蔣弢 張濤 李修賢 單蕖 溥崇翔 朱毅 趙正雄

摘要? ［目的］探究云南省大理烤煙生產(chǎn)中有機(jī)肥配施生物炭的實(shí)際意義，從土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化、煙株的生長(zhǎng)發(fā)育、煙株內(nèi)部的碳氮代謝及煙葉的產(chǎn)質(zhì)量4個(gè)方面展開研究。［方法］采用大田試驗(yàn)，設(shè)置只施加有機(jī)肥（Y）、只施加生物炭（S）和有機(jī)肥配施生物炭（Y+S）3個(gè)處理。各處理間C、N、P、K元素投入量保持一致。［結(jié)果］Y+S和Y處理較S處理更有利于煙株株高、莖圍和葉面積的形成；植株中氮代謝相關(guān)酶活性與碳代謝相關(guān)酶活性均為Y+S最佳，且煙株生物量最大，上部烤后煙葉Y+S處理較Y和S處理增加水溶性糖、還原糖分別為830～8.95、4.90～6.09百分點(diǎn)，糖堿比和氮堿比分別為6.29～6.97和0.22～0.27，較S處理顯著降低煙堿含量0.82百分點(diǎn)；中部烤后煙葉，Y+S處理較Y處理顯著降低煙堿含量0.38百分點(diǎn)，增加了中上等煙比例，增加幅度分別為0.09和0.24；增加烤后煙葉產(chǎn)量分別為18615和510.9 kg/hm2，顯著增加烤后煙葉產(chǎn)值分別為20 391.45和27 688.8元/hm2。［結(jié)論］有機(jī)肥配施生物炭的處理農(nóng)藝性狀和相關(guān)酶活性、土壤中有機(jī)質(zhì)含量、全氮等養(yǎng)分都高于其他處理，顯著增加了產(chǎn)量和產(chǎn)值。有機(jī)肥配施生物炭有利于進(jìn)一步提高大理灣橋植煙區(qū)煙葉質(zhì)量。

關(guān)鍵詞? 有機(jī)肥；生物炭；烤煙；生長(zhǎng)發(fā)育；煙葉質(zhì)量

中圖分類號(hào)? S572?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A?? 文章編號(hào)? 0517-6611（2024）07-0163-06

doi： 10.3969/j.issn.0517-6611.2024.07.039

Effect of Organic Fertilizer Combined with Biochar on Growth and Development of Flue-cured Tobacco

JIANG Tao， ZHANG? Tao， LI? Xiu-xian et al

（Yunnan Agricultural University， Kunming， Yunnan?? 650000）

Abstract? ［Objective］ To explore the practical significance of organic fertilizer combined with biochar in the production of fluecured tobacco in Dali， Yunnan Province， the study was carried out from four aspects： the transformation of soil nutrients， the growth and development of tobacco plants， the carbon and nitrogen metabolism in tobacco plants and the yield and quality of tobacco leaves. ［Method］ The field experiment was conducted， and three treatments were set up： applying only organic fertilizer （Y）， applying only biochar （S） and applying organic fertilizer with biochar （Y+S）. The input amount of C， N， P and K elements in each treatment room was consistent. ［Result］ Y+S and Y treatments were more beneficial to the formation of plant height， stem circumference and leaf area than S treatments;the activities of nitrogen metabolismrelated enzymes and carbon metabolismrelated enzymes in the plant were the best in Y+S， and the biomass of the tobacco plant was the largest.? Compared with Y and S treatments， the water soluble sugar and reducing sugar in the upper fluecured tobacco leaves were increased by 8.30-8.95 and 4.90-6.09 percentage points， respectively， and the ratio of sugar to alkali and potassium to chlorine was 6.29-697 and 022-0.27， significantly reducing the nicotine content by 0.82%; Compared with Y treatment， Y+S treatment significantly reduced the nicotine content by 0.38 percentage points and increased the proportion of equal tobacco， with an increase of 0.09 and 0.24 respectively;the output of fluecured tobacco increased by 186.15? and 510.9 kg/hm2 respectively， and the output value of fluecured tobacco increased significantly by 20 391.45 and 27 688.8 yuan/hm2 respectively. ［Conclusion］ The treatment of organic fertilizer combined with biochar is higher than other treatments in agronomic traits and related enzyme activities， organic matter content in soil， total nitrogen and other nutrients， significantly increasing the yield and output value. The application of organic fertilizer combined with biochar is beneficial to further improve the quality of tobacco leaves in Dali Bay Bridge tobacco planting area.

