不同配比蚯蚓糞與酒糟對烤煙生長和品質的影響

毛凱倫，鄭璞帆，李司童，趙鵬博，勾 薇，張 超，金保鋒， 扈 強，劉海輪，唐永紅，張立新

(1.西北農林科技大學 生命科學學院，陜西 楊凌 712100；2.西北農林科技大學 資源與環境學院，陜西 楊凌 712100； 3.廣東中煙工業有限責任公司技術中心，廣東 廣州 510385；4.陜西省煙草公司，陜西 西安 710000)

化肥的施用在一定程度上可以提高煙草等經濟作物的產量。而長期大量施用化肥會引發土壤板結、酸堿失調、有機質含量下降等一系列土壤質量惡化問題，進而導致烤煙產量降低、品質下降[1-2]。當前，利用有機肥對土壤進行改良，進而提高作物產量與品質已經成為一種重要且有效的措施[3]。

蚯蚓糞是一種呈黑色、均一細碎類物質，通氣性、排水性好，具有良好的吸收和保持養分的能力，是一種優質高效的生物有機肥料[4]。蚯蚓糞中含有微生物菌群，可提高作物抗病能力；此外，還含有吲哚乙酸和赤霉素等激素，對植物生長有促進作用。大量研究表明蚯蚓糞能顯著促進作物生長，增加作物產量，改善作物品質。張小良等[5]認為施用蚯蚓糞可不同程度的增加煙葉最大葉葉面積，同時提高了上等煙葉產量與產值。李銳等[6]比較了蚯蚓糞肥和復合肥不同配比對烤煙產量和質量的影響，結果表明，配施蚯蚓糞肥顯著提高煙葉產量、產值和上等煙比例。酒糟為釀酒的副產物，以糧食為原料的酒糟含有較豐富營養，并含有多種有機化合物如醇類、B族維生素和纖維素等，其化學作用往往由多種化感物質協同作用于植物[7]。此外，酒糟能夠增加土壤有機質，改善鹽堿土的理化性質，是一種良好的土壤改良劑[8-9]。呂軍等[10]研究表明施用酒糟生物有機肥和微生物菌劑，土壤微生物數量和酶活性顯著增加，且隨酒糟生物有機肥施用量的增加而增大。朱紅梅等[11]對萵筍施用酒糟型生物有機肥后，萵筍產量、養分含量以及光合產物積累量均顯著提高。

目前，有關蚯蚓糞對烤煙種植栽培研究較少，而蚯蚓糞與酒糟配施對烤煙影響的相關研究更是鮮有報道。為此，本研究以陜西旬陽縣生態條件為背景，通過施用不同配比的蚯蚓糞與酒糟，研究其對烤煙生長、煙葉成熟度及產質量的影響，同時尋求適宜的配比，為蚯蚓糞與酒糟在煙田的大面積推廣和應用提供科學依據。

1 材料和方法

1.1試驗地概況

試驗于2015年在陜西旬陽縣構遠鄉林相村進行，地處E109°21′36.15″、N32°50′9.89″，屬北亞熱帶濕潤氣候區，海拔920 m，氣溫15 ℃，降雨量800 mm。試驗區土壤基本理化性狀為pH值7.06，有機質20.18 g/kg，速效氮61.18 mg/kg，速效磷23.15 mg/kg，速效鉀123.40 mg/kg。

1.2 試驗品種與設計

供試品種為K326。試驗設6個處理：CK(常規施肥)；T1(蚯蚓糞生物肥2 400 kg/hm2)；T2(蚯蚓糞生物肥1 800 kg/hm2+酒糟600 kg/hm2)；T3(蚯蚓糞生物肥1 200 kg/hm2+酒糟1 200 kg/hm2)；T4(蚯蚓糞生物肥600 kg/hm2+酒糟1 800 kg/hm2)；T5(酒糟2 400 kg/hm2)。小區隨機排列，設置3次重復，每個處理小區面積68.4 m2，株行距0.50 m ×1.20 m。其他施肥方式及管理按當地烤煙種植規范，移栽期為4月24日，頂葉成熟時間為8月22日。

1.3 測定指標與方法

鮮樣105 ℃殺青15 min，65 ℃烘干至恒重，粉碎機磨成粉用于化學品質測定。濃硫酸-雙氧水消煮，氮含量采用高分辨自動化學分析儀(型號AA3)測定，鉀含量采用火焰光度計(型號M41)測定；蒽酮比色法測定可溶性總糖和淀粉含量；3，5-二硝基水楊酸比色法(DNS)測定還原糖含量[12]。煙堿采用比色法測定[13-14]。烤后煙葉化學品質測定方法同上。

