張 璽， 李大西， 雷 佳， 修啟貴， 李淮源， 林中麟， 鄧世媛， 陳建軍*

(1.廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司， 廣東 廣州 510310； 2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院， 廣東 廣州 510642； 3.福建龍巖市煙草公司 武平分公司， 福建 武平 364300)

0 引言

隨著各品牌高檔卷煙比例和規(guī)模的不斷擴(kuò)大，高檔卷煙對(duì)優(yōu)勢(shì)部位(中部葉及相鄰葉片)優(yōu)質(zhì)煙葉的需求量大幅增加，低檔煙葉被邊緣化，高端煙葉供需矛盾日益突出。因此，加強(qiáng)高端優(yōu)質(zhì)煙葉的開(kāi)發(fā)研究對(duì)保障煙草高端產(chǎn)品的原料供給，以及對(duì)實(shí)施煙區(qū)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。我國(guó)煙草經(jīng)濟(jì)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力之一[1]。2020年全國(guó)煙草行業(yè)工商稅利總額和上繳財(cái)政總額均創(chuàng)下歷史新高，分別為12 803億元和12 037億元，同比增長(zhǎng)6.2%和2.3%。追根溯源，巨大的經(jīng)濟(jì)效益離不開(kāi)基礎(chǔ)的煙葉生產(chǎn)環(huán)節(jié)，而優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的煙葉又得益于不斷增施的工業(yè)化肥。鄧兆權(quán)等[2-3]研究指出，長(zhǎng)時(shí)間施用化肥種植煙葉易導(dǎo)致土壤板結(jié)、肥力下降及生物活性降低，從而造成煙葉營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)不足，產(chǎn)質(zhì)量低下等情況，為當(dāng)前中國(guó)煙草可持續(xù)生產(chǎn)的主要瓶頸。近年來(lái)，隨著有機(jī)肥的商品化發(fā)展，其在國(guó)家生態(tài)示范園、綠色食品和有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地中大規(guī)模的普及與應(yīng)用。有機(jī)肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用彌補(bǔ)了工業(yè)化肥的缺陷[4-9]。龐師嬋等[10-11]研究表明，芝麻餅、花生餅等有機(jī)肥料一方面能夠提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，提升土壤肥力，改良土壤結(jié)構(gòu)；另一方面通過(guò)影響土壤微生物的種類、數(shù)量及群落分布等改善土壤微環(huán)境。李自林等[12-13]認(rèn)為，有機(jī)肥料富含多種有機(jī)和無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素，可滿足烤煙的營(yíng)養(yǎng)需求，明顯改善煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性，從而有效提高烤煙產(chǎn)質(zhì)量。目前，我國(guó)針對(duì)各類有機(jī)肥的施用效果仍沒(méi)有系統(tǒng)的評(píng)估體系，導(dǎo)致市面上部分有機(jī)肥產(chǎn)品存在過(guò)度宣傳的情況，甚至一些有機(jī)肥變成了“全能”產(chǎn)品。因此，通過(guò)對(duì)有機(jī)肥在煙葉生產(chǎn)上的理論研究和應(yīng)用情況進(jìn)行綜述，了解有機(jī)肥施用對(duì)植煙土壤理化性質(zhì)、生物學(xué)特性、養(yǎng)分供給能力的影響和煙株生長(zhǎng)發(fā)育、烤后煙葉化學(xué)成分、產(chǎn)質(zhì)量的改善作用，以期為有機(jī)肥的推廣應(yīng)用和煙草農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 有機(jī)肥施用對(duì)植煙土壤的影響

