增施硒肥对连作地块烤烟生长发育及内在品质的影响

杨应粉，詹军，罗华元，史永红，陈初，毛春堂，张晓龙

(1.云南瑞升烟草技术(集团)有限公司，云南 昆明　650106；2.红云红河烟草(集团)有限责任公司，云南 昆明　650202；3.昆明市烟草公司石林县分公司，云南 石林　652200)



增施硒肥对连作地块烤烟生长发育及内在品质的影响

杨应粉1，詹军1，罗华元2，史永红3，陈初2，毛春堂1，张晓龙1

(1.云南瑞升烟草技术(集团)有限公司，云南 昆明650106；2.红云红河烟草(集团)有限责任公司，云南 昆明650202；3.昆明市烟草公司石林县分公司，云南 石林652200)

摘要：【目的】 探讨增施硒肥对连作地块烤烟生长状况及品质的影响，降低烤烟连作障碍.【方法】 采用田间灌根及叶面喷施试验.试验设CK(不施硒肥)，T1(硒肥375 mL/hm2)，T2(硒肥750 mL/hm2)，T3(硒肥1 500 mL/hm2)，T4(硒肥3 000 mL/hm2)5个处理.【结果】 连作地块适量增施硒肥可有效减少病害的发生，提高烟叶产量与质量，提高烤后烟叶的硒含量，改善内在品质.增施1 500、3 000 mL/hm2硒肥时，团棵期的烟株株高显著高于对照，分别较对照增加了19.5%、42.5%；增施750、1 500 mL/hm2硒肥时，产量较对照极显著增加了7.0%、8.3%，产值较对照极显著增加8.5%、9.2%，上等烟比例较对照极显著增加2.5%、3.2%；增施1 500 mL/hm2硒肥时，烤后烟叶的硒含量达到最高，其内在品质表现最佳，进一步增加硒肥用量对烟叶硒含量没有显著的影响.【结论】 当硒肥用量在1 500 mL/hm2左右时，可有效促进连作地块烤烟的生长发育，改善内在品质.

关键词：烤烟；硒肥；连作；生长发育；内在品质

目前，我国烟草农业的发展方向逐渐趋于规模化和集约化，而耕地的有限性及生产栽培条件的制约及经济利益的驱动，导致烟草连作的现象不可避免的发生[1].但是，烟草属于忌连作作物，连作对作物、土壤及根际微生物均有不良影响，如作物连作常常会导致根系土壤有害物质产生[2]，根系活力下降.同时，连作还会因相对固定不变的耕作措施和管理模式，发生作物土传病虫害，这类病虫害会随连作年限增长呈逐渐加重的趋势[3]，造成土壤理化性质发生定向改变，养分的有效性降低[4-6]，作物的产量、品质也随之下降[7].研究表明，随着烤烟连作年限的增加，烟叶的单产、均价和上中等烟比例都明显下降；评吸结果中除杂气外，其他指标均随连作年限的增加而下降[8].连作障碍已成为限制烟叶生产可持续发展的因素之一，越来越受到人们的关注.

烟草是一种叶用经济作物，其生长除了需要大量元素氮、磷和钾外，还需要一些微量元素，如硒、锌、铜、锰、铁等.研究表明，适量的硒不仅能促进烟草生长，还能提高烟叶质量[9]，而且微量元素硒能明显降低卷烟烟气中的焦油和自由基，抑制肿瘤的发生、有效降低肺癌的发生率，且对重金属的毒害有拮抗作用，增强植株抵抗力[10-12]，可见，硒对提升烟叶品质和实现降焦减害具有积极作用.杨兰芳等[13]研究表明，烟草中的硒含量与土壤中的含硒量有很强的正相关，土壤施硒可以极显著地提高各形态硒的含量和土壤全硒量，因此给低硒和贫硒土壤补硒，可以获得富硒烟草，并具有一定的后效.目前，富硒烟叶、富硒卷烟的开发以及富硒蛋白质的研究受到人们的广泛关注，相关研究主要集中在烤烟对硒的吸收及其对生长发育的影响方面，而硒对长期连作地块烤烟生长发育及内在品质的影响研究鲜见报道.鉴于此，本研究探讨了硒肥对连作地烤烟生长发育(农艺性状、病虫害发生率)和品质(烤后烟叶经济性状、硒含量、内在化学成分、感官评吸质量)的影响，旨在为降低烤烟连作危害提供理论依据和新的途径，并为现代烟草农业的可持续健康发展提供技术支持.

