肖 飛， 王東飛， 王 偉， 張 波， 鄭 嬌， 段 麗， 王春萍*

(1.云南瑞升煙草技術(shù)(集團(tuán))有限公司， 云南 昆明 650106； 2.貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心， 貴州 貴陽(yáng) 550009； 3.云南省煙草煙葉公司， 云南 昆明 650218)

0 引言

【研究意義】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們對(duì)煙草品質(zhì)的要求越來(lái)越高?？緹熥鳛榫頍煿I(yè)的主要原料，研究其不降產(chǎn)的同時(shí)提升品質(zhì)是煙草行業(yè)的重要課題。施肥措施是調(diào)控?zé)熑~產(chǎn)量和品質(zhì)的核心技術(shù)[1]，與其他作物相比，煙草對(duì)施肥條件要求更為嚴(yán)苛，如施肥量過(guò)大，則導(dǎo)致烤煙貪青晚熟，產(chǎn)出黑爆煙；施肥量不足，則影響烤煙生長(zhǎng)，產(chǎn)質(zhì)量降低[2]。不同地區(qū)的土壤類型及生態(tài)環(huán)境存在差異，在特定的品種和生態(tài)環(huán)境條件下，不同用量的生物有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配施效應(yīng)與煙葉產(chǎn)質(zhì)量有密切聯(lián)系。因此，研究生物有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配施對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響具有現(xiàn)實(shí)意義。【前人研究進(jìn)展】有研究表明，采用有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配施能有效提高煙葉的產(chǎn)質(zhì)量[3]，規(guī)避由于長(zhǎng)期單一施用化肥造成的土壤板結(jié)、肥力下降、土壤微生物群落結(jié)構(gòu)遭破壞等問(wèn)題。施有機(jī)肥可改良土壤、培肥地力，從而增加作物產(chǎn)量和改善品質(zhì)[4-5]，在有機(jī)肥的基礎(chǔ)上添加一定量的功能微生物形成生物有機(jī)肥[6]，可充分發(fā)揮微生物、有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的互補(bǔ)作用，不僅能有效解決化學(xué)肥料養(yǎng)分單一、營(yíng)養(yǎng)元素不平衡的問(wèn)題，還有利于土壤中難溶營(yíng)養(yǎng)元素的溶解釋放，促進(jìn)土壤養(yǎng)分被植物吸收利用，從而達(dá)烤煙優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的[7-8]。誠(chéng)胡等[9-11]研究表明，通過(guò)生物有機(jī)肥與復(fù)合肥配施，可有效改良土壤，長(zhǎng)期施用可降低鹽堿土pH，提高酸性植煙土壤pH，增強(qiáng)土壤酶活性，達(dá)到培肥地力的效果。劉麗輝等[12]研究表明，生物有機(jī)肥與復(fù)合肥配施可顯著提高煙草的株高、莖圍、葉長(zhǎng)和葉面積，提高煙草質(zhì)體色素含量和代謝酶活性，進(jìn)而不同程度地提高上等煙葉比例、產(chǎn)量和產(chǎn)值。彭華偉等[13-15]研究表明，施用生物有機(jī)肥可提升烤后煙葉品質(zhì)，通過(guò)提高或降低煙葉中某些化學(xué)元素含量，使化學(xué)成分趨于協(xié)調(diào)，從而改善煙葉香氣質(zhì)量和余味，降低刺激性，顯著提高煙葉的感官質(zhì)量?！狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前，針對(duì)生物有機(jī)肥在烤煙生產(chǎn)上的研究報(bào)道主要集中在氮磷鉀相同劑量下，生物有機(jī)肥與化肥的配施比例對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育與產(chǎn)質(zhì)量的影響，針對(duì)在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上增施不同用量的生物有機(jī)肥對(duì)烤煙的影響鮮有報(bào)道?！緮M解決關(guān)鍵問(wèn)題】探究常規(guī)施肥基礎(chǔ)上增施不同用量生物有機(jī)肥對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育與產(chǎn)質(zhì)量的影響，以期為昆明祿勸煙區(qū)綠色生態(tài)煙葉生產(chǎn)應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 烤煙 供試烤煙品種為云煙87，由昆明市煙草公司提供。

1.2.2 肥料 生物有機(jī)肥由玉米秸稈加微生物秸稈腐解劑堆制而成(有機(jī)質(zhì)≥40%，有效活菌數(shù)≥0.2億/g)，加入的菌種為枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理(表1)，以常規(guī)施肥方法為對(duì)照(CK)，不設(shè)重復(fù)，各小區(qū)栽煙500株。施肥處理均在移栽前一次性施用，田間管理按當(dāng)?shù)責(zé)熑~生產(chǎn)規(guī)范化要求進(jìn)行。

