馮小芽,田維強,蔣衛(wèi),溫明霞*

(1.遵義市煙草公司播州分公司，貴州 遵義 563100；2.貴州省煙草公司遵義市公司，貴州 遵義 563000）

在我國烤煙種植中，由于長期施用化肥導致部分煙區(qū)的煙田土壤板結(jié)、碳氮比下降，理化性質(zhì)變劣，養(yǎng)分失衡，并成為我國煙葉質(zhì)量進一步提高的重要限制因素［1］。綠肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的有機生物肥源，綠肥壓青還田在改善土壤理化性質(zhì)、提高作物產(chǎn)量、增加土壤肥力［2-4］、增強土壤微生物活性［5-7］等方面具有重要作用。翻壓綠肥可將綠肥生長發(fā)育過程中吸收的氮磷鉀等物質(zhì)通過腐解釋放到土壤中，并以易被植物吸收的有機態(tài)形式存在，可顯著提高土壤中氮、磷以及有機質(zhì)的含量，改善土壤理化性狀，維持與提高土壤肥力。因此，合理輪作綠肥，改良植煙土壤，做到用地養(yǎng)地結(jié)合對烤煙種植具有重要意義。但由于綠肥的種類不同，其養(yǎng)分含量和碳氮比值等因素也不同［8-9］，綠肥翻壓后對土壤理化性狀和微生物量將產(chǎn)生不同的影響，進而影響煙株的生長發(fā)育和烤后煙葉品質(zhì)［10-11］。為此，研究利用光葉紫花苕和黑麥草做綠肥壓青，探討不同種類綠肥壓青對黔北煙區(qū)烤煙生長發(fā)育及煙葉品質(zhì)的影響，以期為提升遵義煙區(qū)土壤肥力，改善煙田土壤環(huán)境，促進煙葉質(zhì)量的穩(wěn)步提高及煙草行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2019年11月至2020年9月在貴州省遵義市播州區(qū)樂山煙草科技園進行。試驗地海拔980 m，土壤為該區(qū)代表性黃壤，肥力中等，土 壤pH 6.87、有 機 質(zhì)40.07 g/kg、全 氮1.89 g/kg、全磷1.07 g/kg、全鉀6.56 g/kg、速效氮38.09 mg/kg、速效磷17.96 mg/kg、速效鉀42.98 mg/kg。

1.2 材料

烤煙品種：當?shù)刂髟云贩N云煙87，大面積生產(chǎn)用種；綠肥品種為光葉紫花苕和黑麥草，為當?shù)剡m宜品種。

1.3 試驗設計

試驗設置4個處理，3次重復，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積60 m2。處理1，對照（不翻壓綠肥）；處理2，單播黑麥草；處理3，單播光葉紫花苕；處理4，混播黑麥草和光葉紫花苕。

2019年11 月中旬播種黑麥草和光葉紫花苕，播種方式為撒播，2020年3月底集中收割、粉碎為3～5 cm的小段，均勻填田翻壓，翻壓深度在20 cm左右。綠肥壓青處理后，各處理同時整地起壟，2020年4月20日進行煙苗移栽。各處理施純氮6 kg/667m2，黑麥草處理每翻壓1 500 kg施氮量減少1 kg/667m2，光葉紫花苕處理每翻壓1 500 kg施氮量減少1.5 kg/667m2。其他栽培管理措施按當?shù)爻Ｒ?guī)進行，所有試驗操作均在同一天完成。

1.4 測定指標

1.4.1 綠肥含水率及生物產(chǎn)量 含水率的測定：收獲前1 d在各小區(qū)選取有代表性的樣方1個，面積為0.25 m（20.5 m×0.5 m）收獲地上部分所有植株，稱取鮮樣質(zhì)量，隨后將樣品置于鼓風式干燥箱，在105℃條件下殺青30 min，然后在65℃條件下恒溫干燥48 h至恒重，稱取干物質(zhì)質(zhì)量，計算各樣品的含水率。生物產(chǎn)量的測定：按小區(qū)取樣，各小區(qū)全區(qū)收獲地上部分所有植株，稱取其質(zhì)量。

1.4.2 田間農(nóng)藝性狀 移栽后35 d、60 d和90 d，隨機選取各處理有代表性煙株10株，調(diào)查記錄株高、莖圍、葉片數(shù)、最大葉面積。