1材料与方法

1.1试验材料

试验于2013年在云南省昆明市石林彝族自治县长湖镇大平地村进行，供试烤烟品种为‘云烟87’.供试土壤类型为红壤土，土壤pH 5.56，有机质30.52 g/kg，全氮0.82 g/kg，全磷0.75 g/kg，全钾2.90 g/kg，碱解氮122.12 mg/kg，速效磷35.55 mg/kg，速效钾141.40 mg/kg.试验田面积0.2 hm2，为3 a的烤烟连作地块.5月10日移栽，株行距为50 cm×120 cm.

1.2试验设计

试验设5个处理，分别为烟草专用复合肥600 kg/hm2，硝酸钾225 kg/hm2(CK)；烟草专用复合肥600 kg/hm2，硝酸钾225 kg/hm2，高浓缩液态硒肥375 mL/hm2(T1)；烟草专用复合肥600 kg/hm2，硝酸钾225 kg/hm2，高浓缩液态硒肥750 mL/hm2(T2)；烟草专用复合肥600 kg/hm2，硝酸钾225 kg/hm2，高浓缩液态硒肥1 500 mL/hm2(T3)；烟草专用复合肥600 kg/hm2，硝酸钾225 kg/hm2，高浓缩液态硒肥3 000 mL/hm2(T4).每个处理重复3次.供试烟草专用复合肥养分比例为N∶P2O5∶K2O =12∶10∶24，其施用方法为采用双层立体施肥方法；硝酸钾作为提苗肥和追肥分别于团棵期、旺长期施用，施肥方法为兑水浇水；各处理液态硒肥1/2在团棵期灌根法施用，1/2量分别在旺长期和成熟期叶面喷施.其余大田生产管理技术严格按照《2013年昆明市优质烟叶标准化生产技术规程》进行.试验地烟叶全部挂牌标记，依据成熟采收标准单叶，编竿，装炕，按照标准三段式烘烤工艺进行烘烤.试验地烟叶挂牌烘烤，烘烤结束后按照42级国标品质标准对烟叶进行分级测产，并选取上桔二(B2F)、中桔三(C3F)、下桔二(X2F)等级烟叶各2 kg作化学分析及感官评价.

1.3测定指标与方法

1.3.1农艺性状调查分别于团棵期、旺长期和打顶后7 d调查烟株株高、叶片数、最大叶长、最大叶宽、茎围，每个处理测10株，所选烟株应能代表小区水平.具体参照《YC/T 142-1998烟草农艺性状调查方法》.

1.3.2病虫害调查分别于移栽后团棵期、旺长期以及打顶后第7天在试验小区内对病虫害发生情况进行调查，每个观察点调查烟株10株，共调查5个点.分别记录发生的病虫种类、主要病害(黑胫病、根腐病、花叶病、炭疽病、野火病、赤星病)和虫害(根结线虫病、烟蚜、烟青虫)的烟株数及病情程度.具体参照《GB/T 23222-2008 烟草病虫害分级及调查方法》.

1.3.3经济性状严格挂牌烘烤，从烟叶采收、烘烤，到分级扎把严禁混乱，以便精确测产，并准确分级，计算烟叶等级情况.

1.3.4化学成分烟叶主要化学成分测定指标包括总糖、还原糖、烟碱、总氮、钾离子、氯离子及硒含量，分别按照标准YC/T159-2004[14]，YC/T160-2002[15]，YC/T161-2002[16]，YC/T173-2003[17]，YC/T162-2002[18]，YC/T380-2010[19]的方法测定.

