不同綠肥類型替代化肥對(duì)宜賓地區(qū)烤煙生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響

李尚軍，邱詩(shī)蕊，王永達(dá)，楊家源，劉雅潔，曾淑華

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，四川 成都 611130)

【研究意義】肥料的施用是煙草栽培技術(shù)體系中的一環(huán)，對(duì)植煙土壤和煙葉有重要影響，研究表明]施肥可減緩植煙土壤酸化、提高有機(jī)質(zhì)含量，煙株農(nóng)藝性狀較好，產(chǎn)量產(chǎn)值提高顯著[1-2]。但由于長(zhǎng)期的過(guò)量化肥施用等原因造成土壤出現(xiàn)板結(jié)、通透性差、養(yǎng)分失衡以及微生物活性降低等問(wèn)題限制著烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的提高，加劇病蟲(chóng)害的發(fā)生，因此施用綠肥來(lái)替代化肥來(lái)探究對(duì)植煙田及烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響已變得越來(lái)越重要。綠肥作物養(yǎng)分豐富，是一種很理想有機(jī)肥料，種植綠肥具有提供養(yǎng)分、合理用地養(yǎng)地、部分替代化肥、改善生態(tài)環(huán)境、固氮、吸碳以及節(jié)能減耗等作用[3]。研究表明利用植煙田冬閑季種植綠肥，能有效改善土壤理化性質(zhì)，調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分平衡，提升煙株生長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)煙株的田間生長(zhǎng)，增加產(chǎn)量和產(chǎn)值，并能使煙葉中化學(xué)成分得到協(xié)調(diào)，提高煙葉內(nèi)在品質(zhì)[4-14]。然而不同綠肥類型具有不同的生態(tài)適應(yīng)性，且翻壓于田后對(duì)烤煙的生長(zhǎng)與品質(zhì)影響不同，因此，如何根據(jù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)氣候條件等因素篩選出最佳綠肥品種，對(duì)合理利用綠肥資源及烤煙的可持續(xù)發(fā)展極為重要?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】劉領(lǐng)[15]等對(duì)3種蕓薹屬綠肥翻壓綜合研究表明，蕓薹屬油菜綠肥更有利于促進(jìn)煙株的生長(zhǎng)，是豫西地區(qū)最佳的綠肥品種；江智敏[16]等研究表明在湘西煙區(qū)篩選出的最佳綠肥品種為箭舌豌豆；齊耀成[17]等對(duì)各綠肥處理烤煙煙葉農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀、化學(xué)成分及感官評(píng)價(jià)的綜合評(píng)價(jià)認(rèn)為，綠肥冬牧 70是皖南煙區(qū)優(yōu)質(zhì)冬種綠肥品種。宜賓地區(qū)宜賓市具有得天獨(dú)厚的氣候生態(tài)條件，氣候溫暖而不熱，降水充沛適時(shí)，陽(yáng)光和煦而日照充足，≥10 ℃積溫高，日均溫≥20 ℃持續(xù)天數(shù)多[18]，具備生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉的基本條件，但空閑期較長(zhǎng)(10月中旬到來(lái)年4月下旬)，煙田利用不充分?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】本試驗(yàn)利用烤煙生產(chǎn)休閑期種植綠肥，來(lái)研究不同綠肥類型替代化肥對(duì)宜賓地區(qū)烤煙生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響，【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以期篩選出最適宜宜賓煙區(qū)的綠肥資源，對(duì)綠肥在烤煙生產(chǎn)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)于2017年10月至2018年9月在四川興文縣周家鎮(zhèn)進(jìn)行。土壤類型為黑土，土壤基礎(chǔ)肥力：pH值為6.5、土壤速效鉀含量16.3 mg·kg-1、有機(jī)質(zhì)含量35.5 g·kg-1、堿解氮含量為104.2 mg·kg-1。供試烤煙品種為云煙87，由宜賓煙草公司統(tǒng)一育苗，供試綠肥品種為箭舌豌豆(湖北鑫大牧草種業(yè)售)、油菜(德油85)、光葉紫花苕(湖北鑫大牧草種業(yè)售)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)4各處理，既對(duì)照(CK)：休閑期不播種綠肥，煙草移栽后其肥料施用按常規(guī)管理進(jìn)行；油菜替代化肥處理(T1)：休閑期播種油菜作為綠肥，煙草移栽后其肥料施用按常規(guī)管理的85 %進(jìn)行；光葉紫花苕子替代化肥處理(T2)：休閑期播種光葉紫花苕子作為綠肥，煙草移栽后其肥料施用按常規(guī)管理的85 %進(jìn)行；箭舌豌豆替代化肥處理(T3)：休閑期播種箭舌豌豆作為綠肥，煙草移栽后其肥料施用按常規(guī)管理的85 %進(jìn)行。每個(gè)處理重復(fù)3次，共計(jì)12個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)栽煙2行，每行載16株，共計(jì)栽32株/小區(qū)。

