不同形態(tài)有機(jī)肥等氮替代無機(jī)肥對烤煙生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響

黃崇峻，王 政，張曉龍，王加榮，陳庭慧，趙暢榮，楊曉斌，盧 葉*

(1.廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，廣西 南寧 530001； 2.云南瑞升煙草技術(shù)(集團(tuán))有限公司，云南 昆明 650106；3.云南省煙草公司文山州公司，云南 文山 663000)

不同形態(tài)有機(jī)肥等氮替代無機(jī)肥對烤煙生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響

黃崇峻1，王 政1，張曉龍2，王加榮3，陳庭慧3，趙暢榮2，楊曉斌2，盧 葉2*

(1.廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，廣西 南寧 530001； 2.云南瑞升煙草技術(shù)(集團(tuán))有限公司，云南 昆明 650106；3.云南省煙草公司文山州公司，云南 文山 663000)

為了解不同形態(tài)有機(jī)肥在烤煙生產(chǎn)上的應(yīng)用效果，通過田間試驗，在等氮用量的條件下，研究了固態(tài)和液態(tài)2種形態(tài)有機(jī)肥等氮替代無機(jī)肥對烤煙農(nóng)藝性狀、化學(xué)成分、感官品質(zhì)和產(chǎn)值的影響。結(jié)果表明：與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥(對照)相比，固態(tài)有機(jī)肥等氮替代30%、50%無機(jī)肥處理的煙株生長緩慢，但化學(xué)成分綜合指數(shù)較高，且能夠提升上部煙葉的香氣量和綜合感官品質(zhì)，香氣量得分分別提高0.3、0.2分，感官質(zhì)量總分分別提高0.17、0.16分。施用液態(tài)有機(jī)肥等氮替代無機(jī)肥較對照能夠加快煙株生長，提高上部煙葉的總氮、煙堿和氯含量，三者增幅在18.9%～181.8%，降低了煙葉的香氣質(zhì)，增加了刺激性，但使煙葉產(chǎn)量較對照顯著提高127.8～254.9 kg/hm2，產(chǎn)值較對照顯著提高3 130.8～8 584.8元/hm2。綜合分析，在純氮施用量105.0 kg/hm2水平下，固態(tài)有機(jī)肥等氮替代30%、50%無機(jī)肥的煙葉品質(zhì)較好。

烤煙； 有機(jī)肥； 無機(jī)肥； 生長； 品質(zhì)； 產(chǎn)值

隨著無機(jī)化肥大量單一施用，土壤養(yǎng)分失調(diào)，物理結(jié)構(gòu)遭到破壞，地下水源受污染等問題越加嚴(yán)峻[1]。有機(jī)肥以其良好的土壤改良、培肥效果逐漸部分替代無機(jī)肥[2-3]，甚至完全替代，用于有機(jī)烤煙的生產(chǎn)[4]。在作物生產(chǎn)中，研究應(yīng)用的有機(jī)肥種類繁多[5-11]，由于不同種類有機(jī)肥的養(yǎng)分含量和C/N差異，造成養(yǎng)分在土壤中的釋放情況不同[12-13]，且有機(jī)肥養(yǎng)分釋放的特點與大田烤煙需肥規(guī)律不完全吻合，易造成煙株前期長勢不足，后期貪青晚熟，因此受到部分學(xué)者的質(zhì)疑[14]。液態(tài)有機(jī)肥的養(yǎng)分利用率高，可根據(jù)作物對養(yǎng)分的需求特點進(jìn)行配方施肥，減少無機(jī)肥施用量，培肥土壤，提高農(nóng)作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)、增加抗逆性[15-18]。液態(tài)有機(jī)肥還能與滴灌設(shè)施配合使用，實現(xiàn)水肥一體化[19-20]，在烤煙上的應(yīng)用也逐漸受到關(guān)注[21]。鑒于此，在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上，結(jié)合文山州丘北縣當(dāng)?shù)氐闹矡熒鷳B(tài)環(huán)境，分別采用固態(tài)和液態(tài)有機(jī)肥等氮替代無機(jī)肥，初步探討不同形態(tài)有機(jī)肥對烤煙生長、品質(zhì)及產(chǎn)值的影響，為進(jìn)一步深入研究液態(tài)有機(jī)肥在烤煙生產(chǎn)上的配套施用技術(shù)、降低無機(jī)化肥使用量、改良土壤、實現(xiàn)烤煙生產(chǎn)水肥一體化奠定基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況與供試材料