Key words? Organic fertilizer;Biochar;Flue-cured tobacco;Growth and development;Tobacco quality

煙草是我國(guó)最重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。煙株良好的生長(zhǎng)發(fā)育基礎(chǔ)及其烤后煙的產(chǎn)質(zhì)量均依賴于優(yōu)質(zhì)的植煙土壤［1］。然而，我國(guó)大部分植煙土壤，由于長(zhǎng)期過量施用化肥，忽略了有機(jī)碳的添加，土壤酸化、板結(jié)、營(yíng)養(yǎng)失衡、土壤活性降低、有機(jī)質(zhì)減少的問題非常突出，導(dǎo)致土壤肥力下降現(xiàn)象嚴(yán)重［2-4］。增強(qiáng)植煙土壤健康、提高土壤肥力、恢復(fù)土壤生產(chǎn)力對(duì)烤煙的綠色長(zhǎng)效發(fā)展極其重要。為土壤添加補(bǔ)充有機(jī)碳是恢復(fù)土壤肥力的重要手段，最簡(jiǎn)便、快捷的方法就是向土壤中投入有機(jī)肥和生物炭。有機(jī)肥因含有較豐富的礦質(zhì)養(yǎng)分和有機(jī)碳，能夠提高土壤肥力，改善土壤理化性狀和土壤結(jié)構(gòu)，還可以增強(qiáng)植株及土壤酶活性［5-8］。生物炭本身含有大量的碳，其自身又擁有較高孔隙度，巨大的比表面積，較高的化學(xué) 穩(wěn)定性和吸附性［9-10］，可以改善土壤理化性狀，提升烤煙品質(zhì)［11-13］。

目前，在烤煙的種植和生產(chǎn)中，有機(jī)肥和生物炭的施用，或是有機(jī)肥與生物炭混施，越來越被重視。施用不同種類的有機(jī)肥可以促進(jìn)煙草生長(zhǎng)發(fā)育［14］，改善初烤煙葉化學(xué)品質(zhì)與香氣［15-16］，提高煙葉的產(chǎn)量與產(chǎn)值［14，17］。吉貴鋒等［18］研究表明，增施適量的生物炭可以促進(jìn)煙株根系生長(zhǎng)和提高烤后煙葉質(zhì)量。聶天宏等［19］研究了不同類型生物炭對(duì)植煙土壤和烤煙煙葉產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)添加合適類型的生物炭可改善植煙土壤理化性質(zhì)和養(yǎng)分狀況，提高烤煙煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)。

生物炭在提高土壤有機(jī)碳量的同時(shí)，也會(huì)與有機(jī)碳間相互作用，產(chǎn)生土壤有機(jī)碳激發(fā)效應(yīng)。土壤有機(jī)碳的正激發(fā)效應(yīng)是指生物炭的加入為微生物提供了碳源、能量和營(yíng)養(yǎng)元素，提高了微生物活性從而加速了土壤本底有機(jī)碳的礦化；與此對(duì)應(yīng)的是，負(fù)激發(fā)效應(yīng)［20］可能是生物炭中毒性物質(zhì)抑制酶活性與微生物活性，降低了有機(jī)碳的礦化［21-22］。

