菇渣發(fā)酵有機(jī)肥對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響

肖艷松，鐘　權(quán)，王文藝，方　明，匡傳富，余金龍，何　斌，曹紅梅，于法輝

（1.湖南省煙草公司郴州市公司，湖南 郴州 423000；2.湖南省煙草公司郴州市公司永興縣分公司，湖南 永興 423300；3.湖南省株洲市農(nóng)業(yè)局，湖南 株洲 412007）

菇渣發(fā)酵有機(jī)肥對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響

肖艷松1，鐘權(quán)2*，王文藝3，方明1，匡傳富1，余金龍1，何斌1，曹紅梅1，于法輝1

（1.湖南省煙草公司郴州市公司，湖南 郴州 423000；2.湖南省煙草公司郴州市公司永興縣分公司，湖南 永興 423300；3.湖南省株洲市農(nóng)業(yè)局，湖南 株洲 412007）

為探討菇渣發(fā)酵有機(jī)肥在烤煙上的應(yīng)用效果，采用田間試驗(yàn)研究了在減少傳統(tǒng)烤煙基肥（化學(xué)復(fù)合肥）用量300 kg/hm2的基礎(chǔ)上，不同用量的菇渣發(fā)酵有機(jī)肥與基肥配施對(duì)烤煙生長、經(jīng)濟(jì)性狀、內(nèi)在化學(xué)成分的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，施用菇渣發(fā)酵有機(jī)肥可以減少烤煙基肥用量，提高烤煙產(chǎn)質(zhì)量；其中以烤煙基肥用量450 kg/hm2與菇渣發(fā)酵有機(jī)肥3000 kg/hm2組合處理烤煙產(chǎn)質(zhì)量效果最好，可在一定程度上提升烤煙經(jīng)濟(jì)性狀，改善化學(xué)成分協(xié)調(diào)性。

菇渣發(fā)酵有機(jī)肥；產(chǎn)質(zhì)量；烤煙

我國是煙葉生產(chǎn)大國，由于植煙歷史較長，又長期偏施化肥，煙區(qū)土壤出現(xiàn)了非均衡性富集或耗竭、土壤板結(jié)、肥料利用率低等問題，導(dǎo)致煙株生長發(fā)育不良，病蟲害增加，煙葉香氣和油分逐漸減少，總體質(zhì)量下降，已嚴(yán)重制約了煙葉生產(chǎn)的可持續(xù)健康發(fā)展[1-2]。增加煙田土壤中有機(jī)物料的投入以提升煙葉產(chǎn)質(zhì)量值得關(guān)注。

菇渣是栽培食用菌后的培養(yǎng)基剩余物，據(jù)“2012年中國食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)”發(fā)布的信息和測(cè)算，我國的食用菌產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的70%，全國每年菌渣產(chǎn)生量在7000 kt以上，是全球的第一大食用菌生產(chǎn)國[3-4]。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，由于不了解菌渣價(jià)值及相關(guān)技術(shù)研究滯后，菌渣往往被隨意丟棄，未經(jīng)處理的菌渣夾帶大量的霉菌和害蟲，極易產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。近年來，國內(nèi)外也有不少學(xué)者研究[5-9]，將菇渣與其他輔料共同制作成園藝和蔬菜的育苗基質(zhì)，可有效降低基質(zhì)生產(chǎn)成本，但在實(shí)際生產(chǎn)中受地域或產(chǎn)業(yè)構(gòu)成的限制，不可能將菇渣全部用作基質(zhì)。大量研究表明[10-16]，長期連續(xù)單施化肥可造成土壤容重增加，通透性變差，土壤板結(jié)，微生物活性降低，養(yǎng)分失調(diào)，酸化加劇，肥料利用率下降，作物產(chǎn)質(zhì)量下降，而合理施用有機(jī)肥或者有機(jī)無機(jī)合理配施可改良土壤理化性狀，提高作物對(duì)養(yǎng)分的利用率，提高產(chǎn)質(zhì)量，促進(jìn)大農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，研究將菇渣制成有機(jī)肥，具有廣闊的應(yīng)用前景，可同時(shí)解決菇渣污染環(huán)境、長期單施化肥造成土壤板結(jié)等問題。目前，有不少試驗(yàn)研究了菇渣有機(jī)肥在花生、棉花等作物上的應(yīng)用[9-10]，但在烤煙生產(chǎn)中應(yīng)用研究較少。

