同氮量條件下不同種類有機(jī)肥配施化肥對(duì)烤煙生長(zhǎng)及產(chǎn)質(zhì)量的影響

孫曉偉，姚健

(河南省煙草公司許昌市分公司，河南 許昌 461000)

何朋朋

(河南省三門峽市煙草公司靈寶市分公司，河南 三門峽 472000)

王京，李建華

(河南省煙草公司許昌市分公司，河南 許昌 461000)

丁麗芳，王雪芬，李洪亮

(河南省許昌市煙草公司襄城縣分公司，河南 許昌461000)

河南省襄城縣與世界著名的美國烤煙圣地弗吉尼亞州處同一緯度，年日照總時(shí)數(shù)2238.4h，無霜期223d左右，年平均氣溫15.2℃，年均降水量776.4mm。大田生育期5、6、7、8月份日照時(shí)數(shù)和常年降水量分別為221.2h和79.5mm、209.4h和166.4mm、213.4h和171.3mm、207.3h和126.6mm，為煙葉大田生長(zhǎng)提供了充足的光照條件和煙株生長(zhǎng)需水規(guī)律基本吻合的水量，有利于煙株正常生長(zhǎng)和煙葉質(zhì)量的提高。長(zhǎng)久以來，襄城縣煙葉以其典型的濃香型風(fēng)格在各中煙卷煙配方中占有重要地位。近年來，煙區(qū)依靠大量施用化肥來獲得土地單位面積上產(chǎn)量最大化，導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)受損，煙葉品質(zhì)下滑，濃香型風(fēng)格減弱，工業(yè)可用性下降，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)責(zé)熑~的可持續(xù)發(fā)展。有機(jī)肥可通過提高土壤中微生物與土壤酶活性[1～4]、改善土壤的物理性質(zhì)[5，6]以及養(yǎng)分狀態(tài)及儲(chǔ)存量[6，7]來改良土壤，并能夠全面提供煙草所需的營(yíng)養(yǎng)，最終提升煙草產(chǎn)質(zhì)量。但由于各個(gè)煙區(qū)生態(tài)條件的差異以及有機(jī)肥的均質(zhì)化程度較大[8]，同一種有機(jī)肥在不同煙區(qū)的效果會(huì)存在一定的差異，所以篩選出適宜煙區(qū)自身特點(diǎn)的優(yōu)質(zhì)高效有機(jī)肥對(duì)煙區(qū)長(zhǎng)久發(fā)展具有重要意義。

1 材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試烤煙品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N“中煙100”。供試肥料為(1)純化肥，煙草專用復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=10∶10∶20)；(2)芝麻餅肥(含氮量為5%)；(3)牛糞(含氮量為0.2%)；(4)有機(jī)無機(jī)一體肥(含氮量為6%)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2016年在襄城縣紫云鎮(zhèn)張莊村進(jìn)行，前茬作物為烤煙，土壤為黃棕壤，土壤基礎(chǔ)肥力為速效鉀159.48mg/kg,速效磷28.80mg/kg，堿解氮64.75mg/kg，pH7.45，有機(jī)質(zhì)16.80g/kg。試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理：CK(100%煙草專用肥)；T1(70%煙草專用肥+30%牛糞)；T2(70%煙草專用肥+30%芝麻餅肥)；T3(70%煙草專用肥+30%有機(jī)無機(jī)一體肥)，每個(gè)處理3次重復(fù)，共12個(gè)小區(qū)，每個(gè)處理種煙1/15hm2。每個(gè)處理保證用氮量一致，每1/15hm2純氮施入量為3.5kg，通過計(jì)算各個(gè)處理肥料使用量為CK ：35kg煙草專用肥；T1：24.5kg煙草專用肥+525kg牛糞；T2：24.5kg煙草專用肥+21kg芝麻餅肥；T3：24.5kg煙草專用肥+17.5kg有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥。其中各個(gè)處理中煙草專用肥依據(jù)當(dāng)?shù)亓?xí)慣按照比例分基肥、追肥分別施入，牛糞、芝麻餅肥和無機(jī)有機(jī)一體肥作為基肥一次性施入。所有處理均在5月8日當(dāng)天移栽完，大田管理措施一致，均按當(dāng)?shù)刈罴压芾矸绞竭M(jìn)行。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

