量分別較對照提高16.2%和22.0%；煙堿含量表現(xiàn)為對照＞掩青＞收割，收割處理煙堿含量分別較掩青和對照處降低7.5%和12.3%；煙葉鉀含量掩青和收割處理大于對照，分別較對照增加12.5%和10.9%；煙葉氯含量掩青＞對照＞收割，收割處理煙葉氯含量較掩青和對照降低18.5%和12.8%，收割處理較對照降低12.8%；糖堿比和鉀氯比均表現(xiàn)為收割＞掩青＞對照。綜合分析各處理煙葉化學成分，收割處理總糖、還原糖及鉀含量較高，煙堿和氯含量較低，糖堿比和鉀氯比較高，煙葉化學成分協(xié)調性好于掩青和對照處理。

表6 不同處理中部煙葉化學成分含量

2.7 不同處理煙葉經濟性狀

從表7可以看出，煙葉各項經濟指標均表現(xiàn)為收割＞掩青＞對照，收割處理煙葉產值分別較掩青和對照增加8.5%和34.3%，產量、均價和上等煙比例分別較掩青增加4.7%、4.0%和14.6%，較對照分別增加13.6%、18.6%和33.8%。

表7 不同處理煙葉經濟性狀

3 結論與討論

綠肥種植是一種重要的煙田土壤改良措施，煙葉生產中主要種植的綠肥有黑麥草、苕子、油菜、燕麥、紫花苜蓿、紫云英、大麥、箭舌豌豆等[16-19]，大體可分為豆科、禾本科和十字花科。綠肥具有固氮性、解磷性、生物富集性和生物覆蓋性等特點，能增加土壤有機質，改善土壤理化性質，促進微生物活動和繁殖，使土壤中難溶性養(yǎng)分轉化，以利作物吸收利用。通過種植綠肥翻壓掩青，改良土壤，可維持和提高煙田可持續(xù)利用能力。這對于連作煙田、肥力中等煙田或土地整理煙田的土壤肥力恢復和改良意義較大[20-22]。從本試驗結果來看，土壤肥力偏高情況下，對照空閑情況下，煙株長勢較好，但烤后煙葉有效產量較低，質量較差，冬閑期種植‘冬牧70’并收割煙株長勢中等，烤后煙葉糖含量升高，氮及煙堿含量降低，糖堿比和鉀氯比增加，煙葉化學成分協(xié)調性較好，顯著提高了煙葉質量。初步分析認為，‘冬牧70’收割情況下，一部分氮素隨收割移出煙田，土壤養(yǎng)分含量及有效性發(fā)生變化，同時地上部收割后依然有大量根系殘留土壤，改善了土壤結構，其根系分泌物及根系殘茬影響了土壤微生物和酶活性，從而促進了煙株前期發(fā)育和后期實時成熟落黃，最終提高了煙葉產量和質量。

‘冬牧70’黑麥草又名冬長草、冬牧草，作為飼料其營養(yǎng)價值較高，粗蛋白質含量15%左右，必需氨基酸豐富，微量元素含量較多，適口性好，是反芻家畜理想的青飼料[23]?！?0’耐寒，根系發(fā)達，生物量大，常帥等[24]在山東省沂南縣試驗，至3月底，其地上部干物質量達4000 kg/hm2，齊耀程等[20]在安徽皖南煙區(qū)試驗‘冬牧70’干物質量為1970 kg/hm2，江智敏[25]在湖南湘西州煙區(qū)試驗‘冬牧70’鮮物質量達23211 kg/hm2。‘冬牧70’生物量與播種時間、播種量、土壤墑情、播種方法、土壤肥力、收獲測產期等均有關[26-27]，其在肥水、管理較好情況下，鮮重可達30 t/hm2以上，干重可達5 t/hm2以上[28]。本試驗‘冬牧70’鮮物質量、干物質量分別為27、4.5 t/hm2，其鮮、干物質量均相對較高，分析原因與試驗地土壤基礎肥力偏高、播種量較大、播種時間較早、收割時間稍晚等有關。河南烤煙大田生育期一般在4—9月，有近7個月的冬閑期，適宜種植‘冬牧70’，9月中旬—10月上旬播種，第二年3月收割，可以獲得一定量的青飼料，對煙農增收和農畜牧業(yè)的發(fā)展具有重要意義。另外，冬閑期種植‘冬牧70’，既可以充分利用土壤殘留養(yǎng)分和冬季光熱水資源，還可以保持水土，對資源高效利用和土壤生態(tài)保護也具有重要意義。

從本試驗結果來看，冬閑期種植‘冬牧70’并收割可以改善土壤基礎肥力偏高煙田的宜煙性，明顯提高煙葉產質量。