1.4.3 煙葉經(jīng)濟性狀 每處理按炕次分別定級，記錄各等級重量，計算產(chǎn)量、上、中等煙比例、均價等，級外煙和樣品煙參與產(chǎn)量統(tǒng)計。

1.4.4 化學分析指標 烤后煙按部位取樣，分別取上橘二（B2F）、下橘二（X2F）和中橘二（C2F），參照煙草化學品質(zhì)分析法［12］對所取煙樣進行總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀、氯、蛋白質(zhì)成分分析。水溶性總糖含量的測定采用蒽酮顯色法；還原糖含量的測定采用伯川法；總氮含量的測定采用凱氏定氮法；煙堿含量的測定采用紫外分光光度法；鉀含量的測定采用火焰光度法；氯含量的測定采用莫爾法；蛋白質(zhì)含量的測定采用連續(xù)流動分析法。

1.4.5 煙葉感官評吸質(zhì)量評價 煙葉樣品經(jīng)去梗、切絲、烘干和平衡水分后卷制成卷煙，對香氣質(zhì)、香氣量、吃味、余味、刺激性、燃燒性和灰分等7個評吸指標按“9分制”單料煙檢驗標準進行評價，評吸總分為7個評吸指標之和。

2 結(jié)果與分析

2.1 綠肥的生物產(chǎn)量及含水率

黑麥草和光葉紫花苕的生物產(chǎn)量分別為2 978 kg/667m2和2 512 kg/667m2，混播黑麥草和光葉紫花苕的生物產(chǎn)量為2 750 kg/667m2。黑麥草和光葉紫花苕的含水率分別為83.03%和86.13%，混播黑麥草和光葉紫花苕的含水率為84.54%。

2.2 綠肥壓青對煙株農(nóng)藝性狀的影響

由表1可知，綠肥翻壓有利于提高煙株田間農(nóng)藝性狀，不同種類綠肥翻壓后煙株的莖高、莖圍、最大葉面積都大于對照，但不同種類綠肥處理間無顯著差異。表明綠肥翻壓后對煙株的生長有促進作用，主要是由于綠肥除本身的養(yǎng)分外，還可改良土壤結(jié)構(gòu)和增加土壤微生物的活性，加速土壤礦質(zhì)養(yǎng)分的釋放，從而為煙株的生長提供養(yǎng)分。從煙株農(nóng)藝性狀綜合表現(xiàn)來看，處理4最好，其次是處理3和處理2。其中處理4移栽后30 d的最大葉面積為533.5 cm2，較對照高92.2 cm2；移栽后60 d的葉數(shù)和最大葉面積為24.7片/株和1 508.1 cm2，分別較對照高1.2片/株和104.8 cm2；移栽后90 d的莖高、莖圍和最大葉面積為108.2 cm、10.4 cm和1 376.2 cm2，分別較對照高8.1 cm、0.9 cm和328.8 cm2。

表1 不同綠肥處理煙株的農(nóng)藝性狀

2.3 綠肥壓青對煙葉主要經(jīng)濟性狀的影響

從表2可知，翻壓綠肥處理的產(chǎn)量和產(chǎn)值極顯著高于對照，與祖韋軍等［11-14］研究一致。不同綠肥處理的烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值分別較對照增加9.00%～21.14%，9.83%～22.93%，其中產(chǎn)值最高的是處理4，處理2其次，處理2與處理4間無顯著差異。處理4的產(chǎn)量和產(chǎn)值分別較對照增加21.14%和22.93%；處理2的產(chǎn)量和產(chǎn)值分別較對照增加16.31%和22.36%。處理2的均價和上等煙率最高，分別為12.7元/kg和39.1%；處理1的均價和上等煙率最低，分別較處理2低0.6元/kg和7.7百分點，差異達顯著水平。處理4的均價和上等煙率低于處理2，但差異未達顯著水平。中等煙率各處量間無顯著差異。說明綠肥壓青有利于提高煙葉種植效益，單播黑麥草處理可獲得更好的經(jīng)濟性狀。

