張正楊，郭山虎，張錦韜，門思潤，盤文政，張 琪，肖勇飛，趙學通

（1江西省煙草公司，南昌 330025；2湖南中煙工業(yè)有限責任公司，長沙 410014；3云南云葉化肥股份有限公司，昆明 650217）

0 引言

煙草(Nicotiana tabacum)是茄科煙草屬一年生或有限多年生草本植物，株高0.7～2 m，根系粗壯，莖基部稍木質(zhì)化[1]。煙草原產(chǎn)于南美洲，目前在云南、貴州等地大面積種植，是國內(nèi)重要的經(jīng)濟作物之一[2]，其成熟葉片主要用于卷煙生產(chǎn)，具有極高的經(jīng)濟價值。在烤煙生產(chǎn)的過程中，提高煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)極為重要，而施肥技術(shù)是影響煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素[3]。

目前國內(nèi)化學肥料利用率低下，氮肥、磷肥與鉀肥的當季利用率分別為30%～35%、10%～20%和35%～50%，其次是過量或不合理的施用化學肥料導致土壤板結(jié)、地力下降、煙葉質(zhì)量和經(jīng)濟效益降低；同時也帶來一系列的生態(tài)環(huán)境問題，不利于可持續(xù)發(fā)展[4-5]。近年來，為響應國家“化肥農(nóng)藥零增長”的方針以及市場需求，順應肥料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，通過技術(shù)、設備、工藝以及材料的逐步改進，生產(chǎn)出了符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)要求的新型肥料[6]。其中生物有機類肥料可有效改善土壤情況，增加土壤pH，活化土壤，使各營養(yǎng)成分更利于植物吸收。

生物有機類肥料是以畜禽糞便、動植物殘體及生活垃圾等有機物料作為原料，加入改善土壤理化性質(zhì)、促進作物吸收及元素釋放等特定功能微生物，是一種兼具微生物肥力和有機效應的肥料[7]。研究表明，生物有機肥能夠調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分，改善土壤微生物群落數(shù)量及結(jié)構(gòu)，增加土壤酶活性，促進土壤團粒形成[8-11]。生物有機肥能夠促進煙株生長發(fā)育，增強煙株抗病能力，提高煙葉品質(zhì)[12-14]。

本研究通過田間同田對比試驗進行腐植酸有機肥、功能微生物菌劑以及生物有機肥等生物有機類肥料對煙株生長發(fā)育及煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響研究，探索不同的生物有機類肥料對煙株根系生長、土壤微生物、煙株生長發(fā)育及煙葉品質(zhì)的影響，以期尋找到適合基地單元煙葉生產(chǎn)的生物有機類肥料，為基地單元的植煙土壤保育提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗安排在武定縣白路鎮(zhèn)中村村委會薅枝壩農(nóng)戶家進行，試驗地土壤肥力中等，肥力分布均勻，光照良好，使用滴灌方式進行灌溉。

1.2 試驗材料

供試品種為‘云煙87’。

供試肥料包括煙草專用基肥(N-P2O5-K2O=15-15-18)、煙草專用追肥(N-P2O5-K2O=12.5-0-33.5)、硫酸鉀(K2O≥50)、腐植酸有機肥（由武定縣白路宏圖種植專業(yè)合作社提供）、秸稈菜餅有機肥（由湖南碧野生物科技有限公司提供）、功能微生物菌劑（由北京恩格蘭環(huán)境技術(shù)有限責任公司提供）、生物有機肥A（由云南云葉化肥股份有限公司提供，添加YN48 功能菌）、生物有機肥B（由云南云葉化肥股份有限公司提供，添加42-10功能菌）。

1.3 試驗設計

采用同田對比試驗設計，設7 個處理，不設重復：處理A(CK)全施化學肥料，處理B 施用腐植酸有機肥6.67 kg/hm2，處理C 施用腐植酸有機肥13.33 kg/hm2，處理D 施用秸稈菜餅有機肥6.67 kg/hm2，處理E 施用功能微生物菌劑0.13 kg/hm2，處理F 施用生物有機肥A 5.33 kg/hm2，處理G 施用生物有機肥B 5.33 kg/hm2。各處理施氮量基本一致，每個處理種植面積為0.016～0.028 hm2，行株距為1.2 m×0.45 m，每公頃種煙18000株左右。各處理其他條件及生產(chǎn)措施一致，均按照當?shù)貎?yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)技術(shù)進行管理。各處理肥料用量見表1。