表1 生物有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配施試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

1.3.2 調(diào)查項(xiàng)目及方法

1) 農(nóng)藝性狀調(diào)查。每處理分別選取10株具有代表性的煙株，掛牌標(biāo)記。參照《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》(YC/T 142—2010)[16]調(diào)查打頂后7 d的農(nóng)藝性狀，測(cè)量各處理株高、莖圍、有效葉數(shù)和上部葉、中部葉及下部葉最大葉的長(zhǎng)和寬[17]。

2) 采烤后土壤養(yǎng)分測(cè)定。根據(jù)《農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(NY/T 395—2012)[18]，于采收完成后進(jìn)行土壤取樣。采用五點(diǎn)取樣法取0～20 cm混合土樣，每個(gè)樣品由5個(gè)分樣捏碎并混合均勻，留土2 kg，測(cè)定土壤常規(guī)8項(xiàng)(全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效鉀、速效磷、pH、土壤有機(jī)質(zhì))。

3) 經(jīng)濟(jì)性狀調(diào)查。各處理嚴(yán)格掛牌烘烤，確保從采收、編煙和分級(jí)全過(guò)程跟蹤，保證樣品對(duì)應(yīng)精準(zhǔn)?？竞鬅熑~按照《烤煙》(GB 2635—1992)[19]分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家煙葉收購(gòu)價(jià)格進(jìn)行初烤煙葉分級(jí)、計(jì)產(chǎn)，并統(tǒng)計(jì)煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例和中上等煙比例。

3.2 化學(xué)防治 梨樹芽萌動(dòng)時(shí)，全樹噴1次具有鏟除作用的10～20倍液尿素，殺死在芽鱗內(nèi)越冬的菌絲，對(duì)減少初侵染源有明顯效果。

4) 煙葉品質(zhì)測(cè)定。分別采集各處理烤后煙葉B2F、C3F和X2F 2 kg，測(cè)定其物理性狀、外觀質(zhì)量和常規(guī)化學(xué)成分，所有檢測(cè)指標(biāo)均送云南同創(chuàng)檢測(cè)技術(shù)股份有限公司測(cè)定；煙葉感官質(zhì)量由云南瑞升煙草技術(shù)(集團(tuán))有限公司5位評(píng)吸專家參照《卷煙感官技術(shù)要求》(GB 5606.4—2005)[20]進(jìn)行評(píng)審，并采用九分制標(biāo)準(zhǔn)打分，香氣質(zhì)、香氣量、刺激性、余味、雜氣、濃度、燃燒性和灰色的滿分均為9分，勁頭以文字描述，不計(jì)得分。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2021和SPSS 26.0對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與繪圖。采用指數(shù)和法計(jì)算煙葉綜合得分，綜合得分越高，煙葉各指標(biāo)質(zhì)量越好[21]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理烤煙的主要農(nóng)藝性狀

由表2可知，4個(gè)處理成熟期烤煙的農(nóng)藝性狀存在差異。株高為122.87～129.85 cm，以T3最大，顯著高于其他處理；莖圍為9.90～10.69 cm，以T3最大，顯著高于CK；有效葉數(shù)為20.80～21.90片，各處理間差異均不顯著；上部葉長(zhǎng)和寬分別為57.13～59.89 cm和18.10～20.09 cm，中部葉長(zhǎng)和寬分別為77.74～85.87 cm和30.24～34.77 cm，下部葉長(zhǎng)和寬分別為69.11～72.75 cm和29.86～34.54 cm，其中，除上部葉長(zhǎng)外，T3均顯著高于CK。綜合看，T3處理的煙株長(zhǎng)勢(shì)最好。

表2 不同處理成熟期烤煙的農(nóng)藝性狀

2.2 不同處理煙葉采烤后土壤的養(yǎng)分含量

從表3看出，增施生物有機(jī)肥均能不同程度地提高土壤養(yǎng)分含量。土壤pH為6.20～7.00，依次為T2>T1>T3>CK；有機(jī)質(zhì)為26.50～30.30 g/kg，依次為T3>T2>T1>CK；全氮為1.52～1.81 g/kg，依次為T3>T2>T1>CK；全磷為2.32～2.60 g/kg，依次為T1>T2>T3>CK；全鉀為18.54～21.78 g/kg，依次為T2>T3>T1>CK；堿解氮為112.21～125.00 mg/kg，依次為T3>T1>T2>CK；速效磷為56.02～76.86 mg/kg，依次為T1>T2>CK>T3；速效鉀為607.56～711.00 mg/kg，依次為T1>T2>T3>CK。綜合看，有機(jī)質(zhì)、全氮的含量隨生物有機(jī)肥用量增大而增加。

