不同土壤改良劑對吉安煙區(qū)烤煙生長及產(chǎn)質(zhì)量的影響

胡蓉花　李小勇　凡中良　韓助君

摘 要：

土壤營養(yǎng)狀況影響煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)，本文選擇了火土灰、硅鈣鎂磷鉀、腐殖酸鉀和生物炭等4種土壤改良劑，在江西吉安植煙土壤中進行比較試驗，通過調(diào)查分析不同處理煙株生育期、大田農(nóng)藝性狀、生物學性狀、經(jīng)濟性狀、煙葉外觀質(zhì)量、化學成分及感官評吸質(zhì)量的差異，結(jié)果表明，這4種土壤改良劑對促進烤煙的生長和產(chǎn)質(zhì)量的提高均具有不同程度作用，比較分析發(fā)現(xiàn)，腐殖酸鉀的綜合作用效果更理想。

關(guān)鍵詞：

土壤改良劑;烤煙生長;產(chǎn)質(zhì)量;影響

中圖分類號：S156.2

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191130010

基金項目：江西省煙草公司吉安市公司科技項目

土壤在一定程度上決定著煙葉質(zhì)量的特點，影響著烤煙化學成分的變化。煙草的產(chǎn)量、化學成分、評吸質(zhì)量及煙葉的工業(yè)可用性與土壤的類型及土壤的理化性質(zhì)密切相關(guān)[1]。當前我國煙草生產(chǎn)中存在長期連作及過量施用化肥的現(xiàn)象，導致土壤環(huán)境變劣，嚴重影響優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。因此，對植煙土壤進行合理改良，已成為提高烤煙生產(chǎn)質(zhì)量的重要技術(shù)手段。目前，改良土壤性狀的方法較多，如實行精耕細作、種植綠肥、合理輪作和增施有機肥等栽培措施[2-4]，而施用土壤改良劑是在現(xiàn)代化基礎(chǔ)上發(fā)展起來的有別于傳統(tǒng)土壤改良方法的新方法，它能有效改善土壤理化性狀和土壤養(yǎng)分的狀況，并對土壤微生物活動產(chǎn)生積極影響，為植物的生長提供良好條件，促進植物生長，提高退化土壤的生產(chǎn)力[5]。

簡盛義等[6]研究表明，在貴陽煙區(qū)常規(guī)施肥基礎(chǔ)上配施土壤改良劑能顯著增加烤煙的株高、莖圍和葉面積，提高煙葉總糖、還原糖含量，改善煙葉品質(zhì)。目前研究較多的土壤改良劑有沸石、石灰、污泥、腐殖酸、聚丙烯酰胺等天然無機類改良劑、天然有機類改良劑、人工合成改良劑和生物改良劑等[7-11]。施用火土灰加過磷酸鈣，可以改善土壤結(jié)構(gòu)和pH 值，提高土壤養(yǎng)分不同處理對烤煙農(nóng)藝性狀、烤煙品質(zhì)及烤煙經(jīng)濟效益都有不同程度的影響[12]]。硅鈣鎂磷鉀肥是一種多元肥料，水溶液呈堿性，具有改良土壤、防蟲抗病的特點，其合理施用對油菜和水稻具有增產(chǎn)功能[13，14]，然而，硅鈣鎂磷鉀肥在煙草種植上，目前尚未應(yīng)用。腐殖酸鉀常作為一種腐殖酸肥料進行研究，施入土壤后土壤團粒結(jié)構(gòu)得到改善，提高土壤中堿解氮、有效磷、速效鉀的含量，促進作物生長[15，16]，在一定腐殖酸鉀施入量的作用下，烤煙煙葉內(nèi)的常規(guī)化學成分得到改善，烤后煙葉的還原糖、鉀、總糖等常規(guī)化學成分比對照都有所提高[17]。生物炭則是指利用廢棄的有機物經(jīng)厭氧熱解后形成的一類難溶性、高度芳香化、非常穩(wěn)定、富含碳素的固態(tài)物質(zhì)，它對植煙土壤的改良、土壤重金屬污染的修復(fù)和烤煙產(chǎn)質(zhì)量的提高都有積極的作用[18-20]。

