秸稈還田對(duì)土壤養(yǎng)分和煙草生長(zhǎng)發(fā)育的影響

羅優(yōu) 韓天華 蔣朝臣 和翌輝 張文先 和強(qiáng) 楊文奎 關(guān)芃 李佛琳 賀彪

摘要? ［目的］研究大麥、玉米秸稈還田對(duì)植煙土壤養(yǎng)分、常發(fā)性病害發(fā)生流行、煙草農(nóng)藝性狀、煙葉經(jīng)濟(jì)和化學(xué)性狀的影響。［方法］采用田間隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，設(shè)置不還田+常規(guī)煙草復(fù)合肥（CK）、常規(guī)煙草復(fù)合肥+6 000 kg/hm2大麥秸稈還田（T1）、常規(guī)煙草復(fù)合肥+6 000 kg/hm2玉米秸稈還田（T2），測(cè)定煙株移栽后土壤化學(xué)性質(zhì)、農(nóng)藝性狀、煙葉產(chǎn)量產(chǎn)值和化學(xué)性狀并調(diào)查病害發(fā)生情況。［結(jié)果］T2處理后土壤pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮和速效鉀含量較CK分別增加了10.31%、4419%、26.09%和130.35%，T1、T2處理促進(jìn)了煙草農(nóng)藝性狀；田間氣候斑點(diǎn)病、普通花葉病的發(fā)病率和病情指數(shù)均表現(xiàn)為CK＞T1＞T2，黑脛病發(fā)病率和病情指數(shù)表現(xiàn)為CK＞T2＞T1；T1、T2處理提高了煙草產(chǎn)量、產(chǎn)值和上等煙比例；C3F煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性表現(xiàn)為T2＞T1＞CK。［結(jié)論］大麥、玉米秸稈還田可提高土壤肥力，促進(jìn)煙草農(nóng)藝性狀和煙葉化學(xué)性狀，降低病害發(fā)生流行，有利于優(yōu)質(zhì)清香型烤煙形成。

關(guān)鍵詞? 秸稈還田；土壤養(yǎng)分；農(nóng)藝性狀；煙草；生長(zhǎng)發(fā)育；病害

中圖分類號(hào)? S151.9?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A?? 文章編號(hào)? 0517-6611（2024）07-0068-04

doi： 10.3969/j.issn.0517-6611.2024.07.017

Effects of Straw Returning on Soil Nutrients and Tobacco Growth

LUO You， HAN Tian-hua， JIANG Chao-chen et al

（Yunnan Provincial Tobacco Company Lijiang Company， Lijiang，Yunnan 674100）

Abstract? ［Objective］To study the effects of returning barley and corn straw to tobacco planting soil， the prevalence of common diseases， the agronomic traits of tobacco， and the economic and chemical properties of tobacco.［Method］Field randomized block experiment was adopted， setting no field return+conventional application of tobacco compound fertilizer （CK）， conventional tobacco compound fertilizer+ 6 000 kg/hm2 barley straw return to field （T1）， conventional application of tobacco compound fertilizer+6 000 kg/hm2 corn straw return to the field （T2）， the soil chemical properties， agronomic properties， tobacco leaf yield and chemical properties after transplanting the tobacco plants were measured， and the occurrence of diseases were investigated.［Result］After T2 treatment， the soil pH， organic matter， alkaline nitrogen and available potassium content increased by 10.31%， 44.19%， 26.09% and 130.35% respectively compared with CK. T1 and T2 treatments promoted the agronomic traits of tobacco.The incidence and disease index of common mosaic disease and common mosaic disease were CK>T1>T2， and the incidence and disease index of black shank disease were CK>T2>T1;T1 and T2 treatments increased tobacco yield， output value and the proportion of topquality tobacco;the coordination of chemical components in C3F tobacco leaves was T2>T1>CK.［Conclusion］Returning barley and corn stalks to the field can improve soil fertility， improve the agronomic and chemical properties of tobacco leaves， reduce the prevalence of diseases， and is conducive to the formation of highquality， lightflavor fluecured tobacco.