本試驗(yàn)通過一定的發(fā)酵工藝將菇渣制成有機(jī)肥，研究菇渣發(fā)酵有機(jī)肥對(duì)烤煙生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響，旨在為烤煙合理施用菇渣發(fā)酵有機(jī)肥提供理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1供試菇渣發(fā)酵有機(jī)肥供試的食用菌菇渣原料成分為棉籽殼45%，木屑40%，米糠15%，生產(chǎn)后將菇渣原料粉碎后，每立方米加入0.2 kg發(fā)酵微生物、0.5 kg尿素、5 kg家禽糞肥作為輔料發(fā)酵堆制成。菇渣有機(jī)肥的養(yǎng)分含量檢測(cè)結(jié)果為：總氮1.52%，P2O50.89%，K2O 1.59%，總養(yǎng)分4%。

供試的烤煙基肥為煙草專用復(fù)合肥，總養(yǎng)分≥29%，m(N):m(P2O5):m(K2O)=8:10:11。

1.1.2供試土壤試驗(yàn)于2014年在永興縣馬田鎮(zhèn)水源村進(jìn)行。供試土壤類型為紅壤，前茬作物為水稻，其土壤的基本理化性質(zhì)為：pH 6.5，有機(jī)質(zhì)13.85 g/kg，全氮1.78 g/kg，堿解氮149.76 mg/kg，全磷1.68 g/kg，有效磷54.8 mg/kg，全鉀16.7 g/kg，速效鉀247.3 mg/kg。

1.1.3供試品種云煙87。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)設(shè)6個(gè)施肥處理，如表1。每個(gè)處理3次重復(fù)，共18個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)面積62.4 m2，各小區(qū)隨機(jī)排列，株距50 cm，行距120 cm，周圍設(shè)保護(hù)行。施用方法：菇渣有機(jī)肥按照不同梯度與烤煙基肥混合，在移栽前7 d左右全部穴施。各處理后期追肥施用量和方法相同，其他農(nóng)事操作按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)烤煙栽培技術(shù)規(guī)程要求進(jìn)行。

表1　菇渣發(fā)酵有機(jī)肥施用量試驗(yàn)設(shè)計(jì)　kg/hm2Table 1　The experiment design of fermented mushroom dregs amount

1.2.2調(diào)查與測(cè)定項(xiàng)目在煙株成熟期參照YC/T 142—2010煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法測(cè)定農(nóng)藝性狀；烤煙成熟時(shí)掛牌采收和烘烤，按國家烤煙分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算各小區(qū)產(chǎn)量、產(chǎn)值，上、中等煙比例和均價(jià)；烤煙烘烤結(jié)束后，按部位取樣分析測(cè)定煙堿、總氮、還原糖、總糖、全鉀含量，煙堿含量采用紫外分光光度法進(jìn)行測(cè)定[17]，總氮含量參照YC/T 161—2002方法測(cè)定[18]，全鉀含量參照 YC/T 173—2003方法測(cè)定[19]，總糖和還原糖含量參照YC/T 159—2002方法采用荷蘭SKALAR連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定[20]。

1.2.3評(píng)吸方法以標(biāo)準(zhǔn) YC/T 138—1998煙草及煙草制品感官評(píng)價(jià)方法為基礎(chǔ)，按照湖南省煙草質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)站制定的單料煙內(nèi)在質(zhì)量評(píng)吸評(píng)分細(xì)則（表2）進(jìn)行評(píng)吸鑒定。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用SPSS17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2　結(jié)果

