祖慶學(xué)， 聶忠揚， 張翼飛， 王藝琨， 蔣司卿， 雷小芳， 林松

(貴州省煙草公司貴陽市公司， 貴州 貴陽 550001)

在烤煙生產(chǎn)過程中，水分和養(yǎng)分是影響烤煙生長發(fā)育和煙葉品質(zhì)的主要因素，也是可有效調(diào)控烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的主要技術(shù)措施，兩者之間存在著密切的相互促進(jìn)、相互制約的關(guān)系，水分能促進(jìn)肥效發(fā)揮，肥能促進(jìn)水土系統(tǒng)生產(chǎn)效能的展現(xiàn)，肥水關(guān)系失調(diào)意味著植物生長過程的衰退甚至停止[1]。張軍倉等[2]研究表明，灌水、氮肥及其互作均對烤煙葉面積、光合特性及經(jīng)濟性狀產(chǎn)生顯著影響。王李芳等[3]研究表明，灌水300 m3·hm-2和施氮105 kg·hm-2能夠滿足烤煙生長發(fā)育的需求，干物質(zhì)積累較多，煙葉內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)，而且能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)。劉毅等[4]研究表明，滴灌與增施肥料的耦合效應(yīng)明顯，能改善煙株的農(nóng)藝性狀，提高煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量，提高煙株對肥料的利用率，增加煙葉生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。湯宏等[5]研究表明，在貴州省黔東南州煙區(qū)以灌水量為1.00～2.00 L·株-1和施鉀量為 270 kg·hm-2的水鉀耦合處理對促進(jìn)烤煙生長，提高產(chǎn)量和改善煙葉品質(zhì)效果較好。李熙全等[6]研究表明，水溶根施肥技術(shù)能夠促進(jìn)烤煙生長發(fā)育，改善田間農(nóng)藝性狀，增加中部煙葉單葉重，提高煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值，協(xié)調(diào)煙葉的化學(xué)成分，提高煙葉吸食品質(zhì)。

因此，在烤煙生產(chǎn)中，水分與養(yǎng)分必須緊密結(jié)合，利用水肥耦合作用原理，根據(jù)烤煙不同生育時期不同需水、需肥特性，將灌溉與施肥有機地協(xié)調(diào)起來，促進(jìn)肥水協(xié)同供應(yīng)，提高水肥資源利用效率，提升烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)。

由于貴陽煙區(qū)烤煙生長中后期雨水較多，肥料利用率低，導(dǎo)致生育期推遲，影響上部葉正常生長和品質(zhì)提高，本試驗以“以水帶肥，以水促肥，因水施肥，水肥耦合”為導(dǎo)向，通過烤煙不同生育時期施用旺長肥和落黃肥，促進(jìn)肥水協(xié)同供應(yīng)，提高肥料利用率，促進(jìn)煙株正常生長，進(jìn)一步提高上部煙葉品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2021年在貴陽市開陽縣進(jìn)行，試驗地前茬作物為玉米，土壤肥力中等、均勻，地勢平坦，土壤類型為壤土，pH值6.88，有機質(zhì)含量37.11 g·kg-1，全氮含量1.98 g·kg-1，堿解氮含量138 mg·kg-1，全磷含量1.254 g·kg-1，有效磷含量40.85 mg·kg-1，全鉀含量13.70 g·kg-1，速效鉀含量295 mg·kg-1。煙田于3月15日起壟覆膜，起壟時每667 m2條施煙草專用復(fù)合肥(N 9%，P2O510%，K2O 27%)50 kg、商品有機肥(N+P2O5+K2O≥5%)50 kg和發(fā)酵油枯15 kg作為基肥，施肥深度20 cm；4月18日移栽，同時每667 m2施入提苗肥(N 22%、P2O514%、K2O 10%)2.5 kg(2.5 kg提苗肥兌水250 kg)作為定根水，烤煙種植行株距為1.1 m×0.6 m，種植密度為每667 m21 010株；5月5日，施用專用追肥(N 14%、P2O519%、K2O 20%)9 kg(9 kg專用追肥兌水100 kg)；8月29日上部葉采收烘烤。