盡管目前土壤改良劑在煙草種植上的應(yīng)用受到重視，但針對不同的土壤類型、地域環(huán)境、耕作制度和肥水管理等，還需要不斷完善和具體分析。江西省吉安市具有適宜優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的氣候和土壤，植煙土壤pH值普遍呈酸性，土壤耕層有機質(zhì)含量和土壤堿解氮含量普遍在中上—高的水平，有效磷含量整體處于中上水平，但田塊含量豐缺狀況較分散，有效鉀均處于中下水平。為調(diào)節(jié)本地區(qū)植煙土壤酸堿度、改善土壤理化性質(zhì)，提高煙葉品質(zhì)，本文比較了火土灰、硅鈣鎂磷鉀肥、腐殖酸鉀和生物炭等4種土壤改良劑對煙葉生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響試驗，以期篩選出適宜吉安烤煙生產(chǎn)的土壤改良劑，為優(yōu)質(zhì)煙葉的生產(chǎn)應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種為當?shù)刂髟云贩N云煙87，試驗田選擇在峽江縣鵬溪村，土壤pH5.35，有機質(zhì)12.4g/kg，水解氮135mg/kg，有效磷56.5mg/kg，速效鉀138mg/kg，交換性鎂0.783coml/kg，有效硼0.096mg/kg。地面較平整，排水方便，面積約0.16hm2。供試土壤改良劑有火土灰（自行燒制）;硅鈣鎂磷鉀肥（山東金正大生態(tài)工程股份有限公司）;腐殖酸鉀（江西省佳樂腐殖酸化工有限公司）;生物炭（國家煙草栽培生理生化研究基地研制）。

1.2 試驗設(shè)計

試驗根據(jù)不同根際土壤改良劑種類不同，共設(shè)5個處理。

T1：火土灰2250kg/hm2，移栽時與營養(yǎng)土拌勻穴施;

T2：硅鈣鎂磷鉀肥750kg/hm2，移栽前10～15d與基肥拌勻條施;

T3：腐殖酸鉀150kg/hm2，移栽前10～15d與基肥拌勻條施;

T4：生物炭600kg/hm2，移栽前10～15d與基肥拌勻條施;

CK：不施用土壤改良劑。

1.3 試驗操作

試驗田施純氮9.25kg/667m2，N∶P2O5∶K2O均為1∶1∶3，各處理的氮肥基追比為5：5。統(tǒng)一采用濕潤育苗方式，煙苗素質(zhì)一致。其他生產(chǎn)技術(shù)管理嚴格按照當?shù)責熑~生產(chǎn)技術(shù)方案執(zhí)行，試驗田各處理所有農(nóng)事操作均在同一天內(nèi)完成。采收烘烤過程中，以小區(qū)為單位單獨掛牌采收、烘烤、分級、計產(chǎn)。按國家42級制標準分級。

2 觀察記載

2.1 生育期與煙株長勢

記載各處理煙株的生育期，主要包括移栽期、團棵期、現(xiàn)蕾期、打頂期、初烤采收期和終烤采收期等。記載不同生育期各處理的煙株生長勢。

2.2 生物學性狀

各小區(qū)選擇有代表性的煙株10株掛牌標記，定株測定記載煙株的農(nóng)藝性狀。各處理標記煙株標記下部葉（4～7葉位）、中部葉（9～12葉位）、上部葉（14～17葉位）。

2.2.1 記載各處理標記煙株團棵期、現(xiàn)蕾期和下部葉采烤前的長勢長相。

2.2.2 采收前調(diào)查單株有效葉片數(shù)，采收完畢后考查株高、莖圍和節(jié)距。

2.3 各部位葉片大小及單葉重調(diào)查

以小區(qū)為單位采烤后，分別測定各標記葉片的大小及平均單葉鮮重，帶牌烘烤后再稱量標記葉的干葉重并計算鮮干比。

2.4 產(chǎn)質(zhì)量性狀

以小區(qū)為單位采收烘烤、分級計產(chǎn)。初烤前調(diào)查實收株數(shù)，用于統(tǒng)計產(chǎn)量等。分級時，以小區(qū)為單位記載各等級煙葉重量，計算每667m2產(chǎn)量、上等煙比例、上中等煙比例和每667m2產(chǎn)值。

