腐殖酸有機肥對衡陽市烤煙生長及產質量的影響

陳曉恒 楊彥磊 黃瑞寅 趙 莉 彭金良 張 震 許紫陽 郭 維*

（1衡陽市煙草公司衡南縣分公司，湖南衡南 421131；2華南農業(yè)大學煙草研究室，廣東廣州 510642；3廣東中煙工業(yè)有限責任公司，廣東廣州 510310）

煙草是我國重要的經濟作物，其總產量和種植面積均居世界第一[1]。近年來，隨著烤煙種植區(qū)域的改變，煙葉品質和工業(yè)可用性已經受到嚴重影響[2]。通過施用無機化學肥料來快速補充作物養(yǎng)分成為一種有效的手段[3]，但是長期施用無機化學肥料會破壞土壤結構，導致養(yǎng)分不協(xié)調，降低肥料利用率和肥效，對煙葉產質量造成負面影響[4]。近年來，國內在烤煙生產中進行增施生物有機肥、生物菌肥等代替無機化肥的試驗，取得了較好的效果。張 勇等[5]研究表明，生物有機肥對煙葉生物學性狀、產量、產值、抗病性和原煙質量等都具有良好的效果；李 亮等[6]研究表明，生物有機肥可以改善土壤肥力、提高化肥利用率、調節(jié)土壤微生態(tài)環(huán)境、加快煙株生長發(fā)育和提升煙葉產質量等，并指出在煙草上應用生物有機肥符合煙葉生產可持續(xù)發(fā)展的要求；湯海雄等[7]綜述了生物有機肥對煙株生長、抗病性、品質和土壤環(huán)境等的影響，展望了生物有機肥向微生物有機肥、專用生物有機肥、多功能生物有機肥和混施生物有機肥方向發(fā)展的未來。

腐殖酸是土壤腐殖質中的主要成分之一，與生物有機肥結合而成的腐殖酸有機肥能夠提高土壤中微生物的活性、增加微生物的數(shù)量，還能夠提高脲酶、磷酸酶、過氧化氫酶和蔗糖酶等土壤酶活性，從而促進植物根系生長，增強土壤抗逆性[8]。徐宗昌等[9]研究發(fā)現(xiàn)，增施有機肥可以提高土壤基本養(yǎng)分含量，改善物理性狀，增加土壤微生物量，從而保證煙株內的養(yǎng)分平衡，加強煙葉內在化學成分的協(xié)調性，提高煙葉品質。腐殖酸有機肥在其他作物中也具有重要作用。項國棟等[10]研究表明，腐殖酸有機肥能提高葡萄產量、改善葡萄品質、增加葡萄葉綠素a和葉綠素b含量。因此，本試驗以云煙87為試驗材料，研究不同用量腐殖酸有機肥對衡陽市烤煙生長及產質量的影響，旨在篩選出能促進衡陽市烤煙生長及產質量形成的腐殖酸有機肥適宜用量。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在湖南省衡南縣何祠村進行，試驗地塊為煙—稻輪作田，地勢平坦，肥力均勻，灌排方便，交通便利。移栽前土壤基本理化性質：pH值6.8、有機質30.12 g/kg、全氮 1.163 g/kg、全磷 1.193 g/kg、全鉀1.348 g/kg、有效磷 56.55 mg/kg、速效鉀 66.41 mg/kg。供試烤煙品種為云煙87。

1.2 試驗設計

試驗共設置4個處理，分別為腐殖酸有機肥225 kg/hm2（H1）、450 kg/hm2（H2）、675 kg/hm2（H3），以當?shù)爻Ｒ?guī)施肥作對照（CK）。3次重復，隨機區(qū)組排列。

控制純N施用量為165 kg/hm2，腐殖酸有機肥與煙草專用肥混勻作基肥在移栽前一次性施入，各處理保持N、P、K用量完全一致，其他大田管理按照《廣東中煙衡陽市衡南縣寶蓋基地單元2021年高端卷煙原料定制化開發(fā)技術方案》進行。

1.3 試驗實施

于圓頂期測定各處理農藝性狀，各小區(qū)隨機選取5株進行掛牌定株，按照《煙草農藝性狀調查測量方法》（YC/T 142—2010）要求，在打頂后15 d測定煙株的農藝性狀，如株高、莖圍、葉片數(shù)、最大葉長、最大葉寬、最大葉面積等。使用SPAD葉綠素儀在旺長期和成熟期分別測定每片煙葉以主脈為對稱的葉基、葉中、葉尖共6個點的SPAD值，測定部位為葉緣和主脈間的中間部位，測定的SPAD值的加權平均值為該片煙葉的SPAD值。取各處理C3F和B2F煙葉樣品，用近紅外光譜儀進行常規(guī)化學成分分析，測定總糖、還原糖、煙堿、總氮、總鉀、總氯等常規(guī)化學成分。各處理分開采摘、烘烤計產、分級，記錄經濟性狀。

2 結果與分析

2.1 不同用量腐殖酸有機肥對烤煙農藝性狀的影響

由表1可以看出，隨著生育期推進，煙株的株高、莖圍、葉片數(shù)、最大葉面積等農藝性狀均呈現(xiàn)明顯的上升趨勢。在伸根期，處理H3的株高、莖圍、葉片數(shù)和最大葉面積均高于CK，其中最大葉面積比CK 大 39.35 cm2。處理 H1、H2的株高、莖圍、葉片數(shù)和最大葉面積與CK相差不大，且各處理之間差異不顯著。在旺長期，除了處理H1的株高、莖圍、葉片數(shù)和最大葉面積比CK高之外，其他施肥處理均比CK低，處理H1株高比CK高2.24 cm，葉面積比CK增加20.16%。在成熟期，處理H2的株高、莖圍、葉片數(shù)和最大葉面積均高于CK，其中最大葉面積比CK增加14.59%，但差異不顯著，其他施肥處理均低于CK。