表3 不同處理煙葉采烤后土壤的養(yǎng)分含量

2.3 不同處理烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀

由表4可知，4個(gè)處理上等煙比例為58.23%～68.23%，表現(xiàn)為T3>T1>T2>CK；中等煙比例為12.50%～23.90%，表現(xiàn)為T3=T2>T1>CK；產(chǎn)量為2 352.32～2 464.04 kg/hm2，表現(xiàn)為T3>T1>T2>CK，T3產(chǎn)量分別較T1、T2和CK提高1.31%、3.08%和4.75%；產(chǎn)值和均價(jià)以T3最高，分別為67 598.34元/hm2和27.43元/hm2，其產(chǎn)值較T2、T1和CK分別提高4.89%、6.04%和9.77%，各處理均價(jià)依次為T3>T2>T1>CK。

表4 不同處理烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀

2.4 不同處理煙葉的品質(zhì)特征

2.4.1 化學(xué)成分 一般認(rèn)為，優(yōu)質(zhì)烤煙總糖含量為18%～22%，還原糖含量為16%～20%，總氮含量為1.5%～3.5%，鉀含量2%以上，氯含量1%以下，總植物堿為1.5%～3.5%，糖堿比在8～10，氮堿比在1附近，鉀氯比應(yīng)大于4[2]。從表5看出，不同處理煙葉的常規(guī)化學(xué)成分。

1) B2F。各處理的總植物堿、氯含量和總氮分別為2.44%～2.67%、0.50%～0.57%和1.50%～1.86%，均在優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)；總糖和還原糖含量偏高，分別為37.50%～43.10%和23.90%～27.00%；鉀含量偏低，為1.05%～1.28%。從化學(xué)成分協(xié)調(diào)性看，各處理糖堿比均在適宜區(qū)間范圍內(nèi)；T1的氮堿比和T3的鉀氯比更接近優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)。

2) C3F。各處理的總植物堿、氯含量含量分別為1.73%～2.20%、0.21%～0.48%，均在優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)；總糖和還原糖含量偏高，分別為40.10%～44.30%和28.20%～28.80%；鉀含量偏低，為1.22%～1.34%；總氮含量?jī)HT1在優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)范圍，為1.71%，其他處理偏低，均在1.5%以下。從化學(xué)成分協(xié)調(diào)性看，各處理糖堿比均偏高，氮堿比以T3最接近1，CK和T3鉀氯比在優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

3) X2F。各處理僅氯含量在優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)范圍，為0.33%～0.74%；總糖和還原糖含量偏高，分別為36.10%～46.30%和24.20%～28.00%；鉀含量和總氮含量偏低，分別為1.53%～1.76%和1.21%～1.41%；總植物堿僅T1在優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，為1.56%。從化學(xué)成分協(xié)調(diào)性看，各處理糖堿比均偏高，為15.96～22.76；氮堿比為0.90～1.02，均在優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，CK和T3鉀氯比在優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

表5 不同處理煙葉的常規(guī)化學(xué)成分

2.4.2 物理特性 從表6看出，各處理烤后煙葉的物理特性存在差異。

1) B2F。各處理煙葉的物理特性指數(shù)和為25.28～26.60，表現(xiàn)為T1>T3>T2>CK。其中，T3的抗張力(2.94 N)、平衡含水率(14.17%)和抗張強(qiáng)度(0.20 kN/m)均最大，葉面密度(92.81 g/m2)、厚度(0.086 mm)和填充物(3.08 cm3/g)最?。籘1的含梗率最大，為25.30%。

2) C3F。各處理煙葉物理特性指數(shù)和為25.53～26.07，表現(xiàn)為T3>T2>T1>CK。其中，T3的抗張力(2.51 N)、抗張強(qiáng)度(0.17 kN/m)、填充值(3.14 cm3/g)、含梗率(26.15%)最大； T2的葉面密度(91.90 g/m2)最大；T1的平衡含水率(14.27%)最大；CK的厚度(0.099 mm)最大。