1.4 調(diào)查的項目及方法

1.4.1 土壤養(yǎng)分調(diào)查 試驗用地在施肥前取基礎(chǔ)土樣，烤煙采烤后各處理分別取1個土樣，合計8個土樣（每個土樣1 kg），送至專業(yè)檢測機構(gòu)對土壤pH、有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效鉀、速效磷、中微量元素等進行檢測分析。

1.4.2 主要生育期記載 記錄各處理的移栽期、團棵期、旺長期、現(xiàn)蕾期、封頂期、腳葉成熟期和頂葉成熟期以及全生育期的時間。

1.4.3 農(nóng)藝性狀調(diào)查 在團棵期、旺長期、現(xiàn)蕾期和封頂期，各處理隨機選取9株有代表性的煙株，觀察測定株高、莖圍、葉片數(shù)、葉面積系數(shù)、最大葉長和葉寬等。

1.4.4 經(jīng)濟性狀調(diào)查 各處理煙葉在正常成熟時分別采烤，按照同一標準進行分級、交售。統(tǒng)計各處理烤煙經(jīng)濟性狀，包括產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價、上等煙比例、中上等煙比例。

1.4.5 煙葉品質(zhì)分析 各處理選取具有代表性的煙株若干，進行掛牌標記以留取下部葉、中部葉、上部葉，采烤后收集整理，按照上、中、下部位各留2 kg的煙葉進行常規(guī)化學成分分析、物理外觀檢測以及感官質(zhì)量評價。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物有機類肥料對烤煙生育期的影響

由表2 可知，各處理生育期出現(xiàn)提前或推遲的情況，與對照A 相比，E、F、G 處理提前2～3 天進入旺長期，E、G處理推遲7天進入封頂期，說明E、F、G處理有利于煙株的早生快發(fā)，E、G處理可延長烤煙營養(yǎng)生長的時間。而由于農(nóng)事操作的影響，各處理初烤時間和采烤結(jié)束時間一致，從而導致大田生育期的時間無顯著性差異。

表2 生育期進展調(diào)查統(tǒng)計表

2.2 生物有機類肥料對烤煙農(nóng)藝性狀的影響

2.2.1 旺長期農(nóng)藝性狀調(diào)查 由表3 可知，旺長期F 處理的農(nóng)藝性狀整體表現(xiàn)最優(yōu)，其株高、莖圍、節(jié)距、葉片數(shù)、中部葉以及上部葉最大葉面積均明顯優(yōu)于其余各處理；A、D 處理整體表現(xiàn)次之；B、C、G 處理整體表現(xiàn)稍差。

表3 旺長期農(nóng)藝性狀

2.2.2 封頂后農(nóng)藝性狀調(diào)查 由表4 可知，封頂后各處理的株高以F 處理最高，D、G、C 處理次之，B、A、E 處理稍低；莖圍以F 處理最大，D、E 處理次之，其余處理較??；節(jié)距以F 處理最大，G 處理最小，其余處理介于兩者之間；葉片數(shù)以F處理最多，G、A、D處理次之，C、E、B 處理較少；中部葉和上部葉最大葉面積以F、D 處理較大，E 處理次之，A、B、C 處理稍小，G 處理最小。整體來看，封頂后各處理的農(nóng)藝性狀以F處理較優(yōu)，D處理次之，A、B、C、E處理稍差，G處理最差。

表4 封頂后農(nóng)藝性狀

2.3 生物有機類肥料對烤煙經(jīng)濟性狀的影響

由表5可知，各處理經(jīng)濟性狀整體表現(xiàn)均較好，每公頃產(chǎn)量均在2250 kg以上，每公頃產(chǎn)值均超過64500元。其中又以F 處理最佳，其產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價和中上等煙比例均明顯高于其余處理；D 處理次之，A、B、C處理稍差，E、G處理最差。