1.1 有機(jī)肥施用對(duì)植煙土壤理化性質(zhì)的影響

1.1.1 土壤酸堿度(pH)和電導(dǎo)率(EC) 煙株的生長(zhǎng)需要適宜的土壤pH，土地長(zhǎng)期施用有機(jī)肥有利于土壤pH的調(diào)節(jié)[14-15]。唐繼偉等[16]研究表明，與同等養(yǎng)分量化肥比，不同種類有機(jī)肥對(duì)黃淮海地區(qū)鹽化土壤的pH和EC具有顯著影響，施用有機(jī)肥可提高土壤氮素累積速率，減少生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)，減緩農(nóng)田土壤酸化過(guò)程，從而降低土壤含鹽量，改善土壤酸堿緩沖性。土壤pH影響土壤元素的有效性和作物的吸收能力[17]，在適宜的土壤pH下施用有機(jī)肥可促進(jìn)煙株根系對(duì)土壤養(yǎng)分的有效吸收，有利于煙葉的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。王新月等[18]研究發(fā)現(xiàn)，石灰、石灰+綠肥、石灰+綠肥+酸性生物有機(jī)肥和石灰+綠肥+堿性生物有機(jī)肥處理的土壤pH分別提高0.79、0.90、0.85和1.12；煙葉SPAD值分別增加0.42、2.64、2.06和2.76；煙株干物質(zhì)積累分別提高18.05%、25.40%、44.81%和61.42%。表明，有機(jī)肥的施用可調(diào)節(jié)土壤pH，改善煙株農(nóng)藝性狀，促進(jìn)烤煙干物質(zhì)積累。

EC是衡量土壤中水溶性鹽的指數(shù)，土壤水溶性鹽指土壤表層中能被植物迅速吸收利用的礦質(zhì)養(yǎng)分，是判斷土壤中鹽類離子是否影響作物生長(zhǎng)發(fā)育的重要因素。EC過(guò)高或過(guò)低均會(huì)限制作物的生長(zhǎng)發(fā)育。孫宇瑞[19]認(rèn)為，土壤鹽分對(duì)EC的影響大于含水率。肖輝等[20]發(fā)現(xiàn)，土壤施用雞糞和豬糞有機(jī)肥能顯著降低土壤鹽分累積量，且不同季節(jié)對(duì)土壤鹽分影響不同，表現(xiàn)為夏季雞糞、豬糞處理組的土壤含鹽量高于冬季。因此，有機(jī)肥的施用一定程度上能通過(guò)改變土壤鹽分影響EC。CHINTALA等[21]研究表明，在酸性土壤中加入生物炭會(huì)導(dǎo)致土壤EC增加，原因是生物炭中的弱結(jié)合養(yǎng)分(陽(yáng)離子和陰離子)釋放到土壤溶液中，可供植株吸收利用。

1.1.2 土壤容重 土壤容重指田間自然壘結(jié)狀態(tài)下，單位容積土體(包括土粒及粒間的孔隙)的質(zhì)量與相同容積水重的比值，是對(duì)土壤顆粒結(jié)構(gòu)與組合特征、土壤孔隙數(shù)量與分布特點(diǎn)的綜合反映[22]。土壤容重顯著影響土層的保水特性和土層松緊度，進(jìn)而影響作物根系的分布與生長(zhǎng)，最終影響作物的產(chǎn)質(zhì)量。劉麗媛等[23]研究顯示，通過(guò)化肥減施和生物有機(jī)肥配施可顯著降低我國(guó)耕地土壤容重，降幅可達(dá)4.53%；且土壤容重的降幅隨配方生物有機(jī)肥施用量、施用年限和施用頻次的增加而增大。關(guān)天霞等[24]研究表明，在灌漠土和潮土田塊中施用雞糞有機(jī)肥能有效降低土壤容重。在相同質(zhì)地土壤中，土壤水分入滲能力與土壤容重呈顯著負(fù)相關(guān)[25-26]。李軍營(yíng)等[27]研究發(fā)現(xiàn)，與其他土壤容重梯度(T11.1 g/cm3、T21.2 g/cm3、T31.3 g/cm3、T41.4 g/cm3、T51.5 g/cm3、T61.6 g/cm3)比，當(dāng)土壤容重為1.2～1.3 g/cm3時(shí)，煙株根系活力最高且根系的數(shù)量、形態(tài)較好，土壤呼吸速率最高，表明在該范圍的土壤容重下空氣量充足，利于土壤動(dòng)植物、微生物的代謝活動(dòng)，明顯改善煙株的各項(xiàng)生理指標(biāo)，進(jìn)而提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量。在植煙土壤中配施適量芝麻餅、花生餅和雞糞等有機(jī)肥作基肥，能顯著降低土壤容重，提高土壤蓄水能力，為移栽后的煙苗提供充足水分，促進(jìn)煙株正常生長(zhǎng)發(fā)育，提高存活率。