Key words? Straw mulching;Soil nutrient;Agronomic traits;Tobacco;Growth;Disease

麗江煙葉被譽(yù)為云南清香型煙葉的代表，受到了行業(yè)和社會(huì)廣泛關(guān)注和認(rèn)可，知名度和美譽(yù)度不斷提升，已成為“蘇煙”“芙蓉王”“黃金葉”等高端骨干卷煙品牌的重要原料支撐。近年來(lái)，高端骨干卷煙產(chǎn)品對(duì)麗江煙葉需求不斷增加，為滿足國(guó)內(nèi)卷煙品牌需求，對(duì)麗江煙區(qū)原料保障提出了新的更高的要求。隨著我國(guó)植煙區(qū)大量使用化肥及降低配施有機(jī)肥比例，導(dǎo)致煙田土壤板結(jié)、結(jié)構(gòu)性變差［1］，連年旋耕后土壤耕作層變薄、有機(jī)質(zhì)含量降低［2］。土壤質(zhì)量下降已成為制約烤煙生長(zhǎng)的重要因素，當(dāng)前采取土壤修復(fù)措施如秸稈還田、施用生物炭及微生物肥料等，在一定程度上讓植煙土壤養(yǎng)分供給煙株趨于平衡，可作為提升煙葉品質(zhì)的重要措施［3］。

前人研究主要集中于不同作物秸稈類型、還田量、耕作方式對(duì)植煙土壤肥力和煙草品質(zhì)的影響，如油菜秸稈配施減氮肥對(duì)土壤肥力和煙葉品質(zhì)的影響［4-5］、小麥秸稈及其生物炭對(duì)土壤的改良效應(yīng)［6］、不同秸稈還田后土壤物理性狀和化 學(xué)性質(zhì)變化［7-8］、不同耕作方式秸稈還田后植煙土壤理化性質(zhì)變化［9-10］、腐熟玉米和小麥秸稈對(duì)酸性植煙土壤養(yǎng)分改良和煙草質(zhì)量的影響［11-13］、纖維素降解菌促腐還田秸稈改良土壤［14］、秸稈還田對(duì)真菌群落多樣性的影響［15］等方面開展了大量研究，但大麥、玉米秸稈還田對(duì)酸性土壤化學(xué)性質(zhì)改良、主要病害發(fā)生、煙葉化學(xué)性狀的影響較為鮮見。

我國(guó)具有充足的玉米秸稈資源，秸稈常將其經(jīng)粉碎顆?；筮€田，其與土壤接觸融合率高、腐解速率快和養(yǎng)分釋放率高，在快速培肥方面具有重大潛力，在煙草的大田生產(chǎn)中具有良好的應(yīng)用推廣前景［2］。該研究以粉碎的大麥、 玉米秸稈為研究對(duì)象，研究大麥、玉米秸稈還田對(duì)植煙土壤養(yǎng)分、常發(fā)性病害發(fā)生流行、煙草農(nóng)藝性狀、煙葉經(jīng)濟(jì)和化學(xué)性狀的影響，為云南麗江金沙江流域合理使用秸稈還田提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)