綠肥于2017年10月中旬播種，播種方式為撒播，油菜播種量為8 kg/hm2、豌豆播種量為80 kg/hm2、紫花苕子播種量為80 kg/hm2，綠肥種植期間不施肥，18年3月下旬收割綠肥地上部分，切成3～5 cm的小節(jié)，就地翻壓，翻壓量為15 000 kg/hm2，2018年4月20號(hào)進(jìn)行煙苗移栽，株行距為50 cm×110 cm。田間管理按當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)方式進(jìn)行。

1.3 試驗(yàn)方法

主要農(nóng)藝性狀的調(diào)查：每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取具有代表性的5株烤煙掛牌標(biāo)記，采用YC/T142-2010《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)定方法》標(biāo)準(zhǔn)分別于移栽后的30 d(團(tuán)棵期)，60 d(現(xiàn)蕾期)，90 d(打頂期)進(jìn)行煙株株高、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、莖圍和有效葉數(shù)的調(diào)查。

煙葉經(jīng)濟(jì)性狀調(diào)查： 采收烘烤結(jié)束后由專門(mén)的技術(shù)人員嚴(yán)格按照 GB 2635-92標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選分級(jí)、稱重，根據(jù)當(dāng)年收購(gòu)價(jià)格對(duì)烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值以及中上等煙比值等指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算分析。

煙葉常規(guī)化學(xué)成分指標(biāo)：檢測(cè)對(duì)象為烤后中部煙葉，檢測(cè)指標(biāo)包括總氮、煙堿、總糖、還原糖、鉀等，并計(jì)算氮堿比。取烤后C3F(中桔三)煙葉1 kg，將樣品置于低溫烘箱中，在45 ℃下烘干3～4 h，去除水分，烘干后立即去梗研磨成粉，反復(fù)研磨后過(guò)60目篩，并將煙末充分混合均勻，立即裝入密封袋中封存，做好標(biāo)記。各項(xiàng)指標(biāo)參照王瑞新[19]的方法測(cè)定，總糖的測(cè)定采用乙醇提取—蒽酮顯色法；還原糖的測(cè)定采用乙醇提取-DNS顯色法；總氮的測(cè)定采用凱式定氮法；煙堿的測(cè)定采用紫外分光光度法；鉀的測(cè)定采用火焰光度法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同綠肥類型替代化肥對(duì)團(tuán)棵期農(nóng)藝性狀的影響