1.1.3 土壤有機(jī)質(zhì)(SOM) 土壤有機(jī)質(zhì)(Soil Organic Matter)指存在于土壤中，組成和結(jié)構(gòu)不均一，主要成分為C和N的有機(jī)化合物[28]。SOM是最大的陸地碳庫(kù)，其庫(kù)存大小取決于植物凋落物分解形成的SOM與其礦化成無(wú)機(jī)碳間的平衡[29]。在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，SOM是作物速效養(yǎng)分的主要來(lái)源，作物吸收的大部分氮(N)、磷(P)、硫(S)及微量元素均源自SOM的礦化[30]。SOM含量易受自然環(huán)境條件和農(nóng)業(yè)措施的影響，其含量降低會(huì)引起土壤透氣性、透水性、耕性及養(yǎng)分供應(yīng)能力顯著下降，從而嚴(yán)重影響作物的正常生長(zhǎng)發(fā)育，降低產(chǎn)質(zhì)量。鄧小華等[31]研究表明，與CK(無(wú)改良劑)比，LG(石灰+綠肥)和LGB(石灰+綠肥+生物有機(jī)肥)處理土壤容重分別降低5.73%和6.56%，孔隙度增加5.72%和6.72%，SOM提高27.02%和35.22%。說(shuō)明施用石灰并配施綠肥和生物有機(jī)肥能降低土壤容重，增加土壤孔隙度，提高SOM含量。廖超林等[32]研究發(fā)現(xiàn)，與單質(zhì)化肥比，油菜秸稈+單質(zhì)化肥的配施處理植煙土壤速效K、速效P和堿解N顯著提高5.76%、54.35%和53.46%；紫云英+單質(zhì)化肥、油菜秸稈+單質(zhì)化肥和菜枯餅肥+單質(zhì)化肥處理植煙土壤SOM分別提高51.92%、36.54%和22.12%。表明，SOM的施用補(bǔ)充了土壤N、P、K等大量營(yíng)養(yǎng)元素，同時(shí)增加SOM含量。SOM在土壤細(xì)菌作用下迅速分解形成腐殖質(zhì)，此類腐殖質(zhì)又與土壤中的鈣離子、黏土相結(jié)合，形成有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合物，促進(jìn)土壤中水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，進(jìn)而協(xié)調(diào)土壤的水、肥、氣及熱，改善煙株生長(zhǎng)的微環(huán)境[33]。

1.2 有機(jī)肥施用對(duì)植煙土壤生物學(xué)特性的影響

1.2.1 微生物 土壤系統(tǒng)是一個(gè)位于大氣圈、巖石圈、水圈和生物圈交匯處的復(fù)雜系統(tǒng)[34]，是地球生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的主要場(chǎng)所之一，同時(shí)是土壤微生物進(jìn)行代謝活動(dòng)的環(huán)境載體[35]。土壤微生物作為土壤的重要組成部分，是評(píng)價(jià)土壤質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，其種群數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)與土壤肥力、土壤健康狀況及農(nóng)田生態(tài)功能有密切聯(lián)系[36]。土壤微生物在土壤的形成、發(fā)育及土壤物質(zhì)轉(zhuǎn)化、能量傳遞等過(guò)程中扮演著不可或缺的角色[37-38]。YAN等[39]研究發(fā)現(xiàn)，不施肥(CK)、施用化肥(NPK)、生物炭+化肥(BC)和高碳肥+化肥(HC)處理分別有27個(gè)、37個(gè)、44個(gè)和52個(gè)土壤微生物獨(dú)特屬，表明碳基肥料改善了土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)；與NPK比，BC和HC處理顯著提高土壤微生物群落的Chao1指數(shù)(15.97%，p=0.22和16.10%，p=0.16)和Shannon指數(shù)(7.18%，p=0.045和6.50%，p=0.057)，表明增碳改善了土壤微生物群落的豐富度和多樣性。姜莉莉等[40]通過(guò)高通量測(cè)序技術(shù)分析發(fā)現(xiàn)，連續(xù)施用生物有機(jī)肥種植番茄，其土壤微生物的Coverage和Simpson指數(shù)均高于CK(常規(guī)施肥)，表明有機(jī)肥可在一定程度上提高土壤微生物的覆蓋度和優(yōu)勢(shì)度。有機(jī)肥能改善根際土壤微生物群落的數(shù)量和結(jié)構(gòu)，施用不同類型有機(jī)肥可起接種微生物的作用，不同微生物種群的加入調(diào)節(jié)了土壤微生物區(qū)系組成，提高土壤多樣性和土壤酶活性，從而改善土壤生物學(xué)特性。楊敏等[41]認(rèn)為，烤煙根際土壤中酚酸類自毒物質(zhì)的含量與土壤細(xì)菌群落的分布呈顯著相關(guān)；而生物有機(jī)肥能在一定程度上降低烤煙根際土壤酚酸類物質(zhì)的含量，減輕植株的化感自毒影響。王玨等[42]研究表明，施用有機(jī)肥或有機(jī)、無(wú)機(jī)肥配施均可提高植煙土壤中芽單胞菌科(Gemmatimonadaceae)[43]、根瘤菌科(Rhizobiaceae)[44]和微球菌科(Micrococcaceae)[45]等植物促生菌(PGPR)的豐度；長(zhǎng)期連續(xù)使用無(wú)機(jī)肥會(huì)造成土壤酸化，減少土壤細(xì)菌數(shù)量，削弱細(xì)菌群落的硝化功能；通過(guò)有機(jī)肥的合理配施可明顯提高烤煙根際土壤細(xì)菌和真菌的數(shù)量，有效調(diào)控土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，提高微生物多樣性，從而改善煙株根系土壤生物學(xué)特性[46-47]。

