茬口对土壤肥力及烤烟品质的影响

邓家强，陈 娟，邓 全，凌爱芬*，龙 岗，江连强

(1.四川省烟草公司凉山州公司，四川凉山 615000；2.凉山州烟草公司会理分公司，四川凉山 615000)

烤烟作为一种不耐连作的作物，在种植过程中实行轮作成为烟草种植制度的最佳选择。生产实践证明，合理轮作可以改善土壤理化性状，提高土壤肥力和肥效，对提高烟叶产量和品质有重要作用[1]。在烟草的轮作中，如何选择好适宜的前作是关系到烟叶产量和品质的一个重要问题[2]。研究表明，禾谷类作物是烟草的良好前作[2]，而以玉米为前作则不利于烤烟生产[2]。前人研究表明，不同的前茬作物对土壤环境有一定的影响，作物的生长明显受前作效应影响。生产实践表明，合理的耕作制度能改善土壤的理化性状，对烟叶品质具有促进作用[3-5]。

矿质元素作为烤烟的组成成分和生理调节物质，影响甚至决定着烤烟的生命活动和生理代谢进程，其吸收和利用程度直接影响烤后烟叶的外感特征和香吃味质量。烟叶中钾离子、全氮和氯离子等成分的含量也是评价烟叶质量的重要指标之一[6-7]。鉴于此，笔者研究了不同前茬作物对烤烟化学成分及矿质元素含量的影响，以期为优质烟叶生产提供依据。

1 材料与方法

1.1试验材料试验于2016—2017年在凉山州会理县益门基地单元进行。供试品种为云烟87。烟株生长中期选择长势基本一致的烟株进行定株标记；烟叶成熟时，采收叶位为8～12中部位烟叶，采收烟叶单独编杆烘烤。每个样品选取量为5 kg。

1.2试验设计试验设置3个处理。处理T1为玉米，处理T2为烤烟，处理T3为白菜。田间管理及施肥按当地优质烤烟生产技术实行，施纯氮105 kg/hm2，氮磷钾比例1∶2∶3。

1.3测定项目与方法烤烟总糖、还原糖、烟碱、钾的含量采用SEAL-AA3连续流动分析仪测定。糖碱比为还原糖与烟碱的比值，氮碱比为总氮与烟碱的比值。总氮采用凯氏定氮法测定，氯离子采用莫尔法测定。具体测定方法参照王瑞新等[5]的方法进行。磷、钙、镁、铁、硼、锌、铜、锰和钾等矿质元素含量采取干灰化法测定[6，9]，使用体积分数为5%的盐酸(优级纯)溶解，加入1 mL 15%氯化锶后定容；试验用水为超纯水。仪器条件：ICP-MPX光谱仪、VISTA-MPX型电感偶合等离子体发射仪(美国Varian公司)；等离子气流量：15 L/min；辅助气流量：1.50 L/min；雾化气压力：200 kPa；一次读数时间(s)b：5。

1.4统计分析方法采用Microsoft Excel 2010 和SPSS 23.0进行数据处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1不同前作土壤养分状况分析从表1可以看出，在3个处理中，前茬作物为油菜的土壤有机质含量显著高于前茬作物为烤烟和玉米的土壤，前作为烤烟的土壤有机质含量高于前作为玉米的土壤。土壤碱解氮含量为前茬烤烟的土壤最高，玉米次之，各处理之间无明显差异。前茬烤烟的土壤速效磷含量显著高于前茬玉米和前茬油菜的土壤，后2个处理速效磷含量无明显差异；氯离子含量由高到低依次为前茬油菜>烤烟>玉米，处理之间无明显差异；各处理土壤pH表现为前茬油菜>前茬玉米>前茬烤烟，均处于适宜范围，且处理之间差异不明显。

表1 不同前作土壤基本化学性状比较

注：同列不同小写字母表示在0.05水平差异显著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level

2.2前茬处理对烟叶化学成分及其协调性的影响由表2可知，在不同前茬作物条件下，各处理之间烤烟化学成分无明显差异，但在化学成分协调性方面有显著差异。不同前茬处理之间，前茬作物为烤烟的烟叶中烟碱含量最高，前茬作物为玉米的烟叶中烟碱含量最低，3个处理之间无明显差异。不同前茬作物的烟叶钾含量为玉米前茬最高，油菜前茬次之，烤烟前茬钾含量最低，3个处理之间无明显差异。前茬作物为玉米和烤烟的烟株可溶性总糖和还原糖的含量均明显高于前茬作物为油菜的烟株。总氮含量由高到低依次为油菜前茬>烤烟前茬>玉米前茬，各处理之间无明显差异。

由表2可知，烤烟的化学成分协调性在不同前茬间存在一定差异。糖碱比是衡量烟叶吸味优劣、刺激性大小的1个指标，该比值接近10.00时烟叶较好，比值过大，则两种成分不协调，表现为香气平淡、劲头不足；比值过小，则表现为劲头大、香气粗糙、刺激性大，并具有较强的苦味[8]。3种前茬处理烤烟糖碱比均大于10.00，其中油菜前茬处理烟叶糖碱比显著低于其他2个处理，较其他2个处理协调。通常认为氮碱比在1.00左右为宜，若小于0.60，则通常为烟碱含量过高[9]。油菜前茬处理烟叶氮碱比显著低于玉米前茬处理，3个前茬处理氮碱比均在适宜范围内。一般认为优质烟的还原糖比总糖的比值应≥0.9[3]。两糖比由高到低依次为油菜前茬>玉米前茬>烤烟前茬，其中油菜前茬两糖比为0.91，处于优质烟叶的两糖比的适宜范围，其余2个处理两糖比均偏低，3个处理之间差异不显著。