記錄不同處理下烤煙大田生育期、農(nóng)藝性狀，并分區(qū)掛牌采收烘烤，烤后由專業(yè)分級(jí)人員分級(jí)并對(duì)每個(gè)處理下烤煙產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；選取各處理的3個(gè)部位等級(jí)(B2F、C3F和X2F)煙葉樣品各1.5kg，分為2份，進(jìn)行化學(xué)成分測(cè)定與感官質(zhì)量評(píng)吸。

化學(xué)成分采用連續(xù)流動(dòng)分析測(cè)定，具體樣品處理與測(cè)定按照YC/T 159—2002(總糖與還原糖 )、YC/T 160—2002(煙堿)、YC/T 161—2002(總氮)、YC/T 162-2002(氯)、YC/T 217—2007(鉀)的方法進(jìn)行。感官評(píng)吸樣品的制備參照文獻(xiàn)[9],采用5分制由評(píng)吸專家對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)打分。

1.4 數(shù)據(jù)處理

在Excel 2007進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，利用SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)的方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育的影響

處理T1和T2烤煙大田生育期較處理CK和T3多4d。處理T3現(xiàn)蕾期、中心花開放期和圓頂期時(shí)間均最早，T1處理現(xiàn)蕾期、中心花開放期和圓頂期時(shí)間均最晚；處理CK第一次采收時(shí)間最早，比其他3個(gè)處理早3d，處理T1和T2、CK和處理T3最后一次采收時(shí)間相同，且前者比后者晚3d(表1)。

表1 不同處理下烤煙的主要生育期

2.2 不同處理對(duì)烤煙圓頂期農(nóng)藝性狀的影響

圓頂期烤煙相關(guān)農(nóng)藝性狀指標(biāo)如表2所示，不同處理下烤煙圓頂期農(nóng)藝性狀均稍有差異。處理CK株高最高、節(jié)距最大，比株高最低的處理T1高出7.34cm，且二者之間達(dá)到顯著性差異，比節(jié)距最小的處理T2多出0.36cm。處理CK有效葉片數(shù)最少，處理T3最多，4個(gè)處理之間均未達(dá)到顯著性差異。處理CK莖圍、腰葉長(zhǎng)度和寬度均最小,處理T2莖圍、腰葉長(zhǎng)度和寬度均最大。單葉重表現(xiàn)為T1>T2>CK>T3。

注：(1)表中小寫字母表示處理間在0.05水平下顯著差異，表3同；(2)葉片長(zhǎng)度、寬度以及單葉重均是指腰葉。

2.3 不同處理對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

不同處理下烤煙經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)如表3所示，產(chǎn)值以處理T1最高，處理T2與T3次之，分別比最低的處理CK高出303、244.5、123kg/hm2;均價(jià)以處理T3最高，處理T1最低；產(chǎn)值和上等煙比例均以處理T1最高，處理CK最低；上中等煙比例為CK>T2>T1>T3。

表3 不同處理下烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀

2.4 不同處理對(duì)烤煙化學(xué)成分的影響

對(duì)不同處理下烤煙3個(gè)部位煙葉化學(xué)成分進(jìn)行了測(cè)定并對(duì)相關(guān)品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行的計(jì)算，結(jié)果如表4所示。與優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)相比，處理CK下部葉總糖含量偏低，但在中上部葉中偏高；總氮與煙堿含量在中上部葉中均偏高；還原糖含量在中部葉中偏低；鉀含量在3個(gè)部位中均偏低，鉀氯比在下部葉中偏低；氮堿比在中部葉偏高，在上部葉偏低。處理T1煙堿含量在中上部葉偏高；氮堿比在下部葉偏高，在中上部葉偏低；糖氮比在中下部葉均偏高。處理T2總糖含量在下部葉偏低，但上部葉偏高；還原糖含量在上部葉中也偏高；鉀含量在中上部葉均偏低；氮堿比在中下部葉均偏高。處理T3總氮含量在中部葉偏高；煙堿含量在上部葉偏高，氮堿比在中部葉偏高。從有機(jī)無機(jī)肥配施與純施化肥相比，有機(jī)無機(jī)肥配施在降低中上部煙葉中煙堿含量、提高總糖含量方面效果優(yōu)于對(duì)照，但對(duì)下部葉效果不太理想；在提高下部葉鉀含量、降低氯含量方面優(yōu)于對(duì)照，但對(duì)中上部葉效果不夠明顯。綜合來看，處理T1、T2、T3各項(xiàng)化學(xué)成分優(yōu)于對(duì)照，各項(xiàng)成分更趨于協(xié)調(diào)。