1.2.2 酶活性 土壤酶指土壤中的聚積酶，分為游離酶、胞內(nèi)酶和胞外酶，植物根系分泌物、土壤微生物的代謝活動(dòng)和動(dòng)植物殘?bào)w腐化分解等過(guò)程均是土壤酶的主要來(lái)源[48]。土壤酶是土壤有機(jī)體的重要組成部分，是多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化和釋放的推動(dòng)力[49]。有關(guān)土壤酶的研究主要集中在脲酶(Urease)、磷酸酶(Phosphatase)、硝酸還原酶(Nitrate Reductase)、蔗糖酶(Invertase)、過(guò)氧化氫酶(CAT)和多酚氧化酶(PPO)等。張焱華等[50]研究顯示，土壤脲酶與有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷等性狀均有顯著相關(guān)性；磷酸酶與磷的轉(zhuǎn)化過(guò)程有關(guān)；硝酸還原酶在植物反消化過(guò)程中能催化土壤中的硝酸鹽，將其還原為亞硝酸還原酶；蔗糖酶的酶促產(chǎn)物(葡萄糖)是土壤動(dòng)植物和微生物的重要養(yǎng)分來(lái)源，其活性可反映土壤呼吸強(qiáng)度；過(guò)氧化氫酶參與土壤多種化合物的氧化過(guò)程，減輕生物體因過(guò)氧化氫積累過(guò)多而造成的毒害作用；多酚氧化酶參與土壤有機(jī)組分中芳香族化合物的轉(zhuǎn)化過(guò)程，能夠反映土壤腐殖質(zhì)化程度。王政等[51]研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)肥和菌肥混施土壤的磷酸酶、蔗糖酶和脲酶活性較高。高志香等[52]研究表明，在高寒礦區(qū)渣山土壤改良中，施用有機(jī)肥2 kg/m2的土壤蛋白酶、脫氫酶、堿性磷酸酶、脲酶和纖維素酶活性較CK分別提高47.21%、134.75%、28.72%、27.54%和23.99%。弓建澤等[53]研究表明，施用有機(jī)肥可提高土壤酶活性，在鎘濃度為0的處理水平下，與對(duì)照比，蚯蚓糞(QY)處理組土壤磷酸酶活性提高20.64%；牛糞(NF)處理組土壤過(guò)氧化氫酶和脲酶活性分別提高9.63%和30.18%；雞糞(JF)處理組土壤脲酶和磷酸酶活性分別提高24.89%和32.57%。王軍等[54]研究發(fā)現(xiàn)，在同等無(wú)機(jī)氮水平下，碳氮比為25∶36的花生餅肥和豬糞廄肥配施處理的烤煙根際土壤脲酶活性在團(tuán)棵期達(dá)峰值，之后隨生育期的變化呈降低趨勢(shì)，最終趨于平穩(wěn)。表明，施用有機(jī)肥烤煙團(tuán)棵期的根際土壤氮素轉(zhuǎn)化較為活躍，后期土壤脲酶活性逐漸降低，有利于煙株前期的旺盛生長(zhǎng)和后期氮代謝及時(shí)向碳代謝的轉(zhuǎn)化。