于每個小區選擇長勢長相均勻一致、能夠代表小區生長狀況的煙株10株，參照YC/T 142-1998[15]煙草農藝性狀調查方法，調查每株煙株圓頂期農藝性狀，包括株高、有效葉數、莖圍、節距及上部葉長和寬。

1.4 數據統計分析

試驗數據采用Excel 2010軟件進行初步整理，采用SPSS 20.0軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 蚯蚓糞和酒糟不同配比對烤煙煙葉氮的影響

由圖1可知，不同配比蚯蚓糞與酒糟均對煙葉圓頂期氮含量產生顯著影響，煙葉氮含量隨著生育期的推進表現出逐漸降低的趨勢。圓頂期，各處理煙葉氮含量較常規施肥均有顯著提高，其中，T2較CK增加60.60%。成熟期，T2含量最高，T3次之，分別較CK(常規施肥)提高了14.86%，6.70%。綜合分析，T2處理效果較好。

同一生育期中標不同字母表示不同處理間差異顯著(P<0.05)。圖2-5同。Different letter in the same stage represent the significance among treatments at P<0.05. The same as Fig.2-5.

2.2 蚯蚓糞和酒糟不同配比對烤煙煙葉鉀的影響

由圖2可知，隨著生育期的推進，煙葉鉀含量逐漸降低，各處理煙葉鉀含量均比CK有所提高。圓頂期，T1、T2、T3處理中煙葉鉀含量較高，其中T2處理最為顯著，比CK提高了46.37%。成熟期，T2處理煙葉鉀含量最高，與其他處理呈現顯著性差異，比CK提高了34.59%。

圖2 蚯蚓糞和酒糟不同配比對烤煙煙葉鉀的影響Fig.2 Effect of different ratio of vermicompost and vinasse ontotal potassium content of flue-cured tobacco leaves

2.3 蚯蚓糞和酒糟不同配比對烤煙煙葉還原糖的影響

由圖3可見，各處理還原糖含量較CK均有所提高，且圓頂期還原糖含量明顯高于成熟期。圓頂期T2、T4、T5處理還原糖含量較高，比CK分別提高了7.80%，26.10%，26.08%。成熟期，T2、T3、T4處理還原糖含量較高，比CK分別提高32.50%，93.07%，60.80%。綜合分析，T2、T4處理效果較好。

圖3 蚯蚓糞和酒糟不同配比對烤煙煙葉還原糖的影響Fig.3 Effect of different ratio of vermicompost and vinasse onreducing sugar content of flue-cured tobacco leaves

2.4 蚯蚓糞和酒糟不同配比對烤煙煙葉可溶性總糖的影響

由圖4可見，同一時期，各處理可溶性總糖含量比常規施肥有不同程度的增加，且圓頂期可溶性總糖大于成熟期。圓頂期，T2、T4處理總糖含量最高，相比CK分別提高了21.17%，22.30%。成熟期，T2、T3處理總糖含量較高，相比CK分別提高27.05%，27.85%。綜合分析，T2處理效果較好。

圖4 蚯蚓糞和酒糟不同配比對烤煙煙葉可溶性總糖的影響Fig.4 Effect of different ratio of vermicompost and vinasse ontotal soluble sugar content of flue-cured tobacco leaves

2.5 蚯蚓糞和酒糟不同配比對烤煙煙葉淀粉的影響

由圖5可見，隨生育期的發展煙葉中淀粉含量逐漸增加。圓頂期各處理淀粉含量均高于CK，其中，T2、T3、T4處理淀粉含量相比CK分別提高了23.88%，45.77%，22.39%。成熟期，T2、T3、T5處理淀粉含量較高，相比CK分別提高了21.74%，62.85%，39.13%。綜合分析，T3處理效果較好，其次為T2處理。

圖5 蚯蚓糞和酒糟不同配比對烤煙煙葉淀粉的影響Fig.5 Effect of different ratio of vermicompost and vinasseon starches content of flue-cured tobacco leaves

