等氮条件下有机无机肥配施对云烟85生长及品质的影响

桑应华，季泽顺，张转勇，黄云志，胡家田，韩博文，刘彦中，罗以贵*

(1.云南农业大学 烟草学院，云南 昆明 650201；2.红塔烟草(集团)有限责任公司 昭通卷烟厂，云南 昭通 657000)

烟草作为中国重要的经济作物，其品质的好坏直接决定了是否能为卷烟工业提供优质的原料，以及能否满足消费者的需求[1]。近年来，由于不合理的耕作制度及重施化肥导致烟叶品质下降、工业可用性降低。而合理使用有机肥能有效地改善烟株田间生长发育、提高烟叶品质[2-4]。

前人研究表明，施用菜籽饼肥可以改善植烟土壤环境，促进烟叶开片，提高烤烟产值，改善烟叶内部化学成分的协调性，提高烟叶的外观质量和烟叶感官评吸的质量档次[5-7]。施用腐植酸可有效降低土壤的容重，土壤的孔隙度增加，提高土壤有机质和其他速效养分[8-9]。腐植酸与其他肥料配施对提高土壤团聚体稳定性、土壤主要养分含量及酶活性具有显著效果，还可有效改善烤烟农艺性状和经济性状,提高上等烟与中上等烟比率[10-11]。

菜籽饼肥、腐植酸有机肥或商品有机肥在化肥施用基础上，增加或直接全部替代化肥对烟草品质的影响报道较多，而在不揭膜条件下部分替代化肥的研究相对缺乏。笔者用上述有机肥提供30%有机氮，分析其对云烟85品质的影响。筛选出适合昭阳烟区烤烟种植效果较好的有机肥，以期为改善昭通基地烟叶品质提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2018年4～10月在昭通市昭阳区布嘎乡(103°42′23″ E，27°33′58″ N，海拔1963 m)进行，供试烤烟品种为云烟85。供试肥料为商品有机肥(N∶P2O5∶K2O=2∶2∶8，有机质>35%)、菜籽饼(N∶P2O5∶K2O=3∶1.2∶1.8，有机质>60%)、腐植酸有机肥(N∶P2O5∶K2O=2.5∶1.5∶1.0，有机质>50%)、烟草专用复合肥(N∶P2O5∶K2O=11∶15∶22)、硝酸钾(13.5%-0-44.5%)、硫酸钾(K2O≥50%)。试验区土壤主要理化性质如下：pH值5.52、有机质16.91 g/kg、水解性氮73.84 mg/kg、有效磷43.59 mg/kg、速效钾320.55 mg/kg。

1.2 试验设计

试验在施纯氮105 kg/hm2，氮磷钾比例为1∶1.5∶3条件下，有机肥替代30%化肥，共设计4个处理，其中T1:化肥+菜籽饼肥；T2:化肥+腐植酸有机肥；T3:化肥+商品有机肥；T4:常规施肥。试验具体施肥量见表1，采用随机区组设计，3次重复，共12个小区，每个小区80株，株行×株距=1.2 m×0.5 m。采用膜上烟移栽方法，各处理的基肥∶追肥为6∶4，有机肥、烟草专用复合肥和普钙作基肥环施，硝酸钾在团棵期兑水浇施、硫酸钾在旺长期干施。其他生产管理操作均按照红塔集团与昭通市烟草公司共同制定的《云烟87生产技术实施方案》执行。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 农艺性状 每个重复选择具有代表性的4株烟，按YC/T 142─2010的标准测量封顶后的株高、茎围、节距、叶数、叶片长和宽，计算叶面积系数，计算公式如下。

叶面积系数=(平均单叶面积×单株叶数×每666.67 m2株数)/666.67

表1 各处理设计 kg/hm2

1.3.2 叶绿素测定 采用SPAD-502型叶绿素测定仪测定叶绿素含量。

1.3.3 测定经济性状 烟叶成熟采烤，挂牌烘烤后，回潮后下杆分别测量每小区的产量，然后采用烤烟国家分级标准42级分别对每小区的烟叶进行分级，并且按照当地当年烟叶站收购价计算产值、均价和中上等烟叶比例。

1.3.4 化学成分的测定 常规化学成分的测定按照国家烟草行业标准进行：总糖、还原糖(YC/Y 159─2002)、烟碱(YC/T 468─2013)、总氮(YC/T 161─2002)、氯(YC/T 153─2001)、钾(YC/T 73─2003)。

1.4 数据处理

数据采用Excel 2013和SPSS 18.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对农艺性状的影响

由表2可知，减氮条件下增施有机肥对云烟85的田间生长发育有一定的影响，T2的株高显著高于T1和T4，T1、T3、T4之间无显著性影响；T2的最大叶长显著大于T3和T4，T1显著大于T4，T1与T2、T3与T4之间无显著性差异；T2的叶面积系数显著大于T3和T4，T1、T3、T4之间无显著性差异；增施有机肥有利于烟株的田间生长发育，且T2的田间表现最好，T1次之，说明增施腐植酸和菜籽饼肥的效果要好于商品有机肥。

2.2 不同处理对叶绿素含量的影响

由表3可知，各处理各时期叶绿素含量差异不显著，叶绿素含量在整个生育期整体表现为先升后降趋势。T1在团棵期和旺长期叶绿素含量最大，T4最小。打顶后，T3的叶绿素含量最高,T1最低。在打顶前施用有机肥处理的叶绿素含量均高于常规施肥处理，打顶后则施用有机肥处理的叶绿素含量相对较小，说明施用有机肥既有利于叶绿素在打顶前的积累，也有利于烟叶在打顶后的成熟落黄，且施用菜籽饼和腐植酸有机肥的效果较好。