1.2 試驗材料

供試品種為云煙87。

供試肥料：其一，旺長肥，由河南普利農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司提供，主要成分含量為N+P2O5+K2O≥420 g·L-1(N≥210 g·L-1, P2O5≥50 g·L-1, K2O≥160 g·L-1)，有機質(zhì)含量≥150 g·L-1；其二，落黃肥，由河南普利農(nóng)業(yè)科技開發(fā)有限公司提供，主要成分含量為N+K2O≥410 g·L-1(N≥10 g·L-1, K2O≥400 g·L-1)、有機質(zhì)含量≥230 g·L-1、pH值6.0～7.0。

1.3 試驗設(shè)計

采用隨機區(qū)組設(shè)計，設(shè)置5個處理： CK，空白處理，按照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥方法進(jìn)行；T1處理，基肥量與追肥量具體參照當(dāng)?shù)厥┓柿?，在移栽?0 d穴施旺長肥1 kg和移栽后50 d穴施落黃肥1 kg(1 kg旺長肥和落黃肥各兌水80 kg稀釋)；T2處理，基肥量與追肥量具體參照當(dāng)?shù)厥┓柿?，在移栽?0、45 d穴施旺長肥，50 d穴施落黃肥，每次施用量為1 kg(1 kg的旺長肥和落黃肥各兌水80 kg稀釋)；T3處理，基肥量與追肥量具體參照當(dāng)?shù)厥┓柿?，在移栽?0 d穴施旺長肥，50、60 d穴施落黃肥，每次施用量為1 kg(1 kg的旺長肥和落黃肥各兌水80 kg稀釋)；T4處理，基肥量與追肥量具體參照當(dāng)?shù)厥┓柿?，在移栽?0、45 d穴施旺長肥，50、60 d穴施落黃肥，每次施用量為1 kg(1 kg的旺長肥和落黃肥各兌水80 kg稀釋)。

1.4 觀察記載

1.4.1 農(nóng)藝性狀

在各小區(qū)選擇有代表性的 10 株煙株掛牌標(biāo)記，分別于煙株移栽后 90 d 對煙株的株高、莖圍、葉片數(shù)、節(jié)距、最大葉長寬、倒三葉長寬、倒六葉長寬和頂葉長寬等農(nóng)藝性狀進(jìn)行調(diào)查，并計算葉面積，葉面積=0.634 5×葉長×葉寬，其中0.634 5為葉面積系數(shù)[7]。

1.4.2 經(jīng)濟性狀

以小區(qū)為單位單獨采收烘烤、分級計產(chǎn)。開烤前調(diào)查實收株數(shù), 對各小區(qū)標(biāo)記煙株標(biāo)記下部葉(4～7葉位)、中部葉(8～13葉位)、上部葉(14～18葉位)。烘烤結(jié)束后，分小區(qū)按國家42級標(biāo)準(zhǔn)分級，統(tǒng)一價格按當(dāng)?shù)厥召弮r格進(jìn)行計算，僅統(tǒng)計上部煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值，上等煙比例、中上等煙比例。

1.5 測定項目及方法

1.5.1 煙葉外觀質(zhì)量

依據(jù)烤煙國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2635—1992[8]對樣品外觀質(zhì)量進(jìn)行鑒定，采用專家打分的方法，測定項目包括：顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、油分、身份、色度、葉面組織特征、柔韌性和光澤度等指標(biāo)。

1.5.2 煙葉常規(guī)化學(xué)成分

采用連續(xù)流動法測定，總糖、還原糖參照YC/T 159—2019，煙堿參照YC/T 468—2013，總氮參照YC/T 161—2002，鉀參照YC/T 217—2007，氯參照YC/T 162—2011；并計算兩糖比、糖堿比、氮堿比和鉀氯比。

1.5.3 煙葉中性致香物質(zhì)