表2 不同綠肥處理烤煙的主要經(jīng)濟性狀

2.4 綠肥壓青對烤后煙葉主要化學成分的影響

從表3可知不同綠肥處理對煙葉不同部位化學成份的影響。

表3 不同綠肥處理煙葉的主要化學成分含量

2.4.1 上部葉 與對照相比，處理2的煙堿、氯和蛋白質(zhì)含量降低，分別較對照低0.23百分點、0.07百分點和0.82百分點，總氮略降；總糖、還原糖和鉀升高，分別較對照高2.27百分點、0.75百分點和0.13百分點；糖堿比和鉀氯比較對照高0.53和0.78。處理3的煙堿、總氮和蛋白質(zhì)分別較對照高0.35百分點、0.21百分點和0.21百分點；總糖、還原糖和氯含量分別較對照低3.78百分點、3.33百分點和0.11百分點；鉀含量略升，糖堿比較對照低1.21，鉀氯比較對照高0.87。處理4的煙堿和總氮含量與對照相當，鉀含量和鉀氯比高于對照，總糖、還原糖、氯和蛋白質(zhì)含量均低于對照，糖堿比較對照低0.77。從不同綠肥種類來看，處理2的煙堿、總氮和蛋白質(zhì)含量最低，總糖、還原糖、鉀含量和糖堿比最高，鉀氯比也較高；處理3的煙堿、總氮、蛋白質(zhì)含量和鉀氯比最高，總糖、還原糖、鉀、氯含量和糖堿比最低；處理4的氯含量最高，鉀氯比最小。

2.4.2 中部葉 與對照相比，處理2的煙堿、總氮和氯含量降低，分別較對照低0.60百分點、0.16百分點和0.08百分點，蛋白質(zhì)略降；總糖、還原糖和鉀含量升高，分別較對照高1.97百分點、0.67百分點和0.25百分點；糖堿比和鉀氯比分別較對照高2.01和4.45。處理3的煙堿和鉀含量與對照相當，總氮和蛋白質(zhì)升高，分別較對照高0.10百分點和0.51百分點；總糖、還原糖和氯含量降低，分別較對照低0.94百分點、1.32百分點和0.05百分點；鉀氯比較對照高1.6，糖堿比較對照低4.55。處理4的總氮和鉀含量升高，分別較對照高0.17百分點和0.29百分點；還原糖和氯含量降低，分別較對照低1.17百分點和0.10百分點；鉀氯比較對照高4.84，其他化學成分指標無明顯差異。從不同綠肥種類來看，處理2的煙堿、總氮和蛋白質(zhì)含量最低，總糖、還原糖含量和糖堿比最高，鉀含量和鉀氯比也較高；處理3的蛋白質(zhì)和氯含量最高，總糖、還原糖、鉀含量、糖堿比和鉀氯比最低；處理4的總氮、鉀含量和鉀氯比最高，氯含量最低，其他各項化學成分指標居中。

2.4.3 下部葉與對照相比，處理2的煙堿、總氮、氯和蛋白質(zhì)含量降低，分別較對照低0.15百 分點、0.13百 分 點、0.42百 分 點和0.54百分點；總糖、還原糖和鉀升高，分別較對照高4.66百分點、3.09百分點和0.29百分點；糖堿比和鉀氯比分別較對照高1.56和1.59。處理3的總氮、鉀和蛋白質(zhì)含量升高，分別較對照高0.17百分點、0.11百分點和0.66百分點；總糖、還原糖和氯含量降低，分別較對照低3.28百分點、3.03百分點和0.07百分點；糖堿比較對照低0.29，鉀氯比較對照高0.51。處理4的鉀含量和鉀氯比分別較對照高0.36百分點和0.51；氯含量較對照低0.13百分點。從不同綠肥種類來看，處理2的總糖、還原糖含量和糖堿比最高，除煙堿外的其他各項化學成分指標與處理4相當；處理3的總氮、氯和蛋白質(zhì)含量最高，總糖、還原糖、鉀含量和糖堿比、鉀氯比最低。