試驗地位于丘北縣錦屏鎮(zhèn)清平村委會下清平村，地處104°15′41.3′′E、24°5′30.3′′N，海拔1 491 m，前茬作物為玉米。試驗地土壤養(yǎng)分狀況：pH值為5.33，有機(jī)質(zhì)30.3 g/kg、堿解氮108.19 mg/kg、速效磷0.80 mg/kg、速效鉀105.29 mg/kg，土壤肥力中等。

供試烤煙品種為云煙87。供試固態(tài)有機(jī)肥：總養(yǎng)分≥45%，純氮10.0 kg/t；液態(tài)有機(jī)肥：純氮0.5 kg/L，氨基酸含量≥100 g/L，F(xiàn)e+B+Zn≥20 g/L；農(nóng)家肥：純氮1.3 kg/t；烤煙專用基肥：N∶P∶K=8∶15∶22；烤煙專用追肥(N∶P∶K=15∶0∶33)。

1.2 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)置5個處理，具體見表1。每個處理0.03 hm2，重復(fù)3次，其他管理參照優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)。根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況和當(dāng)?shù)刂髟云贩N需肥特性，確定所有處理純氮施用量為105.0 kg/hm2，其中，基施純氮60.0 kg/hm2，追施純氮45.0 kg/hm2。

表1 施肥處理及具體方法

1.3 調(diào)查、檢測指標(biāo)及評價方法

1.3.1 農(nóng)藝性狀調(diào)查 參照YC/T 142—1998調(diào)查煙株旺長期和圓頂期的株高、莖圍、節(jié)間距、有效葉數(shù)、葉長和葉寬(從下往上，分別測定第7、12、17片葉)等農(nóng)藝性狀，并計算葉面積，葉面積公式為葉面積=葉面積系數(shù)×葉長×葉寬，其中，煙草葉面積系數(shù)為0.634 5。

1.3.2 化學(xué)成分檢測及評價 每個處理采集C3F和B2F等級初烤煙葉樣品進(jìn)行化學(xué)成分檢測，分別依照YC/T 159—2002、YC/T 217—2007、YC/T 160—2002、YC/T 162—2011、YC/T 161—2002、YC/T 216—2007測定煙樣的總糖和還原糖、鉀、煙堿、氯、總氮、淀粉含量，并計算氮堿比、糖堿比、鉀氯比。

參照《中國煙草種植區(qū)劃》[22]對化學(xué)成分指標(biāo)進(jìn)行篩選、賦值，并采用指數(shù)和法評價烤煙化學(xué)成分協(xié)調(diào)性。具體的指標(biāo)賦值情況和權(quán)重見表2。

表2 烤煙化學(xué)成分指標(biāo)評價賦值方法和權(quán)重

1.3.3 感官質(zhì)量評價 評吸指標(biāo)主要有香氣質(zhì)、香氣量、濃度、雜氣、刺激性、余味、勁頭等，按照YC/T 138—1998 《煙草及煙草制品感官評吸方法》，采用9分制(表3)對各指標(biāo)進(jìn)行量化賦值，并通過指數(shù)和法計算感官質(zhì)量綜合得分，其中濃度和勁頭作為煙葉的特征指標(biāo)，不納入評價體系。感官評價由具有資質(zhì)的7人組成的評吸小組進(jìn)行。

表3 “標(biāo)度值”單料煙評吸描述及打分要求

1.3.4 經(jīng)濟(jì)性狀調(diào)查 嚴(yán)格按照國際42等級進(jìn)行各處理分級測產(chǎn)，調(diào)查測算產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價和中上等煙比例。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010、SPSS 20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同形態(tài)有機(jī)肥等氮替代無機(jī)肥對煙株農(nóng)藝性狀的影響