基于此，筆者在云南省大理州灣橋鎮(zhèn)進(jìn)行田間試驗(yàn)，通過外源添加有機(jī)肥和生物炭，研究在該地區(qū)土壤環(huán)境下，有機(jī)肥與生物炭配施對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)質(zhì)量的影響，為今后該地的烤煙生產(chǎn)提供實(shí)踐基礎(chǔ)和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

田間試驗(yàn)于2021年在云南省大理州灣橋鎮(zhèn)下灣橋村（100°8′E，25°48′N）開展，該地海拔2 090 m，地處低緯高原，具有獨(dú)特的高原地方性氣候，溫差不大， 干濕季分明，屬于低緯高原季風(fēng)氣候。土壤為砂壤土，pH? 632，試驗(yàn)開始前表層土壤的理化性狀：交換鈣763.41 mg/kg、交換鎂184.64 mg/kg、水溶性氯小于5 mg/kg、速效磷44.21 mg/kg 、有機(jī)質(zhì)37.83 g/kg、全氮2.42 mg/kg、速效鉀75.97 mg/kg，試驗(yàn)前該田塊為休耕狀態(tài)。

1.2 試驗(yàn)材料

K326為供試烤煙品種。供試有機(jī)肥為大理灣橋當(dāng)?shù)責(zé)熣舅l(fā)放的弱堿性順豐煙草專用有機(jī)肥（3-3-7.5），其中碳含量為52%，pH為7.8；供試生物炭（8-8-9），碳含量為60%。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)為單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。共設(shè)計(jì)3個(gè)處理：①Y處理（單施煙草專用有機(jī)肥）；②S處理（單施生物炭）；③Y+S處理（將Y中的煙草專用有機(jī)肥含碳減半后配施含碳量減半的S中的生物炭）。施肥方式為移栽前拌塘穴施，基肥為各處理間的生物炭和有機(jī)肥，后續(xù)追肥根據(jù)處理不同，追加煙草復(fù)合肥（10-10-25）、硫酸鉀和腐殖酸水溶肥（7-0-10），追肥2次。每個(gè)處理3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)小區(qū)約60 m2。各處理間確保C、N、P、K元素的施用量保持一致，均按照大理灣橋地區(qū)優(yōu)質(zhì)煙葉的管理方式管理。肥料施用情況見表1。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1??? 土壤采集與處理。

2021年4月中旬對(duì)植煙田塊的土壤進(jìn)行取樣，按照常規(guī)取樣法分別取0～20 cm土層土樣，每個(gè)小區(qū)沿對(duì)角線5點(diǎn)取樣，然后混合均勻?yàn)?個(gè)樣，挑除根系等雜質(zhì)后，一部分土樣過0.45 mm 篩后迅速放入做好標(biāo)記的自封袋中，置于液氮中，帶回實(shí)驗(yàn)室后，用于測(cè)定土壤酶活性；另一部分土樣進(jìn)行自然風(fēng)干，待充分干燥后置于室溫妥善保存，以備后續(xù)理化性質(zhì)分析。2021年6月10日、7月30日、9月初，于烤煙旺長(zhǎng)期、打頂期、第一次采烤前，采集煙株的根際土用于相關(guān)測(cè)定（測(cè)定指標(biāo)、方法與之前相同）。

土壤中碳、氮代謝相關(guān)酶（S-UE、S-SC等）活性用酶標(biāo)儀測(cè)定；土壤全氮（TN）用半微量凱氏法測(cè)定；土壤有機(jī)碳（SOC）用重鉻酸鉀氧化-外加熱法測(cè)定。

1.4.2??? 煙葉樣品采集與處理。

2021年6月10日、7月30日、9月初，于旺長(zhǎng)期、打頂期、第一次采烤前，用卷尺對(duì)農(nóng)藝性狀進(jìn)行測(cè)量，并采集煙株的中部煙葉，置于液氮中保存待測(cè)。于2021年9月底將采收的煙葉送至農(nóng)戶家中烘烤。