試驗(yàn)于2020年10月至2022年10月，試驗(yàn)地位于云南省麗江市玉龍縣石鼓鎮(zhèn)新華村委會(huì)河南下組（99°57′33″E，26°55′54″N，海拔1 854 m）。試驗(yàn)前土壤pH 5.38，有機(jī)質(zhì)36.1 g/kg，水解性氮143.3 mg/kg，有效磷67.8 mg/kg，速效鉀298 mg/kg，全氮1.85 g/kg，全磷1.26 g/kg，全鉀16.4 g/kg，氯離子8.62 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，設(shè)3個(gè)處理，3次重復(fù)，試驗(yàn)處理分別為不還田+常規(guī)煙草復(fù)合肥（CK）、常規(guī)煙草復(fù)合肥+6 000 kg/hm2大麥秸稈還田（T1）、常規(guī)煙草復(fù)合肥+6 000 kg/hm2玉米秸稈還田（T2）。秸稈還田方式為前茬作物大麥、玉米的秸稈經(jīng)機(jī)械或人工粉碎，在煙草移栽前按6 000 kg/hm2在各田間試驗(yàn)小區(qū)均勻拋撒地面后，將秸稈翻埋入土或用土覆蓋還田，并用旋耕機(jī)將其與0～20 cm土層土壤均勻攪拌。供試烤煙品種為云煙87。常規(guī)煙草復(fù)合肥為和得利煙草專用復(fù)合肥（N-P2O5-K2O=12.5 ∶ 0 ∶ 33.5，總養(yǎng)分≥46%，硝態(tài)氮占總氮百分率≥60%，1 500 kg/hm2，云南云之葉生物技術(shù)有限公司），株距0.6 m，行距1.2 m，四周設(shè)保護(hù)行。以上試驗(yàn)的田間種植與管理按照麗江市煙葉標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)技術(shù)方法進(jìn)行。

1.3 測(cè)試指標(biāo)和方法

1.3.1??? 土壤樣品化學(xué)性質(zhì)測(cè)定。

各處理在煙株移栽前、后（栽前取樣位置附近）統(tǒng)一采集0～30 cm的耕層土樣5份，采用五點(diǎn)取樣法，各1 kg。取樣后土樣放在室內(nèi)陰涼通風(fēng)處攤平，去除植物根系、碎石等雜物，土樣風(fēng)干后以四分法對(duì)角取2份，若樣品仍大于1 kg，按上述步驟繼續(xù)四分，直至樣品重約1 kg，測(cè)定土壤理化性質(zhì)。pH參照《土壤pH的測(cè)定》（NY/T 1377—2007）測(cè)定，有機(jī)質(zhì)含量參照《土壤檢測(cè) 第6部分：土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定》（NY/T 1121.6—2006）測(cè)定，堿解氮含量參照《森林土壤氮的測(cè)定》（LY/T 1228—2015）測(cè)定，有效磷含量參照《土壤檢測(cè) 第7部分：土壤有效磷的測(cè)定》（NY/T 1121.7—2014）測(cè)定，速效鉀含量參照《土壤速效鉀和緩效鉀含量的測(cè)定》（NY/T 889—2004）測(cè)定，氯離子含量參照《土壤氯離子含量的測(cè)定》（NY/T 1378—2007）中硝酸銀滴定法測(cè)定。

1.3.2??? 煙株農(nóng)藝性狀測(cè)定。

參照 YC/T 142—2010于煙草成熟期隨機(jī)測(cè)定各試驗(yàn)小區(qū)20株，測(cè)定煙草株高、葉片數(shù)、莖圍、最大葉長(zhǎng)和最大葉寬等農(nóng)藝性狀。

1.3.3??? 氣候斑點(diǎn)病、普通花葉病和黑脛病發(fā)病情況調(diào)查。

在煙草的旺長(zhǎng)期于田間調(diào)查煙草氣候斑點(diǎn)病、普通花葉病和黑脛病發(fā)病情況，采用各試驗(yàn)小區(qū)普查方式并依照GB/T 23222—2008《煙草病蟲害分級(jí)調(diào)查方法》，對(duì)不同處理試驗(yàn)小區(qū)調(diào)查，統(tǒng)計(jì)并計(jì)算氣候斑點(diǎn)病、普通花葉病和黑脛病發(fā)病率和病情指數(shù)。發(fā)病率=病葉（株）數(shù)/調(diào)查總?cè)~（株）數(shù)×100%；病情指數(shù)=∑［病級(jí)數(shù)×該級(jí)病葉（株）數(shù)］/［最高病級(jí)數(shù)×調(diào)查總?cè)~（株）數(shù)］×100。

