有機(jī)肥與復(fù)合肥配施對楚雄烤煙產(chǎn)量和質(zhì)量的影響

馬愛國，左偉標(biāo)，閆鼎，段昶，葉諶睿，趙康

摘要：為了更好地調(diào)整施肥方案、提高煙葉有效供給能力，以云煙87為材料，設(shè)置不同有機(jī)肥等氮替代比例，研究楚雄煙區(qū)適宜的有機(jī)肥替代比例。結(jié)果表明，4種有機(jī)肥替代處理對烤煙農(nóng)藝性狀的影響無顯著差異，但對煙葉外觀質(zhì)量、化學(xué)成分、感官質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性狀影響較大。其中10%有機(jī)肥+90%煙草專用復(fù)合肥處理及20%有機(jī)肥+80%煙草專用復(fù)合肥處理的煙葉外觀質(zhì)量較優(yōu)；10%有機(jī)肥+90%煙草專用復(fù)合肥、20%有機(jī)肥+80%煙草專用復(fù)合肥處理3個(gè)部位的煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性中等偏上，10%有機(jī)肥+90%煙草專用復(fù)合肥處理下部煙葉的綜合得分最高，且感官品質(zhì)最好。從經(jīng)濟(jì)性狀來看，40%有機(jī)肥+60%煙草專用復(fù)合肥處理產(chǎn)值最高，其次是10%有機(jī)肥+90%煙草專用復(fù)合肥處理，但前者上等煙比例低于后者，后者的上等煙比例、中上等煙比例分別較對照100%煙草專用復(fù)合肥提高了2.12、2.99個(gè)百分點(diǎn)，均價(jià)較對照100%煙草專用復(fù)合肥提高2.51%，產(chǎn)量適中，產(chǎn)值優(yōu)于對照。綜上所述，10%有機(jī)肥+90%煙草專用復(fù)合肥處理下，烤煙具有良好的田間表現(xiàn)，產(chǎn)量適中，產(chǎn)值高，且烤后煙葉外觀品質(zhì)優(yōu)，化學(xué)成分協(xié)調(diào)性好，是楚雄煙區(qū)烤煙栽培適宜的有機(jī)肥替代化肥比例。

關(guān)鍵詞：等氮替代；有機(jī)肥；無機(jī)肥；烤煙產(chǎn)量；烤煙品質(zhì)

中圖分類號：S158；S572? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：2097-2172（2023）04-0350-06

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.04.013

Effects of Combined Application of Organic and Compound

Fertilizers on Yield and Quality of Flue-cured Tobacco

MA Aiguo 1， ZUO Weibiao 1， YAN Ding 2， DUAN Chang 1， YE Chenrui 1， ZHAO Kang 1

（1. Huahuan International Tobacco Company Ltd.， Chuzhou Anhui 233100， China;

2. Shanghai Tobacco Group Co.， Ltd.， Shanghai 200082， China）

Abstract： To better adjust the fertilization scheme and to improve the effective supply capacity of to bacco leaves， isonitrogen substitution treatments using organic fertilizer were set to study the appropriate organic fertilizer replacement ratio in Chuxiong tobacco production area with Yunyan 87 as materials. The results showed that agronomic traits of 4 treatments had no significant difference compared with those of control， but 4 treatments had significant effects on appearance quality， chemical composition， sensory quality and economic return of tobacco leaves. 10% organic fertilizer plus 90%tobacco specified compound fertilizer treatment and 20% organic fertilizer plus 80% tobacco specified compound fertilizer treatment showed ideal appearance quality. The chemical composition coordination of tobacco leaves in 3 parts under 10% organic fertilizer plus 90% tobacco specified compound fertilizert reatment and 20% organic fertilizer plus 80% tobacco specified compound fertilizer treatment was above the average， comprehensive analysis value and sensory quality of tobacco leaves peaked under 10% organic fertilizer plus 90% tobacco specified compound fertilizer treatment. Economic return peaked under 40% organic fertilizer plus 60% tobacco specified compound fertilizer treatment and was followed by 10% organic fertilizer plus 90%tobacco specified compound fertilizer treatment with higher the proportion of superior tobacco detected in the latter treatment， and the proportions of superior tobacco， middle-upper tobacco in the latter treatment were 2.12 percent and 2.99 percent higher than that of the control， i.e. 100% tobacco specified compound fertilizer， respectively， and the average price in the latter treatment was increase by 2.51% compared with that of the control. To sum up， 10% organic fertilizer plus 90% tobacco specified compound fertilizer treatment showed ideal production performance， moderate yield and high output value， the appearance quality and chemical composition coordination of flue-cured tobacco under this treatment were also ideal， it is the appropriate proportion of organic fertilizer to replace chemical fertilizer in Chuxiong tobacco production area.

