不同有機無機肥配比對烤煙生長發(fā)育和品質(zhì)的影響

彭桃軍，沈雪婷，凌 平，李亞純，蘇鵬飛，單 倩

(1.吉安市煙草公司 安福分公司，江西 安福 343200；2.吉安市煙草公司，江西 吉安 343009)

不同有機無機肥配比對烤煙生長發(fā)育和品質(zhì)的影響

彭桃軍1，沈雪婷1，凌 平1，李亞純2，蘇鵬飛1，單 倩1

(1.吉安市煙草公司 安福分公司，江西 安福 343200；2.吉安市煙草公司，江西 吉安 343009)

以云煙87為試驗材料，研究了不同比例有機肥對烤煙生長發(fā)育和品質(zhì)的影響，以探明吉安地區(qū)有機肥的適宜用量。結(jié)果表明：施用低比例有機肥能夠使煙株保持一個較為平緩持久的生長方式。施用有機肥可以降低中部葉兩糖含量，同時提高上部葉兩糖含量，降低煙堿與總氮含量，提高鉀含量，使各化學(xué)成分之間的比例更為協(xié)調(diào)。配施有機肥能夠提高煙葉感官質(zhì)量，進一步彰顯吉安煙葉的風格特色。吉安地區(qū)施用有機肥的適宜比例為25%～50%。

有機肥；烤煙；生長發(fā)育；品質(zhì)

在我國烤煙生產(chǎn)中，存在土地復(fù)種指數(shù)較大，長期大量施用單一化肥、忽視使用有機肥等問題，造成煙田土壤板結(jié)、肥力下降、氮磷鉀等養(yǎng)肥利用率過低，難以充足、均衡地供應(yīng)烤煙生長過程中所需的養(yǎng)分，限制了烤煙形成優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)質(zhì)量[1-2]。大量研究表明[3-11]，施用有機肥能夠有效改善土壤微生物群體結(jié)構(gòu)與土壤理化性質(zhì)，增強煙株根系活力，促進煙株對養(yǎng)分的吸收，進而提高煙葉的產(chǎn)質(zhì)量。近年來，我國各煙區(qū)對施用有機肥以及有機無機配施對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響做了大量研究[12-14]，為當?shù)乜緹熒a(chǎn)提供了理論依據(jù)，然而，施用有機肥對吉安地區(qū)烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響卻鮮見報道。因此，本試驗通過研究不同有機肥無機肥配施比例對烤煙生長發(fā)育以及產(chǎn)質(zhì)量的影響，以期找出適宜吉安地區(qū)的有機肥施用量，為今后的烤煙優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供理論依據(jù)與技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2014年在江西吉安安福店背試驗田進行。試驗田土壤為水稻土，前茬作物為水稻。土壤肥力中等，地勢平坦，排灌便利，試驗田土壤養(yǎng)分情況見表1。供試品種為當?shù)刂髟云贩N云煙87。試驗所用有機肥為安福縣煙草公司統(tǒng)一購進的云南云葉枯餅有機肥，各養(yǎng)分含量分別為：N 5.5%、P2O51.5%、K2O 1.6%，含水量30%。

1.2 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)5個處理，分別為T1:25%有機氮+75%無機氮，T2:50%有機氮+50%無機氮，T3:75%有機氮+25%無機氮，T4:100%有機氮，CK：100%無機氮。各處理施純氮量均為135 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=1∶1∶3，氮肥基追比為6∶4，有機肥、磷肥全部作為基肥，不足的P、K肥用過磷酸鈣和硫酸鉀補足。試驗采取隨機區(qū)組設(shè)計，每個處理重復(fù)3次，小區(qū)面積100 m2，試驗田四周設(shè)保護行。

表1 供試土壤理化性狀

1.3 樣品采集與測定

1.3.1 農(nóng)藝性狀的測定 小區(qū)內(nèi)隨機選取3株煙葉，掛牌標記，從移栽后30 d開始，每15 d測定1次，測定其株高、最大葉長、最大葉寬、有效葉片數(shù)。

