不同光葉紫花苕子翻壓量對烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

佀國涵，吳文昊，梅東海，譚 軍，田于利，袁家富，趙書軍*

（1.湖北省農(nóng)業(yè)科學院植保土肥研究所，武漢 430064；2.湖北省煙草公司恩施州公司，湖北 恩施 445000；3.湖北省煙葉公司，武漢 430030）

長期施用化肥致使我國部分煙區(qū)土壤板結(jié)、養(yǎng)分失衡、土壤有機質(zhì)含量下降，從而造成煙葉化學成分失調(diào)、香氣量不足和上部葉工業(yè)可用性差等問題[1-2]。種植和翻壓綠肥能夠提高土壤肥力、改善土壤理化性狀以及增加土壤微生物活性[3-4]，對改善煙葉質(zhì)量，保持煙葉生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的作用。云南、四川等煙區(qū)綠肥有大面積種植。

光葉紫花苕子是目前煙區(qū)種植較為普遍的綠肥品種，作為豆科綠肥，他含有較高的氮素，故翻壓后礦化、釋放的氮素養(yǎng)分較多，而烤煙又是一種對氮素極其敏感的經(jīng)濟作物。因此在煙葉生產(chǎn)中，確定光葉紫花苕子的適宜翻壓量顯得尤為重要。為此，本研究以光葉紫花苕子為對象，采用綠肥和無機肥配施的方法，在清江流域研究不同翻壓綠肥量對烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，旨在為煙葉生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展提供有益參考。

1 材料與方法

1.1 供試品種

烤煙品種為K326，綠肥品種為光葉紫花苕子。

1.2 試驗地點及土壤肥力狀況

試驗在湖北省恩施市望城坡村進行，土壤類型為黃棕壤。土壤pH 7.1，有機質(zhì)21.5 g/kg，全氮1.9 g/kg，堿解氮140.8 mg/kg，速效磷26.1 mg/kg和速效鉀116.8 mg/kg。

1.3 試驗設計

于2009年9月22日種植綠肥，2010年4月27日翻壓綠肥，2010年5月26日移栽煙苗。試驗設如下5個處理：①不翻壓綠肥，常規(guī)施肥（CK）；②翻壓綠肥7 500 kg/hm2，化肥施用量為常規(guī)施肥的70%；③翻壓綠肥15 000 kg/hm2，化肥施用量為常規(guī)施肥的70%；④翻壓綠肥22 500 kg/hm2，化肥施用量為常規(guī)施肥的 70%；⑤翻壓綠肥 30 000 kg/hm2，化肥施用量為常規(guī)施肥的70%。常規(guī)施肥的施氮量為 105 kg/hm2，施肥配比為m(N):m(P2O5):m(K2O)=1:1.2:3。常規(guī)施肥的 70%即施氮量減少為73.5 kg/hm2，氮、磷、鉀施用的比例不變。試驗隨機區(qū)組排列，3次重復。

1.4 樣品采集及測定

1.4.1 基礎土樣 于種植綠肥前取基礎土壤樣品，測定 pH、有機質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷和速效鉀的含量，分析方法按照常規(guī)分析方法[5]。

1.4.2 煙株農(nóng)藝性狀觀測 以小區(qū)為單位，分別于煙株團棵期、旺長期和采烤前期各選有代表性煙株5株，測量株高、葉片數(shù)、最大葉長、最大葉寬和莖圍，并計算葉面積。

1.4.3 煙葉SPAD值的測定 以小區(qū)為單位，分別于煙株團棵期、旺長期和采烤前期各選有代表性煙5株，采用葉綠素儀（SPAD-520）測定上、中、下部葉的葉脈兩側(cè)，葉邊緣與主脈之間的SPAD值，每個部位煙葉測定6個讀數(shù)，各部位葉分別以6個數(shù)值的平均數(shù)代表，整株葉片的數(shù)值以全部的 18個讀數(shù)平均值表示。