2.1不同處理煙株成熟期農(nóng)藝性狀

由表3可知，除T4處理各指標(biāo)值相對(duì)較大外，其他處理農(nóng)藝性狀間的差異不明顯；T4處理煙株株高高于其他處理，莖稈粗壯，在株高、莖圍、節(jié)距、有效葉數(shù)方面均表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)，在0.05水平上與其他處理差異顯著。

下部葉的葉面積以T5處理最大，T1、T2、T3處理與對(duì)照相比略小，但在0.05水平上無顯著差異。中部葉的葉面積大小依次為T4﹥T3﹥T1﹥T5﹥CK﹥T2，上部葉的葉面積大小依次為T4﹥T3﹥T5﹥T2﹥T1﹥CK，其中T4、T3、T5三個(gè)處理的葉面積與其他處理相比差異顯著。可見，在減少烤煙復(fù)合肥用量300 kg/hm2的同時(shí)，適量增施菇渣發(fā)酵有機(jī)肥750～3750 kg/hm2有利于促進(jìn)烤煙的生長發(fā)育，而且有利于上部煙葉的開片。

表2　評(píng)吸評(píng)分細(xì)則Table 2　Rules of the smoking scoring

表3　不同處理對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響Table 3　The effect of treatments on agronomic attributes

2.2不同處理烤煙經(jīng)濟(jì)性狀

由表4可以看出，T1、T2處理與對(duì)照相比，在產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上中等煙比例方面均沒有顯著差異。T4處理的烤煙經(jīng)濟(jì)效益最高，比對(duì)照產(chǎn)值高4542.4元/hm2，其次為T3和T5處理，比對(duì)照產(chǎn)值分別高出2775.17元/hm2和2188.95元/hm2；在上中等煙比例方面，所有處理的烤煙上中等煙比例均在93%以上，其中T4處理的中上等煙比例比對(duì)照提高了2%。可見，施用菇渣發(fā)酵有機(jī)肥750～3750 kg/hm2可減少烤煙基肥用量300 kg/hm2，還能在一定的程度上改善經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)，其中以烤煙基肥用量450 kg/hm2+菇渣發(fā)酵有機(jī)肥3000 kg/hm2的處理對(duì)提高烤煙產(chǎn)量、均價(jià)、上中煙比例的效果最佳。

2.3不同處理烤煙主要化學(xué)成分及其協(xié)調(diào)性

2.3.1主要化學(xué)成分分析總糖、還原糖、總氮、煙堿、氮堿比是烤煙重要的常規(guī)化學(xué)成分指標(biāo)，優(yōu)質(zhì)煙中總糖含量一般為18%～22%，還原糖為16%～20%[21-22]。試驗(yàn)結(jié)果表明，各處理烤煙的總糖和還原糖含量總體均高于適宜值，與對(duì)照相比，施

表4　不同處理對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)形狀的影響Table 4　Effect of different treatments on the economic indicators of flue-cured tobacco

用菇渣發(fā)酵有機(jī)肥處理的烤煙還原糖、總糖含量稍有降低，其總糖和還原糖含量更趨近適宜值。

烤煙煙葉總氮和煙堿含量1.5%～3.5%較適宜，優(yōu)質(zhì)烤煙總氮含量為1.5%～2.5%，煙堿含量為1.8%～2.8%[23-24]。從表5中可以看出，除T3處理的C3F煙葉及T2、T3、T5和CK處理的B2F煙葉煙堿含量大于3.5%外，其他處理的煙葉煙堿含量均處于適宜范圍；其中T4處理的煙葉煙堿最適宜?？偟糠矫?，各部位煙葉總氮含量都以CK處理最高。可見，適量的施用菇渣發(fā)酵有機(jī)肥可降低烤煙總氮含量。

一般認(rèn)為優(yōu)質(zhì)煙葉的含鉀量在2%以上。表5 中B2F煙葉和C3F煙葉鉀含量最低的是CK處理，C3F煙葉T2和CK處理鉀含量較低。可見適量施用菇渣發(fā)酵有機(jī)肥有助于提高上部及下部煙葉的鉀含量。

