摘 要 為了改善植煙土壤營養(yǎng)狀況、促進(jìn)雪茄煙株的生長(zhǎng)，找到一種最有利于土壤養(yǎng)分改善和煙株生長(zhǎng)的有機(jī)肥配施方案，采用L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究了咖啡渣有機(jī)肥（A）、酒糟有機(jī)肥（B）和菜籽粕有機(jī)肥（C）不同用量水平的配施組合對(duì)植煙土壤養(yǎng)分和雪茄煙生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明：咖啡渣有機(jī)肥1 500 kg·hm-2+酒糟有機(jī)肥3 000 kg·hm-2+菜籽粕有機(jī)肥3 000 kg·hm-2的配方可以顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)、胡敏酸、富里酸、全氮、堿解氮、有效磷和速效鉀含量，促進(jìn)煙株的生長(zhǎng)，提升農(nóng)藝性狀評(píng)分。

關(guān)鍵詞 有機(jī)肥；煙草；養(yǎng)分；農(nóng)藝性狀

中圖分類號(hào)：S158；S572 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.15.004

有機(jī)肥含有植物需要的多種有機(jī)養(yǎng)分和礦質(zhì)營養(yǎng)元素[1]，將其施入土壤后，可以改變土壤物理化學(xué)性質(zhì)、增強(qiáng)土壤肥力。大量研究表明，施用不同有機(jī)質(zhì)原料制成的有機(jī)肥能夠改善土壤環(huán)境，提高土壤的營養(yǎng)水平和肥力[2]。

土壤養(yǎng)分狀況是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙草的重要基礎(chǔ)，植煙土壤的理化性質(zhì)將直接影響煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量。在實(shí)際的煙草生產(chǎn)過程中，常有偏施化肥的做法，導(dǎo)致了肥料利用率低、生態(tài)環(huán)境惡化，破壞了植煙土壤營養(yǎng)，引起煙葉產(chǎn)質(zhì)量下降。吳創(chuàng)等證明有機(jī)肥能夠協(xié)調(diào)煙葉內(nèi)在化學(xué)成分，提高煙葉品質(zhì)，還能明顯提高雪茄煙葉燃燒性，改善了煙葉的香吃味[3]。

酒糟和菜籽粕是常見的有機(jī)肥原料。肖謀良的研究認(rèn)為酒糟有機(jī)肥能明顯提高土壤肥力、較好地改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)[4]。王巖等[5]和李健銘等[6]發(fā)現(xiàn)菜籽粕有機(jī)肥在促進(jìn)烤煙煙苗生長(zhǎng)發(fā)育，提高烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)方面有獨(dú)特作用?？Х仁鞘澜缟舷M(fèi)最大量的飲料之一，由此產(chǎn)生的咖啡渣不僅來源豐富，還含有脂質(zhì)[7]、多糖（半纖維素和纖維素）、蛋白質(zhì)和植物所需的礦質(zhì)營養(yǎng)。據(jù)Comino等的研究顯示，咖啡渣有機(jī)肥可提高土壤有機(jī)碳、全氮及有效鉀和磷的含量及其作用[8]。近年來隨著我國咖啡銷量的巨增，咖啡渣大量產(chǎn)生，有望成為新的大宗有機(jī)肥原料。

目前，咖啡渣有機(jī)肥在煙草生產(chǎn)的應(yīng)用不多，咖啡渣與常規(guī)有機(jī)肥配施效果也鮮有研究。本研究采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究咖啡渣、酒糟和菜籽粕這3種發(fā)酵有機(jī)肥不同配施方式對(duì)土壤養(yǎng)分和雪茄煙生長(zhǎng)的影響，以期獲得在雪茄原料生產(chǎn)中的最佳施用配方，為合理使用有機(jī)肥、改善土壤狀況、促進(jìn)煙株生長(zhǎng)提供參考。

1 "材料與方法

1.1 "試驗(yàn)材料

1.1.1 "供試土壤

試驗(yàn)于四川省德陽市什邡市師古鎮(zhèn)洛陽村進(jìn)行，什邡海拔593 m，屬于亞熱帶濕潤氣候區(qū)，煙地年平均氣溫為15.9 ℃，植煙土壤為輕質(zhì)黏性、水稻煙草輪作土，土壤肥力均勻，耕層土壤在20 cm以上，適宜雪茄煙生長(zhǎng)。

