有机肥对春旱烟区烤烟生长及经济性状的影响

潘 洪，蒋承耿，张崇德，王忠宇，李长权，艾复清，3*

（1贵州大学烟草学院，贵阳 550025；2贵州省烟草公司六盘水市公司，六盘水 553000；3贵州省烟草品质研究重点实验室，贵阳 550025）

科学施肥是优质烟生产的关键栽培技术之一，与肥料种类、施肥量、施肥比例、施肥技术及气候条件等密切相关［1～3］。有机肥不仅养分全面、肥效均衡持久，还能有效改善土壤理化、生物学特性，增强烟株的抗逆性、抗病性［4，5］，与适宜的无机肥配施可促进烟株生长发育，提高烤后烟叶产量、产值和品质［6～8］。有关烤烟有机肥的研究较多［3～21］，但在贵州“春旱”条件下对有机肥等氮替代无机肥对云烟87生长过程中的SPAD和农艺性状变化以及烤后烟叶经济性状的研究未见报道。而“春旱”是许多烟区都存在的问题，严重影响了烤烟的生长及产质量。因此，在“春旱”条件下如何施用有机肥是非常有意义的课题。在盘州烟区进行不同有机肥替代无机肥对云烟87生长和经济性状影响的研究，旨在寻求“春旱”条件下适宜的有机肥施用比例，为“春旱”烟区的合理施肥提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料及地点

供试品种为云烟87。供试肥料中有机肥为当地烤烟专用生物质有机肥，养分含量N、P2O5、K2O分别为5.0、0.7、0.6 mg/g；无机肥为烤烟专用复合肥，N∶P2O5∶K2O为11∶12∶25，移栽水溶肥N∶P2O5∶K2O为15∶0∶30。

试验于2019年3月至9月在贵州省盘州市保田镇五朋村大田中进行。试验地海拔1690 m，土壤肥力中等，有机质25.80 g/kg，碱解氮189.32 mg/kg，有效磷6.47 mg/kg，速效钾224.56 mg/kg。

1.2 试验设计

以当地施肥配方为对照T1，施纯N量为117.8 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O为1∶0.9∶2.1。以纯氮为计算依据，在对照的基础上设置不同的有机肥替代无机肥比例，为保证N∶P2O5∶K2O配比不变，有机肥中有机磷、钾不足的，用过磷酸钙和硫酸钾补足。具体施肥设置见表1。按照随机区组设计，重复3次，共15个小区，小区面积55.6 m2。

1.3 主要栽培技术

试验于5月1日采用漂浮育苗移栽，移栽密度16 500株/hm2，留叶数18片，成熟采烤，其余栽培技术措施均按当地优质烟叶生产技术进行。

表1 试验设计Table 1 Test design

1.4 测定指标及方法

（1）生长动态。参照国标烟草农艺性状调查测量方法［19］每小区选择代表性烟苗3株，自5月10日起每隔10 d测定烟株茎高、茎围、出叶数、最大叶长和宽等指标，同时测定烟株干物质量。取样后用电子秤称鲜质量，然后置于恒温箱105℃急火杀青15 min后恒温80℃直到干燥，称干质量，打顶前结束。于6月21日开始选定9、10叶位（自下而上）每隔10 d测定叶SPAD值。每小区选择代表性烟株3株，采用便捷式叶绿素测定仪LYS-A（杭州绿博仪器公司）测定，每片叶在叶尖、叶中和叶基主脉两侧对称处5 cm进行测量，2片叶共测12个点，取平均值。