Key words： Isonitrogen substitution; Organic fertilizer; Inorganic fertilizer; Yield of flue-cured tobacco; Flue-cured tobacco quality

氮是煙草生長發(fā)育的必須營養(yǎng)元素，是煙葉品質(zhì)和產(chǎn)量形成的主要養(yǎng)分限制因子［1 - 2 ］。在煙草生產(chǎn)中，長期以化學(xué)肥料為氮肥主要來源，加上部分煙區(qū)土地輪作困難，連作嚴(yán)重，導(dǎo)致土壤酸化趨勢加重，土傳病害嚴(yán)重爆發(fā)，肥料利用率下降，對煙草產(chǎn)量和品質(zhì)形成不利影響。施用有機(jī)肥可以顯著改善土壤微生態(tài)環(huán)境促進(jìn)根系生長，改善農(nóng)藝性狀和煙葉品質(zhì)。丁玉梅等［3 ］研究發(fā)現(xiàn)，適量有機(jī)肥和無機(jī)肥配施可以改良土壤，改善煙葉香氣質(zhì)和香氣量。但張魯民等［4 ］研究發(fā)現(xiàn)隨著有機(jī)肥施用量增加，煙堿、總氮和鉀離子含量提高，香氣質(zhì)、香氣量呈先升后降趨勢，可見，只有配施適宜有機(jī)肥才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)煙葉。隨著卷煙工業(yè)對優(yōu)質(zhì)上等煙需求比例不斷提高，研究等氮條件下，有機(jī)肥與無機(jī)肥不同施用比例，有助于產(chǎn)區(qū)更好地調(diào)整施肥方案，提高煙葉有效供給能力［5 - 8 ］。我們研究煙葉生長前期有機(jī)肥部分替代無機(jī)肥技術(shù)，一方面改善土壤理化性狀，優(yōu)化土壤物理結(jié)構(gòu)，為烤煙生長提供優(yōu)質(zhì)的土壤環(huán)境；另一方面，協(xié)調(diào)煙葉化學(xué)成分，改善煙葉物理特性，提升煙葉感官質(zhì)量［9 - 11 ］，以期為楚雄煙區(qū)煙草栽培中適宜的有機(jī)肥替代化肥比例提供依據(jù)。

1? ?材料和方法

1.1? ?供試材料

指示烤煙品種為云煙87，由中國煙草南方育種中心提供。供試有機(jī)肥為腐熟農(nóng)家肥，云南云葉化肥股份有限公司生產(chǎn)；無機(jī)肥為煙草專用復(fù)合肥（N-P2O5-K2O為15-15-18），由云南云天化股份有限責(zé)任公司生產(chǎn)。

1.2? ?試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于2020年在楚雄市蒼嶺鎮(zhèn)（東經(jīng)101.632128°，北緯25.097168°，海拔1 747.11 m）基地進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤類型為紫色土，耕層土壤含有機(jī)質(zhì)27.62 g/kg、有效磷14.61 g/kg、速效鉀136.94 g/kg、堿解氮102.29 g/kg，pH 6.16，肥力中等。

1.3? ?試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)以等氮替代為原則，共設(shè)5個(gè)處理。T1，10%有機(jī)肥+90%煙草專用復(fù)合肥；T2，20%有機(jī)肥+80%煙草專用復(fù)合肥；T3，30%有機(jī)肥+70%煙草專用復(fù)合肥；T4，40%有機(jī)肥+60%煙草專用復(fù)合肥；T5為對照（CK），100%煙草專用復(fù)合肥。上述處理所用肥料作為基肥施入。試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組排列，每處理種煙100株。5個(gè)試驗(yàn)處理于2020年4月8日完成移栽，田間管理同楚雄基地優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)管理。