3) X2F。各處理煙葉物理特性指數(shù)和為20.50～22.75，表現(xiàn)為T1>T3>T2>CK。其中，T3的葉片密度(58.63 g/m2)最大；T2的抗張力(2.38 N)和抗張強(qiáng)度(0.16 kN/m)最大；T1的含梗率(31.99%)、平衡含水率(13.78%)、厚度(0.056 mm)和填充值(3.76 cm/g)最大。

表6 不同處理煙葉的物理特性

2.4.3 烤煙外觀質(zhì)量 從表7看出，不同處理各等級(jí)煙葉的外觀質(zhì)量存在差異，但差異不大。

1) B2F。各處理煙葉的顏色和成熟度表現(xiàn)較好，得分為8.0～9.0分，殘傷為2.0%～4.0%；綜合得分為7.30～8.03分，表現(xiàn)為T3>T2>T1>CK，變幅為5.89%～10.00%。其中，T3煙葉呈桔黃色，成熟度好，葉片結(jié)構(gòu)疏松，身份適中，油分較足，其顏色、色度和傷殘均優(yōu)于CK。

2) C2F。各處理煙葉的顏色和身份表現(xiàn)一致，均為9.0分；殘傷為2.0%～3.0%；綜合得分為8.19～8.44，表現(xiàn)為T3=T2>T1>CK，3個(gè)增施生物有機(jī)肥處理的綜合得分均高于CK，變幅為2.44%～3.05%，以T3和T2綜合得分最高。

3) X2F。各處理煙葉的成熟度、身份和色度表現(xiàn)一致，分別均為9.0分、6.5分和4.5分；殘傷為1.0%～4.0%；綜合得分為7.27～7.94分，表現(xiàn)為T3=T2>T1>CK，3個(gè)增施生物有機(jī)肥處理的綜合得分均高于CK，變幅為7.57%～9.22%，以T3和T2綜合得分最高。

表7 不同處理煙葉的外觀質(zhì)量

2.4.4 烤煙感官質(zhì)量 由表8可知，各處理不同部位煙葉的感官質(zhì)量存在差異。香氣質(zhì)除B2F的T2、T3和C3F的T3外均為7.0分；香氣量以B2F的T3最高(8.0分)，X2F的CK和T1最低(6.5分)；刺激性和余味得分分別為6.5～7.5分和6.0～7.5分；雜氣除B2F的CK和X2F的T1外均為7.0分；濃度得分除B2F的T3和X2F的T1、T2為8.0分和6.5分外，其余處理均為7.0～7.5分；燃燒性均為8.0分；灰色均為7.5～8.0分；B2F的勁頭以中偏大為主，C3F以中為主，X2F的勁頭較小。B2F、C3F和X2F各處理綜合得分分別為6.64～7.45分、6.81～7.42分和6.78～7.04分。綜合看，各部位的綜合評(píng)分均以T3最大，具有較好的香氣量和香氣質(zhì)，濃度高，燃燒性好，勁頭足。

表8 不同處理烤后煙葉的感官質(zhì)量

3 討論

3.1 不同施肥效應(yīng)對(duì)煙草生長(zhǎng)的影響

從農(nóng)藝性狀調(diào)查結(jié)果看，CK的長(zhǎng)勢(shì)最弱，而配施生物有機(jī)肥的烤煙表現(xiàn)出良好的長(zhǎng)勢(shì)，與張煥菊等[22-23]的研究結(jié)果一致。生物有機(jī)肥的有機(jī)質(zhì)含量高，可調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分含量，且經(jīng)過(guò)微生物分解后形成腐殖酸，有利于截獲土壤中的水分和礦質(zhì)元素，改善根基營(yíng)養(yǎng)作用[8]；其次，生物有機(jī)肥中含有一定量的功能微生物菌類，其養(yǎng)分需要通過(guò)有益微生物的分解才能釋放，養(yǎng)分釋放速度慢，能夠滿足煙株后期生長(zhǎng)對(duì)養(yǎng)分的需要，分泌的各種代謝產(chǎn)物能夠增加根系活性，促進(jìn)養(yǎng)分吸收和煙葉開(kāi)片[24-25]。