1.3 有機(jī)肥施用對(duì)植煙土壤養(yǎng)分供給能力的影響

土壤養(yǎng)分供給能力是評(píng)定土壤肥力水平的主要指標(biāo)，是制定測(cè)土配方施肥和平衡施肥等科學(xué)施肥技術(shù)的基礎(chǔ)[55]。作物生長(zhǎng)需要不斷從土壤中吸收大量N、P和K，不及時(shí)補(bǔ)充易導(dǎo)致土壤養(yǎng)分虧缺，土壤肥力下降。土壤N、P和K分為全效養(yǎng)分和速效養(yǎng)分，各種形態(tài)的N、P和K素含量總和稱為全效養(yǎng)分，可反映土壤對(duì)作物生長(zhǎng)所需N、P和K的持續(xù)供給能力；速效養(yǎng)分指土壤的堿解N、速效K和速效P等可被作物直接吸收利用的養(yǎng)分[56]?；ㄉ灐⒅ヂ轱灪碗u糞等有機(jī)肥的配施能顯著提高植煙土壤的養(yǎng)分供給能力，有效激發(fā)土壤中速效P和速效K的釋放，使土壤速效P的供給與煙株的養(yǎng)分吸收周期相吻合，確保土壤后期的供K能力，促進(jìn)煙葉充分成熟。聶慶凱等[57]研究表明，與單施化肥比，配施有機(jī)肥的植煙土壤在煙苗移栽60 d后，不同有機(jī)肥處理組(高碳基肥、炒芝麻、生物有機(jī)肥、腐熟芝麻餅肥)根際土壤的SOM、堿解N、速效P和速效K含量分別提高29.45%～63.60%、3.41%～13.92%、1.37%～20.38%和9.41%～17.05%。LIU等[58]研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)肥處理的土壤全N、全P、堿解N、速效P、速效K、土壤陽(yáng)離子交換量(CEC)、過(guò)氧化氫酶和磷酸酶均顯著提高。表明，施用有機(jī)肥可綜合改善土壤環(huán)境的全效養(yǎng)分、速效養(yǎng)分和酶活性。

1.3.2 磷(P) P是綠色植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的主要營(yíng)養(yǎng)元素之一，土壤中缺P將影響作物產(chǎn)量。為滿足植物對(duì)P的需求，全球每年約有1 500萬(wàn)t磷肥施入農(nóng)田，而僅有5%～30%的磷肥被作物吸收[63]。據(jù)報(bào)道，施用的磷酸鹽常通過(guò)徑流流失到水環(huán)境中，降雨造成的自然徑流流失約占稻田P流失的79%[64]。生物有機(jī)肥可用作土壤P的貯備庫(kù)，其有相當(dāng)大比例的P可供植物吸收。嚴(yán)玉鵬等[65]研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)肥在腐爛分解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量腐殖質(zhì)和低分子有機(jī)質(zhì)，其能吸附在一部分鋁、鐵氧化物的表面吸附位點(diǎn)，從而減少土壤P的表面吸附，增強(qiáng)P的活化，提高磷肥利用效率。此外，生物有機(jī)肥施入酸性土壤后，土壤的游離陽(yáng)離子(Ca2+、Mg2+、Fe3+和Al3+等)與磷酸鹽結(jié)合，釋放出P可供植物再次吸收利用[66]。ZHANG等[67]對(duì)9種不同原料類型加工而成的生物炭肥研究發(fā)現(xiàn)，生物炭肥通過(guò)直接施入或與化肥混施均具有提高P有效性的潛力，但生物炭肥對(duì)P有效性的影響程度因生物炭來(lái)源不同而存在較大差異；供試土壤施用白茅根(BGB)經(jīng)450℃限氧條件下加工而成的生物炭，土壤的有效P含量最高。張建偉等[68]認(rèn)為，施用綠肥可增加土壤中易被植物直接吸收利用的活性磷庫(kù)、中等可利用態(tài)的中穩(wěn)性磷庫(kù)和難以吸收利用的殘留態(tài)磷含量，降低生物有效性低的穩(wěn)定態(tài)磷庫(kù)含量，并隨綠肥施用年限增加，土壤活性磷庫(kù)和中穩(wěn)性磷庫(kù)比例增加，穩(wěn)定態(tài)磷庫(kù)比例減少；同時(shí)促進(jìn)土壤穩(wěn)定態(tài)磷組分向活性和中穩(wěn)性磷組分轉(zhuǎn)化，從而有效促進(jìn)土壤難溶性P的活化周轉(zhuǎn)，提高土壤P有效性。