表5 經(jīng)濟性狀統(tǒng)計表

2.4 生物有機類肥料對植煙土壤養(yǎng)分的影響

由表6 可知，B、C、D、F、G 處理采烤后土壤pH 均呈上升趨勢，以C、D 處理趨勢最為明顯；C、F、G 處理采烤后土壤有機質(zhì)含量均呈上升趨勢，其中以處理G上升趨勢最為明顯，其余處理有機質(zhì)的變化不明顯；除B、E 處理外，其余處理采烤后土壤水解性氮含量均呈下降趨勢，以處理C 的下降趨勢最為明顯；除B、G 處理外，其余處理采烤后土壤有效磷含量均呈下降趨勢，以E、G處理的下降趨勢最為明顯；除處理B外，其余處理采烤后土壤速效鉀含量均呈下降趨勢，以F、G處理的下降趨勢最為明顯。與移栽前相比，各處理采烤后土壤交換性鈣含量均呈上升趨勢，其中E 處理上升趨勢最為明顯；與處理A相比，B處理的交換性鎂含量呈上升趨勢，C、E處理呈下降趨勢；除D、G處理外，其余處理采烤后土壤有效硫含量均呈上升趨勢，以A、E、F處理的趨勢最為明顯。與移栽前相比，各處理采烤后土壤有效硼含量均呈上升趨勢，其中以處理C 趨勢最為明顯；各處理水溶性氯含量均在適宜范圍內(nèi)。

表6 土壤養(yǎng)分分析結(jié)果

2.5 生物有機類肥料對煙葉品質(zhì)的影響

2.5.1 生物有機類肥料對煙葉外觀質(zhì)量的影響 由表7可知，中部煙葉的外觀質(zhì)量以C、G 處理較好，A、H 處理的次之，其余處理稍差；上部煙葉的外觀質(zhì)量以B、D處理較好，A、C處理次之，其余處理稍差。由表7還可得出，大部分的生物有機肥肥料處理后，其煙葉外觀質(zhì)量不如常規(guī)施肥處理，這主要是生物有機肥肥料處理的煙葉成熟度不如常規(guī)施肥處理所導致的，在成熟度一致的情況下，C、G處理中部葉的葉片結(jié)構(gòu)明顯好于處理A，B、C、D處理上部煙葉的油分明顯好于處理A。

表7 煙葉外觀質(zhì)量檢測結(jié)果

2.5.2 生物有機類肥料對煙葉化學成分的影響 各處理中部煙葉的總糖含量以處理G的最高，處理E的最低；還原糖含量以處理G的最高，處理C的最低；總氮含量以處理F的最高，處理A的最低；煙堿含量以處理B的最高，處理C 的最低；氧化鉀含量以處理C 的最高，處理D的最低；氯離子含量以處理E的最高，處理B的最低。各處理中部煙葉的糖堿比和兩糖差以B、E 處理較優(yōu)，氮堿比以E、H 處理較優(yōu)。整體來看，施用生物有機類肥料能夠提高中部煙葉總氮的含量，改善中部煙葉的糖堿比，其中以處理E的化學成分更適宜，煙草協(xié)調(diào)性更好。

各處理上部煙葉的總糖含量以處理A 的最高，處理F的最低；還原糖含量以處理C的最高，處理F的最低；總氮含量以處理G的最高，處理A的最低；煙堿含量以處理D的最高，處理A的最低；氧化鉀含量以處理B 的最高，處理A 的最低；氯離子含量以處理F 的最高，處理D 的最低；各處理上部煙葉的糖堿比以D、G處理較優(yōu)，氮堿比均偏低，兩糖差以C處理較優(yōu)。整體來看施用生物有機類肥料能夠提高上部煙葉總氮和煙堿的含量，有效改善上部煙葉的糖堿比，其中以處理E的化學成分更適宜，煙草協(xié)調(diào)性更好。

3 結(jié)論與討論

本試驗結(jié)果表明，施用生物有機肥可促進煙株生長發(fā)育，增加煙株株高、莖圍、有效葉片數(shù)等農(nóng)藝性狀，促進煙株開片，這是因為生物有機肥的活性有機物含量高，施入土壤能改善土壤根際微環(huán)境、協(xié)調(diào)土壤養(yǎng)分；另一方面，生物有機肥中的促生長微生物菌數(shù)量大，分泌的各代謝產(chǎn)物可有效增加根系活性，提高養(yǎng)分利用率，促進煙葉開片，有利于提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量[15-17]。施用生物有機肥可以調(diào)整不同肥力土壤的酸堿度，提高土壤含水量，增加土壤微生物菌群數(shù)和微生物量氮、碳，施用生物有機肥可明顯改善土壤理化性質(zhì)和提高土壤肥力[18-19]，這與前人研究結(jié)果一致，由此可知，生物有機肥能夠有效改善煙株根際營養(yǎng)，增強煙株對養(yǎng)分的吸收能力，是一種適宜烤煙生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)肥料。