綠肥類型替代化肥通過(guò)對(duì)株高、葉長(zhǎng)、葉寬、莖圍和葉片數(shù)5個(gè)指標(biāo)來(lái)考察對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的影響。由表1可知，總體上團(tuán)棵期時(shí)各綠肥替代化肥處理對(duì)煙株各農(nóng)藝性狀均有著不同程度的促進(jìn)，其中株高、最大葉長(zhǎng)和最大葉寬的增加最為顯著，增加量分別達(dá)14.04 %～19.29 %、5.79 %～14.86 % 和3.72 %～19.14 %。處理間T1和T3處理對(duì)株高的生長(zhǎng)促進(jìn)效果高于T2處理；T1處理對(duì)最大葉長(zhǎng)的生長(zhǎng)促進(jìn)效果要高于T2和T3處理，但各處理之間的差異不顯著；對(duì)最大葉寬的生長(zhǎng)促進(jìn)效果T1處理要顯著高于T2和T3處理，T2和T3處理之間沒(méi)有顯著地差異；各綠肥替代處理對(duì)烤煙有效葉數(shù)的促進(jìn)無(wú)顯著差異。在旺長(zhǎng)期，各綠肥替代化肥處理對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的生長(zhǎng)表現(xiàn)出促進(jìn)作用，其中對(duì)株高、最大葉寬和有效葉數(shù)的生長(zhǎng)促進(jìn)最為顯著，分別達(dá)7.52 %～23.67 %、6.27 %～10.03 %和3.45 %～5.91 %。處理間以T1處理對(duì)煙株株高、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬和莖圍生長(zhǎng)促進(jìn)最為最為顯著，均顯著高于T2和T3，有效葉數(shù)則以T2處理最為顯著。綜合來(lái)講，不同類型綠肥處理代替化肥在現(xiàn)蕾期時(shí)對(duì)煙株的各農(nóng)藝性狀的改善有顯著的提升，其中以T1處理的改善效果最佳。在打頂期，各綠肥替代化肥處理對(duì)煙株農(nóng)藝性狀均有所提高。各綠肥代化肥處理對(duì)株高、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬和有效葉數(shù)的生長(zhǎng)促進(jìn)最為顯著，株高增加了2.15 %～6.13 %；最大葉長(zhǎng)增加4.63 %～8.35 %，最大葉寬增加了8.78 %～19.26 %，有效葉數(shù)增加了4.16 %～6.94 %，各指標(biāo)均以T1處理為最?？傮w來(lái)說(shuō)，不同類型綠肥處理代替化肥對(duì)烤煙團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期和打頂期的各農(nóng)藝性狀的改善有顯著的提升，其中以T1處理的改善效果最佳。

表1 不同綠肥處理對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的影響

2.2 對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的綜合分析

由于各時(shí)期農(nóng)藝性狀較難比較，由此本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)各處理農(nóng)藝性狀進(jìn)行了主成分分析，由表2可知T1(油菜)替代處理對(duì)農(nóng)藝性狀的提高效果最佳，綜合主成分值為0.614；T3(箭舌豌豆)替代處理次之，為0.379；T2(光葉紫花苕子)替代處理最小，為0.379。

表2 各處理綜合主成分值

2.3 不同綠肥類型替代化肥對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)價(jià)值的影響

由表3可知，不同綠肥類型替代化肥處理對(duì)烤煙產(chǎn)量顯著增加了13.03 %～23.97 %，處理間呈現(xiàn)T1>T2>T3的趨勢(shì)，T1產(chǎn)量最高，達(dá)2627.1 kg/hm2； 產(chǎn)值各處理均有不同程度的增加，綜合計(jì)算后的產(chǎn)值趨勢(shì)為T(mén)1>T2>T3>CK，其中以T1處理的產(chǎn)值增加最為顯著，達(dá)54 144.8元/hm2；由于3個(gè)處理落黃較對(duì)照晚，并同時(shí)期采收烤制，因此烤后煙葉均值和上中等煙比例均要顯著低于對(duì)照。綜上所述，翻壓綠肥可以提高烤煙的產(chǎn)量和產(chǎn)值，其中油菜處理最為明顯，但翻壓過(guò)量可能造成貪青晚熟而導(dǎo)致的落黃較晚現(xiàn)象，以至于降低的經(jīng)濟(jì)效益，因此對(duì)翻壓量對(duì)的研究后續(xù)待展開(kāi)。

表3 不同綠肥處理對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)價(jià)值的影響

2.4 綠肥翻壓對(duì)中部煙葉化學(xué)成分的影響

優(yōu)質(zhì)煙葉含氯量在0.3 %～0.8 %，還原糖含量16 %～24 %，總糖18 %～26 %，煙堿為1.5 %～3.5 % ，鉀2 %以上且含量越高越好。由表4可知，不同綠肥替代化肥處理對(duì)中部煙葉化學(xué)成分影響有所不同，T1處理K、Cl含量出現(xiàn)了降低，T2和T3處理K、Cl含量卻均有所增加，T1處理K、Cl含量顯著低于T2、T3處理，僅為1.71 %和0.29 %，但各處理的K含量卻均低于優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)含量；各處理全氮含量有顯著的提升，處理間以T2處理提升最為顯著，為21.72 %；T2處理的還原糖、總糖含量和糖堿比有顯著的提升，T1和T3的還原糖、總糖含量和糖堿比則為降低，T2處理的還原糖和總糖含量分別30.49 %和31.12 %，T1和T3處理之間差異不顯著，但各處理的兩糖含量均要高于優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)含量；煙堿含量T1和T3處理均有所提升，T2處理卻出現(xiàn)降低，但各處理的煙堿含量均達(dá)到優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)；總體上氮堿比各處理都有提升，均處于較合理范圍；各處理對(duì)兩糖比的影響不顯著?？傮w來(lái)看，不同綠肥替代化肥處理對(duì)初烤煙葉化學(xué)成分影響存在差異，但整體比較協(xié)調(diào)，其中T1處理的最為協(xié)調(diào)，這說(shuō)明翻壓綠肥替代化肥能有效改善煙葉化學(xué)成分的含量，并提高之間的協(xié)調(diào)性。