（2）经济性状。按烤烟分级42级国标［20］对各小区烤后烟叶进行分级并称重，统计产量、产值、均价、上等烟率等。

（3）数据处理。采用Excel 2019和SPSS 22.0软件进行。

2 结果与分析

2.1 烟叶SPAD值动态变化

由表2可知，在烟叶生长过程中SPAD值的变化均表现为下降—上升—下降趋势。前期即6月21日后SPAD有下降趋势，主要原因与烟株生长处于旺长期到现蕾期，烟株的营养物质作用于纵向生长有关，而开始下降时有机肥比例较高SPAD值也相应较高，表明此时土壤肥力较强，叶绿素相对含量也较高，更加利于物质积累。从下降到上升阶段各处理的SPAD值差异不明显，而中后期下降阶段T2、T3下降较慢，物质积累更多，T1、T4、T5下降较快。此后T1、T2、T3均快速下降，较易落黄；T4、T5下降较慢，不易落黄，易造成叶片徒长。综上，从SPAD值变化来看，以T3在前、中期物质积累更多，后期较易落黄，T2次之；T4、T5虽然在前、后期物质积累更多，但不易落黄。

表2 不同处理烟叶SPAD值动态变化Table 2 Dynamic changes in SPAD values different treatment strains

2.2 烟株干物质积累动态变化

从表3可知，不同处理烟株的干物质积累总体表现为缓慢上升—快速上升—缓慢上升趋势。5月30日之前干物质含量缓慢增加，积累量均不超过0.10 g/d，以T1、T2较高；此后干物质积累快速上升，在6月19日至29日期间干物质增长速度最快，积累量均大于3.80 g/d，以T5积累最高，T3、T4次之；6月29日之后干物质积累速度下降，但T3、T4下降较慢。从积累量看，随有机肥比例的增加干物质积累量随之增加，以T5最好，但前期生长较慢，T3、T4次之，但T3前期生长相对较快。

表3 打顶前不同处理干物质积累量动态变化 gTable 3 Dynamic changes in the accumulation of different treatment dry materials before hitting the top

2.3 烟株茎高、茎围生长变化

由图1、2可知，烟株茎高均表现为缓慢增长—加速增长—快速增长—有所减慢的趋势，茎围则表现为缓慢增长—快速增长—有所减慢的趋势。在前期（6月9日之前），茎高、茎围均以有机肥比例较低时生长相对较快，部分处理达到显著性差异，同时干物质积累量不高（表3），这与无机肥在前期肥效快有关；中期（6月9日至19日）均未达到显著性差异，但后期（6月29日至7月8日）以无机肥较高时增长较快，部分处理达到显著性差异。各处理比较，茎高6月9日之前T1增长较快，后期以T4、T5相对增长较快，均与T1达显著差异；茎围前期以T1增长较快，后期T5增长较快，与T1差异显著。

图1 不同处理烟株茎高动态变化Fig.1 Dynamic changes of stem height of tobacco plants under different treatments

图2 不同处理烟株茎围动态变化Fig.2 Dynamic changes of stem circumference of tobacco plants under different treatments

2.4 烟株叶数和最大叶面积生长曲线

图3 不同处理烟株出叶数比较Fig.3 Comparison of leaf number of tobacco plants under different treatments

图4 不同处理烟株最大叶面积比较Fig.4 Comparison of maximum leaf area of tobacco plants under different treatments

由图3、4可见，生长过程中烟株出叶数的增长速度均表现为缓慢上升—快速上升—快速下降的趋势，最大叶面积的增长速度表现为加快上升—平缓上升—快速上升—快速下降的趋势。最大叶面积在6月9日至19日期间生长放缓，与烟株开始进入旺长期吸收的营养物质用于纵向生长有关，此时期出叶数和茎高开始快速增长（图2、3），茎围增长缓慢（图1）。从各处理的出叶数和最大叶面积来看，6月9日之前以T1、T2生长较快，后期以T4、T5生长较快，开始现蕾（6月29日）之后仍有较强的生长势。打顶前总出叶数和最大叶面积均以T1最低，分别为26.80片/株和879.40 cm2/株，T3、T4和T5较高，分别为27.90～28.30片/株和926.40～968.24 cm2/株，与T1差异显著。综上，有机肥比例的增加有利于烟株出叶数和最大叶面积的增加。