煙株的農(nóng)藝性狀反映其內(nèi)在生理代謝特性，研究農(nóng)藝性狀的變化規(guī)律，有助于從外觀表征了解煙株內(nèi)部的代謝規(guī)律?？緹熎贩N的經(jīng)濟性狀直接關(guān)系到該品種被煙農(nóng)接受的程度，烤煙品種的抗病性強弱決定了該品種在本地區(qū)的適用性[20-22]。本研究中，農(nóng)藝性狀的調(diào)查結(jié)果表明生物有機肥A能夠明顯改善烤煙的農(nóng)藝性狀，其旺長期和封頂后的株高、莖圍、節(jié)距、葉片數(shù)以及最大葉面積均好于其余處理；秸稈菜餅有機肥有利于葉片的開片，其農(nóng)藝性狀整體表現(xiàn)好于對照，施用生物有機肥類肥料能有效改善煙株農(nóng)藝性狀。煙株根系的干重在一定程度上能夠反映煙株根系的生長情況，而根系生長情況影響煙株營養(yǎng)成分及水分的吸收，直接或間接地影響了煙株的農(nóng)藝性狀及經(jīng)濟性狀。有研究結(jié)果表明，施用生物有機肥增加了土壤中功能性微生物數(shù)量，促進根系活力，根系養(yǎng)分吸收能力增強[23]。

由于采取了合理密植的技術(shù)措施（行株距為1.2 m×0.45 m，種煙18000株/hm2左右），增加了中部葉的數(shù)量，在上部葉有1～2片未進行烘烤的情況下，試驗地各處理的經(jīng)濟性狀整體表現(xiàn)均較好，產(chǎn)量2250 kg/hm2以上，產(chǎn)值超過64500 元/hm2。全部處理中，經(jīng)濟性狀以生物有機肥A處理最佳，其產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價和中上等煙比例均明顯高于其余處理；秸稈菜餅有機肥處理次之；腐植酸有機肥施用量為13.33 kg/hm2的處理，其產(chǎn)量雖高于對照，但均價、上等煙及中上等煙比例較低，經(jīng)濟性狀與對照相當。

土壤養(yǎng)分分析結(jié)果表明，施用生物有機類肥料大多能提高土壤的pH及有機質(zhì)含量、活化土壤、促進煙株對速效養(yǎng)分的吸收，因此與對照相比，施用生物有機類肥料的處理水解性氮、有效磷和速效鉀的含量大多低于純施化學肥料的對照處理。

化學成分是煙葉內(nèi)在質(zhì)量的直接體現(xiàn)，其含量和協(xié)調(diào)性在很大程度上確定了煙葉及其制品的煙氣特性[24]。有研究結(jié)果表明，施用生物有機肥能夠促進烤煙養(yǎng)分的均衡吸收，有利于芳香物質(zhì)的積累，使化學成分更加協(xié)調(diào)，改善煙葉內(nèi)在質(zhì)量[25]。在本研究中，煙葉品質(zhì)分析結(jié)果表明，有機肥施用量為13.33 kg/hm2時能夠改善中部煙葉葉片結(jié)構(gòu)和增加上部煙葉的油分；施用生物有機類肥料能夠提高中上部煙葉總氮的含量，改善中上部煙葉的糖堿比，提高煙葉化學成分的協(xié)調(diào)性。綜上所述，施用生物有機類肥料能夠提高上部煙葉總氮和煙堿的含量，有效改善上部煙葉的糖堿比，其中以施用功能微生物菌劑0.13 kg/hm2處理的化學成分協(xié)調(diào)性最好。

綜上所述，在烤煙生產(chǎn)過程中施用生物有機類肥料可有效改善植煙土壤營養(yǎng)成分及pH，使其更利于煙株早生快發(fā)，促進煙株根系生長，降低花葉病的發(fā)生率，改善煙葉品質(zhì)，增強煙葉化學協(xié)調(diào)性，從而使烤煙產(chǎn)量及品質(zhì)得到提升，進一步提高經(jīng)濟效益。在烤煙生產(chǎn)過程中生物有機類肥料是一種可大面積推廣的煙用肥料，在田間管理措施合理的情況下，能有效提高煙葉產(chǎn)量、品質(zhì)以及改善植煙土壤，在提高經(jīng)濟效益的同時還能進行土壤改良，體現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的原則。