表1 不同處理對烤煙農藝性狀的影響

2.2 不同用量腐殖酸有機肥對煙葉SPAD值的影響

SPAD值能夠間接反映葉片葉綠素的相對含量，其主要受光照強度和氮素的影響，是反映煙株生長過程中光合能力和氮素營養(yǎng)的重要生理指標。由表2可以看出，從整體而言，隨著生育時期的推進，不同部位SPAD值下降的趨勢不明顯。在旺長期，所有施肥處理的上部葉和中部葉的SPAD值均比CK高，其中處理H3的上部葉、中部葉SPAD值分別比CK高2.93、2.28；下部葉的SPAD值均低于 CK；各處理之間差異不顯著。在成熟期，所有施肥處理的SPAD值均比CK高，處理H3的上部葉SPAD值比CK高6.26，處理H2的中部葉SPAD值比CK高7.03，但各處理之間差異不顯著。

表2 不同處理對煙葉SPAD值的影響

2.3 不同用量腐殖酸有機肥對烤后煙葉常規(guī)化學成分的影響

由表3可以看出，對于上部葉而言，處理H1、H2的總糖、還原糖、糖堿比和氮堿比均高于CK，其中處理H1的糖堿比較CK高34.82%，總糖高16.84%，所有施肥處理的煙堿均比CK低。對于中部葉而言，除了處理H3的總糖和還原糖高于CK之外，其他處理均低于CK，所有施肥處理煙堿含量與CK相近。對于下部葉而言，只有處理H3的總糖、還原糖、糖堿比和氮堿比明顯高于CK，其中總糖比CK高11.14%，糖堿比較CK高40.91%；其他處理均低于CK。

表3 不同處理對烤后煙葉常規(guī)化學成分的影響

2.4 不同用量腐殖酸有機肥對烤煙經濟性狀的影響

由表4可以看出，處理H1、H3的產量均低于CK，均價、上等煙比例和中上等煙比例均高于CK，但各處理之間差異不顯著。處理H2的產量、產值、均價、上等煙比例和中上等煙比例均高于CK，產量比CK增加12.5%，產值比CK增加29.08%。

表4 不同處理對烤煙經濟性狀的影響

3 結論與討論

腐殖酸有機肥可以促進烤煙植株不同部位葉片的生長發(fā)育，表現(xiàn)為葉片寬大、肥厚、質地飽滿。增施不同的有機肥雖然不一定能增加烤煙產量，但是能夠不同程度地提高烤煙品質。通過增施腐殖酸有機肥可明顯改善烤煙的農藝性狀、提高烤煙產量、改善烤煙品質。腐殖酸有機肥中釋放的養(yǎng)分受礦化等作用的影響，具有養(yǎng)分釋放緩慢、肥效較持久等特點，在煙株生長后期仍然可以為煙株提供充足的有效養(yǎng)分，促進上部葉開片[11]。腐殖酸有機肥肥效較持久，可以減少追肥，降低成本，促進煙株生長，提高產質量[12]。有關研究表明，生物有機肥不僅能夠提高煙葉的SPAD值、增加煙葉鮮重和酶活性，而且還能夠延緩煙葉的成熟期。烤煙進行香氣前體物質的生理生化轉化過程主要在成熟期，而成熟期長短會決定這種轉化是否能夠充分進行，從而對烤煙內在品質產生重大影響。生物有機肥延緩了煙葉中葉綠素的降解速度，延長了煙葉的成熟期，有利于葉片干物質的積累以及化學成分和內含物的轉化[13]。腐殖酸是一類芳香稠環(huán)聚合程度不同的雜環(huán)化合物，具有許多含氧功能團，因而具有弱酸性、吸附性、膠體性、絡合性和氧化還原性等特點。腐殖酸能與土壤中無機膠體形成有機無機復合體，提高土壤保肥與供肥的能力，形成團粒結構，改善土壤結構，使土壤肥力得到明顯提高[14]。大量試驗結果表明，腐殖酸在促進作物生長發(fā)育、增強抗逆性、提高作物品質和提高產量方面具有良好的效果，目前已經在多種作物上試驗應用[15]。

研究表明，增施腐殖酸有機肥能夠改善煙株生長的土壤環(huán)境，提供無機營養(yǎng)，也能增強煙株的抗病能力，提升煙葉的香氣量，改善煙葉品質[16]。本研究結果表明，施用適量腐殖酸有機肥對烤煙生長發(fā)育有一定影響，可以促進煙株生長，增加烤煙葉片葉綠素含量，提高上等煙比例和中上等煙比例，促進經濟性狀提升。同時，腐殖酸來源于土壤，以腐殖酸為原料制成的肥料屬于綠色肥料，相比無機肥而言，可以改良土壤，提高肥力，促進根系發(fā)育，提高煙株抗寒、抗病、抗旱等抗性[17]。綜合來看，施用腐殖酸有機肥450 kg/hm2或675 kg/hm2可以提高產量、增加產值。