緩釋肥不同配比對(duì)郴州烤煙產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

劉 芳，孟智勇，江祥偉，李井軍，劉錦濤，王俊生，李 巖，孫 強(qiáng)

（1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，河南 許昌 461000；2.郴州市煙草公司嘉禾縣分公司，湖南 郴州 423000；3.三門峽市煙草公司陜州區(qū)分公司，河南 三門峽 472000）

烤煙是對(duì)肥料極為敏感的經(jīng)濟(jì)作物，肥料種類、配比及施肥量、施肥時(shí)期、施肥方法等均會(huì)對(duì)煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量產(chǎn)生較大影響[1-4]。肥料施用過少，養(yǎng)分供應(yīng)不足，達(dá)不到預(yù)期的生產(chǎn)目的；肥料施用過量，則會(huì)大大降低煙葉的品質(zhì)，既增加了生產(chǎn)成本，又降低了煙葉質(zhì)量[5-7]。在實(shí)際生產(chǎn)中，有部分煙農(nóng)為追求高產(chǎn)不斷增大氮肥施用量，忽略了氮、磷、鉀的平衡，不僅導(dǎo)致土壤養(yǎng)分失調(diào)，氮肥利用率降低，甚至?xí)l(fā)氮素污染[8-9]。針對(duì)氮素浪費(fèi)現(xiàn)象，很多學(xué)者開展了緩控釋肥的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與普通尿素和復(fù)合肥相比，緩釋肥可以明顯延長(zhǎng)肥效期，滿足作物生育后期對(duì)養(yǎng)分的需求[10]。目前，關(guān)于緩釋肥在糧食、蔬菜、水果等農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育中的應(yīng)用報(bào)道較多[11-13]。從煙葉成產(chǎn)成本來看，烤煙種植過程中需進(jìn)行1～2 次追肥，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，配施緩釋肥不僅可以滿足烤煙生長(zhǎng)所需養(yǎng)分，而且能夠降低人工成本[14]；從煙葉品質(zhì)看來，配施緩釋肥能夠延緩肥料水解，緩慢釋放養(yǎng)分，以滿足烤煙不同生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期對(duì)養(yǎng)分的需求，從而提高化肥利用率，改善煙葉綜合品質(zhì)[15-16]。因此，科學(xué)合理施肥是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉的關(guān)鍵，項(xiàng)目組根據(jù)郴州煙區(qū)土壤條件和生產(chǎn)實(shí)際情況，以烤煙田間生長(zhǎng)發(fā)育需肥規(guī)律為基礎(chǔ)，開展不同緩釋肥配比施用的田間試驗(yàn)，以期篩選出適宜當(dāng)?shù)赝寥婪柿Φ木忈尫首罴雅涫┍壤?，提高肥料利用率，降低人工成本，提高煙葉品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2021 年3—7 月在湖南省郴州市嘉禾縣廣發(fā)鎮(zhèn)忠良村開展，試驗(yàn)品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N云煙87，設(shè)置3 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)煙田面積不少于1 667 m2，前茬作物為水稻，田塊規(guī)整，肥力一致。3 月24 日移栽，移栽行距和株距為120 cm×50 cm。其他煙田管理措施參照當(dāng)?shù)責(zé)熑~生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。項(xiàng)目試驗(yàn)用烤房為國(guó)標(biāo)燃煤密集烤房。供試肥料有煙草專用基肥（N-P2O5-K2O=8-10-11，由湖南省煙草公司長(zhǎng)沙市公司提供）、餅肥（N+P2O5+K2O ＞5%，同上）、硫酸鉀（K2O ＞50%，同上）、提苗肥（N-P2O5-K2O=20-9-0，同上）、煙草專用追肥（NP2O5-K2O=10-0-32，同上）、緩釋肥70%（N-P2O5-K2O=18-10-18，安徽六國(guó)化工股份有限公司）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)4 個(gè)處理，以常規(guī)施肥為對(duì)照（CK），采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)處理3 次重復(fù)，小區(qū)面積為132 m2（約200 株煙）。

