抗旱促根技術(shù)對(duì)煙株長勢(shì)及煙葉質(zhì)量的影響

王永盛，韓守棟，徐開川，徐志強(qiáng)，劉衛(wèi)華，董世峰

（1.山東日照煙草有限公司 莒縣分公司，山東 日照 276500；2.浙江中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，浙江 杭州 310000）

莒縣庫山鄉(xiāng)是上煙集團(tuán)“中華”品牌原料基地，同時(shí)庫山鄉(xiāng)又被稱之為“中藥材之鄉(xiāng)”，當(dāng)?shù)爻Ｄ攴N植丹參、黃芩等藥材，逐漸形成煙藥輪作種植模式。但煙農(nóng)施肥以化肥為主，有機(jī)肥比例較低，僅占總養(yǎng)分的9%，常年大量施用化肥，造成煙田土壤結(jié)構(gòu)性變差、微生態(tài)惡化、煙株生長發(fā)育不良、煙葉油分不足、品質(zhì)下降的問題，從而影響了卷煙工業(yè)原料質(zhì)量需求，不利于煙葉產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)抗旱促根技術(shù)發(fā)展較為成熟，但針對(duì)煙草的抗旱促根技術(shù)研究鮮有報(bào)道。煙草植株高大且葉片較大，所需要的水分和肥料較多，為煙草提供水分和養(yǎng)分的根系就顯得十分重要[1]。只有根系生長發(fā)育好的煙草，才能夠?yàn)橹仓晏峁└嗟酿B(yǎng)分，使煙株更好的生長和發(fā)育，提高其煙葉的品質(zhì)[2-5]。因此，強(qiáng)壯的根系是煙草生長發(fā)育的重要基礎(chǔ)。山東省日照市莒縣煙區(qū)4—5 月份干旱缺水，而保水劑能抵抗前期干旱，保證苗期穩(wěn)定進(jìn)入旺長期，腐熟餅肥在煙田起壟時(shí)施用，能使煙田速效氮增加，有利于大田煙株前期早生快發(fā)，煙葉成熟期肥效足；三炬微生物肥可改善根系菌群，提高土壤活性，改善土壤結(jié)構(gòu)，改善煙株根部供養(yǎng)環(huán)境，促進(jìn)根部生長發(fā)育，保障煙株健康生長；高碳基肥可提高土壤保水保肥的能力，提高肥料利用率[6-8]。本研究探索不同抗旱促根措施對(duì)土壤理化性狀、煙株根系生長、養(yǎng)分吸收、煙葉產(chǎn)量、質(zhì)量的影響對(duì)煙草發(fā)展具有重要意義，挖掘抗旱促根系生長促早發(fā)、提高煙葉質(zhì)量的生產(chǎn)技術(shù)措施為未來研究指明方向。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與試驗(yàn)材料

2021 年于山東省日照市莒縣庫山鄉(xiāng)進(jìn)行試驗(yàn)，供試品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N中煙100。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5 個(gè)處理，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3 次，每個(gè)小區(qū)面積133 m2，共2 000 m2；試驗(yàn)地選擇有代表性、前茬作物一致、土壤肥力均勻、地面較為平整的地塊。各處理氮、磷、鉀用量一致，分別為60.0、60.0、180.0 kg·hm-2，施有機(jī)肥處理提供的有機(jī)氮素均為15.0 kg·hm-2。土壤堿解氮106.86 mg·kg-1，有效磷18.66 mg·kg-1，速效鉀166.63 mg·kg-1，pH 值為7.67。

各處理具體施肥方式及施肥量如表1 所示。

表1 各處理施肥用量 （kg·hm-2）

CK：化肥，即施煙草專用肥（10-10-20）502.5 kg·hm-2，硝酸鉀75.0 kg·hm-2，硫酸鉀120 kg·hm-2。其中，復(fù)合肥作基肥穴施，硝酸鉀、硫酸鉀作追肥于移栽后35 d 追施，追肥后灌豆?jié){。

T1：CK+保水劑。施肥量和種類同CK，其中復(fù)合肥作基肥穴施，保水劑于移栽時(shí)穴施；硝酸鉀、硫酸鉀作追肥于移栽后35 d 追施，追肥后灌豆?jié){。

T2：化肥+保水劑+高碳基肥750 kg·hm-2+配套菌劑15 kg·hm-2。施肥種類和用量見表1。高碳基肥、復(fù)合肥作基肥穴施，保水劑、菌劑于移栽時(shí)穴施；硝酸鉀、硫酸鉀作追肥于移栽后35d 追施，追肥后灌豆?jié){。