表4 不同綠肥處理對(duì)中部煙葉化學(xué)成分的影響

3 討 論

土壤是煙草生長(zhǎng)的載體，給煙株供給各類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育及烤后煙葉內(nèi)在品質(zhì)至關(guān)重要。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示綠肥替代化肥處理在團(tuán)棵期株高、最大葉長(zhǎng)和最大葉寬分別有著顯著增加，旺長(zhǎng)期的株高和有效葉數(shù)有顯著增加，打頂期時(shí)株高顯著增加，這與江智敏[17]等和趙莉[20]等的研究結(jié)果一致，這是由于綠肥翻壓于田能夠增加土壤肥力，提高土壤孔隙度和含水量，增強(qiáng)光和效率，促進(jìn)煙株對(duì)養(yǎng)分的吸收，從而促進(jìn)煙草生長(zhǎng)發(fā)育；綠肥翻壓后對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)效益也有提高，研究表明[21]綠肥翻壓可以顯著提高烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值以及均價(jià)和上等煙比例，煙葉產(chǎn)量提高 6.82 %～20.47 %，煙葉產(chǎn)值提高 6.94 %～19.27 %，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示用綠肥替代化肥能夠促進(jìn)烤煙產(chǎn)量產(chǎn)值的增加，以油菜綠肥替代處理最為顯著，這與上述研究相近，但與前人研究不同的是烤后煙葉均價(jià)和上中等煙比例下降，這可能是由于綠肥翻壓過(guò)量是使土壤中N含量過(guò)高，從而造成煙株貪青晚熟不落黃，使烤后煙葉的上中等煙比例下降，均價(jià)降低。羅華元[22]等研究表明翻壓綠肥能使烤后煙葉常規(guī)化學(xué)成分更加協(xié)調(diào)，李河霖[23]等研究表明，苕子綠肥能夠提升了煙葉總糖和還原糖含量，降低了煙堿含量，王巖[24]等人研究表明翻壓不同綠肥種類降低了煙葉內(nèi)煙堿含量，增加了總糖、還原糖含量；本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明不同綠肥類型替代化肥對(duì)烤煙中部煙葉化學(xué)成分的影響不同，油菜綠肥替代處理對(duì)中部葉的全氮和煙堿含量提升較為顯著，達(dá)到優(yōu)質(zhì)煙葉范圍，光葉紫花苕子綠肥替代處理對(duì)對(duì)中部葉還原糖、總糖和總氮的提升較為顯著，箭舌豌豆綠肥替代處理對(duì)中部煙葉K含量有顯著提升，但整體上不同綠肥類型替代化肥都能合理的改善煙葉化學(xué)成分含量，提升協(xié)調(diào)性。

綜上所述，根據(jù)不同類型綠肥替代化肥處理對(duì)煙株農(nóng)藝指標(biāo)和化學(xué)指標(biāo)的影響來(lái)看，綠肥替代化肥能有效的促進(jìn)煙株生長(zhǎng)，提高經(jīng)濟(jì)效益和提高化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性，以油菜替代化肥處理綜合表現(xiàn)最好，是適宜在宜賓地區(qū)種植的最佳綠肥品種。本試驗(yàn)僅是研究不同綠肥類型替代化肥對(duì)烤煙生長(zhǎng)與品質(zhì)的影響，對(duì)最佳綠肥品種的初步篩選，至于綠肥不同翻壓量對(duì)烤煙生長(zhǎng)與品質(zhì)的影響，有待進(jìn)一步研究。