1.4.4 植物樣品的采集 以小區(qū)為單位，分別于煙株團棵期、旺長期和采烤前期各選取有代表性煙株2株，分根、莖、葉3個部位，殺青、烘干后，稱重并計算整株生物量。

1.4.5 煙葉產(chǎn)量及品質(zhì)分析 各處理根據(jù)煙葉成熟度按小區(qū)分別單采、單烤、單收、單獨計產(chǎn)。每個處理取B2F、C3F、X2F煙葉各一份，按照文獻[6]的方法，分析煙葉中還原糖、煙堿、總氮、鉀、氯等5項指標。

1.5 數(shù)據(jù)分析方法

采用DPS軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié) 果

2.1 煙株農(nóng)藝性狀

田間測定結(jié)果表明（表1），在煙株的不同生長時期，翻壓綠肥能夠明顯促進煙株的生長，各項農(nóng)藝指標均優(yōu)于對照處理，特別是株高、莖圍和葉面積明顯優(yōu)于對照處理。在煙株生長的團棵期，隨著翻壓綠肥量的增加，煙株的葉面積呈現(xiàn)增加趨勢，而株高則呈先增加后減小趨勢，有效葉數(shù)和莖圍差別不大。隨著煙株的生長發(fā)育，在旺長期至采烤前期不同翻壓綠肥處理間煙株長勢差異趨向增大，隨著翻壓綠肥量的增加，煙株株高和葉面積均呈先增加后減小的拋物線趨勢，其中以翻壓15 000 kg/hm2綠肥處理的株高最大，而以翻壓22 500 kg/hm2綠肥處理的葉面積最大；有效葉數(shù)及莖圍均以翻壓15 000 kg/hm2綠肥處理最高。

表1 煙株農(nóng)藝性狀Table 1 Agronomic characters of flue-cured tobacco

2.2 葉片SPAD值

葉片的SPAD值取決于葉綠素對特定波段光線的吸收，讀數(shù)越大說明葉綠素含量越高，而氮素是葉綠素的主要組成成分，SPAD值在一定程度上可間接反映植株的氮素營養(yǎng)狀況[7]。田間煙葉 SPAD值監(jiān)測結(jié)果表明（表2），在煙株生長的團棵期，翻壓30 000kg/hm2綠肥處理和翻壓22 500 kg/hm2綠肥處理的SPAD值顯著高于不翻壓綠肥處理的對照處理，而翻壓7 500 kg/hm2綠肥和15 000 kg/hm2綠肥處理與對照無顯著差異，表明翻壓22 500 kg/hm2以上綠肥明顯改善了煙株的氮素營養(yǎng)；煙株進入旺長期后，煙葉的SPAD值均呈上升趨勢，各處理之間的SPAD值無明顯差異；在煙葉采烤前期，翻壓綠肥處理的煙葉SPAD值均高于常規(guī)施肥處理，這表明翻壓綠肥后，煙株的氮素營養(yǎng)偏過剩，煙葉的正常落黃成熟可能偏晚。

表2 煙葉SPAD值Table 2 SPAD of flue-cured tobacco

2.3 煙株干物質(zhì)積累量

不同生長時期的測定結(jié)果表明（表3），翻壓綠肥對煙株根、莖、葉的干物質(zhì)積累有明顯的促進作用，總體表現(xiàn)為在翻壓大于15 000 kg/hm2時，煙株根、莖、葉的干物質(zhì)積累量隨翻壓綠肥量的增加而增加。在團棵期，翻壓綠肥有助于煙株根莖葉的生長，干物質(zhì)積累量比對照處理提高了23.4%～35.9%，其中根、莖、葉的生物量比對照處理分別提高了10.3%～43.5%、18.2%～64.7%、20.2%～43.1%。但從煙葉生長的旺長期至采烤前期，翻壓7 500 kg/hm2綠肥處理的干物質(zhì)積累量表現(xiàn)出明顯低于對照處理，這表明翻壓7 500 kg/hm2綠肥對煙株的生長產(chǎn)生嚴重的影響；當綠肥的翻壓量增加到 15 000 kg/hm2以上時，煙株的干物質(zhì)累積量有明顯增加，至采烤前期比對照處理提高了 3.0%～15.2%，其中根、莖、葉的生物量分別比對照處理提高了6.1%～13.0%、11.6%～16.2%、3.0%～15.4%。