T3：化肥+保水劑+三炬微生物肥750 kg·hm-2+配套菌劑15 kg·hm-2。施肥種類和用量見表1。三炬微生物肥、復(fù)合肥作基肥穴施，保水劑、菌劑于移栽時(shí)穴施；硝酸鉀、硫酸鉀作追肥于移栽后35 d 追施，追肥后灌豆?jié){。

T4：化肥+保水劑+腐熟餅肥375 kg·hm-2。施肥種類和用量見表1。腐熟餅肥、復(fù)合肥作基肥穴施，保水劑、菌劑于移栽時(shí)穴施；硝酸鉀、硫酸鉀作追肥于移栽后35 d 追施，追肥后灌豆?jié){。

各處理其他栽培管理方法按當(dāng)?shù)刈罴汛胧?shí)施。

1.3 主要調(diào)查記載項(xiàng)目

生長發(fā)育過程中對(duì)各處理農(nóng)藝性狀、植物學(xué)性狀、田間自然發(fā)病情況、殺青干物質(zhì)含量進(jìn)行調(diào)查[9-15]。

1.3.1 農(nóng)藝性狀 對(duì)煙株進(jìn)行具體測(cè)量，每個(gè)處理取有代表性的3 個(gè)煙株，測(cè)量其株高、莖圍、節(jié)距、最大葉長、最大葉寬、有效葉數(shù)。通過對(duì)農(nóng)藝性狀的測(cè)量，推斷不同處理煙株的生長發(fā)育情況和不同處理之間的煙株生長差異。

1.3.2 殺青干物質(zhì)含量 每個(gè)處理分別測(cè)量3 個(gè)株煙，除了測(cè)定根體積外，還要測(cè)定根鮮質(zhì)量和根干質(zhì)量。同時(shí)，分別稱取莖稈、葉片的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量，每個(gè)單株的所有葉片烘干后，將其磨碎、過篩。每個(gè)處理的3 個(gè)單株的根參照土樣標(biāo)記方法，打頂后在取樣時(shí)，將煙株葉片從下往上標(biāo)記20 片，第1～6 片葉為下部葉，第7～16 片葉為中部葉，第17～20 片葉為上部葉，分別稱干質(zhì)量和鮮質(zhì)量，并進(jìn)行保存，測(cè)定各部位的鉀含量。

1.3.3 煙葉化學(xué)成分測(cè)定 總糖和還原糖含量測(cè)定參照YC/T 159—2002《煙草及煙草制品水溶性糖的測(cè)定連續(xù)流動(dòng)法》，煙堿含量測(cè)定參照YC/T 160—2002《煙草及煙草制品總植物堿的測(cè)定連續(xù)流動(dòng)法》，總氮含量測(cè)定參照YC/T 161—2002《煙草及煙草制品總氮的測(cè)定連續(xù)流動(dòng)法》，鉀含量測(cè)定參照YC/T 173—2003《煙草及煙草制品鉀的測(cè)定火焰光度法》，氯含量測(cè)定參照YC/T 162—2002《煙草及煙草制品氯的測(cè)定連續(xù)流動(dòng)法》。

1.3.4 烤后煙葉感官質(zhì)量評(píng)價(jià) 將供試煙葉用切絲機(jī)切成寬0.8 mm 寬的煙絲，在溫度22 ℃、相對(duì)濕度60%的恒溫恒濕箱中平衡水分48 h，制成卷煙后按單料煙評(píng)吸基本要求進(jìn)行。感官評(píng)吸由河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司和國家煙草栽培生理生化研究基地等單位的多名評(píng)吸專家參照YC/T142—2010《煙草及煙草制品感官評(píng)價(jià)方法》盲評(píng)，從香氣質(zhì)、香氣量、濃度、柔細(xì)度、余味、雜氣、刺激性、燃燒性和灰色等9 個(gè)方面對(duì)煙葉品質(zhì)按9 分制評(píng)吸方法評(píng)分。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010 和SPSS 2.0 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，分別對(duì)不同處理的所測(cè)指標(biāo)進(jìn)行方差分析，多重比較采用Duncan 新復(fù)極差法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理農(nóng)藝性狀比較