煙葉中的碳、氮代謝相關(guān)酶（GS、NR、SS、SPS等）活性用酶標(biāo)儀測(cè)定?？竞鬅熑~的化學(xué)性質(zhì)送至相關(guān)檢測(cè)公司測(cè)定，產(chǎn)質(zhì)量由灣橋煙站進(jìn)行測(cè)定計(jì)算，外觀評(píng)價(jià)由大理州紅塔煙廠進(jìn)行評(píng)析。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)與分析采用Excel 2013和SPSS 18.0軟件進(jìn)行，所有數(shù)據(jù)測(cè)定結(jié)果均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（Mean±SD）表示。不同處理間采用鄧肯（Duncan）新復(fù)數(shù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)（P＜0.05）。相關(guān)圖示用Origin 2021繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)煙株各時(shí)期土壤酶活性和土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化的影響

2.1.1??? 不同施肥處理對(duì)土壤中碳氮代謝相關(guān)酶活性的影響。

由圖1可知，各處理的土壤脲酶（S-UE）活性在煙株旺長(zhǎng)期時(shí)達(dá)到頂峰，而后逐漸下降，有助于煙葉內(nèi)部干物質(zhì)的積累和降低煙葉中的煙堿含量。旺長(zhǎng)期Y+S處理與S處理無顯著差異，而與Y處理存在差異顯著；打頂期Y+S處理土壤脲酶（S-UE）活性顯著高于Y和S處理；第一次采烤前3個(gè)處理間S-UE酶活性差異不顯著（圖1A）。Y處理和Y+S處理的土壤蔗糖酶（S-SC）活性的變化趨勢(shì)均是先下降后上升。其中，旺長(zhǎng)期Y+S處理S-SC酶活性顯著高于S處理；打頂期Y+S處理S-SC酶活性顯著高于其他2個(gè)處理；第一次采烤前S處理S-SC酶活性顯著高于其余2個(gè)處理（圖1B）。

2.1.2??? 不同施肥處理對(duì)土壤N素、有機(jī)碳及土壤C/N的影響。

從表2可以看出，不同處理下植煙土壤的全氮含量在旺長(zhǎng)、打頂2個(gè)時(shí)期均無顯著差異，但在第一次采烤前S處理下植煙土壤的全氮含量顯著低于其余處理，Y、Y+S、S 3個(gè)處理從旺長(zhǎng)期到打頂期土壤全氮含量分別增長(zhǎng)了41%、56%、73%。此外，Y+S處理在旺長(zhǎng)期時(shí)土壤全氮含量低于Y處理，隨著煙株的生長(zhǎng)，到打頂和第一次采烤時(shí)呈逐漸高于Y處理的趨勢(shì)。 Y+S處理的土壤有機(jī)碳含量在整個(gè)生育期均高于其余處理，且隨著煙株的生長(zhǎng)呈逐漸增加趨勢(shì)。相比于打頂期，在第一次采烤前Y+S處理的土壤有機(jī)碳含量提高了39%。在旺長(zhǎng)期和打頂期時(shí)，Y+S與Y處理間土壤有機(jī)碳含量無顯著差異，顯著高于S處理，在第一次采烤前Y+S處理土壤有機(jī)碳含量顯著高于Y和S處理。Y+S處理的土壤C/N在整個(gè)生育期均最高。在旺長(zhǎng)期和第一次采烤前，Y+S處理的土壤C/N顯著高于其他2個(gè)處理，在打頂期時(shí)，Y+S處理的土壤C/N顯著高于Y處理。

2.2 不同施肥處理對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響

2.2.1??? 不同施肥處理對(duì)烤煙各生育期株高和莖圍的影響。

煙株旺長(zhǎng)期的株高，Y處理與其他2個(gè)處理差異顯著；打頂期，Y+S處理與S處理的株高間差異顯著，較S處理提高了23.25%（表3）。

在旺長(zhǎng)期的煙株莖圍，Y+S處理與其余2個(gè)處理之間差異不顯著，打頂期時(shí)Y+S處理較其余2個(gè)處理的莖圍分別提升了20.14%、24.56%，第一次采烤前Y+S處理下的莖圍比S處理顯著提升了32.96%，與Y處理差異不顯著。