1.4? ?測定項(xiàng)目和方法

烘烤后，選取烤后下部（X2F）、烤后中部（C3F）、烤后上部（B2F）煙葉樣品各3.0 kg用于檢測分析。

1.4.1? ? 烤煙農(nóng)藝性狀測定? ? 移栽后35 d，依據(jù)YC/T 142 — 1998、GB/T23222 — 2008和GB 2635 — 1992調(diào)查記錄煙株農(nóng)藝性狀，其中株高為莖基部與地表接觸處至生長點(diǎn)或打頂處之間的高度，莖圍為株高1/3處莖周長，節(jié)間距為1/3高度處6個(gè)節(jié)位之間節(jié)距的平均值。計(jì)算葉面積系數(shù)。

葉面積系數(shù)=平均葉長×平均葉寬×0.634 5。

1.4.2? ? 烤煙外觀質(zhì)量測定? ? 外觀質(zhì)量指標(biāo)顏色、成熟度、結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度等，參照GB2635 — 1992、YC/T142 — 1998等方法進(jìn)行評價(jià)，分析不同部位煙葉外觀品質(zhì)得綜合指數(shù)（IFI）。

1.4.3? ? 烤煙物理特性測定? ? 含梗率、葉片厚度、葉面密度、平衡含水率、抗張力（FN）和抗張強(qiáng)度（S）分別參照YC/T 136 — 1998、GB451.3 — 2002、YC/T142 — 1998、YC/T31 — 1996、YC/T152 — 2001，GB2635 — 1992等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測。

1.4.4? ? 烤煙化學(xué)成分測定? ? 總糖、還原糖用連續(xù)流動法參照159 — 2002標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測；總氮、總植物堿、氯分別用連續(xù)流動法參照YC/T 160 — 2002、YC/T161 — 2002、YC/T162 — 2002等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測；鉀用連續(xù)流動法參照YC/T 217 — 2007進(jìn)行檢測。

1.4.5? ? 烤煙感官質(zhì)量評價(jià)? ? 評吸指標(biāo)主要有香氣質(zhì)、香氣量、濃度、雜氣、刺激性、余味、勁頭等，按照YCT138 — 1998煙草及煙草制品感官評吸方法，由7人組成評吸小組進(jìn)行感官質(zhì)量評價(jià)。

1.4.6? ? 烤煙經(jīng)濟(jì)性狀測定? ? 烤后煙葉經(jīng)回潮后按照GB 2635 — 1992標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級測產(chǎn)，調(diào)查中上等煙比例、產(chǎn)量、單葉重、均價(jià)以及產(chǎn)值等。

1.5? ?數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010、SPSS 21.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。煙葉物理特性、外觀質(zhì)量、感官評吸質(zhì)量以及綜合指數(shù)均參照《中國煙草種植區(qū)劃》采用賦值權(quán)重指數(shù)法進(jìn)行評價(jià)［12 ］。煙葉常規(guī)化學(xué)成分采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行評價(jià)，煙葉常規(guī)化學(xué)成分的綜合指數(shù)（IFI）劃分為5個(gè)等級，即：高（IFI≥0.75）、較高（0.65≤IFI ＜ 0.75）、中（0.55≤IFI ＜ 0.65）、較低（0.45≤IFI ＜ 0.55）和低（IFI ＜ 0.45） ［13 ］。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?烤煙農(nóng)藝性狀

由表1可知，團(tuán)棵期、旺長期烤煙株高、葉面積系數(shù)、葉片數(shù)、莖圍、節(jié)距處理間均無顯著性差異（P ＞ 0.05）。成熟期后各處理的葉面積系數(shù)出現(xiàn)顯著差異（P ＜ 0.05），處理T4顯著高于處理T1、T2、T3，與處理T5（CK）差異不顯著。說明有機(jī)肥與復(fù)合肥配施對烤煙農(nóng)藝性狀影響較小。