CK：當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥，煙田起壟時(shí)施煙草專用基肥50 kg/667m2、餅肥30 kg/667m2、硫酸鉀15 kg/667m2；移栽時(shí)穴施提苗肥9 kg/667m2；生長(zhǎng)期追施煙草專用追肥50 kg/667m2?？偸┑繛?2 kg/667m2。

T1：煙田起壟時(shí)調(diào)施30%底肥（煙草專用基肥3.5 kg/667m2、煙草專用追肥3.5 kg/667m2、硫酸鉀38.5 kg/667m2）、70% 緩 釋 肥46.5 kg/667m2、餅 肥30 kg/667m2；移栽時(shí)穴施提苗肥9 kg/667m2?？偸┑繛?2 kg/667m2。

T2：煙田起壟時(shí)調(diào)施50%底肥（煙草專用基肥16.5 kg/667m2、煙草專用追肥16.5 kg/667m2、硫酸鉀31.5 kg/667m2）、50%緩 釋 肥33.5 kg/667m2、餅肥30 kg/667m2；移栽時(shí)穴施提苗肥9 kg/667m2。總施氮量為12 kg/667m2。

T3：煙田起壟時(shí)調(diào)施30%底肥（煙草專用基肥3 kg/667m2、煙草專用追肥2.5 kg/667m2、硫酸鉀32 kg/667m2）、70%緩釋肥41 kg/667m2、餅肥28.5 kg/667m2；移栽時(shí)穴施提苗肥7.5 kg/667m2?？偸┑考s為10.5 kg/667m2。

T4：煙田起壟時(shí)調(diào)施50%底肥（煙草專用基肥14.5 kg/667m2、煙草專用追肥11.5 kg/667m2、硫酸鉀27.5 kg/667m2）、50%緩釋肥29 kg/667m2、餅肥37 kg/667m2；移栽時(shí)穴施提苗肥7.5 kg/667m2?？偸┑考s為10.5 kg/667m2。

1.3 指標(biāo)測(cè)定與方法

1.3.1 主要農(nóng)藝性狀調(diào)查 煙草成熟期于每個(gè)小區(qū)選擇有代表性的5 株煙株，按照YC/T142—1998 煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法 測(cè)量株高、莖圍、節(jié)距以及最大葉長(zhǎng)寬。

1.3.2 烤后煙葉外觀質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性狀調(diào)查 每次成熟采收時(shí)，以小區(qū)為單位，單獨(dú)掛牌、編桿、烘烤。烤后煙葉出炕后回潮、平衡水分，組建外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)小組，按照GB 2635—1992 烤煙 中的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)各處理煙葉的成熟度、油分、顏色、身份、結(jié)構(gòu)、色度、含青度、掛灰和雜色等外觀質(zhì)量指標(biāo)，并分別聞其嗅香，并對(duì)各小區(qū)烤后煙葉進(jìn)行分級(jí)，計(jì)算各小區(qū)產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙率、中等煙率、單葉重等經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)。

1.3.3 煙葉常規(guī)化學(xué)成分測(cè)定 選取烤后煙葉樣品，利用連續(xù)流動(dòng)分析儀，參照YC/T 159—2002 測(cè)定煙葉的總糖、還原糖含量，參照YC/T 160—2002 測(cè)定煙葉煙堿含量，參照YC/T 161—2002 測(cè)定煙葉總氮含量，參照YC/T 162—2002 測(cè)定煙葉氯含量，參照YC/T173—2003 測(cè)定煙葉鉀含量。

1.3.4 煙葉中性致香成分測(cè)定 采用同時(shí)蒸餾萃取裝置，以二氯甲烷為萃取溶劑，采用美國(guó)安捷倫7890B-5977A 氣質(zhì)聯(lián)用儀離子掃描內(nèi)標(biāo)相對(duì)定量法對(duì)煙葉中性致香物質(zhì)進(jìn)行定性定量分析。