1.3.2 根系干重的測定 測定和記載時間與農(nóng)藝性狀同步，在煙株生長的不同時期，挖出煙株(依煙株大小距煙株15～30 cm，挖深30～40 cm)，用水將大部分根土泡下，帶回室內(nèi)，再用水洗凈根土，沖洗時用網(wǎng)篩承接沖下的須根，將根與莖分開(莖基部白色和綠色連接處)，然后將根在105 ℃下殺青30 min，70 ℃下烘至恒重，并稱重。

1.3.3 常規(guī)化學(xué)成分的測定 各處理上、中部葉分別取烤后樣2 kg，測定指標包括煙堿、總氮、總糖、還原糖、鉀和氯，并計算糖堿比、氮堿比和鉀氯比。各項指標均采用連續(xù)流動法測定。采用德國BRAN+LUEBBE公司制造的AA3型流動分析儀進行測定。

1.3.4 吸食品質(zhì)的評價 各處理上、中部葉取同一等級煙葉進行單料煙感官質(zhì)量評吸，委托福建中煙技術(shù)中心進行感官質(zhì)量評吸。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對煙株農(nóng)藝性狀的影響

由表2可知，各處理株高存在顯著性差異。在生育前期，CK處理的株高顯著高于其他處理，這可能是由于無機肥肥效快，其中氮元素能夠迅速被煙株吸收利用，60 d后CK處理煙株生長速率放緩，T1、T2處理表現(xiàn)較好，這是由于有機肥肥效緩慢，在大田后期分解供煙株吸收利用。生育后期，隨著有機肥比例的增加，煙株株高呈先升后降的趨勢，T4處理表現(xiàn)最差，這可能是由于有機肥肥效緩慢，有機氮比例過高不利于煙株高度的生長。

由表3可知，各處理煙株的有效葉片數(shù)差異不明顯，這說明施用有機肥對煙株有效葉片數(shù)的影響不明顯。

表2 不同處理對煙株株高的影響 cm

注：同列小寫字母表示在0.05水平上的差異顯著性。下同。

表3 不同處理對煙株有效葉片數(shù)的影響 片

由表4可知，各處理煙株的最大葉長、寬間的差異較顯著。有機肥對煙株最大葉長、葉寬的影響較為一致。在不同生育期，隨著有機肥比例增加，煙株最大葉長、葉寬均呈下降趨勢，說明有機肥對促進葉片生長的作用低于無機肥，純施有機肥不利于煙株葉片開片。

2.2 不同處理對煙株根系生長發(fā)育的影響

2.2.1 不同處理對煙株根系干重的影響 由圖1可知，移栽后30 d煙株進入團棵期，煙株生長緩慢，各處理煙株的根系干重間沒有明顯差異，CK處理略高于其他處理。隨后煙株進入旺長期，根系迅速生長，積累大量干物質(zhì)。45 d時煙株根系干重依次為：CK>T1>T2>T3>T4，60 d與75 d時株根系干重依次為：T1>CK>T2>T3>T4。這可能是由于純施無機肥(CK)能夠在前期(45 d之前)為煙株提供充足養(yǎng)分，配施少量有機肥(T1)時，有機肥肥效長，能夠在后期(60 d后)為煙株的生長發(fā)育繼續(xù)提供養(yǎng)分，因而T1處理的根系干重在后期優(yōu)于CK。但是，在有機肥比例過高(T3、T4)則會導(dǎo)致煙株在前期營養(yǎng)供給不足，后期即使補充有機肥，煙株根系也無法正常吸收肥料中的養(yǎng)分。