2.2? ?烤煙外觀質(zhì)量

由表2可知，處理T2、T4烤后下部（X2F）煙葉外觀質(zhì)量綜合得分與處理T5（CK）較為接近，分別為6.84、6.83，具體表現(xiàn)為成熟度較好，葉片結(jié)構(gòu)疏松，身份中等，油分有。處理T1、T2烤后中部（C3F）煙葉綜合得分與處理T5（CK）較為接近，分別為7.53、7.31，具體表現(xiàn)為顏色橘黃，結(jié)構(gòu)疏松，身份中等。烤后上部（B2F）煙葉，處理T1綜合得分為7.79，優(yōu)于處理T5（CK）；處理T2為7.45，與CK接近。具體表現(xiàn)為處理T1顏色橘黃、成熟較好、結(jié)構(gòu)疏松、油分有，處理T2和處理T5（CK）顏色橘黃、成熟適中、結(jié)構(gòu)尚疏松。綜上所述，有機(jī)肥與復(fù)合肥配施能夠較好保持煙葉外觀品質(zhì)，并以處理T1、T2的烤后煙葉品質(zhì)較佳，與處理T5（CK）無明顯差異。

2.3? ?烤煙物理特性

由表3可知，處理T3烤后下部（X2F）煙葉抗張力和抗張強(qiáng)度高于處理T5（CK）及其他處理；與其他處理含梗率差距較小，且均低于處理T2?？竞笾胁浚–3F）煙葉，處理T3、T4含梗率較低，與處理T5（CK）比較不明顯，明顯低于處理T1、T2；處理T2抗張力高于處理T1、T4、T5（CK）；處理T3葉面密度高于其他處理，并以處理T4最低?？竞笊喜浚˙2F）煙葉各處理間含梗率差異不明顯；處理T3、T4抗張力和抗張強(qiáng)度高于處理T5（CK）和其他處理；葉面密度以處理T2、T4較優(yōu)。從綜合得分來看，中、下部煙葉綜合得分均以處理T3最高，優(yōu)于處理T5（CK）和其他處理，處理T5（CK）較高，處理T1排第3。綜合來看，處理T3中下部煙葉物理特性優(yōu)于其他處理，中部煙葉物理特性居中。

2.4? ?烤煙化學(xué)成分

由表4可知，不同有機(jī)肥與復(fù)合肥配施比例對烤煙化學(xué)成分影響較大?？竞笙虏浚╔2F）煙葉，還原糖含量以處理T4最佳，處理T5（CK）和處理T3偏低。烤后中部（C3F）煙葉，處理T1、T3、處理T5（CK）糖堿比偏高，處理T2和T4糖堿比適宜；氮堿比表現(xiàn)為處理T1最優(yōu)，其次為處理T5（CK）和處理T3；鉀氯比整體偏低?？竞笊喜浚˙2F）煙葉，糖堿比以T1處理較佳；鉀氯比整體偏低；鉀離子含量處理T1、T2和處理T5（CK）均大于1.8%，處理T3和處理T4小于1.8%；氮堿比以處理T5（CK）和處理T1表現(xiàn)較優(yōu)。分析表明，處理T1、T2 3個(gè)部位煙葉的化學(xué)成分處于中等偏上，處理T3綜合得分低于處理T5（CK）。

2.5? ?煙葉感官質(zhì)量

有機(jī)肥與復(fù)合肥配施處理對烤煙感官質(zhì)量影響較大（表5）。處理T1、T3和T4下部（X2F）葉感官質(zhì)量總分均高于處理T5（CK），表現(xiàn)為香氣質(zhì)較好、香氣量足、刺激性低、余味舒適。處理T1中部（C3F）葉感官總分略優(yōu)于處理T5（CK），處理T4略低于處理T5（CK）。處理T1、T2和T3上部（B2F）葉感官質(zhì)量總分高于處理T5（CK），主要表現(xiàn)在香氣質(zhì)較好、稍有刺激性、余味舒適。綜合來看，處理T1 3個(gè)部位煙葉感官品質(zhì)均有提升，其次為處理T3。

2.6? ?經(jīng)濟(jì)性狀

對各處理烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀（表6）分析可知，5個(gè)處理的產(chǎn)值依次為處理T4＞處理T1＞處理T3＞處理T2 ＞ 處理T5（CK），4個(gè)有機(jī)肥替代處理的產(chǎn)值均優(yōu)于處理T5（CK），分別較CK提高了12.1%、6.6%、6.0%、0.5%。對上等煙比例、中上等煙比例、產(chǎn)量、均價(jià)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，處理T4產(chǎn)量最高，但上等煙比例低于處理T1、T2、T5（CK），中上等煙比例及均價(jià)均低于處理T1，不利于提升中上等煙葉比例。處理T1上等煙比例、中上等煙比例分別較處理T5（CK）提高了2.12、2.99個(gè)百分點(diǎn)，均價(jià)較CK提高2.51%，產(chǎn)量適中，產(chǎn)值優(yōu)于處理T5（CK）。