2.2.2??? 不同處理對(duì)煙株生育期最大葉長(zhǎng)和最大葉寬的影響。

在旺長(zhǎng)期時(shí)，Y+S處理與Y處理和S處理相比分別增長(zhǎng)了18.56和12.63 cm，在打頂期時(shí)，Y+S處理與Y處理和S處理相比分別增長(zhǎng)了1.83和10.13 cm，且Y+S處理與S處理差異顯著。在第一次采烤前時(shí)，Y+S處理與Y處理和S處理相比分別增長(zhǎng)了1.63和8.76 cm，且Y+S處理與S處理間差異顯著（表4）。

旺長(zhǎng)期時(shí)，Y處理葉寬最寬，S處理葉長(zhǎng)最窄；在打頂期時(shí)，Y+S處理與Y處理和S處理相比分別增寬了0.93和4.1 cm，且Y+S處理與S處理差異顯著。在第一次采烤前時(shí)，Y+S處理與Y處理和S處理相比分別增寬了2.14和4.37 cm，且Y+S處理與S處理差異顯著。綜合葉長(zhǎng)和葉寬，有機(jī)肥配施生物炭有利于煙葉葉面積的增大（表4）。

2.3 不同處理間煙株各時(shí)期的植株相關(guān)代謝酶活性比較

2.3.1??? 植株中氮代謝相關(guān)酶活性。

煙株旺長(zhǎng)期Y+S處理GS酶活性最高，各處理間谷氨酰胺合成酶（GS）活性均隨生育期推移而逐漸下降，且打頂期與旺長(zhǎng)期比較，Y+S處理酶活性下降較快。旺長(zhǎng)期Y+S處理和Y處理與S處理差異顯著，各處理在打頂期和第一次采烤前均差異顯著（圖2A）。Y+S處理下，旺長(zhǎng)期硝酸還原酶（NR）活性最高，各處理間NR酶活性均隨時(shí)間推移而逐漸下降，打頂期較旺長(zhǎng)期相比，Y+S處理酶活性下降最快。旺長(zhǎng)期Y+S處理與Y處理差異顯著，打頂期Y+S處理與Y處理和S處理有顯著差異。第一次采烤前各處理差異不顯著（圖2B）。

2.3.2??? 植株中碳代謝相關(guān)酶活性。

旺長(zhǎng)期是碳代謝相關(guān)酶活性最高時(shí)期，有利于煙葉中糖類物質(zhì)的合成。旺長(zhǎng)期Y+S處理與S處理SPS酶活性差異顯著，打頂期3個(gè)處理差異顯著，第一次采烤前，3個(gè)處理無顯著差異（圖3A）。旺長(zhǎng)期Y+S處理與S處理SS酶活性無顯著差異，而與Y處理差異顯著。打頂期和第一次采烤前3個(gè)處理間無顯著差異（圖3B）。Y+S處理的蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶的活性在旺長(zhǎng)期均最高，而2個(gè)酶活性都隨著生育期逐漸降低，有利于干物質(zhì)的積累。其中以Y+S處理最佳。

2.4 烤后煙葉產(chǎn)質(zhì)量

烤后煙葉的產(chǎn)量和產(chǎn)值Y+S處理高于其他處理。產(chǎn)量Y+S處理與Y處理和S處理相比分別增產(chǎn)了186.15、510.9 kg/hm2，產(chǎn)量上Y+S處理與S處理差異顯著。產(chǎn)值Y+S處理與Y處理與S處理相比分別增產(chǎn)了20 391.45、27 688.8元/hm2，產(chǎn)值上Y+S處理與S處理差異顯著。中上等煙比例Y+S處理與Y處理和S處理相比分別增加了0.09和0.24，中上等煙比例上Y+S處理與Y處理和S處理均差異顯著（表5）。