表4 不同處理下烤煙的常規(guī)化學(xué)成分

注：優(yōu)質(zhì)烤煙質(zhì)量指標(biāo)：煙堿含量1.5%～3.0%，總糖含量20%～24%，還原糖含量16%～22%；總氮含量1.5%～2.3%，氯含量<1.0%，鉀含量≥1.6%，糖堿比5～15，以接近10最好;氮堿比0.8～0.9；鉀氯比>2.0；糖氮比4～10。

2.5 不同處理對(duì)烤煙感官評(píng)吸的影響

圖1～3是感官評(píng)吸的結(jié)果，可見同一部位不同處理下煙葉感官評(píng)吸指標(biāo)除個(gè)別指標(biāo)有差異外，其余指標(biāo)在得分上相差不大。圖1為下部煙葉評(píng)吸結(jié)果，相比于其他處理，處理T1雜氣、刺激性、余味和柔和性得分較高，勁頭和香氣量得分稍低；處理T2濃度、勁頭、透發(fā)性得分較高；處理T3柔和性得分較高。圖2為中部煙葉評(píng)吸結(jié)果，相比于其他處理，處理T1細(xì)膩度、香氣質(zhì)、香氣量、余味和干燥感得分較高；處理T2細(xì)膩度、透發(fā)性、香氣質(zhì)和余味得分較高；處理T3細(xì)膩度得分較高。圖3為上部煙葉評(píng)吸結(jié)果，相比于其他處理，處理T1透發(fā)性、雜氣、香氣質(zhì)、香氣量和干燥感得分較高；處理T2柔和性得分較高。通過總得分可以看出對(duì)于中上部葉：處理T1>處理T2>處理T3>處理CK；下部葉則為處理T1>處理T2>處理CK>處理T3(圖4所示)。可見有機(jī)無機(jī)肥配施處理不同部位煙葉感官質(zhì)量?jī)?yōu)于純化肥處理，有機(jī)無機(jī)肥配施下可以降低煙葉評(píng)吸的雜氣和刺激性，提高煙葉香氣質(zhì)與香氣量以及柔和性，余味更加綿長(zhǎng)。且有機(jī)無機(jī)配施以處理T1評(píng)吸結(jié)果最好，處理T2次之。

圖1 不同處理下初烤煙葉(X2F)感官評(píng)吸圖2 不同處理下初烤煙葉(C3F)感官評(píng)吸圖3 不同處理下初烤煙葉(B2F)感官評(píng)吸圖4 不同處理下感官評(píng)吸總分

3 討論與結(jié)論

有機(jī)無機(jī)肥配施兼具有機(jī)肥長(zhǎng)效性和無機(jī)肥料的速效性,是一種較為適宜的烤煙施肥方式。但有機(jī)無機(jī)配施在一定程度上會(huì)延長(zhǎng)烤煙生育期，而且隨著有機(jī)肥量的增加，烤煙大田生育期明顯延長(zhǎng)[10]。馬坤等[11]研究表明有機(jī)無機(jī)肥配施比純施有機(jī)肥延長(zhǎng)烤煙生育期3～6d。姚忠達(dá)等[12]也指出牛糞與菜籽餅肥處理下烤煙生育期分別比對(duì)照推遲6d和3d，且煙葉落黃稍慢。本研究中3種有機(jī)肥處理下，除處理T3與對(duì)照生育期較為一致外，其余2個(gè)處理下烤煙現(xiàn)蕾期、中心花開放期和圓頂期均晚于對(duì)照，而且整個(gè)大田生育期均比對(duì)照推遲了4d。生育期延長(zhǎng)除了受試驗(yàn)品種與試驗(yàn)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響外，還與有機(jī)肥本身因素有關(guān)，有機(jī)肥的堆漚腐熟程度，其自身肥效釋放緩慢程度，對(duì)其他肥料吸收的影響[13]等均在一定程度上會(huì)對(duì)烤煙生產(chǎn)發(fā)育產(chǎn)生影響。