1.1.2 "供試品種

試驗(yàn)品種為雪茄煙品種德雪4號(hào)。

1.1.3 "供試有機(jī)肥

有機(jī)肥原料來源為：云南保山咖啡渣（經(jīng)烘焙、提取后的咖啡豆粉殘?jiān)拇ǖ玛柧d竹酒糟（稻米谷粒經(jīng)制酒后的糟渣），四川德陽什邡菜籽粕（經(jīng)壓榨后的油菜籽粕）。經(jīng)發(fā)酵腐熟后得到3種有機(jī)肥，用于有機(jī)肥混配施用的試驗(yàn)中。各有機(jī)肥基本養(yǎng)分含量指標(biāo)見表1。

供試化肥為雪茄煙專用復(fù)合肥，其中有N∶P2O5∶K2O = 10%∶10%∶20%。

1.2 "試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每種有機(jī)肥均設(shè)置0、1 500 、3 000 kg·hm-2共3個(gè)水平，試驗(yàn)處理見表2。

在煙草移栽大田以前結(jié)合土壤翻耕，條施煙草專用復(fù)合化肥作基肥，在煙草生長(zhǎng)旺盛期施用該化肥作追肥，基追比為7∶3，總用量為750 kg·hm-2。雪茄煙種植行株距為1.1 m×0.4 m。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)布置田間試驗(yàn)，每個(gè)處理小區(qū)面積為60 m2，按表3中的9個(gè)處理分別穴施有機(jī)肥作基肥，試驗(yàn)設(shè)區(qū)組重復(fù)3次，其他生產(chǎn)管理措施按照煙區(qū)雪茄種植技術(shù)執(zhí)行。

1.3 "測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1 "土壤取樣方法

在煙田土地平整后、施肥前，以五點(diǎn)取樣法采集土壤進(jìn)行風(fēng)干，經(jīng)過研磨和過篩后用于煙田土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分的測(cè)定。

在煙苗移栽后的團(tuán)棵期，隨機(jī)選取健壯無病煙株，去除其地表0～2 cm的表土，將整株煙圍繞主莖半徑10 cm、深20 cm的土壤柱體及煙株挖起，取根系附近土壤，經(jīng)過研磨和過篩后測(cè)定土壤養(yǎng)分。

1.3.2 "土壤養(yǎng)分測(cè)定

測(cè)定土壤養(yǎng)分中有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷、速效鉀、胡敏酸和富里酸含量。土壤胡敏酸、富里酸的測(cè)定參考土壤腐殖質(zhì)組成修正法[9]，土壤有機(jī)質(zhì)含量的測(cè)定參考NY/T 1121.6—2006，土壤全氮含量的測(cè)定參考NY/T 1121.24—2012，土壤堿解氮含量的測(cè)定參考DB51/T 1975—2014，土壤有效磷含量的測(cè)定參考NY/T 1121.7—2014，土壤速效鉀含量的測(cè)定參考NY/T 889—2004。

1.3.3 "煙株農(nóng)藝指標(biāo)的測(cè)定

于煙株封頂期隨機(jī)選擇各處理中具有代表性的煙株，按照YC/T 142—2010《煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)-煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法》，調(diào)查葉片數(shù)、莖圍、腰葉長(zhǎng)和腰葉寬等指標(biāo)。

1.4 "數(shù)據(jù)分析

應(yīng)用DPS、SPSS和EXCEL軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、相關(guān)分析及主成分分析。

2 "結(jié)果與分析

2.1 "土壤有機(jī)養(yǎng)分含量分析

表3為各處理的土壤有機(jī)養(yǎng)分（有機(jī)質(zhì)、胡敏酸、富里酸）含量極差分析結(jié)果。T1處理（CK）的有機(jī)質(zhì)和富里酸都顯著低于其他處理，胡敏酸也顯著低于大部分處理，與T2、T8差異不顯著。T5處理的有機(jī)質(zhì)和胡敏酸最高，T6處理的富里酸最高，同時(shí)T7和T3處理的有機(jī)質(zhì)顯著高于除T5的其他處理，T4和T9的胡敏酸含量顯著高于除T5的其他處理，T3、T8的富里酸含量較剩余處理高。從極差上看，A、B、C這3個(gè)因素對(duì)有機(jī)質(zhì)含量、胡敏酸含量和富里酸含量的重要性大小分別為：C＞A＞B、A＞C＞B和A=B＞C。對(duì)于有機(jī)養(yǎng)分的3個(gè)指標(biāo)，最優(yōu)組合均為A2B3C3，即施用咖啡渣有機(jī)肥1 500 kg·hm-2、酒糟有機(jī)肥3 000 kg·hm-2和菜籽粕有機(jī)肥3 000 kg·hm-2。