2.5 不同處理對(duì)烤后煙葉主要化學(xué)成分含量的影響

Y+S處理顯著提高了上部烤后煙葉的水溶性糖、還原糖含量，其中水溶性糖含量較Y處理和S處理分別增加了895百分點(diǎn)和8.30百分點(diǎn)，還原糖含量分別增加了6.09百分點(diǎn)和 4.90百分點(diǎn)。Y+S處理較S處理煙堿含量顯著降低了0.82百分點(diǎn)。且在煙堿含量上Y+S處理與Y處理和S處理都有顯著差異。 Y+S處理較Y處理和S處理顯著增大了糖堿比和氮堿比，糖堿比分別增大了6.29和6.97，氯堿比分別增大了0.22和0.27（表6）。

在中部烤后煙葉中，3個(gè)處理的水溶性糖含量較高，3個(gè)處理無顯著差異，Y+S處理和S處理還原糖含量較高，Y+S處理和S處理較Y處理顯著降低了煙堿含量，分別降低了038百分點(diǎn)和0.24百分點(diǎn)（表7）。說明有機(jī)肥配施生物炭可進(jìn)一步改善上中部烤后煙葉內(nèi)在質(zhì)量。

3 討論

3.1 有機(jī)肥配施生物炭對(duì)土壤中酶活性養(yǎng)分轉(zhuǎn)化的影響

土壤中碳氮代謝相關(guān)酶的活性，直接影響了該時(shí)期植煙土壤中碳氮養(yǎng)分的供應(yīng)狀況。Y+S處理中添加生物炭獨(dú)有的孔隙結(jié)構(gòu)有利于土壤微生物的活動(dòng)代謝［11］，同時(shí)有機(jī)肥還為其提供了烤煙生長(zhǎng)、微生物代謝所需的碳源、氮素營(yíng)養(yǎng)，微生物活動(dòng)促進(jìn)了氮素的周轉(zhuǎn)，進(jìn)而改善烤煙本身及其土壤中氮素的代謝［6-7］。土壤脲酶作為土壤中將氮素轉(zhuǎn)化為氨的關(guān)鍵酶，其活性和土壤中氮素的周轉(zhuǎn)有著重要的聯(lián)系［23］。該研究中，Y+S處理中的土壤脲酶活性最高，S處理其次?？赡苁且?yàn)樘砑由锾亢?，?dǎo)致氮素周轉(zhuǎn)高于Y處理。每個(gè)處理土壤脲酶的活性均在煙株旺長(zhǎng)期達(dá)到頂峰，而后又逐漸下降。該變化符合優(yōu)質(zhì)煙葉（旺長(zhǎng)期時(shí)大量吸收氮素營(yíng)養(yǎng)，到打頂期后又急速下降，有助于煙葉內(nèi)部干物質(zhì)的積累和降低煙葉中的煙堿含量）的形成。土壤蔗糖酶可以將蔗糖水解為葡萄糖和果糖，是土壤中重要的碳代謝相關(guān)酶，土壤蔗糖酶活性可以用來作為表征土壤有機(jī)質(zhì)含量的養(yǎng)分指標(biāo)之一［24］。除S處理外，其他2個(gè)處理土壤蔗糖酶的變化趨勢(shì)均是先下降后上升，有一個(gè)明顯的反彈?？赡苁且?yàn)殡S著前期有機(jī)碳的輸入，顯著增加了土壤的活性有機(jī)碳含量［25-26］，土壤微生物可以利用的碳源增加，改變了土壤的C/N比，進(jìn)而提高微生物在前期有機(jī)肥和生物炭中碳素養(yǎng)分的利用，使其活性增強(qiáng)，但隨著時(shí)間的推移，土壤中碳源的減少，開始更強(qiáng)烈地分解土壤中原本的有機(jī)碳，使得土壤產(chǎn)生激發(fā)效應(yīng)，增加了土壤中碳的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而使得土壤中蔗糖還原酶活性增強(qiáng)，又刺激了微生物對(duì)其的利用［27］。所以呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)。

