不同有機氮比例對吉安烤煙生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

李小勇，肖榮貴，凡中良，胡蓉花，段史江

(1.江西省煙草公司 峽江縣煙草分公司，江西 峽江 331409；2.江西省吉安市煙草公司，江西 吉安 343009)

吉安煙區(qū)為烤煙種植適宜區(qū)[1]，年降雨量充沛，氣溫適宜，所產(chǎn)烤煙主要用作填充型原料。近幾年，全國煙葉市場競爭激烈，吉安煙葉生產(chǎn)如何可持續(xù)發(fā)展成為當(dāng)前工作的重中之重。根據(jù)工業(yè)感官評價結(jié)果，吉安煙葉評吸質(zhì)量仍存在一些問題，主要表現(xiàn)為香氣量不足，香吃味稍差，個別樣品地方性雜氣較重。吉安植煙土壤90%以上為水田，隨著烤煙復(fù)種指數(shù)的增加，煙農(nóng)大量使用化肥等無機肥料，煙田的土壤養(yǎng)分比例失調(diào)，土壤有機質(zhì)不斷下降，土壤營養(yǎng)環(huán)境不斷惡化。有研究表明，煙田施用化肥比例長期偏高可導(dǎo)致煙葉中煙堿和蛋白質(zhì)含量偏高，總糖含量偏低，品質(zhì)欠佳，從而降低了煙葉的工業(yè)可用性[2-3]。通過提高有機肥的施用量，采用有機肥結(jié)合無機肥的方式，可以有效地改善土壤的理化性狀，有利于烤煙的生長發(fā)育，促進煙株的生長和抗病能力，從而提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量[4-8]。由于烤煙特殊的需肥規(guī)律，土壤有機質(zhì)含量過高或過低都對烤煙生長不利，因此合理的有機無機肥配比對烤煙種植至關(guān)重要[9-12]。目前，關(guān)于植煙水田土壤有機氮占總氮比例對烤煙綜合性狀的影響研究較少，鑒于此，以有機質(zhì)含量50%有機肥為材料，研究了不同有機氮比例對烤煙K326的生長發(fā)育、產(chǎn)量、產(chǎn)值及煙葉化學(xué)品質(zhì)的影響，為烤煙生產(chǎn)中有機肥的使用推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料與試驗設(shè)計

試驗在吉安市峽江縣羅田鎮(zhèn)扁石下村進行，供試煙田為水田，前茬為水稻，土壤質(zhì)地為麻沙泥田，pH值5.81、有機質(zhì)含量19.23 g/kg、堿解氮136.08 mg/kg、速效磷20.67 mg/kg、速效鉀67.56 mg/kg。

參試烤煙品種為K326，供試肥料采用自主配方有機肥，有機質(zhì)含量50%，根據(jù)有機氮占總氮比例不同設(shè)4個處理，T1：有機氮占總氮15%；T2：有機氮占總氮20%；T3：有機氮占總氮25%；T4：有機氮占總氮30%；CK：不施有機肥。采取隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積70 m2，3次重復(fù)。各處理施氮量131.25 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=1∶1.07∶2.74，氮肥基追比為5.5∶4.5，硝酸鉀和硫酸鉀肥全部作追肥，有機肥和磷肥全部作基肥；追肥采用干施或?qū)λ疂彩┓绞?。田間生產(chǎn)技術(shù)管理嚴(yán)格按照當(dāng)?shù)責(zé)熑~生產(chǎn)技術(shù)方案執(zhí)行，試驗田各處理的所有農(nóng)事操作要求力爭在同一天內(nèi)完成，按照吉安煙區(qū)“一類一”曲線烘烤，分級按照國家42級標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