1.3.5感官评吸由云南瑞升烟草技术(集团)有限公司、红云红河烟草(集团)有限责任公司技术中心的10名专家进行评吸，按照“YC/T138-1998 烟草及烟草制品感官评吸方法”，以9分制对各指标进行赋值量化.

1.4数据分析

数据处理和统计分析采用Microsoft Excel 2007和PASW Statistics 18.0进行，多重比较采用Duncan法和Dunnett’s T3方法.

2结果与分析

2.1增施硒肥对烤烟农艺性状的影响

由表1可知，与对照组相比，增施硒肥对旺长期和打顶后7 d的各农艺性状指标无显著性影响，但在团棵期，处理T3、T4的株高较对照(CK)分别增加了19.5%、42.5%(P<0.05).可见，连作地块增施硒肥，对团棵期的株高有显著影响.

表1　不同施肥处理的烤烟农艺性状

不同大、小写字母分别表示处理间差异极显著(P<0.01)和显著(P<0.05).

2.2增施硒肥对烤烟主要病害发生率的影响

由表2可以看出，烟株不同生育时期发病特征不同.团棵期烟株花叶病、黑胫病、根腐病和炭疽病均有发生，且以炭疽病较为严重，野火病和赤星病未见发生，并以T4处理发病最轻，T3次之.烟株进入旺长期，除了赤星病，其他病害均有发生，综合5种病害，与对照相比，T3和T4处理烟株病害较轻.打顶后7 d，炭疽病、野火病和赤星病发病较重，对照地块的病情指数高于处理组地块，并以T3和T4处理发病较轻.可见，在常规施肥的基础上，增施硒肥1 500、3 000 mL/hm2能有效降低病害的发生，对提高烟株抗病性有一定作用.

表2　不同施肥处理烤烟病害病情指数

2.3增施硒肥对烤烟主要虫害发生率的影响

从表3可以看出，在试验田块均未发现根结线虫危害的烟株.烟蚜和烟青虫主要发生在旺长期，打顶后对照零星发生，其他处理未见发生.旺长期烟蚜和烟青虫均以对照发病最为严重，T3和T4处理发病较轻.可见，增施1 500、3 000 mL/hm2硒肥在防治烟蚜和烟青虫方面具有较好效果.

表3　不同施肥处理烤烟的虫害病情指数

2.4增施硒肥对烤后烟叶经济性状的影响

由表4可以看出，增施硒肥对烟叶产量、产值和上等烟比例影响较大.处理T2、T3与CK相比，产量分别增加了7.0%、8.5%(P<0.05)，产值分别增加了8.3%、9.2%(P<0.05)；处理T1、T4与CK相比，产量和产值差异不显著(P>0.05).处理T2、T3的上等烟比例分别较对照增加了2.5%、3.2%(P<0.01).

表4　不同施肥处理对烤后烟叶经济性状的影响

2.5增施硒肥对烤后烟叶化学成分的影响

由表5可以看出，中部烟叶处理组钾离子、硒含量极显著高于对照(P<0.01)，蛋白质含量表现为极显著低于对照(P<0.01)，处理组总糖、还原糖、总植物碱、氯离子、总氮、糖碱比、氮碱比与对照相比互有高低，未表现出明显的规律性.处理组钾氯比与对照相比，明显低于对照.上部叶中，处理组总糖、钾离子、硒含量极显著或显著高于对照(P<0.01或P<0.05))，处理组钾氯比高于对照，处理组总氮、蛋白质含量极显著或显著低于对照(P<0.01或P<0.05)，还原糖、总植物碱、氯离子含量、糖碱比、氮碱比与对照相比互有高低，未表现出明显的规律性.