2.2.2 不同比例有機肥對煙株根系干重增長速率的影響 由圖2可知，隨著時間的推移，根系干重增長速率不斷增加。不同有機肥比例對煙株根系增長速率的影響與其對根系干重的影響較為一致。移栽60 d后，施用低比例有機肥能有效提高煙株根系增長速率，促進煙株根系生長?？傮w來說，配施少量有機肥能增加煙株根系干重，促進根系生長，使煙株根系保持一個較為平緩持久的生長方式。整個生育期內(nèi)以T1處理的煙株根系干重與增長速率表現(xiàn)最優(yōu)。

2.3 不同比例有機肥對烤煙常規(guī)化學(xué)成分含量及協(xié)調(diào)性的影響

化學(xué)成分與煙葉質(zhì)量密切相關(guān)，一般要求優(yōu)質(zhì)烤煙化學(xué)成分含量為總氮1.5%～3.5%、煙堿1.5%～3.5%、總糖18%～22%、還原糖含量16%～20%、鉀含量大于2%、氯含量0.3%～0.8%[15]。由表5可知，各處理中部葉的兩糖含量均高于優(yōu)質(zhì)煙要求，但是配施有機肥能夠顯著降低兩糖含量，且隨著有機肥比例的增加，兩糖含量整體呈降低趨勢，可見配施有機肥能夠在一定程度上改善中部葉兩糖含量偏高的問題。除CK外，各處理上部葉的兩糖含量均在適宜范圍內(nèi)，隨著有機肥比例的增加，兩糖含量無明顯變化規(guī)律，但各處理的兩糖含量均高于對照，可見配施有機肥有利于提高上部葉的兩糖含量。除CK上部葉的煙堿含量顯著超出適宜含量范圍外，其余各處理中、上部葉的煙堿含量均在適宜范圍內(nèi)，有機肥對中部葉和上部葉煙堿含量的作用較為一致，均隨有機肥比例的增加而呈降低趨勢，這可能是由于有機肥抑制了煙株根系活力，使其合成煙堿的能力降低。有機肥對烤煙總氮含量的作用與煙堿一致，隨有機肥比例的增加而顯著降低。各處理上、中部煙葉的鉀含量均大于2%，符合優(yōu)質(zhì)煙葉要求，且隨著有機肥比例的增加而顯著增加，與CK相比，各處理中部葉的鉀含量分別增加了10.8%、33.8%、27.9%、38.6%，上部葉的鉀含量分別增加了34.7%、39.2%、44.5%、41.6%。各處理中、上部葉的氯含量均在適宜范圍內(nèi)，施用有機肥對煙葉氯含量沒有明顯影響。

表4 不同處理煙株的最大葉長和最大葉寬 cm

圖1 不同處理對煙株根系干重的影響

圖2 不同處理對煙株根系干重增長速率的影響

煙葉香吃味的好壞不是取決于某種成分的絕對含量，而是依賴于各成分的比例是否協(xié)調(diào)[16]。煙葉糖堿比即總糖與煙堿含量的比值是衡量煙葉吸味和刺激性的特征指標，是形成均衡煙氣的重要因素[17]。優(yōu)質(zhì)煙葉的糖堿比適宜范圍是8～10。從表5可以看出，隨著有機肥比例的增加，中部葉糖堿比呈先降后升的趨勢，只有T1、T2糖堿比處于適宜范圍；施用有機肥在一定程度上提高了上部葉的糖堿比，但是各處理糖堿比仍未達到優(yōu)質(zhì)煙葉要求。一般優(yōu)質(zhì)煙葉要求氮堿比等于1或略小于1。除CK外，各處理氮堿比均接近1，施用有機肥能夠使總氮與煙堿含量更協(xié)調(diào)。鉀氯比與煙葉的燃燒性密切相關(guān)，優(yōu)質(zhì)煙葉鉀氯比應(yīng)大于4，各處理煙葉鉀氯比均符合優(yōu)質(zhì)煙葉要求。

