不同生物質(zhì)炭施用量對大理烤煙生長發(fā)育和質(zhì)量的影響

徐成龍 楊應(yīng)娟 自啟泉 王德勛 蘇家恩

摘要 [目的]研究不同生物質(zhì)炭施用量對烤煙的生長發(fā)育及烤后質(zhì)量的影響。[方法]采用田間小區(qū)試驗對不同生物質(zhì)炭施用量下的生育期中部煙葉的農(nóng)藝性狀及烤后煙葉的外觀質(zhì)量、經(jīng)濟學(xué)性狀、評吸質(zhì)量進行比較分析。[結(jié)果]施用生物質(zhì)炭可顯著提高煙葉團棵期及旺長期的農(nóng)藝性狀與成熟期的葉片數(shù)、最大葉面積。生物質(zhì)炭施用量為3.75 t/hm2時，團棵期煙葉的農(nóng)藝性狀最佳；生物質(zhì)炭施用量為4.50 t/hm2時，旺長期與成熟期煙葉的農(nóng)藝性狀最佳。施用生物質(zhì)炭的烤后煙葉外觀質(zhì)量、經(jīng)濟學(xué)性狀均顯著高于常規(guī)施肥，評吸質(zhì)量均高于常規(guī)施肥。生物質(zhì)炭施用量控制在4.50 t/hm2時，烤后煙葉的質(zhì)量最佳。[結(jié)論]施用生物質(zhì)炭是促進煙葉的生長發(fā)育并改善其品質(zhì)的有效措施，其最佳施用量為4.50 t/hm2。

關(guān)鍵詞 生物質(zhì)炭；農(nóng)藝性狀；外觀質(zhì)量；經(jīng)濟學(xué)性狀；評吸質(zhì)量

中圖分類號 S572 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）01-0038-03

Effects of Application Dose of Biomass Charcoal on the Growth and Quality of Fluecured Tobacco

XU Chenglong1，YANG Yingjuan2，ZI Qiquan1，SU Jiaen3* et al

（1.Xiangyun County Branch of Dali Prefecture Tobacco Company，Xiangyun，Yunnan 672100；2.Yongping County Branch of Dali Prefecture Tobacco Company，Yongping，Yunnan 672100；3.Dali Prefecture Company of Yunnan Tobacco Company，Dali，Yunnan 671000）

Abstract [Objective] To study the effects of different application doses of biomass charcoal on the growth and quality of fluecured tobacco.[Method] Field experiment was carried out to research the effects of different application doses of biomass charcoal on the agronomic characters of middle leaves at growth period，as well as on the appearance quality，economic traits and smoking quality of fluecured tobacco.[Result] The application of biomass charcoal could significantly improve the agronomic characters at rosette stage and vigorous growing stage，the leaf number and the maximum leaf area at mature stage.When the application dose of biomass charcoal was 3.75 t/hm2，the agronomic characters of tobacco leaf were the best at rosette stage.When the application dose of biomass charcoal was 4.50 t/hm2，the agronomic characters were the best at vigorous growing stage and mature stage.The appearance quality and economic characters of fluecured tobacco under the application of biomass charcoal were significantly higher than those under conventional fertilization.Smoking quality under the application of biomass charcoal was higher than that under conventional fertilization.When the the application dose of biomass charcoal was 4.50 t/hm2，the quality of tobacco leaves was the best.[Conclusion] Application of biomass charcoal is an effective measure to promote the growth and quality of tobacco leaves.And the best application dose of biomass charcoal is 4.50 t/hm2.

Key words Biomass charcoal；Agronomic characters；Appearance quality；Economic characters；Somking quality

近年來，云南煙區(qū)由于連作重茬現(xiàn)象嚴重[1]，導(dǎo)致土壤肥力下降，土壤保肥性能較低，病蟲害加重，烤后煙葉質(zhì)量降低，嚴重影響了當?shù)責熮r(nóng)的經(jīng)濟效益和煙葉的工業(yè)利用率。生物質(zhì)炭是一種含碳豐富的固體物質(zhì)，由生物質(zhì)在低于700 ℃的高溫下熱解制成[2]。目前，生物質(zhì)炭應(yīng)用于大豆、玉米、小麥等作物的研究較多[3-5]，結(jié)果顯示生物質(zhì)炭可以改善土壤的理化性質(zhì)，提高土壤肥力，并改善或提高植物品質(zhì)。

前人研究多集中在生物質(zhì)炭改善土壤質(zhì)量[6-8]、烤后煙葉化學(xué)成分和香氣物質(zhì)含量[9]，而對烤后煙葉的質(zhì)量評價研究相對較少。鑒于此，筆者研究了烤煙生長過程中施用生物質(zhì)炭對煙株的生長發(fā)育以及烤后煙葉質(zhì)量的影響，以期提高大理煙區(qū)煙葉的質(zhì)量。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2015年在大理紅大試驗基地進行，供試土壤為紅壤土，肥力中等，基本理化性質(zhì)為pH 6.3，有機質(zhì)34.8 g/kg，速效氮99.89 mg/kg，速效磷46.89 mg/kg，速效鉀130.13 mg/kg。