3.2 不同施肥效應(yīng)對(duì)土壤化學(xué)成分的影響

周應(yīng)康等[26]研究表明，生物有機(jī)肥施入土壤后，其腐殖質(zhì)基團(tuán)具有良好的離子交換能力，可吸附土壤溶液中游離的鉀、鈉等金屬離子，從而改善土壤酸堿緩沖能力，調(diào)節(jié)土壤pH，使其趨向有利于作物生長(zhǎng)的pH范圍。一般來(lái)說(shuō)，施用生物有機(jī)肥前期土壤pH較施用化肥低，但當(dāng)施肥量較高且經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的吸收利用，土壤pH升高且高于施加單一化肥[9-11]。研究表明，配施生物有機(jī)肥，土壤pH升高，且不同處理隨生物有機(jī)肥的增多，有機(jī)質(zhì)和全氮含量增加，與劉國(guó)順等[2，27]的研究結(jié)果相似。施用生物有機(jī)肥可有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，而有機(jī)質(zhì)含量與土壤供肥能力呈正相關(guān)關(guān)系，有機(jī)質(zhì)含量越高，土壤對(duì)作物養(yǎng)分的供應(yīng)越充足[28]。董萬(wàn)軍等[29]研究發(fā)現(xiàn)，生物有機(jī)肥和常規(guī)化肥等量施用能增加土壤有機(jī)質(zhì)含量和提高植煙土壤各類元素的綜合利用率。氮素是植物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過(guò)程中需求量最大的元素，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中需添加大量氮肥以滿足植物生長(zhǎng)發(fā)育的需求。有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥的配施，可有效增加土壤氮素總量，增強(qiáng)相關(guān)氮素轉(zhuǎn)化酶活性，同時(shí)改良土壤結(jié)構(gòu)，緩解連作障礙，并提高烤煙的產(chǎn)質(zhì)量[30]。

3.3 不同施肥量對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀和品質(zhì)的影響

生物有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥配施能有效促進(jìn)成熟期烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育，顯著增加烤煙株高、莖圍，促進(jìn)烤煙葉片開(kāi)片，通過(guò)增大煙株葉面積及干物質(zhì)積累以增加產(chǎn)量和產(chǎn)值，且提高上等煙和中等煙比例，有助于優(yōu)化煙葉等級(jí)結(jié)構(gòu)，提高均價(jià)和單位面積收益[12,14]。研究表明，與CK相比，加入生物有機(jī)肥后，上等煙和中等煙比例增高，產(chǎn)量和產(chǎn)值增收明顯，與楊云高等[8]的研究結(jié)果一致。

有研究發(fā)現(xiàn)，生物有機(jī)肥可促進(jìn)土壤養(yǎng)分平衡吸收，且含有微量元素，可滿足烤煙對(duì)微量元素的需求，使其化學(xué)成分更加協(xié)調(diào)，進(jìn)而改善煙葉品質(zhì)，提高煙葉的香氣質(zhì)和香氣量，減少雜氣的產(chǎn)生[15,31]。研究結(jié)果顯示，隨生物有機(jī)肥施用量增加，煙葉外觀質(zhì)量好，感官綜合得分較高；B2F的總糖、還原糖和鉀含量增高，氯含量減少?？赡苁怯捎谟袡C(jī)質(zhì)含量增加，其分解后產(chǎn)生的氮素以氨基酸或NH4+形式進(jìn)入植物細(xì)胞，無(wú)需再消耗大量能量和糖分等光合作用產(chǎn)物，直接參與細(xì)胞物質(zhì)的合成[32]，故植物生長(zhǎng)快，積累糖分等物質(zhì)多，最終使葉片內(nèi)含物變得充實(shí)，葉肉細(xì)胞密度增加，厚度降低，增加煙葉光澤、彈性、油分，其外觀質(zhì)量得到明顯改善。通過(guò)增施生物有機(jī)肥，提高煙葉的鉀含量，燃燒性增強(qiáng)，還原糖和總糖含量高有助于消除蛋白質(zhì)燃燒產(chǎn)生的不良?xì)馕?，提高煙葉香氣質(zhì)，減少雜氣，與彭華偉等[13,33]的研究結(jié)果一致。

4 結(jié)論

合理配施生物有機(jī)肥能通過(guò)提高土壤pH，增加有機(jī)質(zhì)與全氮含量，促進(jìn)株煙生長(zhǎng)發(fā)育，從而影響烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀。綜合烤煙農(nóng)藝性狀、煙葉化學(xué)成分、物理特性和外觀品質(zhì)等方面看，施用有機(jī)肥3 000 kg/hm2+農(nóng)家肥7 500 kg/hm2+煙草專用復(fù)合肥600 kg/hm2+K2SO4150 kg/hm2，烤煙生長(zhǎng)較優(yōu)，煙葉化學(xué)成分更協(xié)調(diào)，感官質(zhì)量更佳，是煙草經(jīng)濟(jì)有效的施肥方式。