1.3.4??? 煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值分析。

不同處理各煙葉樣品分試驗(yàn)小區(qū)單獨(dú)采收、烘烤煙葉，記錄各小區(qū)產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例等，計(jì)算單位面積產(chǎn)量、產(chǎn)值、上中等煙比例等。

1.3.5??? 不同處理烤后C3F煙葉化學(xué)性狀測(cè)定。

在煙葉采烤、分級(jí)后， 收集不同處理的C3F煙葉各取1 kg，測(cè)定總煙堿含量（按照YC/T 468—2013）、總糖和還原糖含量（按照YC/T 159—2019）、總氮含量（按照YC/T 161—2002）、氯離子含量（按照YC/T 162—2011）、pH（按照YC/T 222—2007）、石油醚提取物含量（按照YC/T 176—2003）并計(jì)算糖堿比和兩糖比。

1.4 數(shù)據(jù)分析

以Excel 2016和IBM SPSS Statistics 21對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan法進(jìn)行顯著性分析，以O(shè)rigin 2019進(jìn)行圖表制作，圖表中的數(shù)據(jù)為均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

由圖1可知，不同處理間土壤化學(xué)性質(zhì)具有明顯差異。T2處理后pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮和速效鉀含量分別為7.49、44.7 g/kg、174.0 mg/kg、592.0 mg/kg，較CK分別增加了10.31%、44.19%、26.09%和130.35%，速效磷和氯離子含量分別為33.5和5.27 mg/kg，較CK分別減少了54.48%和25.04%；T1處理后pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮和速效鉀含量分別為6.83、39.8 g/kg、141.9 mg/kg、481.0 mg/kg，較CK分別增加了0.59%、28.39%、2.83%和87.16%，速效磷和氯離子含量分別為46.3和5.75 mg/kg，較CK分別減少了37.09%和18.21%。由此可見，以大麥、玉米秸稈粉碎后翻埋入土可提高土壤供肥能力。

2.2 不同處理對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的影響

由圖2可知，大麥、玉米秸稈還田對(duì)煙草成熟期的農(nóng)藝性狀有明顯影響。T2處理后煙草的株高、莖圍、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬和葉片數(shù)分別為137.6、8.9、76.5、28.4 cm和20.8片，較CK分別提高了692%、8.54%、4.08%、10.08%和8.90%；T1處理后煙草的株高、莖圍、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬和葉片數(shù)分別為135.2、8.7、741、26.3 cm和20.6片，較CK分別提高了5.05%、6.10%、0.82%、1.94%和7.85%。由此可見，以大麥、玉米秸稈粉碎后翻埋入土可促進(jìn)煙草的農(nóng)藝性狀。

2.3 自然狀態(tài)下田間病害調(diào)查

除氣候斑點(diǎn)病屬于生理性病害外，黑脛病和普通花葉病都可以通過(guò)土壤進(jìn)行傳染危害。由表1可知，田間氣候斑點(diǎn)病的發(fā)病率和病情指數(shù)表現(xiàn)為CK＞T1＞T2，普通花葉病的發(fā)病率和病情指數(shù)均表現(xiàn)為CK＞T1＞T2，黑脛病的發(fā)病率和病情指數(shù)均表現(xiàn)為CK＞T2＞T1。由此可見，以大麥、玉米秸稈粉碎秸稈還田對(duì)降低氣候斑點(diǎn)病、普通花葉病和黑脛病的發(fā)病率和病情指數(shù)有一定作用效果。

2.4 不同處理下煙草經(jīng)濟(jì)性狀

從不同處理下煙草經(jīng)濟(jì)性狀（表2）可以看出，秸稈還田能提高煙草產(chǎn)量、產(chǎn)值、單葉重、中等煙比例和上等煙比例。T2處理表現(xiàn)最佳，T2處理后煙草產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例、中等煙比例和單葉重較CK分別提高了8.59%、6.06%、3.20%、14.10%和4.88%，T1處理較CK分別提高了5.23%、4.16%、1.30%、7.36%和2.44%。