1.2 測定項目及方法

各小區(qū)隨機選取10株煙掛牌標(biāo)記，觀察記載各小區(qū)煙株的主要生育期和病害發(fā)生情況，描述記錄各處理各生育期田間長勢、長相、葉片顏色，采收前調(diào)查單株有效葉片數(shù)，考查株高、最大葉長與葉寬，采收完畢后考查株高、莖圍和節(jié)距。以不同小區(qū)為單位單獨采收烘烤，烘烤結(jié)束后按小區(qū)進行分級，統(tǒng)計煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值，上等煙比例、上中等煙比例。各小區(qū)選取100片用于鮮重、干重測定。各處理取上橘二(B2F)和中橘三(C3F)2個等級測定其化學(xué)成分?？偺?、還原糖、鉀、氯、總氮含量的測定采用流動分析法；總煙堿含量的測定采用分光光度法，其中總糖、還原糖參照YC/T 159─2002、氯參照YC/T 162─2011、鉀參照YC/T 217─2007、總氮參照YC/T 161─2002、總煙堿參照YC/T 34─1996。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2003和SPSS 20.0進行相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對烤煙生長發(fā)育的影響

2.1.1 對烤煙生育期的影響 由表1可知，施用有機肥的小區(qū)與對照相比，各處理采收期期縮短了3～6 d，說明施用有機肥可以加快煙葉成熟落黃，縮短煙葉成熟期。各處理煙株的團棵期無明顯差異；現(xiàn)蕾期和打頂期隨著有機氮比例的增加，生育期有提前的趨勢，其中T4處理最先到達現(xiàn)蕾期和打頂期。處理間以T3、T4處理表現(xiàn)較好，表明當(dāng)?shù)手杏袡C氮含量為20%～25%時，對煙株后期成熟采收具有促進作用，在一定程度上解決了吉安煙區(qū)上部葉高溫逼熟的問題。

表1 不同處理煙株生育期比較

2.1.2 對烤煙植物學(xué)性狀的影響 由表2可知，T2處理團棵期長勢較弱，其他處理長勢中等，葉色和煙株長相無明顯差別。隨著生育期的延長，施用有機肥處理的長勢優(yōu)于對照，說明有機肥在煙株生長中后期發(fā)揮了較大作用。初烤采收期時，煙株田間長勢表現(xiàn)為隨著有機肥施用量的增加，煙株長勢呈減弱的趨勢，說明增施有機肥利于煙葉成熟落黃，煙葉烘烤特性向有利的方向轉(zhuǎn)變。

表2 不同處理煙株植物學(xué)性狀比較

2.1.3 對烤煙農(nóng)藝性狀的影響 由表3可知，配施有機肥處理的煙株株高、葉面積、有效葉數(shù)均高于對照，處理間差異不顯著，各有機肥處理對煙株的莖圍沒有顯著影響，綜合比較來看，有機氮含量為25%的處理對煙株生長發(fā)育的促進效果最好。

表3 烤煙采收前各處理農(nóng)藝性狀比較

注：同列數(shù)據(jù)后的小、大寫字母分別表示在0.05、0.01水平上的差異顯著性，字母相同則差異不顯著，不同則顯著。下同。

2.1.4 對烤煙干物質(zhì)積累的影響 由表4可知，有機氮占總氮比例不同對烤煙干物質(zhì)積累存在影響，從標(biāo)記葉片的調(diào)查結(jié)果來看，T3處理的下部葉和中部葉的單葉鮮重最大，上部葉以T3和CK較大；從單葉干重來看，T3處理的3個部位葉片干重均最大，與最小值相比達到極顯著差異；從鮮干比來看，下部葉以T4最大，T1最小，兩者差異極顯著，中部葉以CK最大，T3最小，差異也達到極顯著水平，上部葉以T4最小，T1最大，兩者差異顯著。綜合來看，T3處理在一定程度上增加了中、上部葉的單葉重，葉片干物質(zhì)積累情況較好。

表4 不同部位標(biāo)記葉片采收時單葉鮮干重比較

2.1.5 對烤煙抗病性的影響 由表5可知，各處理的發(fā)病主要為赤星病和普通花葉病，施用了有機肥處理的赤星病、普通花葉病的發(fā)病率和病情指數(shù)均低于對照，其中T3處理的赤星病和普通花葉病發(fā)病率最低，分別比對照降低了50%和75%。綜合比較來看，以T3處理的抗病性較好。