3? ?討論與結(jié)論

過量施用化學(xué)肥料導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)破壞，板結(jié)、酸化及養(yǎng)分流失等問題［14 ］，有機(jī)/無機(jī)肥配施能夠改善土壤理化性質(zhì)和優(yōu)化結(jié)構(gòu)，但并非有機(jī)肥含量越高，作物產(chǎn)量和品質(zhì)越高。本研究表明，有機(jī)肥與復(fù)合肥配施處理對烤煙田間農(nóng)藝性狀無顯著影響，但會影響煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)，這與王樹會等［15 ］的研究結(jié)果較為一致。趙吉霞等［16 ］發(fā)現(xiàn)，有機(jī)肥等氮替代30%可以提高玉米籽粒產(chǎn)量和生物產(chǎn)量，田間效果最佳。而在烤煙生長過程中，有機(jī)肥替代不僅要考慮烤煙產(chǎn)量還要考慮其感官質(zhì)量。本研究發(fā)現(xiàn)，40%有機(jī)肥+60%煙草專用復(fù)合肥（有機(jī)肥替代40%）時(shí)烤煙產(chǎn)量最優(yōu)，但該處理上等煙葉比例降低，葉品質(zhì)綜合得分低于對照100%煙草專用復(fù)合肥。10%有機(jī)肥+90%煙草專用復(fù)合肥（有機(jī)肥替代10%）處理烤煙產(chǎn)值較對照100%煙草專用復(fù)合肥提升了6.6%，上等煙比例、中上等煙比例分別較對照100%煙草專用復(fù)合肥提高了2.12、2.99個(gè)百分點(diǎn)，均價(jià)較對照100%煙草專用復(fù)合肥提高2.51%，化學(xué)成分協(xié)調(diào)性較優(yōu)。20%有機(jī)肥+80%煙草專用復(fù)合肥（有機(jī)肥替代20%）和30%有機(jī)肥+70%煙草專用復(fù)合肥（有機(jī)肥替代30%）與對照100%煙草專用復(fù)合肥相比，產(chǎn)值提升幅度較小，且30%有機(jī)肥+70%煙草專用復(fù)合肥（有機(jī)肥替代30%）煙葉綜合質(zhì)量得分較低，不利于提高煙葉綜合品質(zhì)。馬鈴薯生產(chǎn)中，30%有機(jī)肥+70%煙草專用復(fù)合肥（有機(jī)肥等氮替代30%化肥）用量能夠增加塊莖產(chǎn)量和生物量，是較優(yōu)的生產(chǎn)方式［17 ］，王奉軍等［18 ］在發(fā)現(xiàn)在芹菜生產(chǎn)中增施有機(jī)肥可以降低土壤容重，增加孔隙度，進(jìn)而促進(jìn)芹菜生長，提高產(chǎn)量，并以4 500～6 000 kg/hm2施用量效果最優(yōu)。在不同作物、收獲不同器官的條件下，施用有機(jī)肥含量不同，且不同土壤條件適宜的有機(jī)肥用量也不相同，如有機(jī)肥等氮替代在辣椒、玉米等多種作物上適宜施用量均不相同［19 - 20］。本研究表明，10%有機(jī)肥+90%煙草專用復(fù)合肥（有機(jī)肥替代10%化肥）時(shí)有利于提升煙葉產(chǎn)量，改善煙葉品質(zhì)。

綜上所述，煙草生產(chǎn)中10%有機(jī)肥+90%煙草專用復(fù)合肥（有機(jī)肥等氮替代10%化肥）具有良好田間表現(xiàn)，烤煙的物理特性和外觀品質(zhì)中等偏上，化學(xué)成分協(xié)調(diào)性最佳，烤后中上等煙葉比例最高，產(chǎn)值高于對照。該方案可作為楚雄市蒼嶺基地?zé)煵萆a(chǎn)較好的有機(jī)肥等氮替代比例。

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