2.2 "土壤無機(jī)養(yǎng)分含量分析

表4中各處理土壤無機(jī)養(yǎng)分含量結(jié)果顯示，不同處理對(duì)全氮、堿解氮、有效磷和速效鉀含量的影響存在顯著差異。T1處理的各養(yǎng)分含量低于其他處理，而T3和T5處理的全氮、堿解氮和有效磷含量最高，T6和T8的速效鉀含量最高。

如表5所示，從極差結(jié)果中顯示，3個(gè)因素的影響力大小在土壤全氮含量指標(biāo)中C＞A＞B，在堿解氮含量指標(biāo)C＞B＞A，土壤全氮、堿解氮含量指標(biāo)最優(yōu)處理是A2B3C3。

從表6中可知，在極差結(jié)果顯示下，咖啡渣、酒糟和菜籽粕3種有機(jī)肥的影響力大小在有效磷含量指標(biāo)中為C＞A＞B，在速效鉀含量指標(biāo)中為B＞A＞C。土壤有效磷含量指標(biāo)最優(yōu)處理是A1B3C3，土壤速效鉀指標(biāo)最優(yōu)處理是A3B3C3。

分析結(jié)果說明酒糟、菜籽粕有機(jī)肥施用量對(duì)團(tuán)棵期土壤全氮、堿解氮和有效磷含量影響較明顯，咖啡渣、酒糟有機(jī)肥使用量對(duì)團(tuán)棵期土壤速效鉀含量的影響明顯。

2.3 "各處理煙株的田間農(nóng)藝性狀分析

對(duì)打頂后的煙株進(jìn)行農(nóng)藝性狀的測(cè)定，測(cè)得莖圍、葉長(zhǎng)、葉寬、葉面積和葉片數(shù)的數(shù)據(jù)見表7。增施有機(jī)肥以后的各處理農(nóng)藝指標(biāo)都優(yōu)于T1處理。T4處理有最長(zhǎng)的莖圍，較T1增加了11.3%；T3處理的葉長(zhǎng)最長(zhǎng)，較T1增加了10.1%；T6處理的葉寬和葉面積最大，分別較T1增加了9.3%、20.3%；T5的葉片數(shù)最多。由此可見有機(jī)肥配合施用能有效改善煙草農(nóng)藝性狀。

上述農(nóng)藝性狀指標(biāo)從不同角度反映了各處理對(duì)煙株生長(zhǎng)的影響，為綜合評(píng)價(jià)處理對(duì)煙株生長(zhǎng)的影響，以主成分綜合評(píng)判法對(duì)多個(gè)農(nóng)藝性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析。將表7中數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，結(jié)果見表8。

對(duì)農(nóng)藝性狀指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)進(jìn)行了KMO和巴特利特檢驗(yàn)，KMO統(tǒng)計(jì)量為0.738，為0.7～0.8，說明本數(shù)據(jù)集適合做因子分析；巴特利特球形度檢驗(yàn)的p＜0.05，表明變量之間存在的相關(guān)關(guān)系顯著，適合做主成分分析。經(jīng)主成分分析，得各指標(biāo)特征值、貢獻(xiàn)率及累計(jì)貢獻(xiàn)率見表9。

由表9可知，第一、二主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到93.2%，前2個(gè)主成分可以充分反映農(nóng)藝指標(biāo)的方差變異信息。方差貢獻(xiàn)率越大則該主成分的重要性越強(qiáng)，根據(jù)表10得到主成分一、二的權(quán)重分別為0.778、0.222， 由此可得到農(nóng)藝性狀指標(biāo)綜合評(píng)分表達(dá)式如下：農(nóng)藝性狀指標(biāo)綜合評(píng)分 = 0.778×F1+0.222×F2。 將各處理的數(shù)據(jù)代入到綜合評(píng)分公式中，得到表10。