1.3.3 鉀(K) 施用有機(jī)肥不僅影響煙株根系前期的養(yǎng)分供應(yīng)和根系生長(zhǎng)，在煙株生長(zhǎng)后期，有機(jī)肥可限制其根系活力的下降速率，使根系仍保持一定的吸收能力，有利于K的吸收利用，促進(jìn)煙葉內(nèi)含物形成，從而促進(jìn)煙株上部葉開(kāi)片。劉泓[69]研究表明，有機(jī)肥與化肥配施有利于烤煙生長(zhǎng)后期K的吸收，降低災(zāi)害性天氣對(duì)烤煙吸收K和干物質(zhì)積累的影響；與單施化肥比，盆栽試驗(yàn)施用綠肥+化肥處理烤煙的K吸收量(移栽期至采收結(jié)束)提高37.56%，大田試驗(yàn)烤煙的K吸收量提高8.99%，其差異較大的可能原因是大田煙株受伏旱天氣影響較大。ILYAS等[70]研究農(nóng)家肥、甘蔗渣和木屑作為原料替代化肥鉀源(KCI)對(duì)玉米生產(chǎn)的影響表明，與CK比，農(nóng)家肥和甘蔗渣有機(jī)肥處理可有效提高土壤速效K含量，從而促進(jìn)玉米的生長(zhǎng)和增產(chǎn)。

2 有機(jī)肥施用對(duì)烤煙的影響

2.1 有機(jī)肥施用對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2.1.1 抗病性 植物的營(yíng)養(yǎng)水平與其防衛(wèi)機(jī)制密切相關(guān)，不同病原物侵染引起的植株防御反應(yīng)影響其對(duì)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的吸收利用。在烤煙生產(chǎn)中，病害發(fā)生是烤煙減產(chǎn)、無(wú)產(chǎn)的主要原因之一。劉子涵[71]研究表明，與單施化肥比，配施有機(jī)肥能改善煙株的主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)，提高煙株的田間抗病能力，有效降低其田間發(fā)病率。張建國(guó)等[72-73]發(fā)現(xiàn)，與單施化肥比，施用有機(jī)肥可增強(qiáng)煙株對(duì)煙草花葉病、病毒病和赤星病等常見(jiàn)病害的抗病性，從而有效降低烤煙田間發(fā)病率和病情指數(shù)。唐莉娜等[74]通過(guò)田間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不同類型有機(jī)肥與化肥混施能有效降低煙草花葉病的發(fā)病率，菜籽餅+化肥、牛糞+化肥和花生餅+化肥處理的烤煙發(fā)病率較單施化肥分別降低2.6%、2.4%和1.1%。

2.1.2 根系發(fā)育 根系進(jìn)行正常生理活動(dòng)是烤煙進(jìn)行光合作用的基本保障。高家合等[75]研究表明，與對(duì)照比(不施有機(jī)肥)，同一時(shí)期施用有機(jī)肥處理煙株的一級(jí)、二級(jí)側(cè)根的長(zhǎng)度、數(shù)量、體積及干重均有所提高，且干重和體積隨烤煙生育期的延伸呈增大趨勢(shì)。表明，有機(jī)肥可改善煙株的根系發(fā)育，促進(jìn)根系早生快發(fā)，增加一級(jí)、二級(jí)側(cè)根的數(shù)量與長(zhǎng)度。