1.3.5 煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量評(píng)價(jià) 取各處理烤后煙葉樣品1 kg，切絲卷制成單料煙并平衡水分，由8 位具備煙草行業(yè)感官評(píng)吸鑒定資質(zhì)的專家進(jìn)行感官質(zhì)量評(píng)價(jià)。單料煙評(píng)價(jià)參照YC/T 138—1998 煙草及煙草制品 按照風(fēng)格特征5 分標(biāo)度法、品質(zhì)特征9 分標(biāo)度法進(jìn)行感官質(zhì)量及工業(yè)可用性評(píng)價(jià)，并計(jì)算各處理的評(píng)吸分值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010 和SPSS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響

從表1 可知，各處理間株高有一定差異，表現(xiàn)為T2 ＞CK ＞T3 ＞T1 ＞T4，莖 圍 表 現(xiàn) 為T3 ＞T2 ＞CK ＞T4 ＞T1，中部最大葉長(zhǎng)表現(xiàn)為T1 ＞CK ＞T2 ＞T4 ＞T3，中部最大葉寬表現(xiàn)為T3 ＞T2 ＞T1 ＞CK ＞T4，上部最大葉的長(zhǎng)寬差異不大。保證施氮量不變（CK、T1 和T2）的情況下，以施加50%緩釋肥（T2）的煙株農(nóng)藝性狀較好，具體表現(xiàn)為促進(jìn)煙株長(zhǎng)高、莖圍增粗、中部葉面積變大；同時(shí)，T2 處理可以有效減少后期施肥管理的人工成本，增加煙葉產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。與對(duì)照相比，降低12.5%的施氮量（T3 和T4），雖然烤煙株高有所下降，但莖粗和上部最大葉葉面積表現(xiàn)為T3 ＞CK ＞T4，說明在降低總施氮量的情況下，適當(dāng)增加緩釋肥比例，可以保證煙葉產(chǎn)量與質(zhì)量，同時(shí)減少人工成本。

表1 不同處理烤煙的農(nóng)藝性狀

2.2 不同處理對(duì)烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響

從圖1 可知，總施氮量不變（CK、T1 和T2），施用緩釋肥的烤后煙葉產(chǎn)值、產(chǎn)量、單葉重、上等煙比例均優(yōu)于對(duì)照，其中T2 的產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例表現(xiàn)最好，產(chǎn)量與CK、T1 的差異不顯著，但由于上等煙比例顯著高于CK、T1，因此產(chǎn)值顯著高于二者。T3 和T4 的總施氮量減少了12.5%，因此在產(chǎn)量、產(chǎn)值、單葉重和上等煙比例等方面均表現(xiàn)較差。因此，在施氮量不變的情況下，采用施50%底肥、50%緩釋肥的配比方案可以保證烤后煙葉產(chǎn)量不降，同時(shí)提高經(jīng)濟(jì)效益。

圖1 不同處理烤后煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀

2.3 不同處理對(duì)烤后煙葉外觀質(zhì)量的影響

從表2 可知，烤后煙葉外觀質(zhì)量整體得分差異不大，配施緩釋肥對(duì)煙葉外觀質(zhì)量影響較小。其中，中部葉T3 的總分最高，具體表現(xiàn)為顏色、色度有所改善，掛灰雜色減少；上部葉T1 的總分最高，具體表現(xiàn)為改善了煙葉身份、結(jié)構(gòu)，色度增強(qiáng)，油分提高，掛灰雜色減少，嗅香也有所提高。