2.5 烤后烟叶经济性状

由表4、5可见，随着有机肥比例的增加，烤后烟叶产量随之增加，最高的T5处理达2200.0 kg/hm2，与其他处理差异显著；产值先升后降，最高为T3处理的47 271.2元/hm2，与其他处理差异显著。等级质量总体上也表现为先升后降，其中均价以T3最高为22.40元/kg，与其他处理差异显著。但随着有机肥比例的增加，所需肥料、人工费用逐步上升，其中T5的肥料、施用成本为20 865.8元/hm2，高出对照15 415.8元/hm2。经济效益以T3最好，为34 156.2元/hm2，较其他处理高1721.2～10 287.2元/hm2，具体表现为T3＞T2＞T1＞T4＞T5。综上，T1、T2虽然成本较低，但产量、产值和等级均较低；T4、T5虽然产量较高，但同时成本也高，且产值和等级均不如T3，故T3处理的烤后烟叶经济性状最好。

表4 不同处理烤后烟叶经济性状Table 4 Economic characteristics of tobacco leaves under differently treatments

表5 不同处理烤后烟叶经济效益比较Table 5 Comparison of economic benefits of flue-cured tobacco leaves after different treatments

3 讨论

本试验结果表明，有机肥比例高于60%时，烟株在前期（6月9日之前）生长较慢，茎高、茎围、出叶数、最大叶面积和干物质积累量均较低，而在后期（6月9日之后）生长较快，烟株的茎高、茎围、出叶数、最大叶面积和干物质积累量更高。这与无机肥前期肥效快，后期肥效慢有关［1，2］，故有机肥比例较高（40%以上）对烟株后期生长有利。有研究表明［6～8］施用有机肥有利于烟株农艺性状的提高。

有研究认为［9～12］，施用有机肥可显著增加烟叶的叶肉细胞密度和物质积累，有利于提高烟叶光能利用效率和干物质量增加。本试验结果也证实了这一点，在有机肥比例较高时（60%～80%），后期干物质积累更多，但不易落黄，以替代比例为40%时烟叶的SPAD在前、中期较高，后期更易落黄。

本试验发现，不同处理烟株在5月30日前生长均比较缓慢，其原因与“春旱”有关。贵州省大部分地区5月的降雨量均在100～200 mm，而盘州烟区的降雨量在40 mm以下，由于前期雨水较少受到“水肥互作”的影响肥料的肥效较慢［21，22］，其生长受阻，故较为迟缓。

随着有机肥比例增加，烤后烟叶产量随之增加，这与前人［13～15］的研究结果相似。产值和等级质量也表现为先升后降，与张恩仁等［16］的结果相同。从等级质量和经济效益考虑，笔者认为，T3处理即有机肥比例为40%时在盘州烟区经济性状表现相对最佳，这与李文刚等［17］的结果相同，不同的是李文刚的试验点春季雨水充沛。另外，阚宏伟等［18］认为，无机肥中配施25%有机肥，烤烟经济性状在贵州兴义最好，与本试验结果不同，但该研究设点与盘州接壤，也存在“春旱”现象。可见，除气候因素外，有机肥的施用也要充分考虑土壤肥力条件和栽培措施。

4 小结

本研究表明，云烟87大田中烟株SPAD值的变化均表现为下降—上升—下降的趋势，茎高、干物质积累量为缓慢上升—加快上升—快速上升—有所减慢的趋势，茎围表现为缓慢增长—快速增长—有所减慢的趋势，出叶速度表现为缓慢上升—快速上升—快速下降的趋势，最大叶面积增长速度表现为加快上升—平缓上升—快速上升—快速下降的趋势。各处理比较，有机肥比例在40%以上时更利于烟株后期的生长，但比例过高（60%～80%）不利于烟叶落黄。随有机肥比例的增加，产量和成本增加，产值和质量表现为先升后降，替代比例为40%时最高，经济效益最好。

从烟株生长来看，有机肥比例较低时对前期生长有利，有机肥比例较高时对后期生长有利，但比例过高成熟后不利于SPAD下降，综合产值、等级质量和经济效益来看，以有机肥替代比例为40%对烤烟生长和经济性状较好。因此，建议在贵州“春旱”烟区有机肥配施比例为40%左右。