1.2 試驗材料 供試品種為云煙87。生物質(zhì)炭為稻殼炭，基本理化性質(zhì)為pH 8.09，有機碳301.27 g/kg，全氮4.11 g/kg，全磷1.29 g/kg，全鉀13.70 g/kg，鈣3.25 g/kg，鎂1.45 g/kg，C/N為80.91。

1.3 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)3個處理，分別為常規(guī)施肥（CK）、常規(guī)施肥+生物質(zhì)炭3.00 t/hm2（T1）、常規(guī)施肥+生物質(zhì)炭3.75 t/hm2（T2）、常規(guī)施肥+生物質(zhì)炭4.50 t/hm2（T3）。每處理重復(fù)3次，隨機排列，共12個小區(qū)。行距為120 cm，株距為50 cm。2015年5月3日移栽，其他栽培管理措施均按當?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉栽培管理技術(shù)規(guī)范進行。

分別于團棵期、旺長期和成熟期記錄各處理中部葉煙株的農(nóng)藝性狀[10]，并對各小區(qū)煙株中部葉分開采收和掛桿烘烤，對烤后煙葉進行外觀質(zhì)量評價、分級和評吸。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 農(nóng)藝性狀。

煙株移栽后，在各小區(qū)利用五點取樣法隨機選擇15株無明顯病害的煙株，掛牌定株后分別于團棵期、旺長期和成熟期記錄其株高、莖圍、有效葉數(shù)、中部葉最大葉長和寬。

1.4.2 外觀質(zhì)量評價及分級。

各處理分別取樣2 kg，由大理州煙草公司技術(shù)中心專職評級人員按照GB2635—92烤煙分級標準對其進行外觀質(zhì)量評價。按照樣品的實際情況，分別對煙葉樣品的顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分和色度進行評分（表1）。隨后進行分級并計算其均價、上等煙比例、中上等煙比例等經(jīng)濟性狀。

1.4.3 感官評吸。

由大理州煙草公司技術(shù)中心專職評吸人員按照YC/T 138—1998對各處理C3F等級煙樣進行評定，分為香氣質(zhì)、香氣量、余味、雜氣、刺激性及評吸總分等[11]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010和SPSS 19.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，采用LSD檢測進行處理間的多重比較（P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生物質(zhì)炭施用量對烤煙農(nóng)藝性狀的影響

2.1.1 團棵期。由表2可知，團棵期CK的農(nóng)藝性狀最差，而施用生物質(zhì)炭處理的農(nóng)藝性狀均顯著高于CK，其中T3處理的農(nóng)藝性狀最好。與CK相比，T3處理的株高、莖圍、有效葉數(shù)、最大葉面積分別增長了40.52%、25.00%、10.29%、1905%。與T1處理相比，T3處理的農(nóng)藝性狀均顯著提高。隨著生物質(zhì)炭施用量的增加，烤煙的株高、有效葉數(shù)、最大葉面積均基本呈升高趨勢，而莖圍則先降低后升高。因此，施用生物質(zhì)炭有利于團棵期煙株的早發(fā)快長，并且隨著生物質(zhì)炭施用量的增加，煙株農(nóng)藝性狀隨之提高。

2.1.2 旺長期。

由表3可知，旺長期CK的農(nóng)藝性狀最差，施用生物質(zhì)炭處理的農(nóng)藝性狀（除莖圍外）均顯著高于CK。與CK相比，T2處理的有效葉數(shù)、最大葉面積分別提高了411%、21.48%；T3處理的株高、莖圍分別提高了9.40%、796%。與T1處理相比，T2處理的有效葉數(shù)顯著升高，而T3處理的株高、莖圍、最大葉面積均顯著升高。隨著生物質(zhì)炭施用量的增加，煙株的莖圍、株高逐漸升高，而有效葉數(shù)則先升高后降低。因此，在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上，旺長期施用4.50 t/hm2生物質(zhì)炭最有利于煙株形態(tài)學(xué)上的生長，施用3.75 t/hm2生物質(zhì)炭最有利于煙葉營養(yǎng)學(xué)上的生長。

2.1.3 成熟期。

由表4可知，成熟期CK的烤煙農(nóng)藝性狀（除莖圍外）最低，施用生物質(zhì)炭處理的烤煙有效葉數(shù)、最大葉面積均顯著高于CK。與CK相比，T2處理的株高、莖圍、有效葉數(shù)、最大葉面積分別增加了2.42%、0.10%、4.35%、8.02%。施用生物質(zhì)炭處理間的農(nóng)藝性狀差異均未達顯著水平，其中T2處理的農(nóng)藝性狀最好。因此，在常規(guī)施肥基礎(chǔ)上，施用生物質(zhì)炭對成熟期煙葉的農(nóng)藝性狀增效較小，且當生物質(zhì)炭施用量超過3.75 t/hm2時，煙株的農(nóng)藝性狀反而降低。

