有機無機肥對烤煙光合特性和煙葉質量的影響

苑舉民，丁永亮，張啟明，何寬信，趙 濤，黃錫春，諶 劍，石 屹

（1.江西省煙草科學研究所，江西 南昌 330025；2.江西省撫州市煙草公司，江西 撫州 344000；3.贛州市煙草公司，江西 贛州 341000；4.中國農業科學院煙草研究所，山東 青島 266101）

烤煙內在品質、外觀色澤與肥料的種類、形態結構的關系極為密切［1-2］。我國烤煙生產中部分植煙土壤的復種指數較大，同時，由于長期大量施用化肥，忽視有機肥的施用，造成煙田土壤酸化、板結、生物活性降低，磷、鉀等養分的利用率不高，難以供應烤煙生長所需均衡、充足的營養，從而使產量和品質的提高受到較大限制［3］。有機-無機復合肥含有大量有機質，可提高土壤微生物活性，對維持土壤養分平衡有促進作用，同時可提高肥料利用率、調節烤煙營養元素平衡，為烤煙生產提供良好的營養基礎，因此有機肥和化肥合理配施是作物獲得優質、適產的重要因素［4-6］。

近年來在國家局“降焦減害，提質增香”的要求下，濃香型烤煙市場需求增大，發展優質濃香型煙葉對保障煙草原料供應具有重要作用［7］。江西煙草十分重視濃香型特色優質煙葉開發，從福建、湖南、江蘇、河南、云南等地引進了不同種類有機無機肥，張海偉等［8］、李琰琰等［9］研究江西常用有機無機肥料施用效果表明，金葉、貝斯特、圣農有機無機肥施用效果較好，但研究重點集中在產質量對比方面，研究不夠深入。本試驗在前人研究的基礎上，通過分析光合特性、肥料粒徑、氮、氯營養等指標更為深入研究不同有機無機肥對烤煙生長發育和烤后煙葉品質的影響，旨在為進一步提高烤煙質量，科學選擇、施用肥料提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2013年在江西省信豐縣西牛鎮前山村進行，試驗地土壤類型為潮砂泥田，土壤有機質含量25.1 g/kg，速效氮含量74.2 μg/g，有效磷含量50.0 mg/kg，速效鉀含量123.0 mg/kg。供試烤煙品種為K326，供試肥料包括7種有機無機肥（表1）、煙草專用復合肥（10-8-20）、硝酸鉀（13.5-0-44.5）、硫酸鉀（0-0-50）和鈣鎂磷肥（0-11-0）。

1.2 試驗方法

按有機無機肥種類設8個處理，分別為：T1，金葉有機無機肥70 kg；T2，云葉有機無機肥70 kg；T3，天德有機無機肥75 kg；T4，金色時代有機無機肥125 kg；T5，啟禾有機無機肥75 kg；T6，圣農有機無機肥170 kg；T7，貝斯特有機無機肥125 kg；CK，煙草專用復合肥63.34 kg。各處理每667 m2施純氮總量均勻9.5 kg，按N∶P2O5∶K2O=1∶1∶3，各處理氮磷鉀施肥量不足部分任選硝酸鉀、硫酸鉀、鈣鎂磷肥與有機無機肥（煙草專用肥）配合組成配方施肥。試驗采用隨機區組設計，3次重復，小區面積40 m2，行距1.2 m，株距0.5 m，四周設保護行。

1.3 測定項目及方法

于烤煙團棵期、現蕾期測定各處理煙株最大葉片光合指標。成熟期調查農藝性狀，取中部10～12、上部15～17葉位新鮮葉片，立即用液氮保存，用于測定質體色素；以小區為單位單獨采收烘烤、分級計產，統計經濟性狀；選取各處理X2F、C3F、B2F 3個等級烤后煙分別掛牌標記保存，供分析化學成分和評吸。

光合指標采用英國PP Systems公司生產的CIRAS-2便攜式光合系統測定，選擇晴天上午進行；葉綠素和類胡蘿卜素含量采用分光度計法［10］測定；肥料總氮、總磷、總鉀、有機質、氯離子測定參照有機-無機復混肥料（GB 18877-2009）［11］進行，NH4+-N 含量采用靛酚藍比色法測定，NO3--N含量用紫外分光光度法［12］測定。煙葉檢測方法：總鉀參照YC/T 173-2003煙草及煙草制品鉀的測定方法；總氯參照YC/T 153-2001煙草及煙草制品氯含量的測定方法；煙堿參照YC/T 160-2002煙草及煙草制品總植物堿的測定方法；還原糖、總糖參照YC/T 159-2002煙草及煙草制品水溶性糖的測定方法；總氮參照YC/T 33-1996煙草及煙草制品總氮的測定方法。

試驗數據采用Excel 2010和DPS軟件（7.05版）進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 供試有機無機肥理化性質

由表1、圖1可知，參試肥料粒徑、Cl-含量差別較大。其中，圣農有機無機肥為膨化柱狀，單位體積最大；云葉、啟禾粒徑較大，金色時代粒徑中等，天德粒徑較小，金葉、貝斯特粒徑最小；金葉、金色時代Cl-含量較高，圣農、貝斯特次之，啟禾Cl-含量較少。