由表2 可知，移栽后30 d，各處理農(nóng)藝性狀差異較小，但配施保水劑和有機(jī)肥處理煙葉開片優(yōu)于對(duì)照。移栽后45 d，有保水劑的處理T1 農(nóng)藝性狀好于對(duì)照（CK），有三炬微生物的處理T3 在株高、葉片數(shù)、莖圍和最大腰葉長寬表現(xiàn)較好，T1、T2、T4 差異不顯著。移栽后60 d，有腐熟餅肥、復(fù)合肥的T4 各個(gè)農(nóng)藝性狀表現(xiàn)優(yōu)異，其他處理差異不顯著，但都好于CK。移栽后75 d，有高碳基肥的T2 和有腐熟餅肥的T4 農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較好，其他處理差異不顯著。移栽后90 d，有三炬微生物的T3 在株高、葉數(shù)、最大腰葉長寬表現(xiàn)較好。從株高來看，前期差別不是很明顯但都比CK 高，移栽后90 d 的中后期，T2、T3、T4 相對(duì)較高，T4 最高，T2 次之。從葉數(shù)來看，CK 的葉片少于其他組。圓頂期以前，T3 葉片數(shù)最多，說明微生物菌劑能改善煙株結(jié)構(gòu)。從莖圍來看，在煙株的發(fā)育過程中，T2、T4 發(fā)育較快，T1、T3 無明顯差異，CK 生長最緩慢。從節(jié)距來看，T4 的節(jié)距全生育期較長，T2 的節(jié)距移栽后60 d 穩(wěn)定在5.15 cm 左右。從最大腰葉長寬來看，T3 在移栽后45 d 最長，T3 和T4 在移栽后90 d 最大。從農(nóng)藝性狀來看，加保水劑要好于CK，并且腐熟餅肥表現(xiàn)效果最好。

表2 不同處理移栽后煙株農(nóng)藝調(diào)查表

2.2 不同處理煙株生物量比較

由表3 可知，從根體積來看，中后期排序?yàn)椋罕Ｋ畡┘痈咛蓟蕪?fù)合肥（T2）＞保水劑腐熟餅肥復(fù)合肥（T4）＞三炬微生物復(fù)合肥（T3）＞單施保水劑（T1）＞對(duì)照（CK）。從根、莖的鮮、干質(zhì)量來看，根和莖排序?yàn)椋篢2＞T4＞T3＞T1＞CK，說明高碳基復(fù)合肥能增加植株有機(jī)碳的積累，肥效更快。從葉的鮮、干質(zhì)量來看，排序?yàn)門4＞T2＞T3＞T1＞CK，說明腐熟餅肥能快速發(fā)揮肥效，讓植株快速生長，腐熟餅肥復(fù)合肥次之。從總鮮質(zhì)量、干質(zhì)量來看，T2 高碳基復(fù)合肥和T4 腐熟餅肥增加植株碳素積累。

表3 不同天數(shù)不同處理移栽后煙株生物量

2.3 部分處理鉀素積累比較

由表4 可知，高碳基肥和熟芝麻餅肥處理的上部葉、中部葉、莖和根中的鉀含量均極顯著高于CK。高碳基肥中部葉和根中的鉀含量顯著高于熟芝麻餅肥處理，莖中顯著低于熟芝麻餅肥處理。這說明高碳基肥和熟芝麻餅肥可提高成熟期烤煙的鉀含量，高碳基肥對(duì)中部葉提升較為明顯，有利于提高煙葉質(zhì)量。

表4 不同處理對(duì)烤煙成熟期不同部位鉀含量的影響 %

2.4 不同處理根系活力比較

由表5 可知，移栽后30 d 和移栽后60 d 各處理根系活力均好于CK，其中T3 和T4 前期根系活力較高，T3 最高，說明微生物菌劑對(duì)土壤對(duì)根系發(fā)展有效。后期，T2、T4 根系活力同比最低，說明有機(jī)肥在前中期發(fā)揮肥效，讓根系活力提高，后期消耗完全根系活力降低。移栽后60 d，T4 根系活力最高，移栽后90 d ，T3 根系活力最高，同時(shí)也說明微生物菌劑效果可以一直保持，進(jìn)而促進(jìn)根系活力。

表5 根系活力 ug·g-1·h-1

2.5 不同處理煙葉經(jīng)濟(jì)性狀比較

由表6 可知，CK 的產(chǎn)量產(chǎn)值、上等煙比例、均價(jià)最低，T3 產(chǎn)量產(chǎn)量及產(chǎn)值最高達(dá)到2 445 kg·hm-2，67 620 元·hm-2，上等煙比例最高，T4、T2 次之，T2、T3、T4 產(chǎn)量及產(chǎn)值無顯著差異，說明三炬微生物肥相比較于其他抗旱促根技術(shù)在提高煙葉經(jīng)濟(jì)性狀方面是效果最好的。

