土壤酸度调节对烟草农艺性状及产质量的影响

袁玉波， 高维常， 卢顺友

(1.黔南州烟草公司惠水县烟草分公司， 贵州 惠水 550600；2.贵州省烟草科学研究院， 贵阳 550081)

烟草作为我国主要经济作物之一，在我国国民经济中占有重要地位。然而优质烟叶的产量直接影响烟草产业的经济效益，其形成受到许多因素影响，比如土壤条件、环境气候、烟草品种、栽培技术及烘烤技术等[1]，其中土壤酸度是影响烟草品质和土壤-烟草之间养分转化及有效性的决定因素之一[2]。李银科等[3]研究发现，不同的土壤酸碱度对烟叶品质有明显影响。贵州省黔南州的主要烟区中土壤pH值小于5.5的面积约占土壤总数的43.3%[4]。尽管有部分研究者认为烤烟的耐酸能力较强，对土壤pH值的适应性较广，但实际生产优质烟叶土壤pH值的最适宜范围为5.5～6.5[5]。

对此，广大学者针对土壤酸性改良开展了大量研究，龚杰等[6]研究发现，调节土壤pH值可显著提高土壤微生物数量及植物抗青枯病能力。唐莉娜等[7]认为，酸性土壤施用适量石灰，既能提高烟株的抗病力，又可促进烟株干物质的积累，有利于提高烟叶品质和产量。熊德中等[8]认为，酸性土壤施用石灰，可明显增加土壤中细菌、放线菌、好气性纤维分解菌、亚硝化细菌的数量，显著减少真菌数量；明显增强脉酶、蛋白酶活性，降低蔗糖酶活性，最终增加烟草的产量。李春英等[9]发现，在烟稻轮作中，每千克土壤施石灰为0.2～0.49 g能明显促进当季烤烟的生长发育，但显著影响后期水稻产量，且负面影响与掺量成正相关。但针对土壤酸度调节与烤烟生长、产质量之间的关系研究，尚不具备系统性，因此，在前人所做研究的基础上，探讨了调节土壤酸度对烤烟生长发育、根茎性病害发生情况及烤烟产质量的影响，旨在为烟区土壤改良提供理论依据，以促进烟草经济发展。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验分别在土壤酸性较强的贵州省平塘县者密镇和白龙乡烟草示范基地展开(试验地土壤特性见表1)，烟草品种为K 326。试验共设置7个施加石灰水平，即0、20、40、60、80、100、120 kg·(667 m2)-1，对应编号为ck、T 1、T 2、T 3、T 4、T 5、T 6，每个水平3次重复，小区面积为33 m2。将石灰按试验设计分别施加到土壤中，与其充分混合均匀，一周后采集土样测定pH值。于夏初将长势一致的烟草幼苗按110 cm×60 cm的栽植密度移栽到试验地，栽植后覆盖地膜，50%中心花开打顶。其他培育管理措施，按当地优质烟叶生产规范化要求进行。

表1 供试试验地土壤理化性质

1.2 指标测定

农艺性状。于团棵期和谢蕾期选择长势相似的烟株，测定其株高、茎围、最大叶长、最大叶宽和叶片数。

发病率。于高温高湿期采用5点取样法调查根茎病害发生情况。

经济性状。于成熟采收后，统计白龙乡试验点各处理烟叶烤后的经济性状(产量、产值、均价和上中等烟比例)，且在每个处理的B 2 F、C 3 F、X 2 F中均取1 kg样品，去梗切丝后在40 ℃下干燥12 h，混匀磨碎，过0.4 mm筛待待测。

烟叶品质。主要测定烟叶烟碱、总糖、总氮、钾、氯含量，对应测定方法为紫外分光光度法、蒽酮比色法、过氧化氢-硫酸消化法、火焰光度法、连续流动法，并分析总糖/烟碱、总氮/烟碱和钾/氯等情况，以综合评价烟叶质量。