表3 煙株干物質(zhì)積累量 g/株Table 3 Dry matter accumulation of tobacco plant

2.4 烤煙產(chǎn)量和質(zhì)量

不同翻壓綠肥量對烤煙經(jīng)濟性狀的影響見表4。翻壓綠肥后煙葉的產(chǎn)量較對照處理提高了1.4%～14.9%，其中尤以翻壓22 500 kg/hm2綠肥處理的產(chǎn)量最高，與對照處理的差異達 5%顯著性差異水平；隨著翻壓綠肥量的增加，煙葉的產(chǎn)量呈拋物線的變化趨勢，當翻壓量達到22 500 kg/hm2時達到最大，且與對照處理、翻壓量為7 500 kg/hm2和15 000 kg/hm2處理差異達5%顯著性水平，當翻壓綠肥量達到30 000 kg/hm2時，煙葉的產(chǎn)量出現(xiàn)下降，但與翻壓22 500 kg/hm2綠肥處理差異不明顯。不同處理中以翻壓22 500 kg/hm2綠肥處理的產(chǎn)值最高，與對照處理、翻壓量為 15 000 kg/hm2和30 000 kg/hm2處理的煙葉產(chǎn)值達到了5%顯著性差異水平；翻壓7 500 kg/hm2綠肥處理的產(chǎn)量明顯低于其他翻壓綠肥處理，但由于其上等煙率較高，因此其產(chǎn)值僅次于翻壓22 500 kg/hm2綠肥處理。不同處理上等煙率和上中等煙率的差異較大，上中等煙率以翻壓22 500 kg/hm2的處理最高；均價與上等煙率最高的為翻壓7 500 kg/hm2綠肥處理，且明顯高于其他處理，而以翻壓30 000 kg/hm2綠肥處理最低，這可能主要是由于煙株營養(yǎng)過旺影響了煙葉的烘烤，導致烘烤后的煙葉外觀質(zhì)量降低，級別不高。由此可見，施用 70%化肥的情況下，翻壓 22 500 kg/hm2綠肥能夠明顯的提高煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值，增加上中等煙的比率。

2.5 煙葉化學成分含量

由表5可知，翻壓綠肥后煙葉上部葉的總氮、煙堿含量提高，鉀含量、還原糖和氯含量降低。在翻壓綠肥處理中，隨著翻壓綠肥量的增加，上部葉中的總氮和煙堿含量呈先增加后減少的拋物線趨勢，其中以翻壓15 000 kg/hm2綠肥處理的總氮和煙堿含量最高，當翻壓綠肥大于15 000 kg/hm2時，總氮和煙堿的含量呈下降趨勢；還原糖的含量則隨著翻壓綠肥量的增加，而出現(xiàn)先減少后增加的趨勢，其中以翻壓15 000 kg/hm2綠肥處理的還原糖含量最低。

表4 烤煙經(jīng)濟性狀Table 4 Economic characters of flue-cured tobacco

表5 煙葉的化學成分含量Table 5 Chemical compositions of flue-cured tobacco

翻壓綠肥提高了中部葉總氮、鉀含量和煙堿含量，降低了氯含量；隨著翻壓綠肥量的增加，煙葉的煙堿含量呈增加趨勢，而氮堿比則呈減少趨勢；總氮和還原糖含量的變化趨勢與上部葉基本一致，即以翻壓15 000 kg/hm2綠肥處理的總氮含量最高、還原糖含量最低。