在土壤全氮、有機(jī)質(zhì)及C/N分析中，Y+S處理在每個(gè)時(shí)期的C/N比和有機(jī)碳含量都最高。其原因可能是外源添加生物碳后，影響了土壤中碳、氮養(yǎng)分的周轉(zhuǎn)，進(jìn)而改變了植煙土壤不同時(shí)期的C/N，這有助于烤煙在旺長(zhǎng)期時(shí)，大量吸收土壤中的養(yǎng)分，旺長(zhǎng)期后又急速降低對(duì)土壤中養(yǎng)分的吸收利用，如此降低了烤煙內(nèi)部對(duì)干物質(zhì)的分解，有助于烤煙中干物質(zhì)的積累及降低煙葉中的煙堿含量。但S處理表現(xiàn)為并非生物炭添加量越多越有利于烤煙生長(zhǎng)發(fā)育和干物質(zhì)累積量的增加，而當(dāng)生物炭添加量在一定合適范圍內(nèi)才能夠起到增加烤煙干物質(zhì)積累量的作用［28］。這可能是生物炭自身的吸附性質(zhì)導(dǎo)致，較高的施炭量吸附固定了一部分養(yǎng)分，煙株的養(yǎng)分供應(yīng)得不到及時(shí)補(bǔ)充，在一定程度上抑制了根系的養(yǎng)分吸收能力，煙株同化作用被部分削弱。

3.2 有機(jī)肥配施生物炭對(duì)植株相關(guān)碳氮代謝酶活性養(yǎng)分轉(zhuǎn)化的影響

該試驗(yàn)結(jié)果表明，3個(gè)處理的氮代謝相關(guān)酶活性均為旺長(zhǎng)期達(dá)到頂峰，后隨著時(shí)間的推移而緩慢下降。除Y+S處理外，其余2個(gè)處理間差異不顯著。Y+S處理的GS酶與NR酶活性在旺長(zhǎng)期均最高，隨后下降最快，Y+S處理中氮代謝相關(guān)酶活性的變化，有利于烤煙在旺長(zhǎng)期快速吸收氮素營(yíng)養(yǎng)，減少后期的吸收，可以有效降低煙堿和干物質(zhì)的積累。這一變化最符合優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)過程中酶活性的變化，為進(jìn)一步提升煙葉品質(zhì)奠定基礎(chǔ)。然而S處理中，雖然有生物炭的添加，但生物炭本身抑制了土壤中氮素的礦化，使得烤煙生長(zhǎng)所需氮素營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)不足，抑制酶活性與微生物活性進(jìn)而體現(xiàn)在GS酶活性的低下，產(chǎn)生負(fù)激發(fā)效應(yīng)［20］，說明有機(jī)肥和生物炭在促進(jìn)煙株生長(zhǎng)發(fā)育上具有協(xié)同效應(yīng)［1］。各處理碳代謝相關(guān)酶SPS和SS在旺長(zhǎng)期活性達(dá)到最高，隨著時(shí)間的推移，這2個(gè)酶的活性又發(fā)生明顯的下降。其中Y+S處理在旺長(zhǎng)期的酶活性最高，隨后在第一次采烤前又略低于其他處理，說明該處理最有利于烤煙在旺長(zhǎng)期時(shí)碳的循環(huán)代謝，有利于煙葉內(nèi)干物質(zhì)的積累。煙葉中氮轉(zhuǎn)化相關(guān)酶（GS、NR）活性變化，均為Y+S處理在旺長(zhǎng)期時(shí)最高，隨后下降最快，碳轉(zhuǎn)化相關(guān)酶（SPS、SS）的變化趨勢(shì)相同。這有利于煙葉本身對(duì)氮素營(yíng)養(yǎng)的利用及干物質(zhì)的儲(chǔ)存。Y+S處理最有利于優(yōu)質(zhì)煙葉的形成。