2.6增施硒肥对烤后烟叶感官质量的影响

从表6可以看出，处理组整体表现出香气量较足，刺激性小，生津回甜感稍好，燃烧性较好，灰色较白，处理和对照组烟叶的香气质得分无差异；各处理的香气量、杂气、余味、燃烧性较对照明显有改善.中部叶较对照表现出香气量稍足，杂气轻、生津回甜感稍好，灰色较白.上部叶较对照表现出甜润感较好，杂气较轻，刺激性较小，浓度稍浓、燃烧性较好，灰色较白.从总分看，各处理组均高于对照组，T3处理最高.可见，增施1 500 mL/hm2硒肥能够有效改善烟叶抽吸品质.

表5　不同施肥处理烤后烟叶的化学成分含量及协调性

表6　不同施肥处理烤后烟叶感官质量得分

3讨论与结论

1)增施硒肥对烤烟的产值、产量和品质有较明显影响.孟贵星等[20]对烟草施用硒肥对烟叶的生长及品质的影响分析时指出，施用硒肥对烟株农艺性状、烟叶产量和产值没有显著影响.但本研究表明，增施硒肥对连作地块烟株的农艺性状影响较小，但能够减少病虫害发生率，提高烟叶产值和产量.贾欢欢等[21]研究表明，合理配施肥料对提高烤烟产量，改善品质和提高种植的经济效益具有重要作用.张科等[22]关于不同种植模式对烤烟产质量、土壤养分和酶活性的影响中指出，烤烟连作显著降低烟叶的产量和品质.试验中，增施750、1 500 mL/hm2硒肥时，产量较对照极显著增加7.0%、8.3%，产值较对照极显著增加8.5%、9.2%，上等烟比例较对照极显著增加2.5%、3.2%.根据云南省优质烤烟化学指标参考标准[23]，糖15%～35%，总氮1.5%～3.5%，烟碱1.5%～3.5%，钾1.5%～6.0%，氯0.3%～0.7%，糖碱比5～8，氮碱比0.8～1，钾氯比4～10较为理想.试验中增施硒肥，中部烟叶处理组钾离子、硒含量极显著高于对照(P<0.01)，蛋白质含量表现为极显著(P<0.01)低于对照.上部烟叶，处理组总糖、钾离子、硒含量极显著或显著高于对照(P<0.01或P<0.05))，处理组钾氯比高于对照，处理组总氮、蛋白质含量极显著或显著低于对照(P<0.01或P<0.05).此外，增施硒肥后烟叶的感官质量与对照相比有较大提升，主要表现为增施硒肥各处理烟叶整体香气质细腻、刺激性小、浓度稍足、余味尚净.

2)低浓度的硒对作物生长发育有利，而过量的硒则有害.刘大会等[24]认为硒具有刺激植物生长发育和提高作物产量与品质,促进植物新陈代谢,增强植物生物抗氧化作用和植物对环境胁迫的抗性,并具有拮抗重金属的作用.张福锁等[25]在非生物害源引起的植物受害表征与诊断分析中指出，硒在低质量分数 (0.001～0.050 μg/g )时能够促进农作物的生长.生长在无硒营养液中的植物会发生磷酸盐中毒症，但硒过量又会对植物生长产生毒害；刘爱华等[26]研究认为，硒对部分农作物的产量有提高作用，同时可提高作物果实的品质，对一些有毒的重金属在吸收上有抑制作用，但过量的硒对部分农作物也有毒害作用.江川等[27]在硒肥对早、晚季水稻精米和米糠中硒含量变化的影响分析中指出，土壤施硒低于30 mg/kg时,对水稻的生长有促进作用;当高于30 mg/kg时,水稻生长受到不良影响,其产量下降.杨兰芳等[28]研究认为，适量施硒可增强植株的光合作用，提高组织可溶性蛋白质的含量，从而促进植株生长.段金岩等[29]对不同硒肥对马铃薯产量、硒含量及品质的影响分析时指出，适宜用量的硒肥(3.0 mg/kg)会提高马铃薯淀粉的含量.孟贵星等[20]对烟草施用硒肥对烟叶的生长及品质的影响分析时指出，当硒矿粉的用量达到750 kg/hm2时，烟叶硒含量达到最高，进一步增加用量对烟叶硒含量没有明显的影响.本研究中随着硒肥用量的增加，连作地块烟叶硒含量逐渐增加，当硒用量达到1 500 mL/hm2时烟叶硒含量达到最大，对烤烟的产值、产量和品质影响最大，进一步增加硒肥用量，烟叶硒含量基本不变，对烤烟的产值、产量和品质影响减小.