2.5 綠肥壓青對煙葉評吸質(zhì)量的影響

從表4可知，綠肥壓青對煙葉評吸質(zhì)量影響較大。單播黑麥草處理煙葉的評吸總分最低，上部葉、中部葉和下部葉的評吸總分分別較對照低1.7分、1.7分和1.2分，主要表現(xiàn)為香氣質(zhì)、香氣量、吃味和雜氣等變差。處理4的評吸質(zhì)量略優(yōu)于處理2，但差異不明顯。處理3上部葉和下部葉的評吸總分高于對照0.3～0.5分，提高煙葉香氣量作用明顯；中部葉的評吸總分與對照相當。總體來看，豆科綠肥光葉紫花苕可增加煙葉香氣量，減少雜氣，對煙葉評吸質(zhì)量有一定的提高作用，禾本科黑麥草使煙葉雜氣變重，香吃味不佳，對煙葉吸食品質(zhì)有不利影響，可能與黑麥草翻壓時間過遲，腐解不完全有一定關系，其真實原因有待進一步分析。

表4 不同綠肥處理煙葉的評吸質(zhì)量 分

3 討論與結(jié)論

研究表明，翻壓綠肥后的煙株生物學性狀優(yōu)于不翻壓綠肥處理，這與江智敏等［15］的研究結(jié)果一致，其中混播黑麥草和光葉紫花苕處理煙株農(nóng)藝性狀綜合表現(xiàn)最好，移栽后30 d、60 d和90 d的最大葉面積為533.5 cm2、1 508.1 cm2和1 376.2 cm2，較對照分別增加20.89%、7.46%和31.39%。移栽后30 d、60 d和90 d的莖高和莖圍為13.7 cm和6.2 cm、134.1 cm和8.9 cm、108.2 cm和10.4 cm，分別較對照增加7.87%和5.08%、1.05%和2.29%、8.09%和9.47%；但各綠肥翻壓處理間無明顯差異。綠肥壓青有助于煙葉種植效益的提高，綜合來說，單播黑麥草處理可獲得更優(yōu)的品質(zhì)性狀，均價和上等煙率為12.7元/kg和39.1%，分別較對照增加4.72%和24.52%；其次是混播黑麥草和光葉紫花苕，均價和上等煙率為12.3元/kg和33.6%，分別較對照增加1.65%和7.00%。

翻壓綠肥有利于增加煙葉鉀含量，降低氯含量，提高鉀氯比，混播黑麥草和光葉紫花苕壓青后的影響最為明顯，這與石屹等［16-19］得出的綠肥壓青能提高煙葉中鉀含量的結(jié)論一致。單播黑麥草可在一定程度上提高煙葉品質(zhì)，改善化學成分協(xié)調(diào)性，翻壓后煙葉的煙堿、總氮和蛋白質(zhì)含量均降低，總糖、還原糖含量和糖堿比都升高。

黑麥草翻壓后使煙葉雜氣變重，香吃味不佳，對煙葉吸食品質(zhì)有不利影響，可能與翻壓時間過遲，秸稈木質(zhì)化程度高，木質(zhì)素等難以分解的有機物質(zhì)含量高，腐解不完全，在煙草的生長發(fā)育過程中因分解釋放有毒害的中間產(chǎn)物有關［20］。因此，確定合理的黑麥草翻壓時期，對于提高煙葉的內(nèi)在品質(zhì)非常重要。光葉紫花苕屬于豆科植物，固氮能力較強，翻壓后可增加煙葉香氣量，減少雜氣，對煙葉評吸質(zhì)量有提升作用，但綠肥翻壓過量會使土壤中氮含量過高，造成煙株貪青晚熟不落黃，將引起上等煙比例和均價的降低［21］，翻壓數(shù)量過大對煙葉化學成分有不利影響。因此，確定合理的光葉紫花苕翻壓量和施肥量，對于改善煙葉化學成分的協(xié)調(diào)性尤其重要。

試驗僅限一年試驗，有必要進一步多年多點驗證。不同地區(qū)因氣候條件和土壤狀況不一致，種植綠肥需因地制宜，選擇適宜的種類，確保綠肥翻壓時有充足的生物量和適宜的翻壓時期，滿足改良土壤的需要。種植禾本科綠肥時，應掌握好合理的播種期和翻壓期。種植豆科綠肥時，其強大的根瘤菌固氮能力強，碳氮比值低，應掌握好翻壓量和施肥量；同時，因其根系發(fā)達、營養(yǎng)豐富易招致地下害蟲危害，因此在翻壓時應配合進行地下害蟲防治，以防止大田移栽后發(fā)生缺苗現(xiàn)象。