表6 產(chǎn)量產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)表

2.6 不同處理烤后煙葉化學(xué)成分比較

由表7 可知，上部葉中，CK 的總氮最高，T2 的總糖最高，CK 的總糖含量最低，T2 的還原糖含量最高，CK 的還原糖含量最低，CK 的煙堿含量最高，其次是T4，T4 上部葉的兩糖比最高，T2 上部葉的糖堿比最高，T1 上部葉的氮堿比最高，T3 上部葉的鉀氯比最高，其次為T4，T2 的鉀氯比最低。中部葉中，CK的總氮最高，T2 的總糖最高，CK 的總糖含量最低，T2 的還原糖含量最高，CK 的還原糖含量最低，CK的煙堿含量最高，其次是T4，T1 的兩糖比最高，T2的糖堿比最高，T4 的氮堿比最高，T1 的鉀氯比最高，其次為T3，T4 的鉀氯比最低。

表7 初烤煙葉化學(xué)成分比較

2.7 不同處理烤后煙葉感官質(zhì)量比較

由表8 可知，上部葉中，各處理的香氣質(zhì)、香氣量、刺激性、柔細(xì)度明顯高于CK，而勁頭、濃度、燃燒性都低于CK，雜氣、余味、灰色差異不大，其中T4香氣質(zhì)、刺激性較為突出，其他處理差異不大，香氣量T1 較突出，柔細(xì)度T4 較為突出，T1、T3 次之，勁頭濃度T2、T3 較低，燃燒性T3、T4 較低，綜合分?jǐn)?shù)T2 最高，T3、T4 最低。

表8 不同處理烤后煙葉感官質(zhì)量比較

中部葉中，各處理的香氣質(zhì)、香氣量、刺激性、柔細(xì)度均明顯高于CK，而勁頭、濃度、燃燒性都低于CK，灰色各處理差異不大，其中T1 的香氣量最高，T2 的香氣質(zhì)、余味、柔細(xì)度最好，綜合分?jǐn)?shù)T2 最高，T4 最低。

3 討論與結(jié)論

3.1 抗旱促根技術(shù)對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的影響

移栽后30 d，T1、T2、T3、T4 煙葉開片都優(yōu)于CK，表明抗旱促根技術(shù)能夠有效促進(jìn)煙葉開片；移栽后45 d，有保水劑的處理T1 農(nóng)藝性狀好于CK，有三炬微生物的處理T3 在株高、葉片數(shù)、莖圍和最大腰葉長寬表現(xiàn)較好，說明抗旱促根技術(shù)能夠有效的提升煙株莖圍、株高、葉片數(shù)、莖圍、最大腰葉長寬，并且三炬微生物在此時(shí)期表現(xiàn)效果最好；移栽后90 d，從農(nóng)藝性狀來看，添加保水劑的處理要好于CK，并且腐熟餅肥表現(xiàn)效果最好，說明抗旱促根技術(shù)能夠有效提升煙草農(nóng)藝性狀的綜合水平，并且腐熟餅肥相比較其他抗旱促根技術(shù)來說效果最好。

3.2 抗旱促根技術(shù)對(duì)煙株生物量的影響

本研究結(jié)果表明，T1、T2、T3、T4 的根體積、根和莖的干質(zhì)量和鮮質(zhì)量、葉的干質(zhì)量和鮮質(zhì)量都高于CK，說明抗旱促根技術(shù)對(duì)煙株的生物量有明顯的促進(jìn)作用。在根、莖的干質(zhì)量和鮮質(zhì)量中，T2（高碳基復(fù)合肥）最高，說明高基碳復(fù)合肥能促進(jìn)煙株的有機(jī)碳積累，肥效更快。葉的干質(zhì)量和鮮質(zhì)量中，T4 最高，說明腐熟餅肥能快速發(fā)揮肥效，使植株快速生長。從總鮮質(zhì)量、干質(zhì)量來看，T2 和T4 均能促進(jìn)植株的碳素積累。

3.3 抗旱促根技術(shù)煙葉鉀素積累的影響

T2 和T4 處理的上部葉、中部葉、莖和根的鉀含量均明顯高于CK。T2 中部葉和根中的鉀含量明顯高于T4 處理，莖中明顯低于T4 處理。說明高碳基肥和熟芝麻餅肥可提高成熟期烤煙的鉀含量，高碳基肥對(duì)中部葉提升較為明顯，有利于提高煙葉質(zhì)量。