翻壓綠肥增加了下部葉的總氮和鉀含量，降低了還原糖含量；隨著翻壓綠肥量的增加，煙葉中的總氮、鉀含量和氯含量呈增加趨勢，而還原糖含量呈減少趨勢。

3 討 論

翻壓適量綠肥能夠明顯促進煙株的生長，改善煙株的農(nóng)藝性狀，增加煙株的葉片的SPAD值，這表明翻壓綠肥可以代替部分化肥，能夠保證并促進煙株的正常生長。在本試驗條件下，以翻壓15 000 kg/hm2綠肥處理的株高、有效葉數(shù)及莖圍等指標表現(xiàn)最好，而以翻壓22 500 kg/hm2綠肥處理的葉片開片最好。

翻壓適量綠肥對煙株根、莖、葉的干物質(zhì)積累有明顯促進作用。當翻壓綠肥量僅為7 500 kg/hm2時，煙株的干物質(zhì)明顯降低，說明翻壓綠肥量太低時減少化肥用量影響了煙株的生長；而當綠肥翻壓量大于15 000 kg/hm2時，煙株根、莖、葉的干物質(zhì)積累量隨著翻壓綠肥量的增加而增加。

隨著翻壓綠肥量的增加，煙葉的產(chǎn)量呈拋物線的變化趨勢，當翻壓量達到22 500 kg/hm2時達到最大，隨后降低。這與煙株葉部干物質(zhì)積累的結(jié)果不符，可能是由于翻壓綠肥量過大，土壤供氮素過強，煙株營養(yǎng)過旺影響了煙株生長后期的成熟落黃，從而對煙葉的烘烤產(chǎn)生了較大的影響，使葉部的生物量未能很好的轉(zhuǎn)化成經(jīng)濟產(chǎn)量。

翻壓綠肥后煙葉的總氮含量明顯升高，還原糖含量明顯降低；中、下部葉的鉀含量升高，而上部葉的鉀含量降低；還原糖含量較低可能是由于采烤時，煙葉的成熟度不夠，致使煙葉中的淀粉未能及時轉(zhuǎn)化成還原糖[8]。上、中部葉的氯含量下降，這可能與減少了煙草專用復合肥的用量從而減少了氯的施入量有關；上、中部葉的煙堿含量增加，但均在適宜的范圍以內(nèi)。

翻壓綠肥提高了中部葉總氮、鉀含量和煙堿含量，降低了氯含量；隨著翻壓綠肥量的增加，煙葉的煙堿含量呈增加趨勢，而氮堿比則呈減少趨勢；總氮和還原糖含量的變化趨勢與上部葉基本一致，即以翻壓15 000 kg/hm2綠肥處理的總氮含量最高、還原糖含量最低。

翻壓綠肥增加了下部葉的總氮和鉀含量，降低了還原糖含量；隨著翻壓綠肥量的增加，煙葉中的總氮、鉀含量和氯含量呈增加趨勢，而還原糖含量呈減少趨勢。

[1]唐莉娜，熊德中.有機無機肥配施對烤煙N、P、K營養(yǎng)分配及產(chǎn)量的影響[J].福建農(nóng)業(yè)大學學報，1999，14（2）：50-55.

[2]王巖，劉國順.綠肥中養(yǎng)分釋放規(guī)律及對煙葉品質(zhì)的影響[J].土壤學報，2006，43（2）：273-274.

[3]劉國順，羅貞寶，王巖，等.綠肥翻壓對煙田土壤理化性狀及土壤微生物量的影響[J].水土保持學報，2006，20（1）：95-98.

[4]伍文初，孟慶會.穩(wěn)定發(fā)展綠肥生產(chǎn)初探[J].廣西農(nóng)學報，2008，23（3）：39-41.

[5]魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學分析方法[M].北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，2000：146-195.

[6]王瑞新.煙草化學[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003：250-275.

[7]Swiader J M,Moore A.SPAD-chlorophyll response to nitrogen fertilization and evaluation of nitrogen status in dryland and irrigated pumpkins[J].J.Plant Nutr.2002,25(5):1089-1100.

[8]王勇，周冀衡，肖志新，等.不同成熟度對烤煙煙葉品質(zhì)和安全性指標的影響[J].中國煙草科學，2007，28（3）：26-29.