3 煙葉樣品分析方法

各小區(qū)分級計產(chǎn)后，以處理為單位將標記葉片分部位包扎好。供外觀質(zhì)量評價、化學成份分析和評吸用。外觀質(zhì)量評價以GB2635-92烤煙分級方法為基礎(chǔ)，采用10分制，對各指標進行量化?；瘜W成分主要檢測總植物堿、總糖、總氮、還原糖、鉀、氯含量等，采用近紅外掃描法;感官評價質(zhì)量以感官品吸專家對香型、濃度、香氣質(zhì)、香氣量、余味、雜氣、刺激性、燃燒性、灰分等指標按照9分制進行量化，再按各指標權(quán)重折合成百分制。

4 結(jié)果與分析

4.1 不同土壤改良劑對煙草生育期的影響

由表1可以看出各處理均在2月28日完成移栽，各處理生育期差異主要表現(xiàn)在進入團棵期的時間，其中處理T1、T3團棵期時間比其他處理提前1～2d，其余生育時期在各處理間表現(xiàn)基本同步，每個處理的大田生育期均為147d。由此初步得出，施用不同的土壤改良劑對烤煙的生長發(fā)育進程無顯著影響，其中施用火土灰和腐植酸鉀的處理生育前期長勢稍快。

4.2 不同土壤改良劑對煙草植株植物學性狀的影響

由表2可以看出團棵期時T1、T3處理長勢較強，其他處理長勢為中等，現(xiàn)蕾期和打頂期時T3處理煙葉長勢保持較強，到初烤采收時期，T3、T4、CK煙株長勢較強;不同處理的煙株長相均由橄欖型向塔型過渡，最后呈現(xiàn)筒型。

4.3 試驗各處理大田農(nóng)藝性狀

由表3得知，團棵期出葉數(shù)T2、T3、T4>T1>CK，且所有處理都與對照達到顯著水平;株高以T2最高，CK最矮，T2、T4顯著高于T1、T3顯著高于對照;最大葉長以T2最大，T3最小;最大葉寬以T1最大，CK最小。由此可見各土壤改良劑有助于大田前期早生快發(fā)。成熟采收期有效葉數(shù)以T3>T2>T1、T4>CK，但差異未達到顯著水平;最大葉長以T2、T1較CK長，且達到顯著水平，葉寬以CK最小，其它處理均顯著優(yōu)于CK;莖圍除T3外其余處理均顯著優(yōu)于CK。綜合來看，不同土壤改良劑對烤煙的農(nóng)藝性狀有著較明顯的改善作用。

4.4 試驗各處理不同葉位葉片鮮干比

從表4可以看出，下部葉單葉鮮重以T3最大為78.67g/片，T2最輕為75.67g/片，單葉干重以T3最大達到9.23g，T4最小為8.78g，鮮干比T1最小，T4處理最大;中部葉單葉鮮重以T3最大為82.93g，T4最輕為80.72g，單葉干重以T3最大為11.73g，T2最輕為10.92g，鮮干比以T4最小，CK最大;上部葉單葉鮮重以CK最大，單葉干重以T3最大，T1最小，鮮干比T4最小，T1最大。綜合來看，不同部位的單葉干重均以T3處理最大，鮮干比也較小。葉片的鮮干比在一定程度上反映了葉片的干物質(zhì)積累狀況，鮮干比越小，葉片的干物質(zhì)積累相對越多，反之葉片的干物質(zhì)偏少。

4.5 試驗各處理經(jīng)濟性狀

由表5可知，不同處理的各項經(jīng)濟指標均優(yōu)于CK，其中產(chǎn)量、產(chǎn)值和上等煙比例均以T3最高，依次為T3>T1>T2>T4>CK，且T3、T1處理與CK對照差異達到了顯著水平。均價從高到低依次為T3> T2> T1>T4>CK，各處理均與CK達到顯著水平。

4.6 試驗各處理煙葉外觀質(zhì)量

由表6可以看出，中上部煙葉外觀質(zhì)量均以施硅鈣鎂磷鉀肥的T2為最好，主要表現(xiàn)在顏色、成熟度、油分和色度，不同土壤改良劑的施用，效果明顯好于CK處理（表6），表明，土壤改良劑具有改善煙葉外觀質(zhì)量的作用。