表2 不同處理烤后煙葉外觀質(zhì)量評(píng)價(jià) （分）

2.4 不同處理對(duì)烤后煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響

從表3 可以看出，不同處理不同部位的烤后煙葉常規(guī)化學(xué)成分有所差異。從中部葉來看，除T4 外，其他處理的總糖、還原糖含量均高于CK，其中T1、T2 與CK 的差異顯著；所有處理的總氮均低于CK且在適宜范圍內(nèi)，煙堿含量均偏高（3.22～3.84）；鉀含量均＞2，T1、T2、T3 的鉀含量相較于CK 均有所提高，其中T2 最高；氯含量T3 最低，但各處理間差異不顯著；從化學(xué)成分協(xié)調(diào)性來看，T1、T2 的兩糖比高于CK，T3、T4 的兩糖比略低于CK，T3的氮堿比最高、T1 最低，T4 的鉀氯比和糖堿比最低，T2 的鉀氯比、糖堿比最高，除T4 外其他處理的鉀氯比和糖堿比均高于CK。

表3 不同處理烤后煙葉的常規(guī)化學(xué)成分含量

從上部葉來看，T1～T4 處理的總糖、還原糖含量均有所提高，總氮、煙堿含量均有所降低，各處理的總氮均達(dá)到優(yōu)質(zhì)煙適宜范圍（1.6～2.8），T1、T2 的煙堿含量達(dá)到優(yōu)質(zhì)煙適宜范圍（3.0～3.5）；鉀含量均＞2 且均高于CK，T2 的氯含量低于CK；從化學(xué)成分協(xié)調(diào)性看，T1～T4 處理的兩糖比、糖堿比均高于CK，T1 的兩糖比（≥0.75）、糖堿比（6.0～10.0）較高且均處于優(yōu)質(zhì)煙適宜范圍，CK 及其他處理的氮堿比均適宜（0.6～0.8），鉀氯比以T2 最高。

綜合分析，在施氮量不變的情況下，采用施50%底肥、50%緩釋肥的配比方案可有效促進(jìn)烤后煙葉化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性。

2.5 不同處理對(duì)烤后煙葉中性致香成分的影響

由表4 可知，中上部葉的中性致香物質(zhì)總量（除新植二烯）均以T2 最高。就中部葉而言，T1、T2 的質(zhì)體色素降解產(chǎn)物含量分別比CK 高2.94%、20.16%；棕色化反應(yīng)類產(chǎn)物含量表現(xiàn)為T1 ＞CK ＞T3 ＞T2 ＞T4，各處理苯丙氨酸裂解產(chǎn)物含量相較于CK 均偏低，T3 的西柏烷類產(chǎn)物最高，T1 的其他致香產(chǎn)物最高。就上部葉而言，質(zhì)體色素降解產(chǎn)物含量表現(xiàn)為T2 ＞CK ＞T1 ＞T4 ＞T3；相比于CK，其他處理的棕色化反應(yīng)類產(chǎn)物、西柏烷類產(chǎn)物及其他產(chǎn)物含量均提高；苯丙氨酸裂解產(chǎn)物各處理間差異明顯，具體表現(xiàn)為T2 ＞CK ＞T1 ＞T3 ＞T4。綜合來看，在施氮量不變的情況下，采用施50%底肥、50%緩釋肥的配比方案可以最大程度提高煙葉中性致香物質(zhì)的含量。

表4 不同處理烤后煙葉的主要中性致香物質(zhì) （μg/kg）

2.6 不同處理對(duì)烤后煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量的影響

由表5 可知，從中部葉來看，與CK 相比，T1～T4 處理的風(fēng)格彰顯度、香氣質(zhì)均有所提高，雜氣均減少，其中T1 的香氣質(zhì)最佳、香氣量最大、雜氣最少，而CK 透發(fā)性最好；CK 的煙氣濃度最大，但細(xì)膩度稍差，其他處理濃度無明顯差異，T1、T3細(xì)膩度較好；吃味表現(xiàn)上CK 的勁頭最足、刺激性偏大而余味不足、甜味稍欠、干燥度不佳，其他處理在勁頭、刺激性表現(xiàn)一致，T4 余味稍差，T1 的甜度最好；總的來看，中部葉以T1 的綜合表現(xiàn)最佳。從上部葉來看，整體趨勢(shì)與中部葉基本一致，T1、T2 表現(xiàn)優(yōu)于T3、T4，各處理與CK 相比，在風(fēng)格彰顯度、香氣質(zhì)、香氣量、雜氣程度等方面T1 綜合表現(xiàn)，CK 最差；CK 的煙葉濃度最強(qiáng)、刺激性最大、甜味不足，T1 煙氣濃度適中、煙氣柔和，但勁頭略小、甜味略高，與T2、T3、T4 處理差異不大。這表明，在施氮量不變的情況下，適當(dāng)施用緩釋肥可提高煙葉的感官評(píng)吸質(zhì)量。