2.4 不同比例有機肥對烤后煙葉吸食品質(zhì)的影響

由表6可知，施用有機肥對煙葉感官評吸風格特征和煙葉質(zhì)量特征有著明顯影響。煙葉風格特征由香味特征和甜感2個因素綜合決定。隨著有機肥施用比例的增加，中部葉香型由“濃中”向“濃香”轉(zhuǎn)變，甜感特征由“焦回”向“焦甜”轉(zhuǎn)化，風格特征總分依次為T1、T2>T4>T3>CK。施用有機肥對上部葉香型和甜感特征沒有顯著改變，各處理煙葉風格特征均為濃香型焦甜香，風格特征總分依次為T1>T4>T2、T3>CK。同對照相比，施用不同比例有機肥能夠在不同程度上彰顯煙葉風格特征，中上部葉均以T1表現(xiàn)最優(yōu)。

由表7可知，煙葉質(zhì)量特征由香氣特征、煙氣特征和口感特征3個因素綜合決定。各處理中部葉質(zhì)量特征得分依次為T1>T3>T2>T4>CK，上部葉質(zhì)量特征得分依次為T2>T1>T4>T3>CK。隨著有機肥比例的增加，香氣質(zhì)、香氣量、細膩程度、濃度得分均呈先升后降的趨勢，可見在一定比例內(nèi)施用有機肥，能夠改善煙氣香氣質(zhì)、增加香氣量與濃度、使煙氣更為細膩，但是超過一定比例后，反而會使煙葉質(zhì)量下降。隨著有機肥比例的增加，煙氣勁頭增大但處理間差異較小，刺激性顯著降低，雜氣減輕，余味沒有明顯變化。總體來說，施用有機肥能夠顯著提高烤后煙葉吸食質(zhì)量，中部葉以T1處理最優(yōu)，上部葉以T2處理最優(yōu)。

表5 不同處理對烤煙常規(guī)化學(xué)成分含量及協(xié)調(diào)性的影響

3 討論

前人研究表明，由于有機肥肥效緩，在煙株大田生育前期，施用有機肥對煙株生長和煙株根系干物質(zhì)的積累沒有明顯的促進作用[14]，甚至其長勢會弱于純施化肥的煙株[18]，進入生育后期，有機肥中的有機質(zhì)分解速度加快為煙株生長提供了充足的養(yǎng)分[19]，煙株根系迅速吸收土壤中的養(yǎng)分，積累大量干物質(zhì)同時加快了煙株的生長。但是，有機肥比例過高，會導(dǎo)致早期養(yǎng)分供應(yīng)不足，后期即使補充有機肥，煙株根系也無法正常吸收肥料中的養(yǎng)分，煙株生長受損。本試驗的研究結(jié)果與前人的結(jié)論基本一致，同時，本研究發(fā)現(xiàn)有機肥對促進葉片生長的作用低于無機肥，純施有機肥不利于煙株葉片開片。這與武雪萍等[20]認為有機肥能夠促進煙株上部葉開片的結(jié)論相悖，這可能是由于試驗條件與方法的不同造成的，在接下來的研究中有待進一步探討。

表7 不同處理對烤后煙葉質(zhì)量特征的影響 分

試驗結(jié)果表明，隨著有機肥比例提高，烤后煙兩糖含量降低，有機肥能夠在一定程度上改善吉安地區(qū)中部葉兩糖含量偏高的問題，同時提高上部葉兩糖含量。隨著有機肥比例增加，有煙葉中煙堿與總氮的含量降低，可能是高比例有機肥抑制了煙株根系活力，降低了其合成煙堿的能力，這與周文亮[14]的研究結(jié)果較一致。增施有機肥能夠提高土壤中速效鉀含量并且提高土壤后期供鉀能力[8]，本試驗中同純施化肥相比，各處理中部葉鉀含量分別增加了10.8%、33.8%、27.9%、38.6%，上部葉鉀含量分別增加了34.7%、39.2%、44.5%、41.6%。糖堿比是衡量煙氣平衡的指標，本試驗中僅有T1、T2處理中部葉的糖堿比處于適宜范圍內(nèi)，如何協(xié)調(diào)上部葉總糖與煙堿的含量是今后的研究重點。施用有機肥能夠使總氮與煙堿含量更協(xié)調(diào)。