4.7 試驗各處理煙葉化學成分

由表7可以看出，各處理的中部葉的煙堿、總糖和還原糖均較CK有所提高，其中煙堿含量從高至低依次為T2>T4>T3>T1>CK，目前優(yōu)質(zhì)煙還原糖適宜值為18%～22%，各處理均處于適宜值范圍內(nèi)，CK偏低，還原糖從高至低依次為T3>T1>T2>T4>CK;優(yōu)質(zhì)煙總氮的適宜值為2～2.5，各處理的總氮都處于適宜值范圍內(nèi)，從高至低依次為CK>T1>T2>T4> T3;各處理的鉀含量均較高。上部葉的煙堿含量均偏高，其中以T3、T1較適宜;總糖從高至低依次為T3>CK>T2> T1> T4，還原糖所有處理都低于CK，以T4最低;各處理的總氮含量差異不明顯，且均處于適宜值范圍內(nèi);各處理的鉀含量均高于CK，以T1最高，其次為T3。總體來看，各土壤改良劑對煙葉化學成分有一定的改善作用，能明顯提高中部葉糖含量，以T3處理最為明顯;T3、T1處理能明顯降低上部葉煙堿含量和提高上部葉的鉀含量。

4.8 試驗各處理煙葉評吸質(zhì)量評價

由表8可以得出，各處理煙葉樣品品吸質(zhì)量有著較明顯的差異，其中以T3最好，主要表現(xiàn)在香氣質(zhì)感好，香氣量尚足，有甜感;其次為T1，香氣質(zhì)感一般，但香氣量尚足;相對較差的是T2和CK，主要表現(xiàn)在香氣量少，略有刺激。

5 結(jié)論

腐殖酸鉀肥是以具有特殊功能的腐殖酸為基礎(chǔ)原料研制而成的一種高分子有機鉀肥，在一定程度上，能增加土壤有機質(zhì)、速效氮磷鉀等含量，改善根際土壤環(huán)境。硅鈣鎂磷鉀肥是一種多元素堿性肥料，能顯著改良酸性土壤，平衡植株營養(yǎng)。生物炭是一種經(jīng)過高溫裂解“加工”過的生物質(zhì)，富含微孔，不但可以補充土壤的有機物含量，還可以有效地保存水分和養(yǎng)料，提高土壤肥力?；鹜粱沂遣捎每葜β淙~和泥土堆積熏燒而成，可有效改善土壤結(jié)構(gòu)，含鉀量較高。

本試驗結(jié)果表明，幾種根際土壤改良劑均能促進煙株大田生長，對煙葉產(chǎn)質(zhì)量有一定的改善作用，其中T3（腐殖酸鉀）處理的田間長勢較強，葉片單葉重較高，產(chǎn)量產(chǎn)值、上等煙比例及均價均為最高，烤后煙葉外觀質(zhì)量較好，能提高中部葉糖含量，明顯降低上部葉煙堿含量和提高上部葉的鉀含量，化學成分較協(xié)調(diào)，感官評吸質(zhì)量最好，與匡崗等[17]的“在一定腐殖酸鉀施入量的作用下，能有所提高煙葉的還原糖、總糖、鉀的含量，明顯提高上等煙比例、產(chǎn)量產(chǎn)值、均價”的研究結(jié)果一致。T2（硅鈣鎂磷鉀肥）處理，田間長勢較強，產(chǎn)量產(chǎn)值排第3，上等煙比例和均價排第2，外觀質(zhì)量最好，化學成分除煙堿含量偏高外，其它總體較協(xié)調(diào)，但評吸質(zhì)量評價分值偏低，可能與其煙堿含量偏高有關(guān)。T1（火土灰）處理的經(jīng)濟性狀排第2，外觀質(zhì)量及評吸質(zhì)量均表現(xiàn)為較好，尤其是香氣量尚足，是一種取材容易、成本低、效果好的土壤改良劑。但在燒制火土灰的過程中鏟除草皮時會破壞地表植被，天氣干燥時易引起森林火災(zāi)，絕大部分地區(qū)都禁止自行燒制火土灰。T4（生物炭）處理煙株田間長勢較好，煙葉鮮干比較小，經(jīng)濟性狀和評吸質(zhì)量稍好于對照。有研究表明，生物炭對改善土壤結(jié)構(gòu)和提高肥料利用率效果明顯[18-20]，但對改善煙葉產(chǎn)質(zhì)量的效果還值得進一步研究探討。

因此，腐殖酸鉀10kg/667m2作為土壤改良劑，于移栽前10～15d與基肥拌勻條施方法宜在吉安煙區(qū)烤煙生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。

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作者簡介：

胡蓉花，（1970-），女，本科，高級農(nóng)藝師。研究方向：烤煙生產(chǎn)技術(shù)研究與推廣。