2.1.3 光能利用 光能利用是植物進(jìn)行光合作用的主要?jiǎng)恿?，是?shí)現(xiàn)作物增產(chǎn)增效的重要前提?？緹煿饽芾寐实母叩椭苯佑绊懫渖L(zhǎng)發(fā)育。楊德廉等[76]研究5種不同類型有機(jī)肥對(duì)烤煙葉片光合特性的影響發(fā)現(xiàn)，施用發(fā)酵豆餅750 kg/hm2+復(fù)合肥165 kg/hm2的煙草葉片凈光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)、瞬時(shí)光能利用率(SUE)和瞬時(shí)羧化速率(CUE)分別較CK(復(fù)合肥450 kg/hm2)增加10.51%、7.03%、10.69%和11.07%。表明，施用有機(jī)肥能較好地改善煙株生育期各項(xiàng)光合指標(biāo)，提高煙株光合作用能力，進(jìn)而促進(jìn)煙株干物質(zhì)的積累與轉(zhuǎn)化。王通明等[77]研究表明，與CK(尿素700 kg/hm2)比，有機(jī)肥(煙草專用有機(jī)肥750 kg/hm2)處理的煙株葉片凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率分別提高135.3%、84.5%和51.3%；葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fv/Fm(暗適應(yīng)條件下PSⅡ的最大光化學(xué)效率，可表征葉片的潛在光合速率)、Y[Ⅱ](反映葉片的實(shí)際原初光能捕獲效率，可表示煙葉的實(shí)際光合速率)和qL(光化學(xué)淬滅系數(shù)，反映葉片PSⅡ反應(yīng)中心的開(kāi)放程度)分別提高18.7%、22.2%和39.5%；在烤煙葉齡60 d時(shí)，有機(jī)肥處理組葉綠素a、葉綠素b含量分別較CK提高141.19%和122.14%。NPQ(非光化學(xué)淬滅系數(shù)，反映天線色素系統(tǒng)對(duì)激發(fā)能的熱耗散)為過(guò)剩光能指示計(jì)，NPQ過(guò)高表示隨煙株葉片衰老，其光合能力下降，光能過(guò)剩。在葉齡75 d時(shí)，有機(jī)肥處理組的NPQ較CK下降18.67%。表明，施用有機(jī)肥可顯著提高烤煙K326葉片的葉綠素含量和光合速率，提高煙葉的光能利用率，延緩煙株衰老，并隨烤煙生育期的延伸有機(jī)肥使用效果日趨明顯。

2.2 有機(jī)肥施用對(duì)烤后煙葉化學(xué)成分及產(chǎn)質(zhì)量的影響

2.2.1 化學(xué)成分 烤后煙葉感官質(zhì)量和常規(guī)化學(xué)成分占比是評(píng)判煙葉能否應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的重要指標(biāo)。依據(jù)廣東中煙工業(yè)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)烤后煙葉總糖為26%～32%、還原糖23%～29%、總氮1.8%～2.2%、煙堿2.2%～2.7%、雙糖差小于3%、石油醚提取物大于7.0%、鉀離子大于2.0%、糖堿比10～13時(shí)，可認(rèn)定該類煙葉為優(yōu)質(zhì)原料煙，可應(yīng)用于品牌高端卷煙的生產(chǎn)。夏榮帥等[78]研究表明，與CK(復(fù)合肥750 kg/hm2)比，配施生物炭處理組煙葉的物理特性、外觀質(zhì)量、感官評(píng)吸質(zhì)量、常規(guī)化學(xué)成分和經(jīng)濟(jì)效益分別提高8.56%、3.96%、7.23%、38.59%和8.89%。表明，配施生物炭能不同程度地提升烤后煙葉的物理特性、外觀質(zhì)量和常規(guī)化學(xué)成分等各項(xiàng)品質(zhì)指標(biāo)。張煥菊等[79]研究發(fā)現(xiàn)，與CK(煙草專用復(fù)合肥750 kg/hm2)比，525 kg/hm2煙草專用復(fù)合肥+125 kg/hm2微生物有機(jī)肥，化肥減量30%處理烤煙中部葉(C3F)和上部葉(B2F)的還原糖、總糖、氯離子含量和兩糖比、氮堿比無(wú)明顯差異；煙堿、總氮、鉀離子含量和鉀氯比呈下降趨勢(shì)，糖堿比明顯提高；從各處理下部葉(X2F)主要化學(xué)成分看，增施有機(jī)肥對(duì)烤煙下部葉化學(xué)成分改善作用明顯，還原糖和總糖最大增幅分別為30.58%和29.82%，煙堿、鉀和氯離子含量無(wú)明顯差異，總氮含量和鉀氯比略下降，糖堿比明顯上升。表明，施用有機(jī)肥能有效改善烤煙下部葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性，提高其工業(yè)可用性。