鄭武等[13]認為，施用有機肥能夠增加增加煙草特征致香物質(zhì)的含量，從而提高煙葉吸食質(zhì)量。本試驗結(jié)果表明，施用有機肥能夠彰顯吉安煙葉“生態(tài)濃香、甘甜低焦”的風格特征，在適宜的比例范圍內(nèi)施用有機肥，煙葉香氣質(zhì)純凈、香氣量較足、雜氣較少，煙氣更加細膩柔和，濃度、勁頭適中，余味舒適有回甜感。中部葉以T1處理最優(yōu)，上部葉以T2處理最優(yōu)。

4 結(jié)論

通過本研究可以得出以下結(jié)論：(1)配施少量有機肥(25%～50%)能夠在保證煙株前期養(yǎng)分供給的基礎(chǔ)上，在后期繼續(xù)為煙株生長供給養(yǎng)分，使煙株與煙株根系保持一個較為平緩持久的生長方式。(2)配施有機肥(25%～50%)能夠降低中部葉兩糖含量同時提高上部葉兩糖含量，降低煙堿與總氮含量，提高鉀含量，使各化學(xué)成分之間的比例更為協(xié)調(diào)。但是，在本研究中上部葉總糖與煙堿間的比例仍不夠協(xié)調(diào)，是制約吉安地區(qū)上部葉質(zhì)量的因素之一，是今后研究的重點問題之一。(3)施用有機肥能夠彰顯吉安煙葉“生態(tài)濃香、甘甜低焦”的風格特征，在適宜的比例范圍(25%～50%)內(nèi)施用有機肥，煙葉香氣質(zhì)純凈、香氣量較足、雜氣較少，煙氣更加細膩柔和，濃度、勁頭適中，余味舒適有回甜感。中部葉以T1(25%)處理最優(yōu)，上部葉以T2(50%)處理最優(yōu)。(4)在吉安地區(qū)推薦使用有機肥比例的范圍為25%～50%。

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(責任編輯：曾小軍)

Effects of Different Ratios of Organic Manure to Inorganic Fertilizer on Growth and Quality of Flue-cured Tobacco

PENG Tao-jun1, SHEN Xue-ting1, LING Ping1, LI Ya-chun2, SU Peng-fei1, SHAN Qian1

(1. Anfu Branch, Ji’an Tobacco Company of Jiangxi Province, Anfu 343200, China;2. Ji’an Tobacco Company of Jiangxi Province, Ji’an 343009, China)

The effects of different ratios of organic manure to inorganic fertilizer on the growth, development and quality of flue-cured tobacco variety Yunyan 87 were studied through a field experiment, in order to find out the suitable application rate of organic manure in Ji’an area. The results showed that applying low proportion of organic manure could make tobacco plants grow more smoothly for a long time. Applying organic manure could reduce the contents of total sugar and reducing sugar in middle leaves, while increase their contents in upper leaves. At the same time, the application of organic manure decreased the contents of total nitrogen and nicotine in tobacco leaves, enhanced the content of potassium, and made the various chemical components in tobacco leaves more harmonious. The combined application of organic manure and inorganic fertilizer could improve the sensory quality of tobacco leaves, and further manifest the style and characteristics of Ji'an tobacco leaves. In Ji'an area, the suitable proportion of organic manure application was 25%～50%.

Organic manure; Flue-cured tobacco; Growth and development; Quality

2016-09-21

吉安市煙草公司科技項目。

彭桃軍(1990─)，男，江西吉安人，助理農(nóng)藝師，主要從事煙草栽培技術(shù)研究。

S572

A

1001-8581(2017)03-0085-05