3.4 抗旱促根技術(shù)對(duì)煙株根系活力的影響

移栽后30 d 和60 d，各處理根系活力均好于CK，其中T3 和T4 前期根系活力較高，T3 最高，說明微生物菌劑對(duì)土壤對(duì)根系發(fā)展有效。后期，T2、T4根系活力同比最低，說明有機(jī)肥在前中期發(fā)揮肥效，使根系活力提高，后期消耗完全，導(dǎo)致根系活力降低。移栽后60 d，T4 根系活力最高，移栽后90d，T3根系活力最高，說明微生物菌劑效果可以一直保持。綜上，抗旱促根技術(shù)可以有效促進(jìn)煙株的根系活力。

3.5 抗旱促根技術(shù)對(duì)煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響

本研究結(jié)果表明，T1、T2、T3、T4 的產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例、均價(jià)都高于CK，說明抗旱促根技術(shù)能夠有效提高煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀水品，其中T3 的產(chǎn)量、產(chǎn)值最高，分別為2 445 kg·hm-2、67 620 元·hm-2，上等煙比例最高。這說明三炬微生物肥相比較于其他抗旱促根技術(shù)在提高煙葉經(jīng)濟(jì)性狀方面是效果最好的[16-18]。

3.6 抗旱促根技術(shù)對(duì)烤后煙葉化學(xué)成分的影響

本研究結(jié)果表明，CK 的上中部葉的總氮含量和煙堿含量最高且還原糖含量最低，說明抗旱促根技術(shù)能夠有效降低烤后煙葉中總氮和煙堿含量，并且提高其還原糖含量。T2 上中部煙葉的總糖含量最高，CK 上中部煙葉的總糖含量最低，說明抗旱促根技術(shù)能夠有效提高烤后煙葉的總糖含量。T1 上部葉和T4 中部葉的兩糖比相比較其他處理為最高，說明抗旱促根技術(shù)能有效提高烤后煙葉的兩糖比，其中單施保水劑更有利于提高上部葉的兩糖比，而腐熟餅肥更有利于提高中部葉的兩糖比。T2 上中部葉的糖堿比最高，說明抗旱促根技術(shù)能夠有效提高烤后煙葉的糖堿比，其中高碳基肥的效果最好，T4 上部葉和T1 中部葉的氮堿比最高，T3 上部葉和T4 中部葉的氯鉀比最高，說明抗旱促根技術(shù)能夠有效地提高烤后煙葉的氮堿比和氯鉀比。

3.7 抗旱促根技術(shù)對(duì)烤后煙葉感官質(zhì)量的影響

本研究結(jié)果表明，抗旱促根技術(shù)能夠在一定程度上提升烤后煙葉的感官質(zhì)量，上部葉中各處理的香氣質(zhì)、香氣量、刺激性、柔細(xì)度明顯高于CK，而勁頭、濃度、燃燒性都低于CK，雜氣、余味、灰色差異不大，其中T4 香氣質(zhì)、刺激性較為突出，其他處理差異不大，香氣量T1 較突出，柔細(xì)度T4 突出T1、T3次之，勁頭濃度T2、T3 較低，燃燒性T3、T4 較低。

中部葉中，各處理的香氣質(zhì)、香氣量、刺激性、柔細(xì)度明顯高于CK，而勁頭、濃度、燃燒性均低于CK，灰色各處理間差異不顯著，其中T1 的香氣量最高，T2 的香氣質(zhì)、余味、柔細(xì)度最好，綜合分?jǐn)?shù)以T2最高，T4 最低。這說明高碳基肥相比較于其他處理能夠有效提升烤后煙葉的感官質(zhì)量，而腐熟餅肥和三炬微生物肥雖然能提升煙葉其他方面的水平，但卻會(huì)在一定程度上對(duì)烤后煙葉感官質(zhì)量產(chǎn)生一定的不良影響。

綜上所述，抗旱促根技術(shù)能夠有效提升煙草農(nóng)藝性狀的綜合水平，提高根系活力及烤后煙葉的氮堿比和氯鉀比。其中，腐熟餅肥相比較其他抗旱促根技術(shù)來說效果最好，能快速發(fā)揮肥效，使植株快速生長，有效促進(jìn)植株的碳素積累，提高成熟期烤煙的鉀含量，對(duì)中部葉的提升較為明顯，但卻會(huì)在一定程度上對(duì)烤后煙葉感官質(zhì)量有所影響。高碳基肥雖在其他方與腐熟餅肥相比略差，但相比較于其他處理亦能夠有效提升烤后煙葉的感官質(zhì)量。

筆者認(rèn)為，在實(shí)際生產(chǎn)過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求，綜合考慮煙株農(nóng)藝性狀、生物量、根系活力等因素，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂?、土壤等條件，以保水劑+腐熟餅肥為主要抗旱促根技術(shù)為宜。