表4表明，在煙株旺長期，T1、T2處理的株高、莖圍、有效葉數(shù)、葉面積等均顯著低于對照，T3、T4處理的大部分農(nóng)藝性狀指標(biāo)均高于對照。在圓頂期，各處理的農(nóng)藝性狀變化較復(fù)雜，除有效葉數(shù)外，其余各指標(biāo)在處理間差異顯著。其中以T2處理的株高及上、中、下3個部位的葉面積較小，而T4處理的株高、莖圍、節(jié)間距、有效葉數(shù)和下部葉面積等指標(biāo)最大，T3處理上部煙葉的葉面積相對最大。

表4 不同處理煙株的農(nóng)藝性狀

注：同一時期同列不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著。

2.2 不同形態(tài)有機(jī)肥等氮替代無機(jī)肥對煙葉化學(xué)成分的影響

表5表明，上部葉中，T3、T4處理的總氮、煙堿和氯含量均顯著高于對照，分別高出對照21.2%、18.9%，77.5%、76.1%和136.4%、181.8%，而糖堿比、氮堿比、鉀氯比和化學(xué)成分綜合指數(shù)均較低；除糖堿比和鉀氯比外，T1、T2處理與對照的化學(xué)成分含量、氮堿比和化學(xué)成分綜合指數(shù)差異均不顯著。由于部位間的小環(huán)境差異，造成上部和中部煙葉的化學(xué)成分指標(biāo)變化不同。中部葉中，T3、T4處理的鉀含量和鉀氯比均顯著低于對照，氯含量高于對照，而T1、T2處理除鉀氯比和化學(xué)成分綜合指數(shù)外，其他指標(biāo)與對照差異均不顯著?？傮w而言，T1、T2處理和對照的化學(xué)成分協(xié)調(diào)性較佳。

表5 不同處理煙葉的化學(xué)成分

注：同一部位同列不同小寫字母表示在0.05水平上差異顯著。表6同。

2.3 不同形態(tài)有機(jī)肥等氮替代無機(jī)肥對煙葉感官質(zhì)量的影響

表6表明，與對照相比，液態(tài)有機(jī)肥等氮替代無機(jī)肥(T3、T4處理)降低了上部煙葉的香氣質(zhì)得分，增加其刺激性，從而導(dǎo)致上部煙葉感官質(zhì)量總分整體下降；與對照相比，固態(tài)有機(jī)肥等氮替代無機(jī)肥(T1、T2)處理上部煙葉的香氣量得分分別提高0.3、0.2分，感官質(zhì)量總分分別提高0.17、0.16分。2種形態(tài)的有機(jī)肥等氮替代無機(jī)肥對中部煙葉的感官質(zhì)量影響均較小。綜合分析，T1和T2處理煙葉的感官品質(zhì)整體較好。

表6 不同處理煙葉的感官質(zhì)量 分

2.4 不同形態(tài)有機(jī)肥等氮替代無機(jī)肥對煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響

表7表明，液態(tài)有機(jī)肥等氮替代無機(jī)肥(T3、T4處理)較對照顯著提高了烤煙的產(chǎn)量和產(chǎn)值，其中產(chǎn)量分別增加127.8、254.9 kg/hm2，產(chǎn)值分別增加3 130.8、8 584.8元/hm2，這與煙株的大田期長勢相符。除均價顯著降低外，固態(tài)有機(jī)肥等氮替代無機(jī)肥(T1、T2處理)對烤煙的其他經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)影響不顯著。

表7 不同處理煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平上呈顯著性差異。

3 結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，施用液態(tài)有機(jī)肥等氮替代無機(jī)肥能夠加速煙株生長，使其早生快發(fā)，對上部葉片的生長有積極的促進(jìn)作用；施用固態(tài)有機(jī)肥等氮替代無機(jī)肥處理的煙株生長相對較緩慢，這可能與固態(tài)有機(jī)肥的肥效釋放緩慢有關(guān)。施用液態(tài)有機(jī)肥等氮替代無機(jī)肥顯著提高了煙葉的總氮、煙堿和氯含量，與汪耀富等[23]、尹寶軍等[24]的研究結(jié)果不太相符，這可能與液態(tài)有機(jī)肥的利用率高，以及其成分中含有較多的氨基酸有關(guān)。研究表明，液態(tài)有機(jī)肥利用率可高達(dá)80%～90%[25]，在同等氮肥的水平下，煙株對氮的吸收明顯提高，從而造成總氮和煙堿的積累，這與韓小斌等[8]的研究結(jié)果較吻合。