利用7 890B-5 977E 氣質(zhì)聯(lián)用儀(美國安捷侖公司)測定煙葉中性致香物質(zhì)含量。

1.5.4 煙葉感官質(zhì)量

按香氣特性(香氣質(zhì)、香氣量、透發(fā)性、雜氣)、煙氣特性(細(xì)膩度、柔和度、圓潤感)、口感特性(刺激性、干燥感、余味)等指標(biāo)來衡量煙葉感官質(zhì)量，吸食質(zhì)量評價按照標(biāo)準(zhǔn)《YC/T 138—1998煙草及煙草制品》[9]進(jìn)行。

1.6 數(shù)據(jù)處理

使用DPS 7.05軟件，采用Duncan新復(fù)極差法比較不同處理間各種指標(biāo)之間的差異；使用OriginPro 8.5進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對烤煙農(nóng)藝性狀的影響

不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式對烤煙移栽后90 d農(nóng)藝性狀的影響如表1所示。T1、T2和T3等處理株高顯著高于對照；T2處理葉片數(shù)多于對照，但差異不顯著，其他處理葉片數(shù)均低于對照，但差異不顯著；不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式煙株莖圍均小于對照，但處理間及處理與對照間差異均不顯著；不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式(T1處理除外)煙株節(jié)距均小于對照，且T2處理與對照間差異顯著，其他處理間差異均不顯著；T1、T2和T3等處理煙株倒三葉、倒六葉和頂葉的葉面積均顯著高于對照。說明肥水協(xié)同供應(yīng)能促進(jìn)煙株生長發(fā)育及上部煙葉開片，明顯地增加株高和上部煙葉面積，為上部煙葉優(yōu)質(zhì)豐產(chǎn)打下良好的物質(zhì)基礎(chǔ)，特別是移栽后50 d施用一次落黃肥的T1處理和T2處理及移栽后30 d施一次旺長肥，50、60 d施兩次落黃肥的T3處理。

表1 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對烤煙農(nóng)藝性狀的影響

2.2 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉經(jīng)濟性狀的影響

不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉經(jīng)濟性狀的影響如表2所示。與對照相比，不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式上部煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價、上等煙比例和中上等煙比例等經(jīng)濟性狀均較高。T1、T2和T3等處理各經(jīng)濟性狀指標(biāo)與對照間差異均顯著，其中T2處理的每667 m2產(chǎn)量和中上等煙比例均最高，分別比對照提高了5.74 kg和12.20百分點，T3處理的每667 m2產(chǎn)值、均價和上等煙比例等指標(biāo)最高，分別比對照提高了353.83元、5.40元·kg-1和30.45百分點。說明在烤煙生長發(fā)育過程中，施一次落黃肥兩次旺長肥(T2處理)或施一次旺長肥兩次落黃肥(T3處理)均能顯著提高烤煙上部煙葉經(jīng)濟性狀。

表2 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對烤煙上部煙葉經(jīng)濟性狀的影響

2.3 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉外觀質(zhì)量的影響

不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉外觀質(zhì)量的影響如表3所示。與對照相比，不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式(除T1外)的上部煙葉外觀質(zhì)量總分均較高，尤其是T2處理和T3處理，其外觀質(zhì)量總分分別為55.0分和54.5分，主要體現(xiàn)在顏色、成熟度、色度等方面。說明肥水協(xié)同供應(yīng)能改善上部煙葉顏色，提高上部煙葉成熟度，增強上部煙葉色度，提升上部煙葉外觀質(zhì)量，尤其是T2處理(施一次落黃肥兩次旺長肥)和T3處理(施一次旺長肥兩次落黃肥)。

表3 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對烤煙上部煙葉外觀質(zhì)量的影響

2.4 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響

2.4.1 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉常規(guī)化學(xué)成分含量的影響

不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉常規(guī)化學(xué)成分含量的影響如表4所示。不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式上部煙葉的總糖、還原糖、鉀和氯等含量均顯著高于對照；總氮含量均低于對照，特別是T2和T3處理顯著較低；煙堿含量以T1處理最低，其次是T4處理，其他2個處理均高于對照，尤其是T3處理顯著高于對照。施一次旺長肥的T1和T3處理上部煙葉的總糖、還原糖和鉀等含量均較高，總糖分別比對照高了7.91百分點和12.91百分點；施一次落黃肥兩次旺長肥的T2處理總氮和鉀含量在4種處理中最低。說明肥水協(xié)同供應(yīng)能提高上部煙葉總糖、還原糖和鉀等含量，降低總氮含量。