將各處理的綜合得分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行極差分析，結(jié)果見表11。

可知T6處理得分最高，其次是T3處理，T1處理的得分低于其他處理。極差結(jié)果中顯示，3個(gè)因素的影響力大小為B＞A＞C，從數(shù)據(jù)結(jié)果來看，農(nóng)藝性狀綜合得分最優(yōu)處理是A2B3C3，即施用咖啡渣有機(jī)肥1 500 kg·hm-2、酒糟有機(jī)肥3 000kg·hm-2和菜籽粕有機(jī)肥3 000 kg·hm-2對(duì)雪茄煙株生長(zhǎng)的促進(jìn)作用最大。

3 "小結(jié)與討論

3.1 "對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

煙草生長(zhǎng)所必須的礦質(zhì)營養(yǎng)元素主要來源于土壤，土壤養(yǎng)分的含量將直接影響烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)。本研究試驗(yàn)結(jié)果表明，施用有機(jī)肥后土壤的有機(jī)質(zhì)、富里酸、全氮、堿解氮、有效磷和速效鉀含量得到顯著提高，這與Yamane等施用咖啡渣有機(jī)肥有助于提升土壤氮、磷、鉀含量結(jié)果相一致[10]。張瑞平等的研究中有機(jī)肥與化肥配施可提升植煙土壤有機(jī)質(zhì)、有效磷、堿解氮和速效鉀含量，這與本研究結(jié)果一致[11]。曲成闖等研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)肥處理可提高土壤的全氮、速效磷、有機(jī)質(zhì)、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量[12]。有機(jī)肥與化肥配合施用效果更好，可有效改善作物生長(zhǎng)環(huán)境[13-15]，這與本研究結(jié)果一致。團(tuán)棵期的煙株尚未大量吸收土壤肥料，而田間有機(jī)肥也已較充分地釋放了養(yǎng)分，此時(shí)最易反映出各處理對(duì)土壤養(yǎng)分的影響作用大小。此時(shí)的土壤樣品表明，施用咖啡渣有機(jī)肥1 500 kg·hm-2、酒糟有機(jī)肥3 000 kg·hm-2和菜籽粕有機(jī)肥3 000 kg·hm-2對(duì)土壤養(yǎng)分的影響最優(yōu)。

3.2 "對(duì)雪茄煙株農(nóng)藝性狀的影響

施用有機(jī)肥后煙株農(nóng)藝性狀獲得提升，尤其是T6和T3處理在農(nóng)藝性狀評(píng)判綜合得分上最高，它們的有機(jī)肥組合水平分別為A1B3C3（T3）和A2B3C1（T6）。陳雪等和余小芬等通過施用酒糟有機(jī)肥和油枯有機(jī)肥提升了煙株農(nóng)藝性狀[16-17]。劉麗輝等、羅先學(xué)等、王瑛麗等研究表明，生物有機(jī)肥對(duì)煙草農(nóng)藝性狀有較好影響[18-20]。本研究表明，咖啡渣有機(jī)肥、酒糟有機(jī)肥和菜籽粕有機(jī)肥搭配施用同樣有助于提升煙株農(nóng)藝性狀，效果最優(yōu)的配施方法是咖啡渣有機(jī)肥1 500 kg·hm-2、酒糟有機(jī)肥3 000 kg·hm-2和菜籽粕有機(jī)肥3 000 kg·hm-2。

一般來說，煙葉生產(chǎn)中更看重?zé)熑~的優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)。本文基于正交試驗(yàn)分析方法，篩選出了3種有機(jī)肥混合施用時(shí)的最佳水平，當(dāng)咖啡渣有機(jī)肥、酒糟有機(jī)肥和菜籽粕有機(jī)肥依次按照1 500、3 000、3 000 kg·hm-2的用量進(jìn)行混合配施時(shí)，不僅能夠提高雪茄煙植煙土壤中的重要養(yǎng)分，還能夠有效促進(jìn)雪茄煙株的生長(zhǎng)。然而由此構(gòu)成的優(yōu)化配方并不存在于此次正交試驗(yàn)的9個(gè)執(zhí)行處理中。因此，它對(duì)雪茄煙葉品質(zhì)的影響有待進(jìn)一步試驗(yàn)和分析。

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（責(zé)任編輯：易 "婧）

收稿日期：2023-09-24

基金項(xiàng)目：四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目[2020510682（2）340128]

作者簡(jiǎn)介：劉路路（ 1986—） ， 工程師，主要從事雪茄煙創(chuàng)新研究。 E-mail：512709083@qq.com。

*為通信作者， E-mail：394086349@qq.com。