3.3 有機(jī)肥配施生物炭對(duì)煙株農(nóng)藝性狀和產(chǎn)值的影響

烤煙的農(nóng)藝性狀能在一定程度上直觀地反映烤后煙葉的產(chǎn)量。研究表明，添加合適類型的生物炭可改善植煙土壤理化性質(zhì)和養(yǎng)分狀況、提高烤煙煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)［19］。生物炭由于良好的吸附效應(yīng)，能一定程度上增強(qiáng)土壤保肥能力，也能提高土壤含水率，但生物炭本身并不具備太多的肥力，因此，煙草專用有機(jī)肥的配施，使得植煙土壤在煙草旺長(zhǎng)期時(shí)，不僅可以提供充足的水分，還能為其提供必要的營(yíng)養(yǎng)。在該研究中，有機(jī)肥配施生物炭增加了煙株株高和莖圍，表現(xiàn)為有機(jī)肥配施生物炭有利于煙株地上部的生長(zhǎng)。另外Y+S處理增加煙葉的葉面積，使得該處理中的煙株煙葉面積大于其他處理。因此所有處理中，Y+S處理的農(nóng)藝性狀遠(yuǎn)優(yōu)于其他2個(gè)處理。這可能是因?yàn)樯锾磕艽龠M(jìn)根系生長(zhǎng)，并有效協(xié)調(diào)了地上部和地下部的比例［29］。

產(chǎn)量和產(chǎn)值是最佳煙草生產(chǎn)中重要的指標(biāo)，同時(shí)也是農(nóng)戶種植烤煙最關(guān)心的問題。煙草專用有機(jī)肥配施生物炭處理，烤后煙葉的產(chǎn)量和產(chǎn)值均高于其他處理。

3.4 有機(jī)肥配施生物炭對(duì)煙葉化學(xué)成分的影響

在烤后煙葉的化學(xué)成分分析中，煙草專用有機(jī)肥配施生物炭的施肥方式，較其他處理，還原糖、水溶性糖含量明顯較高。煙葉中的化學(xué)成分要有適宜的含量，水溶性糖含量在18％～22%，糖堿比則應(yīng)大于10小于15［30］。該研究結(jié)果表明，除Y處理上部葉、S處理中部葉外，其余各處理的煙葉均處于最佳值。氮堿比則應(yīng)在0.5～1.0為最佳，上述所有處理均在該范圍內(nèi)。鉀氯比則應(yīng)在4～10為最佳，S處理的上部葉，Y+S和S處理的中部葉在該范圍內(nèi)。

該研究主要針對(duì)有機(jī)肥配施生物炭對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育和烤后煙葉質(zhì)量的影響，而有機(jī)肥配施生物炭如何影響植煙土壤的理化性狀和改良植煙土壤的效果，以及對(duì)植煙土壤微生物群落和微生物功能多樣性的影響值得進(jìn)一步探究。

4 結(jié)論

在大理州灣橋鎮(zhèn)有機(jī)肥配施生物炭的施肥模式下，農(nóng)藝性狀和相關(guān)酶活性、土壤中有機(jī)質(zhì)含量、全氮等養(yǎng)分均高于其他處理，產(chǎn)量分別比其他2個(gè)處理顯著提高186.15和510.9 kg/hm2，產(chǎn)值分別比其他2個(gè)處理顯著增加20 391.45和27 688.8元/hm2。因此該試驗(yàn)初步認(rèn)為，有機(jī)肥配施生物炭有利于進(jìn)一步提高大理灣橋植煙區(qū)煙葉品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益。

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基金項(xiàng)目?? 紅塔集團(tuán)科技計(jì)劃項(xiàng)目（2020YL03）。

作者簡(jiǎn)介?? 蔣弢（1997—），男，云南大理人，碩士研究生，研究方向：植物營(yíng)養(yǎng)。

通信作者，教授，博士，博士生導(dǎo)師，從事植物營(yíng)養(yǎng)研究。