2.6 蚯蚓糞和酒糟不同配比對烤煙烤后化學成分的影響

參考王彥亭等[16]烤煙化學成分指標賦值方法，煙堿含量最適范圍為2.20%～2.80%，還原糖含量最適范圍為18.00%～22.00%，總氮含量最適范圍為2.00%～2.50%，鉀含量最適范圍為≥2.50%，淀粉含量最適范圍為≤3.50，總糖含量最適范圍為27.16%～30.57%，糖堿比值最適范圍為8.50%～9.50%，氮堿比值最適范圍為0.95%～1.05%。由表1可見，試驗各處理煙堿含量除CK與T4、T5，其他各處理含量均達100分。總氮含量T2、T3處理含量最好，較CK分別提高45.40%，56.60%；各處理中鉀含量差異不明顯，其中T2處理含量最高，較CK提高了14.90%；還原糖含量T1、T2、T5處理較好；淀粉含量除T1處理含量過高，其他各處理含量均適宜；總糖含量CK、T4、T5處理較適宜；氮堿比值T2、T3處理最好，其他各處理均低于最適比值。烤煙化學成分協調性各指標中糖堿比值所占比例最大，根據評分標準，T2處理最好，其次是CK、T1。綜合各化學指標，T2處理烤煙的化學成分最協調。

2.7 蚯蚓糞和酒糟不同配比對烤煙農藝性狀的影響

從表2可見，施用不同配比的蚯蚓糞與酒糟均能改善烤煙農藝性狀。其中，T1煙株株高最佳，相比CK增加了8.37%。各處理煙株莖圍相比CK均有所增大，但差異不顯著。與CK相比，上部葉面積增加效果較好的為T1處理，較CK增加了5.80%，其他農藝性狀指標差異不明顯。

表1 蚯蚓糞和酒糟不同配比對烤煙B2F烤后化學成分的影響Tab.1 Effect of different ratio of vermicompost and vinasse on chemical properties of flue-cured tobacco leaves %

注：表中不同字母表示不同處理間差異顯著(P<0.05)。表2同。

Note：Different letter in the table represent the significance among treatments atP<0.05.The same as Tab.2.

表2 蚯蚓糞和酒糟不同配比對烤煙農藝性狀的影響Tab.2 Effect of different ratio of vermicompost and vinasse on agronomic traits of flue-cured tobacco leaves

3 討論

氮是煙草營養的三要素之一，在一定范圍內增施氮肥可以提高煙葉中的煙堿濃度，進而協調糖堿之比[17]。鉀是多種酶的活化劑，充足的鉀素供應可保證煙株代謝正常進行，有助于植株健壯生長，此外，鉀素還能增強煙株的抗病性和抗旱性[18]。烤煙煙葉的含糖量一向被認為是體現卷煙良好吃味的重要標志[19]。一般含糖高的煙葉比較柔軟，富有彈性，色澤鮮亮，耐壓而不易碎，煙葉品質較佳[20]，尤其是還原糖，在卷煙吸燃時能產生酸性反應，抑制煙氣中堿性物質的堿性，使煙氣的酸堿平衡適度，降低刺激性，產生令人滿意的吃味[21]。本試驗中各處理煙葉氮、鉀含量，與CK相比含量均不同程度增加，各處理與CK相比還原糖、可溶性總糖及淀粉含量均有所提高，煙葉品質均有不同程度的改善。

烤煙內在質量和香吃味質量與烤煙化學成分有密切關系，只有各種化學成分含量適宜，相互之間的比例協調，煙葉才能具備良好的內在質量[22-24]。化肥配施有機肥能顯著改善土壤質量，進而提高煙葉品質[25-27]，有研究表明蚯蚓糞生物有機肥具有明顯效果[28]。李銳等[6]研究表明，施用蚯蚓糞肥，可顯著提高煙葉中還原糖、鉀元素的含量，顯著降低煙葉中氮、煙堿、氯等化學指標的含量，進而改善煙葉品質。本試驗結果表明，施用蚯蚓糞可提高烤煙煙葉氮元素、鉀元素、還原糖、可溶性總糖等化學成分含量。此外，本研究還表明，不同配比蚯蚓糞與酒糟對烤煙氮堿比值與糖堿比值2個重要化學成分指標具有改善作用。

有研究表明[29-30]施用蚯蚓糞肥對作物的生長、發育等農藝性狀均有不同程度改善。黃德文等[31]研究表明，蚯蚓糞與基肥配施可促進烤煙生長發育、提質、增效。本試驗結果也表明，蚯蚓糞與酒糟不同配比能夠有效改善烤煙農藝性狀，提高煙株高度，增大莖圍及葉面積。

本研究表明，蚯蚓糞與酒糟不同配比能有效促進煙葉生長，改善煙葉化學品質，提高煙葉質量。綜合煙葉烘烤前后生理及化學指標，可以得出以T2施用效果最好，適宜作為陜南煙區煙田施肥的推廣模式。