表2 不同处理烟叶化学成分及协调性比较

注：同列不同小写字母表示在0.05水平差异显著

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2.3不同前茬对烤烟矿质元素含量的影响钾含量的高低对烟叶质量有重要的影响，主要表现在烟叶的燃烧性和吸湿性上，它能改善烟叶的颜色和身份[3]。烟草中钾含量一般在2%左右[10]。3种前茬处理烟叶钾含量均偏低。烤烟前茬处理烟叶钾含量显著高于油菜前茬处理，玉米前茬处理的烟叶钾含量与其他2个前茬处理差异不明显。

烟叶磷含量的适宜范围是0.15%～0.50%[10]。各前茬处理的烟叶磷含量均在优质烟叶磷含量适宜范围内，且差异不显著，玉米前茬处理略低于其他2个处理。

我国烟叶钙含量临界值为1.7%[10]。3种前茬处理烟叶钙含量均在适宜范围内。钙含量由高到低依次为烤烟前茬>玉米前茬>油菜前茬，处理之间无显著差异。

烟叶镁含量的适宜范围是0.30%～1.20%，当含镁量低于0.15%时，会出现明显的缺镁症状[11]。3种前茬处理的烟叶镁含量均低于优质烟叶镁含量适宜范围下限。不同前茬处理之间，玉米前茬处理的烟叶镁含量显著高于油菜前茬，且油菜前茬的烟叶镁含量低于0.15，烟叶出现缺镁症状。

硼对烤烟的产量、产值有重要影响，硼可以改善烟叶内在化学成分的协调性，增加烟叶钾含量[12]。我国优质烟叶硼含量一般为10～40 mg/kg[10]，3种前茬处理的烟叶硼含量均在优质烟叶适宜范围内。油菜前茬的烟叶硼含量与其他2个处理差异显著，油菜前茬的烟叶硼含量显著低于烤烟前茬和玉米前茬，玉米前茬的烟叶硼含量略高于烤烟前茬，后2个处理之间差异不显著。

铜也是烟草需要的微量元素之一，增施硫酸铜可使烟叶成熟均匀，增加烟叶身份等作用[14-15]。我国烟叶铜含量适宜范围为15～21 mg/kg[10]。3种前茬处理的烟叶铜含量均低于优质烟叶铜含量的下限。铜含量由高到低依次为玉米前茬>烤烟前茬>油菜前茬，且处理之间无显著差异。

我国优质烟叶铁含量临界值为57.69～295.10 mg/kg[16]。油菜前茬的烟叶铁含量显著低于其他2个处理，玉米前茬的烟叶铁含量高于烤烟前茬，且2个处理间差异不显著。

适当施用锰肥可促进烟株生长，提高烟叶产量、上中等烟比例、均价和总糖含量[17-18]，我国优质烟叶锰含量临界值为22.96～550.00 mg/kg[10]。3个处理的烟叶锰含量由高到低为玉米前茬>烤烟前茬>油菜前茬，且处理之间差异不显著。

锌是烟草需要的微量元素之一，配施锌肥可促进烟株根茎叶协调生长，我国优质烟叶锌含量为20～80 mg/kg[10]。3种前茬处理的烟叶锌含量由高到低依次为玉米前茬>烤烟前茬>油菜前茬，且处理之间无显著差异。

表3 不同处理烟叶矿质元素的比较

注：同列不同小写字母表示在0.05水平差异显著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level

3 讨论

从该试验的不同供试土壤养分状况来看，烤烟前茬的速效磷含量显著高于其他2个处理；油菜前茬土壤有机质含量显著高于其他2个处理，碱解氮含量处理间无显著差异，烤烟前茬最高，玉米前茬次之；速效磷含量烤烟前茬的土壤显著高于其他2个处理；各处理之间氯离子和pH差异不明显。

从化学成分及协调性方面来看，烤烟前茬处理的烟叶烟碱含量最高，钾含量最低，还原糖和总糖含量偏高，糖碱比偏高，氮碱比适宜，两糖比偏低；油菜前茬糖碱比和两糖比较适宜，氮碱比略低，化学成分协调性相对较好；玉米前茬处理的烟叶烟碱含量最低，钾含量最高，还原糖和总糖含量偏高，糖碱比偏高，氮碱比适宜，两糖比偏低。

从矿质元素吸收方面来看，烤烟前茬处理的烟叶K、B、Fe含量显著高于油菜前茬，玉米前茬处理的烟叶Mg、B、Fe含量显著高于油菜前茬。微量元素铁、铜、硼、锰、锌等作为植物必需的营养元素，对烟叶生长发育和品质具有重要影响[10-12]。油菜前茬处理的烟叶Mg、B、Fe含量较其他2个处理低，是否影响烟株对其吸收和利用还需进一步研究。

4 结论

前茬油菜的烟叶化学成分协调性较好，因此以前茬为油菜与烤烟搭配轮作对提高烟叶内在品质有一定的促进作用；在矿质元素吸收方面，油菜前茬的烟叶K、Mg、B、Fe等元素含量较低。