1.3 数据处理

数据的整理统计及三线表制作在Office Excel 2007软件完成，双坐标堆叠图、折线图和雷达图在OriginPro 9.0 64 Bit软件完成。

2 结果与分析

2.1 土壤酸度调节后其pH值变化情况

将石灰施加到土壤进行酸碱度调节后经过测定统计，结果见表2。者密镇和白龙乡试验点土壤pH值明显升高，且升高幅度与石灰施用量成正比。施加石灰后，两地土壤pH值变化接近，当石灰施用量为120 kg·(667 m2)-1时，白龙乡和者密镇试验点土壤pH值分别为8.3和8.2。

表2 土壤酸度调节对pH值的影响

2.2 土壤酸度调节对烟草农艺性状的影响

土壤酸碱度变化对烟草农艺性状影响较大(见图1)。在烟草团棵期，者密试验点与ck相比，T 1、T 2、T 3的表现较好，其最大叶长、最大叶宽、株高、茎围和叶片数较ck分别多6.39%、14.30%、24.05%、3.82%、10.96%(T 1)，7.12%、8.87%、19.74%、5.80%、17.70%(T 2)，2.45%、3.43%、10.81%、1.53%、6.61%(T 3)。T 4的表现与ck接近，T 5表现较差，T 6表现最差，其最大叶长、最大叶宽、株高、茎围和叶片数均为最低，且较ck分别降低5.28%、11.91%、11.24%、9.16%、15.0.6%(图1 a)。在白龙乡试验点与ck相比，T 1、T 2、T 3的表现较好，其最大叶长、最大叶宽、株高、茎围和叶片数较ck分别多9.27%、12.39%、8.55%、21.52%、14.91%(T 1)，8.65%、9.68%、7.65%、21.93%、19.93%(T 2)，4.74%、4.56%、1.93%、15.17%、69.06%(T 3)。T 4的表现与ck接近，T 5表现较差，T 6表现最差，其最大叶长、最大叶宽、株高和叶片数均为最低，且较ck分别降低8.82%、11.09%、16.06%、5.88%(图1 b)。

注：a和b分别为者密镇和白龙乡试验点烟草团棵期农艺性状，a 1和b 1为分别为者密镇和白龙乡试验点烟草谢雷期农艺性状。图1 土壤酸度调节对烟草农艺性状的影响

在谢蕾期，者密镇试验点，T 1、T 2、T 3的表现较ck好，其最大叶长、最大叶宽、株高、茎围和叶片数较ck分别多2.06%、3.39%、2.28%、2.31%、7.19%(T 1)，1.30%、6.35%、3.17%、1.16%、8.01%(T 2)，1.09%、2.17%、1.70%、0.96%、3.33%(T 3)。T 4与ck的表现较为接近，T 5表现较差，T 6最差，其最大叶长、最大叶宽、株高、茎围和叶片数均为最低，分别较ck减少3.77%、6.93%、1.26%、3.56%、6.02%(图1 a 1)。在白龙乡试验点，T 1、T 2、T 3的表现较ck好，其最大叶长、最大叶宽、株高、茎围和叶片数较ck分别多5.16%、11.02%、6.36%、4.08%、5.02%(T 1)，5.70%、14.53%、7.21%、3.52%、3.35%(T 2)，3.47%、8.77%、4.04%、1.67%、3.35%(T 3)。T 4与ck的表现较为接近，T 5表现较差，T 6最差，其最大叶长、最大叶宽、株高、茎围和叶片数均为最低，分别较ck减少5.20%、14.70%、1.98%、7.04%、6.13%(图1 b 1)。综上表明，烟草农艺性状随石灰施用量的增大呈先表现渐好后渐差的趋势。