表5 不同處理抗病性記載表L

2.2 不同有機氮比例對K326化學(xué)成分的影響

常規(guī)化學(xué)成分是否協(xié)調(diào)是衡量煙葉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[13-15]，優(yōu)質(zhì)煙葉要求總氮和煙堿的含量在1.5%～3.5%之間，以2.5%為最佳，糖堿比以接近10最好[16]。由表6可知，配施有機氮的處理均降低了上、中部葉的總糖和還原糖含量。中部葉總煙堿和總氮隨著有機氮比例的提高呈增加的趨勢，但是總氮含量相比對照均有所降低，降低幅度為3.47%～11.80%。施用有機肥上部煙的總煙堿均低于對照，配施25%有機氮的處理上部煙總煙堿相比對照減少了11.80%，降幅明顯，上部煙總氮含量除了T3處理以外均低于或等于對照。中部煙的氯離子含量均小于0.5%，但是施用有機肥的處理均高于對照，上部煙的氯離子含量差別不大。鉀素是煙葉的重要品質(zhì)元素，煙葉中的鉀含量越高品質(zhì)越佳[13]，施用有機肥的處理煙葉中的鉀含量均高于對照，其中中、上部煙鉀含量比對照分別增加了4.32%～20.93%和3.26%～19.02%，配施有機氮降低了烤煙中部煙葉的蛋白質(zhì)含量，降幅為6.49%～11.80%，其中T3處理降幅最大，上部煙蛋白質(zhì)含量相比對照除了T1處理外，均有小幅度增加。各處理中上部葉的糖堿比均以T3處理接近10，其化學(xué)成分最為協(xié)調(diào)。綜合分析比較，配施25%有機氮(T3)處理的烤后煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性最好。

2.3 不同有機氮比例對K326產(chǎn)值產(chǎn)量及等級結(jié)構(gòu)的影響

由表7可知，配施有機肥增加了K326的產(chǎn)量和產(chǎn)值，產(chǎn)量增加了3.20%～10.85%，產(chǎn)值增加了937.95～12598.20元/hm2。其中以有機氮占總氮25%處理效果最好，與對照相比差異極顯著；配施有機肥還提高了上等煙葉的比例，以有機氮占總氮25%的處理提高最多，增幅為40.7%；配施有機肥使煙葉等級變好，均價提高，其中T3處理煙葉均價比對照增加了14.73%，與對照差異極顯著。整體來看，不同有機氮配施化肥的效果為25%有機氮>30%有機氮>20%有機氮>15%有機氮。在本試驗條件下，烤煙種植中配施有機氮占總氮含量25%的有機肥效果最佳。

表6 不同有機氮比例對烤后煙葉化學(xué)成分的影響

表7 不同有機氮比例對K326產(chǎn)量、產(chǎn)值及煙葉等級的影響

3 討論與結(jié)論

大量研究表明，在烤煙生產(chǎn)中有機肥和化肥的合理配施可以顯著提高煙葉的產(chǎn)質(zhì)量和經(jīng)濟效益，改善煙葉品質(zhì)[4,6]。本試驗結(jié)果表明：施用吉安市煙草公司自配的有機肥，可以促進煙株早生快發(fā)，使煙株團棵期適當(dāng)提前，適當(dāng)縮短了煙株生育期，增加了煙株的葉面積、有效葉片數(shù)。在施氮量確定的情況下，在一定比例有機氮取代無機氮的情況下，對煙葉中的化學(xué)成分影響比較復(fù)雜，但是整體煙葉中的化學(xué)成分更趨協(xié)調(diào)，尤其是有機氮施用比例占總氮量25%的處理，明顯改善了煙葉的化學(xué)成分，促進了煙株對鉀的吸收，提高了中上部煙的鉀含量，煙葉產(chǎn)值、產(chǎn)量、上等煙比例和均價顯著增加，這與劉添毅等[16]在南京土壤研究所的研究理論一致。有機肥中的成分比較復(fù)雜，其施用效果與氣候條件、施用方法緊密相連[17]，因此有機肥的施用不能局限于某種模式，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H生產(chǎn)條件進行調(diào)整[2]。

綜合比較試驗結(jié)果，在水田中等肥力土壤條件下，有機氮占總氮比例達到25%，可以促進煙株的生長發(fā)育，可以明顯促進煙葉的產(chǎn)值產(chǎn)量、上等煙比例和均價，有利于煙株對鉀的吸收，改善煙葉的品質(zhì)，使煙葉的內(nèi)在化學(xué)成分趨于協(xié)調(diào)。