表4 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對烤煙上部煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響 單位：%

2.4.2 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉常規(guī)化學(xué)成分協(xié)調(diào)性的影響

不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉常規(guī)化學(xué)成分協(xié)調(diào)性的影響如表5所示。不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式上部煙葉的兩糖比、糖堿比等均顯著高于對照，而鉀氯比均顯著低于對照，氮堿比以T1處理最大。不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式中，施一次落黃肥兩次旺長肥的T2處理兩糖比最大，其值為0.89，比對照提高了0.12；施一次旺長肥兩次落黃肥的T3處理糖堿比和鉀氯比在四種處理中均最大。說明肥水協(xié)同供應(yīng)能提高上部煙葉的兩糖比、糖堿比和氮堿比等比值，改善了化學(xué)成分協(xié)調(diào)性。

2.5 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉中性致香物質(zhì)的影響

2.5.1 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉類胡蘿卜素類物質(zhì)的影響

不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉類胡蘿卜素類物質(zhì)的影響如表6所示。不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式(除T4處理外)上部煙葉類胡蘿卜素總量均低于對照，其中以施一次落黃肥兩次旺長肥的T2處理最低。

表5 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對烤煙上部煙葉常規(guī)化學(xué)成分協(xié)調(diào)性的影響

表6 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對烤煙上部煙葉類胡蘿卜素類物質(zhì)的影響 單位：μg·g-1

2.5.2 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉苯丙氨酸類和類西柏烷類物質(zhì)的影響

不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉苯丙氨酸類和類西柏烷類物質(zhì)的影響如表7所示。不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式(除T2處理外)上部煙葉苯丙氨酸類總量均低于對照，而類西柏烷類物質(zhì)總量均低于對照。

表7 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對烤煙上部煙葉苯丙氨酸類和類西柏烷類物質(zhì)的影響 單位：μg·g-1

2.5.3 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉類賴百當(dāng)類物質(zhì)的影響

不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉類賴百當(dāng)類物質(zhì)的影響如表8所示。不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式(除T1處理外)上部煙葉類賴百當(dāng)類總量均低于對照。

表8 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對烤煙上部煙葉類賴百當(dāng)類物質(zhì)的影響 單位：μg·g-1

2.5.4 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉棕色化反應(yīng)產(chǎn)物的影響

不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉棕色化反應(yīng)產(chǎn)物的影響如表9所示。與對照相比，T1和T4處理的棕色化反應(yīng)產(chǎn)物總量均較高，尤其是T4處理，其棕色化反應(yīng)產(chǎn)物總量為6.84 μg·g-1。

表9 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對烤煙上部煙葉棕色化反應(yīng)產(chǎn)物的影響 單位：μg·g-1

2.5.5 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉生物堿類物質(zhì)的影響

不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉生物堿類物質(zhì)的影響如表10所示。與對照相比，T2、T3和T4處理上部煙葉生物堿類總量均較高，其中以施一次旺長肥兩次落黃肥的T3處理最高，其值為450.52 μg·g-1，比對照提高了57.54%。

2.5.6 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉中性致香物質(zhì)總量的影響

不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉中性致香物質(zhì)總量的影響如表11所示。不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式上部煙葉新植二烯和中性致香物質(zhì)總量均高于對照，新植二烯以T1和T2處理較高。中性致香物質(zhì)總量以T2、T3處理較高，分別比對照提高了278.64 μg·g-1和236.42 μg·g-1。說明肥水協(xié)同供應(yīng)能提高上部煙葉中性致香物質(zhì)含量，有利于提升上部煙葉品質(zhì)，尤其是T2處理(施一次落黃肥兩次旺長肥)和T3處理(施一次旺長肥兩次落黃肥)。

表10 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對烤煙上部煙葉生物堿類物質(zhì)的影響 單位：μg·g-1

表11 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對烤煙上部煙葉中性致香物質(zhì)總量的影響 單位：μg·g-1