2.3.2內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)性分析煙葉中總糖和煙堿的比率常被作為煙氣強(qiáng)度和柔和性評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，二者平衡是形成均衡煙氣的重要因素，一般認(rèn)為優(yōu)質(zhì)煙葉的氮堿比通常等于或略小于1，以0.8～0.9最適宜，優(yōu)質(zhì)煙葉糖堿比為8～12[22,25-26]。從表5可知，不同用量的菇渣有機(jī)肥與基肥配施對(duì)煙葉糖堿比、氮堿比的影響沒有表現(xiàn)出規(guī)律性變化，不同處理和不同部位的煙葉糖堿比、氮堿比差異較大，其中T4處理的煙葉糖堿比最接近適宜值水平，T2及T4處理的氮堿比值接近適宜范圍。

2.4感官評(píng)吸質(zhì)量分析

各處理煙葉感官評(píng)吸鑒定的結(jié)果表明（表6），感官評(píng)吸總分為56.7～60.6，等級(jí)間以C3F較好，B2F居中，X2F次之。不同處理等級(jí)平均值方面，T1、T2、T3、T4、T5處理等級(jí)評(píng)吸總分平均值均高于對(duì)照處理，可見，菇渣發(fā)酵有機(jī)肥與基肥配施均可改善煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量。

在香氣質(zhì)和香氣量方面，各處理間香氣質(zhì)平均值以T3、T4較高，對(duì)照與T1、T5處理次之；香氣量平均值以對(duì)照處理最低，T3處理最高，其他處理居中。因此，適量施用菇渣發(fā)酵有機(jī)肥有利于煙葉增香，其中以T3、T4處理效果最明顯，可有效提高煙葉香氣質(zhì)和香氣量。此外，不同用量的菇渣發(fā)酵有機(jī)肥與基肥配施對(duì)煙葉雜氣、濃度、勁頭、余味也有改善作用。

表5　各處理烤煙主要化學(xué)成分Table 5　Chemical component of tobacco leaves for each treatment

表6　各處理煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量Table 6 Tobacco sensory quality of each treatment

3　討論

有機(jī)肥在烤煙生產(chǎn)上的提質(zhì)、增效、增香作用以及菇渣發(fā)酵有機(jī)肥在花生、棉花等作物上的增產(chǎn)增效作用均已被大量研究所證實(shí)[1-2,9-10]，施用菌渣有機(jī)肥4500 kg/hm2和復(fù)合肥25 kg/hm2能促進(jìn)油菜增產(chǎn)[27]，菌渣有機(jī)肥可替代化肥在棉花上做基肥施用，可促進(jìn)棉花增產(chǎn)[9]；潘興兵等[24]、韓小斌等[28]、竇玉青[29]等的研究表明，有機(jī)肥與無機(jī)肥配施可促進(jìn)煙株生長發(fā)育，提高煙株抗病性，提高烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值和中上等煙比例。本試驗(yàn)結(jié)果表明，菇渣發(fā)酵有機(jī)肥與基肥（復(fù)合肥）配施可以減少基肥用量，烤煙基肥 450 kg/hm2+菇渣有機(jī)肥 2250～3750 kg/hm2配施能有效提高烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值。結(jié)論與前人研究結(jié)果一致。