圓頂期是決定煙葉產(chǎn)量以及品質(zhì)的關(guān)鍵時(shí)期，此時(shí)烤煙的形態(tài)基本定型，此時(shí)農(nóng)藝性狀可以作為衡量烤煙最終產(chǎn)質(zhì)的重要參考依據(jù)。本研究中，有機(jī)無機(jī)肥配施3個(gè)處理下除了株高、節(jié)距外，腰葉長(zhǎng)寬、有效葉片數(shù)、莖圍均大于對(duì)照，可見有機(jī)無機(jī)配施在提升烤煙形態(tài)特征方面作用較純施化肥顯著。處理T1與處理T2單葉重均比對(duì)照高，兩處理下烤后煙葉的產(chǎn)量、總產(chǎn)值以及上等煙比例均高于對(duì)照。所以，有機(jī)無機(jī)配施在提高煙葉產(chǎn)量與產(chǎn)值方面的影響是顯著的。

化學(xué)成分含量與有機(jī)肥無機(jī)肥配施比例有一定關(guān)系，但配比的具體比例卻沒有較為一致的結(jié)論。劉天毅等[1]、劉葆等[14]研究表明，當(dāng)有機(jī)氮肥施用量占到總施氮量的25%時(shí)，可以促進(jìn)煙株對(duì)鉀磷的吸收、提高烤煙不同葉位化學(xué)成分含量。但唐海峰[15]、武雪萍等[16]、何波等[17]研究表明，50%有機(jī)肥+50%化肥時(shí)，烤煙長(zhǎng)勢(shì)較好、抗病性增強(qiáng)、煙葉化學(xué)成分更為協(xié)調(diào)、香氣總量提高明顯、產(chǎn)質(zhì)量以及效益最為合理。本研究中有機(jī)氮占比30%，但依然對(duì)烤煙化學(xué)成分含量產(chǎn)生影響。煙堿含量受施氮量和有機(jī)肥的影響，且施氮量影響大于有機(jī)肥，有機(jī)肥對(duì)其作用僅在較低施氮量時(shí)表現(xiàn)明顯[18]。有機(jī)肥可以提高煙葉總糖含量，降低煙堿含量[19]，化學(xué)成分相比于純施化肥更趨于協(xié)調(diào)，本研究中，有機(jī)無機(jī)肥配施對(duì)烤煙中上部葉煙堿含量的降低以及總糖含量的提升作用均顯著于對(duì)照。但對(duì)下部葉煙堿含量降低以及總糖含量的提升效果不明顯，這可能是因?yàn)橄虏咳~成熟采收較早而有機(jī)肥肥效釋放緩慢導(dǎo)致的二者時(shí)間上的錯(cuò)位。

有機(jī)無機(jī)肥配施可以增加香氣、改善氣味[20]，對(duì)煙葉的感官評(píng)吸起到積極作用[21]。本研究中有機(jī)無機(jī)肥配施各處理下烤煙化學(xué)成分相比于純施化肥處理更趨于協(xié)調(diào)，感官評(píng)吸結(jié)果也較好，主要表現(xiàn)在雜氣和刺激性的有效降低，香氣質(zhì)、香氣量和柔和性的提升以及余味的愈加綿長(zhǎng)。

增施有機(jī)肥可以提高烤煙產(chǎn)質(zhì)量，對(duì)最終烤煙品質(zhì)的形成有著重要作用。本研究中有機(jī)肥處理下烤煙綜合指標(biāo)強(qiáng)于純化肥處理，且3種有機(jī)肥效果綜合表現(xiàn)為：牛糞>芝麻餅肥>有機(jī)無機(jī)一體肥。

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[編輯] 余文斌