2.5 不同處理下煙草化學(xué)性狀

由表3可知，不同處理間煙草烤后的化學(xué)性狀具有明顯差異。T2處理后總糖、還原糖、總氮、鉀、糖堿比、兩糖比較CK分別提高了1364%、2125%、13.24%、50.00%、42.34%和6.85%；T1處理后總糖、還原糖、鉀、糖堿比、兩糖比較CK分別提高了152%、292%、58.09%、54.44%和1.37%。由圖3可知，不同處理對(duì)烤后C3F煙葉的pH差異不顯著，對(duì)石油醚提取物含量差異顯著，T2、T1處理較CK分別提高了18.75%和1458%。不同處理煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性表現(xiàn)為T2>T1>CK，表明大麥、玉米秸稈粉碎后翻埋入土可促進(jìn)煙草的化學(xué)性狀，提高石油醚提取物含量，提升煙葉香味，利于生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)烤煙。

3 討論與結(jié)論

作物生長(zhǎng)發(fā)育需要適宜的土壤環(huán)境，作物產(chǎn)量與土壤環(huán)境密切相關(guān)［9］。該研究結(jié)果表明大麥、玉米秸稈還田可明顯提高土壤供肥能力，促進(jìn)煙草的農(nóng)藝性狀，這與譚慧等［16-17］的研究結(jié)果相符。前人研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)秸稈還田可增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，影響團(tuán)聚體分布并提高團(tuán)聚體穩(wěn)定性［1］，而秸稈還田同時(shí)配合施用氮磷鉀肥對(duì)提高土壤有機(jī)質(zhì)含量效果最顯著，且粉碎翻壓還田處理的方式更適宜于烤煙生長(zhǎng)［18］。湯浪濤等［4，11，13，19］研究表明秸稈還田可以增加烤后煙葉產(chǎn)量及產(chǎn)值，改善烤煙質(zhì)量，該研究結(jié)果與其結(jié)果相一致，大麥、玉米秸稈還田明顯提高了烤煙的產(chǎn)量與產(chǎn)值。

該研究表明，大麥、玉米秸稈翻壓還田后一定程度上降低了后茬作物煙草氣候斑點(diǎn)病、普通花葉病和黑脛病的發(fā)生；有研究發(fā)現(xiàn)秸稈腐解過(guò)程中的代謝產(chǎn)物對(duì)煙草病菌有抑制作用，直接影響煙草病原菌對(duì)煙株的侵染作用［20］，秸稈科學(xué)還田還對(duì)農(nóng)作物抗土傳病害有著積極的影響［21］。此外，秸稈還田可提高煙葉經(jīng)濟(jì)性狀，促進(jìn)煙葉的化學(xué)性狀，提高石油醚提取物含量，提升煙葉香味，利于優(yōu)質(zhì)清香型烤煙形成，這與曾宇等［11，13，22］的研究結(jié)果相一致，表明秸稈還田后促進(jìn)煙株干物質(zhì)積累、改善煙葉物理特性和化學(xué)成分協(xié)調(diào)性。該研究探究了大麥、玉米秸稈還田對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)、煙草農(nóng)藝性狀和煙葉化學(xué)性狀的影響，但是篩選優(yōu)質(zhì)還田秸稈類型、方式以及對(duì)秸稈內(nèi)在化學(xué)物質(zhì)分析、干物質(zhì)積累與分配等方面仍有待于進(jìn)一步研究。

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基金項(xiàng)目?? 中國(guó)煙草總公司云南省煙草科技計(jì)劃項(xiàng)目（202053000024-1019）。

作者簡(jiǎn)介?? 羅優(yōu)（1995—），男，貴州銅仁人，助理農(nóng)藝師，碩士，從事煙草病蟲害防治研究。

通信作者，高級(jí)農(nóng)藝師，從事煙草科研項(xiàng)目管理工作及煙草栽培研究。