2.6 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉感官質(zhì)量的影響

不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式對上部煙葉感官質(zhì)量的影響如表12所示。不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式上部煙葉感官質(zhì)量總分均高于對照，特別是T2處理(施一次落黃肥兩次旺長肥)和T3處理(施一次旺長肥兩次落黃肥)，其總分分別為65.5分和65.0分，主要體現(xiàn)在香氣質(zhì)、香氣量、細(xì)膩度、圓潤感、干燥感和余味等方面。

表12 肥水協(xié)同供應(yīng)模式對烤煙上部煙葉感官質(zhì)量的影響

3 小結(jié)與討論

水溶性肥料滲透性強，能促進(jìn)植物原生質(zhì)流動，加快根系吸收營養(yǎng)成分，促使根系發(fā)達(dá)，增強硝酸還原酶的活性，加速氨基酸、蛋白質(zhì)合成，增強光合作用，提高作物抗寒、抗逆能力，提高作物產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)。

旺長肥是有機水溶肥，含有大量的氮、磷、鉀素以及根系易吸收的礦質(zhì)元素和微量元素，不含氯及其他有害物質(zhì)。落黃肥是有機水溶高鉀型肥料，是針對烤煙生長中后期“少氮多鉀”的需肥特點而設(shè)計的大量元素液態(tài)肥，含有少量的氮和大量的鉀素、黃腐酸鉀及微量元素，不含氯，肥料利用率高，可有效防止煙株貪青晚熟，提高植物抗逆性。

根據(jù)烤煙生長的需水需肥規(guī)律，利用水肥耦合原理，促進(jìn)肥水協(xié)同供應(yīng)，確保煙株正常生長發(fā)育和分層落黃，提高烤煙產(chǎn)量和質(zhì)量。

煙葉是烤煙收獲的主要器官，株高是烤煙營養(yǎng)生長的主要指標(biāo)，葉面積的大小是衡量煙葉優(yōu)劣的重要指標(biāo)。旺長肥是含有大量氮磷鉀的有機水溶性肥料，易于根系吸收、合成及轉(zhuǎn)運，促進(jìn)煙株快速生長發(fā)育及上部煙葉開片，增加株高，增大煙葉面積。本試驗移栽后50 d施用一次落黃肥的T1處理和T2處理及移栽后30 d施一次旺長肥，50、60 d施兩次落黃肥的T3處理能顯著增加株高和葉面積，這與張軍倉等[2,10-13]研究結(jié)果一致。

肥水協(xié)同供應(yīng)能較大程度地發(fā)揮烤煙生產(chǎn)潛力，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)的煙葉。本試驗不同肥水協(xié)同供應(yīng)模式上部煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價、上等煙比例和中上等煙比例等經(jīng)濟性狀均高于對照，特別是施一次落黃肥兩次旺長肥的T2處理和施一次旺長肥兩次落黃肥的T3處理較為顯著，這與張軍倉等[2-4,6,14-15]研究結(jié)果一致。

肥水協(xié)同供應(yīng)能滿足烤煙不同生育時期對養(yǎng)分的需求，保障煙株正常健康生長，為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉打下基礎(chǔ)。本試驗不同肥水協(xié)同供應(yīng)能改善上部煙葉顏色，提高上部煙葉成熟度，增強上部煙葉色度，提升上部煙葉外觀質(zhì)量，這與周健飛等[15]研究結(jié)果一致。本試驗肥水協(xié)同供應(yīng)能提高上部煙葉總糖、還原糖和鉀等含量，降低總氮含量，提高上部煙葉的兩糖比、糖堿比和氮堿比等比值，改善了化學(xué)成分協(xié)調(diào)性，提高上部煙葉中性致香物質(zhì)含量，改善上部煙葉感官質(zhì)量，有利于提升上部煙葉品質(zhì)，特別是施一次落黃肥兩次旺長肥的T2處理和施一次旺長肥兩次落黃肥的T3處理較為明顯，這是因為水溶性肥料旺長肥和落黃肥能被煙株根系快速吸收，促進(jìn)了煙株健康生長發(fā)育和煙葉內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)，改善了烤后上部煙葉抽吸質(zhì)量。