2.2.2 產(chǎn)質(zhì)量 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)煙草品質(zhì)的要求越來(lái)越高，烤煙作為卷煙工業(yè)的主要原料，研究生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉是煙草行業(yè)的重要課題。潘金華等[80]研究滇中煙區(qū)新型促硝氮有機(jī)肥對(duì)烤煙生長(zhǎng)的影響發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照(純化肥N用量113 kg/hm2)比，1H處理(化肥N用量79 kg/hm2，當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)有機(jī)肥N用量34 kg/hm2)烤煙產(chǎn)量減產(chǎn)9.2%，均價(jià)增值6.9%，上等煙比例提高6.1%；2H處理(化肥N用量79 kg/hm2，枯枝落葉添加30%菜籽餅進(jìn)行發(fā)酵而成的促硝氮有機(jī)肥N用量34 kg/hm2)產(chǎn)量增產(chǎn)10.5%，均價(jià)增值8.5%，上等煙比例提高4.7%，中等煙比例提高1.3%；3H處理(化肥N用量79 kg/hm2，醋糟添加30%菜籽餅進(jìn)行發(fā)酵而成的促硝氮有機(jī)肥N用量34 kg/hm2)產(chǎn)量增產(chǎn)10.5%，均價(jià)增值2.8%，中等煙比例提高5.1%。劉麗輝等[81]研究表明，與CK(單施化肥)比，復(fù)合肥使用量為常規(guī)施肥的3/4，加菌肥10 g處理產(chǎn)量、產(chǎn)值和上等煙比例分別提高3.66%、10.57%和15.72%；復(fù)合肥使用量為常規(guī)施肥的2/3，加菌肥20 g處理產(chǎn)量、產(chǎn)值和中等煙比例分別提高29.67%、18.87%和13.41%；復(fù)合肥使用量為常規(guī)施肥的1/3，加菌肥40 g處理產(chǎn)量、產(chǎn)值和中等煙比例分別提高7.72%、14.03%和10.19%。表明，施用有機(jī)肥有助于提高烤煙的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)及上、中等煙比例。

3 展望

施用有機(jī)肥對(duì)改善植煙土壤環(huán)境和提升烤煙產(chǎn)質(zhì)量具有重要作用，一方面可調(diào)節(jié)植煙土壤pH、增加有機(jī)質(zhì)含量、降低土壤容重，增加煙株根際土壤微生物群落的豐富度和多樣性、提高土壤各類酶活性、提高土壤氮素轉(zhuǎn)化效率、促進(jìn)煙株對(duì)磷和鉀的吸收，從而提升土壤肥力，改良土壤結(jié)構(gòu)；另一方面能夠促進(jìn)烤煙根系生長(zhǎng)發(fā)育，提高煙葉光能利用率和降低煙株田間發(fā)病率，有利于烤煙干物質(zhì)的積累與轉(zhuǎn)化，從而有效提高烤后煙葉產(chǎn)量，改善化學(xué)成分協(xié)調(diào)性，提升烤煙品質(zhì)。結(jié)合我國(guó)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略大背景，以減工提質(zhì)、降本增效、促農(nóng)增收為目標(biāo)導(dǎo)向，加快傳統(tǒng)煙葉生產(chǎn)向煙草農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換，可開(kāi)展以下幾方面研究工作：研究不同烤煙品種養(yǎng)分吸收、分配與物質(zhì)合成的機(jī)理特征；研究有機(jī)肥施用對(duì)烤煙次生代謝的作用機(jī)制；針對(duì)國(guó)內(nèi)不同煙區(qū)的氣候條件、土壤類型、肥力水平和烤煙品種等，探索不同類型的有機(jī)肥施用及其相應(yīng)配套生產(chǎn)技術(shù)措施。