固態(tài)有機(jī)肥等氮替代無機(jī)肥有利于增加上部煙葉的香氣量，煙葉的感官品質(zhì)較好，而液態(tài)有機(jī)肥等氮替代無機(jī)肥對煙葉的感官品質(zhì)有負(fù)面影響，可能是由于液態(tài)有機(jī)肥的利用率高，造成煙株氮代謝加強(qiáng)，煙葉的碳氮不平衡，從而影響了煙葉的感官品質(zhì)。煙草是一種嗜好性經(jīng)濟(jì)作物，煙草生產(chǎn)不僅要求適產(chǎn)，而且要求質(zhì)量好[26]。綜合分析，T1、T2處理即固態(tài)有機(jī)肥等氮替代30%、50%無機(jī)肥處理的煙葉綜合品質(zhì)較好。雖然液態(tài)有機(jī)肥對煙葉品質(zhì)的提升效果不太理想，但其能夠明顯提升烤煙生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，有效帶動煙農(nóng)生產(chǎn)的積極性，保障烤煙生產(chǎn)。今后應(yīng)在降低烤煙施氮量條件下，進(jìn)一步深入研究液態(tài)有機(jī)肥對烤煙的提質(zhì)增效施用技術(shù)。

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Effect of Different Organic Fertilizer Replacing Inorganic Fertilizer on Growth,Yield and Quality of Flue-cured Tobacco

HUANG Chongjun1,WANG Zheng1,ZHANG Xiaolong2,WANG Jiarong3, CHEN Tinghui3,ZHAO Changrong2,YANG Xiaobin2,LU Ye2*

(1.China Tobacco Guangxi Industrial Co.,Ltd.,Nanning 530001,China； 2.Yunnan Reascend Tobacco Technology (Group) Co.,Ltd.,Kunming 650106,China； 3.Wenshan Tobacco Company of Yunnan Province,Wenshan 663000,China)

Field experiment was conducted to investigate the effect of solid and liquid organic fertilizer replacing inorganic fertilizer at the same nitrogen level on agronomic trait,chemical composition,sensory quality and output value of flue-cured tobacco.The results indicated that compared with the local conventional fertilizing (CK),the growth of the treatments with solid organic fertilizer replacing 30% and 50% of inorganic fertilizer decreased,but the chemical composition index increased,the aroma quantity and sensory quality of upper leaves were improved as well by 0.3,0.2 points and 0.17,0.16 points respectively; the growth of the treatments with liquid organic fertilizer replacing inorganic fertilizer at the same nitrogen level increased,the content of total nitrogen,nicotine and chlorine increased by 18.9%—181.8%,although the aroma quality decreased,and the irritancy increased,the yield and output value significantly increased by 127.8—254.9 kg/ha and 3 130.8—8 584.8 RMB/ha respectively.It was suggested that at the level of 105.0 kg/ha nitrogen fertilizer,solid organic fertilizer replacing 30% and 50% of inorganic fertilizer was useful for the tobacco comprehensive quality.

flue-cured tobacco; organic fertilizer; inorganic fertilizer; growth; quality; output value

2016-12-15

廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司科技項目(GXZYCX2016B019)

黃崇峻(1975-)，男，壯族，廣西象州人，助理農(nóng)藝師，碩士，主要從事煙葉生產(chǎn)技術(shù)研究與管理。 E-mail:hcjs5695@163.com

*通訊作者：盧 葉(1985-)，女，重慶巴南人，工程師，碩士，主要從事煙草原料及配套加工技術(shù)研究。 E-mail:luye520shuer@163.com

S572

A

1004-3268(2017)05-0051-05