2.2 不同生物質(zhì)炭施用量對烤后煙葉外觀質(zhì)量的影響

由表5可知，施用生物質(zhì)炭處理烤后煙葉的外觀質(zhì)量整體上均高于CK，其中成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、色度及總分均顯著高于CK。隨著生物質(zhì)炭施用量的增加，烤后煙葉的外觀質(zhì)量得到改善。施用3.75和4.50 t/hm2生物質(zhì)炭的烤后煙葉外觀質(zhì)量較好。

2.3 不同施用量生物質(zhì)炭對烤后煙葉經(jīng)濟學(xué)性狀的影響

由表6可知，與CK 相比，施用生物質(zhì)炭的處理烤后煙葉經(jīng)濟學(xué)性狀整體上有所提高，其中處理均價與上等煙比例的提高分別超過4.30%、2.06%。與T1處理相比，T2、T3處理的產(chǎn)量未明顯提高，但T3處理的上等煙比例高于T1處理，且T2與T3處理的上中等煙比例、均價及產(chǎn)值均有所增加。因此，隨著生物質(zhì)炭施用量的增加，烤后煙葉的上等煙比例、均價及產(chǎn)值均隨之提高。因此，施用生物質(zhì)炭會提高烤后煙葉的等級，進而提升烤后煙葉的產(chǎn)值，并隨著生物質(zhì)炭施用量的增加效果更佳。施用4.50 t/hm2生物質(zhì)炭的烤后煙葉經(jīng)濟效益達最高。

2.4 不同生物質(zhì)炭施用量對烤后煙葉評吸質(zhì)量的影響

由表7可知，施用生物質(zhì)炭處理的評吸總分均高于CK，其中T3處理烤后煙葉的評吸質(zhì)量均顯著高于CK。隨著生物質(zhì)炭施用量的增加，烤后煙葉的余味更舒適、雜氣較少，其中T3處理烤后煙葉的香氣質(zhì)、香氣量、余味與雜氣均達最高。因此，施用生物質(zhì)炭有利于提高煙葉的評吸質(zhì)量，且施用量為4.50 t/hm2時，評吸質(zhì)量的提高效果最佳。

3 結(jié)論與討論

生物質(zhì)炭具有疏松、多孔、吸附能力強的特性[12]。試驗結(jié)果表明，施用生物質(zhì)炭顯著提高了團棵期、旺長期烤煙的農(nóng)藝性狀及成熟期烤煙的有效葉數(shù)、最大葉面積。這可能是因為生物質(zhì)炭可增加土壤有機碳含量，促進團棵期和旺長期煙株的生長發(fā)育；且由于烤煙旺長后期及成熟期雨水過多，土壤肥力流失，而施用生物質(zhì)炭可以對土壤中的肥料與養(yǎng)分進行吸附和緩釋，從而有利于煙葉的營養(yǎng)生長，這與趙殿峰[13]的研究結(jié)果一致。

該試驗結(jié)果表明，施用生物質(zhì)炭的烤后煙葉外觀質(zhì)量、經(jīng)濟學(xué)性狀均顯著高于常規(guī)施肥，評吸質(zhì)量均高于常規(guī)施肥。從烤煙的外觀質(zhì)量來看，隨著生物質(zhì)炭施用量的增加，烤后煙葉的外觀質(zhì)量得到改善。這可能是因為施用生物質(zhì)炭促進了煙葉干物質(zhì)的積累，從而提高了煙葉的葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分。其中，施用3.75和4.50 t/hm2生物質(zhì)炭的烤后煙葉外觀質(zhì)量較好。從烤煙的經(jīng)濟效益來看，隨著生物質(zhì)炭施用量的增加，烤后煙葉的等級隨之提高，從而產(chǎn)值升高。該結(jié)果與牛玉德等[14]的研究結(jié)果不符，這可能與大理煙區(qū)土壤保肥能力較差有關(guān)。從烤煙的評吸質(zhì)量來看，隨著生物質(zhì)炭施用量的增加，烤后煙葉的余味更舒適、雜氣較少，烤后煙葉評吸質(zhì)量明顯提高。

綜上所述，在大理煙區(qū)施用生物質(zhì)炭有利于改善田間煙葉的生長發(fā)育，并顯著提高烤后煙葉的外觀質(zhì)量及經(jīng)濟學(xué)性狀，且當生物質(zhì)炭施用量控制在4.50 t/hm2時效果最佳。然而不同品種對土壤肥力的需求存在差異，因此還需對不同品種的適宜施炭量進行深入的試驗與驗證。

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