表5 不同處理烤后煙葉的感官評(píng)吸質(zhì)量 （分）

3 結(jié)論與討論

緩釋肥可以有效延緩肥料養(yǎng)分的釋放，即使一次性大量施入也不會(huì)出現(xiàn)燒苗現(xiàn)象，肥效相對(duì)穩(wěn)定，能保證土壤中養(yǎng)分持續(xù)供給，從而滿足植物各個(gè)生長(zhǎng)階段特別是中后期生長(zhǎng)發(fā)育對(duì)養(yǎng)分的需求[17-18]。緩釋肥在水稻、小麥等糧食作物上的應(yīng)用研究較多。例如：配施緩釋肥可延緩水稻根系衰老，在其穎花形成和灌漿時(shí)期保證養(yǎng)分充足，最終提高水稻品質(zhì)和產(chǎn)量[19]；小麥生長(zhǎng)過程中配施緩釋肥可促進(jìn)小麥中后期生長(zhǎng)，提高氮肥利用率和小麥產(chǎn)量[20]；配施緩釋肥可以增加夏玉米千粒重，提高玉米產(chǎn)量產(chǎn)值[21]。

研究設(shè)計(jì)了施氮量不變的情況下分別配施0、50%、70%的緩釋肥和在減氮12.5%的情況下配施50%、70%的緩釋肥5 種配比方案，考察緩釋肥對(duì)煙葉產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，施用不同比例的緩釋肥對(duì)烤后煙葉外觀質(zhì)量整體影響不大；施氮量不變的情況下，50%底肥+50%緩釋肥的配比方案烤煙農(nóng)藝性狀表現(xiàn)最佳，能夠最大程度地增加烤后煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值、單葉重及上等煙比例，改善烤后煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性，同時(shí)保證中性致香物質(zhì)略有增加，有效減少后期施肥管理的人工成本，提高經(jīng)濟(jì)效益；施氮量減少12.5%的情況下，增施或減少緩釋肥占比烤煙的農(nóng)藝性狀均表現(xiàn)欠佳，烤后煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值及上等煙比例降低，化學(xué)成分協(xié)調(diào)性及中性香氣物質(zhì)的產(chǎn)生均有所欠缺。這說明配施緩釋肥可以在滿足烤煙生長(zhǎng)所需養(yǎng)分的同時(shí)延緩肥料水解，提高化肥利用率，減少氮肥浪費(fèi)，與李先才等[22]等研究結(jié)果一致。綜合分析，筆者認(rèn)為可以在郴州植煙地區(qū)示范推廣施氮量不變、50%底肥+50%緩釋肥的施肥配比方案。

緩釋肥一直是大田肥料的一個(gè)革新方向和研究熱點(diǎn)[23-25]，我國(guó)在緩釋肥料研究方面起步較晚，于20 世紀(jì)70 年代開始有所進(jìn)展，雖然配施緩釋肥可以提高肥料利用率和煙葉品質(zhì)，保護(hù)環(huán)境，同時(shí)降低人力成本、提高經(jīng)濟(jì)效益，但由于其制作工藝復(fù)雜，導(dǎo)致緩/控肥料的價(jià)格昂貴，農(nóng)民的接受度偏低，尚未在烤煙生產(chǎn)上大規(guī)模應(yīng)用。因此，以降低成本為目標(biāo)對(duì)緩釋肥的制作工藝進(jìn)行優(yōu)化將對(duì)普及推廣緩釋肥具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。