2.3 土壤酸度调节对烟草根茎性病害的影响

由图2可知，烟草根茎性病害轻重程度总体与石灰施用量成反比，以空白处理的病害最严重。7月9日调查结果(图2 a)表明，者密镇试验点烟草根茎性病害轻重为T 6

2.4 土壤酸度调节对烟草经济性状的影响

烟草经济效益随着石灰施用量增大呈先增大后减小的趋势(见表3)。T 1、T 2和T 3的产量较ck依次高了12.13%、9.08%、2.23%，T 4、T 5和T 6的产量较ck分别下降2.10%、6.75%、5.30%。T 1、T 2、T 3和T 4的产值、均价和上等烟比例较ck高，其中T 1产值、均价和上等烟比例均最高，且较ck分别增加25.94%、12.21%、16.78%、11.69%，而T 5和T 6的产值、均价和上等烟比例较ck低，且T 6其值最小。T 1、T 2、T 3和T5的中等烟比例较ck高，其中T 2>T 1，分别为54.4%、51.6%；T 4和T 6的中等烟比例较ck低，均为44.9%。

表3 土壤酸度调节对烟草经济性状的影响

2.5 土壤酸度调节对烟叶品质的影响

烟叶品质对土壤酸碱度的响应情况见图3。烟碱和总氮含量及氮碱比与石灰添加量成正比，7个处理的烟碱含量介于1.64%～2.14%之间、总氮含量介于1.46%～2.38%之间，氮碱比介于0.89～1.1之间。总糖含量和糖碱比与石灰施用量成反比，T 6的总糖含量和糖碱比最高，比ck对应减少了39.23%、53.40%。钾含量随着石灰施用量的增加呈先升后降的变化规律，T 2的钾含量最高，为3.36%，其次依次是T 1、T 3、ck、T 4、T 5，T 6最低，为2.68%。氯含量和钾氯比受施加石灰量影响，T 1的氯含量和T4的钾氯比最大，对应值为0.55%、8.21，T 6的氯含量和T 1的钾氯比最小，对应值为0.36%、6.13，而ck的氯含量和钾氯比分别为0.47%、6.71。

图3 土壤酸度调节对烟叶品质的影响

3 讨论与结论

施用石灰因能提高土壤pH值和改善土壤质量，而被广泛用来调节农田土壤酸度，以提高作物产质量[10]。在本研究中，当石灰施用量为2 040 kg·(667 m2)-1时(土壤pH值介于5.5～6.3之间)，烟株生长得到改善，农艺性状表现好，产量、均价和产值高；而当石灰施用量为100 120 kg·(667 m2)-1时(土壤pH>7.5)，烟株生长较差，经济效益低，这与施用石灰改变土壤酸度有关。当土壤pH值在5.5～6.5范围内时，促进烟株对土壤中氮磷钾素等养分的吸收，改善植株体内营养物质含量，从而有利于烟草生长；但施加过量的石灰，导致土壤pH值过高，阻碍烟株对镁、铜、锌和氯等微量元素的吸收，抑制烟草生长[11]。

本研究结果显示，施用石灰可有效降低根茎发病率，且其降低程度与石灰添加量成反比。这是因为向酸性土壤中施加的石灰越多，土壤pH值越大和供氮能力越强，越有利于土壤中放线菌、细菌和好气性纤维素分解菌的生长与繁殖[11]，而异养微生物放线菌对土壤有机质的分解能力极强，此外还能产生多种抗生素类物质，抑制土壤致病性真菌的生长，增强烟株抗病害的能力，进而缓解烟草根茎病害的发生[12]。

烟叶化学成分含量及化学成分之间的比例是评价烟草品质的关键因素[13]。一般认为，优质烟叶各化学成分含量在如下范围：烟碱1.5%～3.5%，总糖18%～22%，总氮1.5%～3.5%，氯0.3%～0.8%，糖碱比812，氮碱比1[14]。本研究中，当石灰施用量为2 060 kg·(667 m2)-1时，烟叶所含各种化学成分含量及其协调性较适宜，达到上等烟标准。石灰用量过多易造成烟叶各成分不协调，品质下降。

综上分析可得，石灰施用量为2 040 kg·(667 m2)-1时，烟草长势较好，经济效益较高，烟叶品质佳，有利于优质烟草的形成。