由于有機(jī)肥種類多，肥力及應(yīng)用效果相差大，在烤煙上的施用量、施用時(shí)期和施用方法也不盡相同，前任對(duì)于有機(jī)肥替代化肥的使用量及配比比例方面也不盡相同。徐健欽等[30]研究表明，在化肥減量20%基礎(chǔ)上，配施生物有機(jī)肥烤煙產(chǎn)值產(chǎn)量提高，青枯病病情指數(shù)降低；張煥菊等[31]研究表明應(yīng)用等量生物有機(jī)肥降低30%化肥用量在大理烤煙生產(chǎn)上效果較好，既能有效地減少當(dāng)?shù)氐幕适┯昧?，又可發(fā)揮生物有機(jī)肥改善煙葉品質(zhì)的作用；付利波等[32]研究表明，施25%熟餅肥+75%復(fù)合肥的處理烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值最高，煙葉內(nèi)在化學(xué)品質(zhì)協(xié)調(diào)性較好；武雪萍等[33]研究表明，河南省植煙區(qū)烤煙生產(chǎn)以50%芝麻餅肥+50%化肥配施為宜。本試驗(yàn)結(jié)果表明，烤煙基肥用量450 kg/hm2與菇渣有機(jī)肥750、1500 kg/hm2配施，與傳統(tǒng)烤煙基肥用量750 kg/hm2的對(duì)照處理相比，在煙株農(nóng)藝性狀、煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值方面沒有顯著差異；按有效養(yǎng)分計(jì)算，可減少40%的基肥用量，減少烤煙大田期施肥總量的13.49%。

菇渣發(fā)酵有機(jī)肥替代部分烤煙基肥在烤煙上應(yīng)用，改善煙葉質(zhì)量效果較好，但菇渣發(fā)酵有機(jī)肥具體的生物活性物質(zhì)及具體的作用機(jī)理仍不明確，其對(duì)土壤中腐殖質(zhì)和有機(jī)質(zhì)含量、土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、煙田土壤物理性狀以及烤煙根際土壤環(huán)境的影響也還有待進(jìn)一步深入研究。

4　結(jié)論

本研究表明，在減少基肥用量40%的情況下，烤煙基肥用量450 kg/hm2+菇渣發(fā)酵有機(jī)肥3000 kg/hm2的處理烤煙產(chǎn)質(zhì)量最佳，能有效協(xié)調(diào)內(nèi)在化學(xué)成分，降低煙葉總氮含量，提高上部和下部煙葉的鉀含量，氮堿比、糖堿比更加適宜，同時(shí)還可有效改善煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量，促進(jìn)煙葉增香提質(zhì)。

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Effect of Fermented Mushroom Dregs on the Yield and Quality of Flue-cured Tobacco

XIAO Yangsong1,ZHONG Quan2*,WANG Wenyi3,FANG Ming1,KUANG Chuanfu1, YU Jinlong1,HE Bin1,CAO Hongmei1,YU Fahui1
（1.Chenzhou Tobacco Company of Hunan Province,Chenzhou,Hunan 423000,China;2.Yongxing County Branch,Chenzhou Tobacco Company of Hunan,Yongxing,Hunan 423300,China;3.Zhuzhou MunicipalAgricultural Bureau,Zhuzhou,Hunan 412007, China）

In order to study the effect of fermented mushroom dregs on flue-cured tobacco,field experiments have been conducted to study the growth,economic characteristics and chemical composition of tobacco,with the reduction of the tobacco fertilizer (chemical compound fertilizer)of 300 kg/ha.The results showed that part of the flue-cured tobacco basal fertilizer can be replaced by the mushroom residue fermented organic fertilizer,which can improve the yield and quality of tobacco.The combination of 3000 kg/ha fermented mushroom dregs and 450 kg/ha tobacco basal fertilizer was the best treatment in which the yield and quality of tobacco were the best,and the economic characteristics and chemical composition of tobacco were improved to some extent.

fermented mushroom dregs;yield and quality;flue-cured tobacco

S572.062

1007-5119（2016）03-0034-06

10.13496/j.issn.1007-5119.2016.03.006

湖南省煙草公司郴州市公司科技創(chuàng)新項(xiàng)目“菇渣發(fā)酵有機(jī)肥在改良煙田土壤和提高煙葉質(zhì)量中的應(yīng)用研究”（2014-NY-044）

肖艷松（1981-），碩士，主要從事烤煙栽培技術(shù)研究。E-mail:xiaoyansong106@126.com。*通信作者，E-mail:zhqu126@126.com

2015-12-04

2016-06-02