表2 不同处理对封顶后农艺性状的影响

注：大、小写字母分别表示在0.01、0.05水平上的差异显著性，字母相同则差异不显著，不同则显著。下同。

表3 不同种植密度对叶绿素含量的影响

2.3 不同处理对田间病虫害的影响

由表4可知，T1和T4的气候性斑点病发病率相同，T4的病情指数最大，T2和T3最小；T1炭疽病的发病率和病情指数最大，T2和T3最小，T4没有发生；普通花叶病只有T3发生；T1脉斑病的发病率和病情指数最大，T2最小。增施有机肥在一定程度上能增加烟株的田间抗病性，且施用腐植酸有机肥处理对当地烤烟的主要病害抗性最优。

表4 不同处理对田间病虫害的影响

2.4 不同处理对烟叶经济性状的影响

由表5可知，增施有机肥对烤后烟叶的经济性状具有显著的影响。T1和T2的产量和产值显著高于T3和T4，T1与T2、T3与T4之间无显著性差异；T2的上等烟比例显著高于其他3个处理，T1、T3、T4之间无显著性差异；T1和T3的中等烟比例显著高于其他2个处理，T2与T4、T1与T3之间无显著性差异；各处理的均价无显著性差异，T1和T2的均价高于T3和T4。施用有机肥在一定程度上可提高烤烟的产量及产值，且施用菜籽饼肥和腐植酸有机肥的效果要优于商品有机肥。

表5 不同处理对烤后烟叶主要经济性状的影响

2.5 不同处理对烟叶化学成分的影响

由表6可知，增施有机肥对下部叶的总氮、烟碱、氧化钾以及淀粉含量的影响较大。除T3的总氮和蛋白质含量以及T1的氧化钾含量低于T4外，增施有机肥后，下部叶的各项化学指标均优于常规施肥。施用有机肥后中部叶和上部叶的总氮、淀粉和烟碱含量均高于T4(常规施肥)；中上部叶的氧化钾含量均表现出T1最低，T2最高；氯离子和蛋白质含量在各处理之间差别不大。总体而言，增施有机肥的化学成分协调性优于未施有机肥处理，且施腐植酸有机肥的效果最好，菜籽饼肥次之。

由图1、图2可知，T1对中部叶和下部叶的总糖和还原糖含量的影响较大，T2和T3则对中部叶的总糖和还原糖含量的影响较大。增施有机肥对上部叶的两糖积累没有明显的促进作用。整体表现为施用菜籽饼有机肥中部叶和下部叶的两糖积累较高。

表6 不同处理对烟叶化学成分的影响 %

图1 各处理初烤烟叶总糖含量分析

图2 各处理初烤烟叶还原糖含量分析

3 讨论

前人研究表明，有机肥合理地替代部分化肥有利于烤烟的田间生长发育、对提高烤烟的产量、产值以及改善烟叶的化学成分协调性具有重要的意义[12-13]。该研究中施用不同的有机肥在打顶后的农艺性状要优于常规施肥，且田间主要病害发病率相对较低，有利于烟叶在成熟期的成熟落黄，这与阿相军[14]、王毅[15]、芶剑渝[16]等的研究结果类似。这可能是因为有机肥中含有一些有益微生物，加速了土壤中有效养分的矿化，使土壤中的养分趋于协调，利于烟株的吸收利用，增强了烟株的田间抗病性，使烟株生长及开片落黄较好。

本试验中使用有机肥可明显提高烟叶的产量及产值，其中施用腐植酸和菜籽饼有机肥处理的产量及产值较好，这与前人的研究结果一致[14]。试验结果表明，使用有机肥后烟叶中总氮、烟碱及氧化钾的含量有不同程度的提高，其中施用腐植酸有机肥的处理提高最明显，这与焦玉生等[17]的研究结果类似，即腐植酸有机肥有利于烟叶氮素的积累及产量的提高。而与阿相军等[14]施用有机肥降低了烟叶中烟碱的含量以及饼肥的氧化钾积累最高，腐植酸氧化钾积累次之的结果不符，这可能是由于试验所处的环境条件、栽培措施、烘烤技术以及烤烟品种的基因型有关。施用有机肥对中部叶两糖积累的影响较大，而施用菜籽饼肥更利于烟叶中的糖分积累，这可能是由于饼肥的氨基酸和腐植酸有利于烟株的吸收和糖类、蛋白质在烟株中的积累，从而增加了烤烟的产量和品质。

4 结论

施用有机肥有利于烟株的生长发育，利于烟叶在成熟期成熟落黄，施用菜籽饼肥和腐植酸的效果要优于商品有机肥[18]。施用腐植酸有机肥的产值及产量最高，菜籽饼肥次之，腐植酸有机肥使产值和产量分别提高了11.8%和3.2%。施用有机肥有利于增加烟叶的化学成分协调性，其中菜籽饼有机肥有利于烟叶的两糖积累，而腐植酸有机肥更有利于总氮、烟碱及氧化钾的积累。综合考虑，为生产出优质烟叶，可以在昭通市昭阳区推荐使用菜籽饼有机肥或腐植酸有机肥。