综上所述，连作地块增施硒肥，对烟株农艺性状影响较小，但可以提高不同生育时期烤烟的抗病能力，降低病虫害发生率，并且对烤后烟叶的经济性状和品质有明显的的影响.当硒肥用量在1 500 mL/hm2时，能够有效促进连作地块烤烟的生长发育，改善化学成分的协调性和感官评吸品质.因此，可以在烤烟生产中，探索其在打破烤烟连作障碍方面的广泛性和稳定性，重点在长期增施硒肥克服连作障碍方面开展研究.

参考文献

[1]晋艳，杨宇虹，段玉琪，等.烤烟轮作、连作对烟叶产量质量的影响[J].西南农业学报，2004，17 (S1)：267-271

[2]高子勤，张淑香.连作障碍与根际微生态研究 I.根系分泌物及其生态效应[J].应用生态学报，1998，9(5)：549-554

[3]韩晓增，许艳丽.大豆连作减产主要障碍因素的研究 II.大豆连作土壤有害生物的障碍效应[J].大豆科学，1999，18(1)：47-51

[4]王连君，谷思玉.烤烟连作对土壤养分的影响[J].烟草科技，2004(9)：40-42

[5]Kuntal M Hati,Anand Swarup,Dwivedi A K,et al.Changes in soilphysical properties and organic carbon status at the topsoil horizon ofa vertisol of central India after 28 years of continuous cropping,fertil-ization and manuring[J].Agriculture,Cosystems and Environment,2007：127-134

[6]Xiang Dingying,Lin Chenjin.Effect of continuous plantation of Chinese Fir on soil fertility[J].Pedosphere,1995,5(1)：57-66

[7]阮维斌，王敬国，张福锁，等.连作障碍因素对大豆养分吸收和固氮作用的影响[J].生态学报,2003,23(1)：22-29

[8]晋艳，杨宇虹，段玉琪，等.烤烟连作对烟叶产量质量的影响研究初报[J].烟草科技，2002，174(1)：41-45

[9]李前进，杨春龙.硒对烟叶化学成分和烟气中有害成分的影响研究进展[J].中国烟草科学，2007，28 (2)：10-13，44

[10]赵保路.吸烟、自由基和癌[J].自然杂志，1989，12：453

[11]谢慧玲，张晨.硒的生物学功能[J].地方病通报，2002，17 (2)：75-76

[12]徐辉碧，黄开勋.硒的化学、生物化学及其在生命科学中的应用[M].武汉：华中理工大学出版社，1994

[13]杨兰芳，丁瑞兴.盆栽烤烟土壤硒的形态变化[J].湖北民族学院学报，1999，17(2)：47-50

[14]中华人民共和国国家烟草专卖局.YC/T 159-2002烟草及烟草制品，水溶性糖的测定—连续流动法[S].2002

[15]中华人民共和国国家烟草专卖局.YC/T 160-2002烟草及烟草制品，总植物碱的测定—连续流动法[S].2002

[16]中华人民共和国国家烟草专卖局.YC/T 161-2002烟草及烟草制品，总氮的测定—连续流动法[S].2002

[17]中华人民共和国国家烟草专卖局.YC/T 173-2003烟草及烟草制品，钾的测定—火焰光度法[S].2003

[18]中华人民共和国国家烟草专卖局.YC/T 162-2002烟草及烟草制品，氯的测定—连续流动法[S].2002

[19]中华人民共和国国家烟草专卖局.YC/T380-2010烟草及烟草制品，铬、镍、砷、硒、镉、铅的测定—电感耦合等离子体质谱法[S].2010

[20]孟贵星，白胜，霍光，等.烟草施用硒矿粉等硒肥对烟叶生长季品质的影响[J].中国烟草科学，2011，32 (1)：71-75

[21]贾欢欢，毕书海，张文明,等.氮钾互作对陇东烤烟烟碱和钾含量以及经济效益的影响[J].甘肃农业大学学报，2013，48 (5 )：77-81

[22]张科，袁玲，施娴，等.不同植烟模式对烤烟产质量、土壤养分和酶活性的影响[J].植物营养与肥料学，2010，16 (10 )：124-128

[23]云南省烟草科学研究所，中国烟草育种研究 (南方)中心.云南烟草栽培学[M].北京：科学出版社，2007

[24]刘大会,周文兵,朱端卫，等.硒在植物中生理功能的研究进展[J].山地农业生物学报，2005，24( 3):253-259

[25]张福锁，李孙荣.非生物害源引起的植物受害表征与诊断[M]∥管致和.植物医学导论.北京:中国农业大学出版社,1996:323-325

[26]刘爱华，段克清，张大明.硒对农作物影响的探讨[J].现代农业科技，2008,24:209-210

[27]江川,李书柯,彭雪娟,等.硒肥对早、晚季水稻精米和米糠中硒含量变化的影响[ J].江西农业学报,2008,20(11):27-29

[28]杨兰芳，丁瑞兴.低硒土壤施硒对烤烟硒含量及体内分布影响[J].南京农业大学学报，2000，23(1)：47-50

[29]殷金岩，耿增超，孟令军，等.不同硒肥对马铃薯产量、硒含量及品质的影响[J].西北农林科技大学学报，2012，9(9)：122-127

(责任编辑胡文忠)

Effects of increasing selenium fertilizer on growth and internal quality of flue-cured tobacco under continuous cropping soil

YANG Ying-fen1,ZHAN Jun1,LUO Hua-yuan2,SHI Yong-hong3,CHEN Chu2,MAO Chun-tang1,ZHANG Xiao-long1

(1.Yunnan Ruisheng Tobacco (Group) Techonlogy Limited Company,Kunming 650106,China;2.Hongyunhonghe Tobacco (Group) Techonlogy Limited Company,Kunming 650106,China;3.Kunming Tobacco Company Shilin Branch Company,Shilin 652200,China)

Abstract：【Objective】 The research aimed at discussing the effects of applying selenium fertilizer on tobacco growth and inner quality in continuous cropping field.【Method】 Pouring root and foliage spray test was carried out in the field.【Result】 Applying selenium fertilizer could reduce disease occurrence,enhance tobacco yield and selenium content of cured tobacco leaf so improve its inner quality in continuous cropping field.By increasing application of 1 500 mL/hm2and 3 000 mL/hm2selenium fertilizer,tobacco plant height at rosette stage was significantly higher than that of the control and increased by 19.5% and 42.5% respectively compared with control,yield was significantly increased by 7.0% and 8.3%,output value increased by 8.5% and 9.2%，and the rate of high class leaf increased by 2.5% and 3.2%,respectively.Selenium content in cured tobacco leaf was the highest when increasing application of 1 500 mL/hm2selenium fertilizer and its inner quality was the best,while there was no significant effects on selenium content of tobacco leaf by increasing selenium fertilizer amount.【Conclusion】 Applying selenium fertilizer at 1 500 mL/hm2could improve tobacco growth and its inner quality in continuous planting field.

Key words：flue-cured tobacco;selenium fertilizer;continuous cropping;growth;internal quality

通信作者：张晓龙，男，工程师，博士,主要从事品牌烟叶原料研究.E-mail：wllqx@163.com

基金项目：云南中烟工业有限责任公司基金项目“云烟品牌卷烟浓香型和中间香型烟叶原料的研究与开发”(2014YL02).

收稿日期：2015-04-24；修回日期：2015-09-01

中图分类号：S 572

文献标志码：A

文章编号：1003-4315(2016)03-0083-06

第一作者：杨应粉(1988-)，女，本科，助理工程师，主要从事品牌烟叶原料研究.E-mail：444699205@qq.com