表1 供試有機無機肥理化性質

圖1 參試有機無機肥形狀

2.2 有機無機肥對烤煙農藝性狀的影響

由各處理農藝性狀（表2）可知，在成熟期，T1、T4、T7處理株高、莖圍、節距均高于對照，T2處理株高、莖圍、節距均最小，其他處理指標大小居中。T1處理與T4、T6、T3處理有效葉數存在顯著性差異，T7處理與CK、T2、T6處理株高存在顯著性差異，T2處理莖圍最小與T4、T1、T7、CK處理莖圍存在顯著性差異。

2.3 有機無機肥對烤煙光合指標及色素含量的影響

由各處理團棵期光合指標（表3）可知，各處理間光合指標差異均未達顯著水平，其中處理T3、T6的Pn值較大，處理T5、CK較小，其他處理居中。分析現蕾期結果可以發現，處理 T1、T6、T7的 Ci、E、Gs指標相對較大，處理T2、CK相對較小，而處理T2、CK的Pn指標相對較大，均顯著大于處理T4、T5、T7。整體上，有機無機肥處理烤煙團棵期的Pn比對照大，現蕾期比對照小，由于凈光合速率代表了干物資積累，說明有機無機肥能促進煙株前期早生快發、成熟期落黃成熟。

由成熟期葉片質體色素含量測定結果（表4）可知，中部葉，處理T1質體色素各指標含量均較小，處理T4、T5、CK均較大，而處理T7葉

綠素a、葉綠素b、色素含量均較大，但類胡蘿卜素含量較小；上部葉，處理T4、T7質體色素各指標含量均較小，處理T5、T6均較大，而CK處理葉綠素a、葉綠素b、色素含量均較大，但類胡蘿卜素含量較小。

表4 有機無機肥對成熟期葉片質體色素含量的影響（g/L）

2.4 有機無機肥對烤后煙經濟性狀的影響

分析各處理煙葉經濟性狀，結果（表5）表明，處理T1、T4、T6、T7的煙葉等級結構、產量、產值、均價均優于處理T2、T5、CK。其中，處理T1的上等煙比例、產量、產值、均價均最高，且均顯著高于對照，處理T6、T4、T7次之，處理T2、T5、CK稍差。這與2010、2011年張海偉等［8］、李琰琰等［9］在江西的研究結果較一致。

表5 有機無機肥對烤后煙經濟性狀的影響

2.5 有機無機肥對烤后煙內在質量的影響

由各處理烤后煙常規化學成分與指標（表6）可知，同部位烤后煙相比，處理T1煙葉煙堿、總氮、氯、氮堿比、糖堿比等指標均較適宜，處理T4、T6、T7煙葉的煙堿、氮、鉀含量整體低于其他處理。其中，處理T2、T3煙葉的煙堿含量較高，處理T2、T5煙葉的總氮含量高于對照，處理T4、T6、T7煙葉的總糖、還原糖、糖堿比均高于對照，處理T2、T5煙葉的鉀含量高于對照，處理T5、T6各部位煙葉的氮堿比高于對照；處理T2、T3、T5、CK各部位煙葉的氯含量不足0.2%，低于優質煙葉適宜范圍。總糖與還原糖的含量差值稱為兩糖差，差值越小，煙葉燃燒性越好，除處理T4中、下部葉和處理T7下部葉兩糖差較大外，其余處理均較小（表6）。因此，處理T1各部位煙葉的化學成分較協調，T2、T3、T5、CK次之。

由表7可知，湖南金葉、金色時代、圣農、貝斯特等有機無機肥攜入氯量為26.88～59.63 kg/hm2，以中、上部煙葉Cl-含量較適宜。其中，金色時代有機無機肥（處理T4）攜入氯量59.63 kg/hm2，該處理下部葉Cl-含量過高；處理T2、T3、T5攜入氯量在6.30 kg/hm2以下，各部位烤后煙氯含量均小于0.2%，低于適宜含量下限0.3%。相關分析表明，煙葉Cl-含量與有機無機肥攜入氯量呈極顯著正相關，下部葉、中部葉、上部葉Cl-含量與有機無機肥料攜入氯量的相關系數分別為0.99、0.91、0.92。

由各處理中部烤后煙感官質量（表8）可知，施用有機無機肥各處理香氣質略有提升，其中處理T5煙氣濃度較高，雜氣輕、刺激性小，余味較舒適，感官質量最好；CK香氣量較充足、濃度較高，但雜氣較重；處理T4、T6、T7香氣量、濃度偏少；處理T1、T2、T3各指標較均衡。

3 結論與討論

本試驗結果表明，金葉有機無機肥處理煙株表現早生快發，經濟性狀和感官質量好，綜合效果最好；金色時代、圣農、貝斯特等有機無機肥處理煙株表現早生快發，經濟性狀好，但感官質量稍差；天德、云葉、啟禾等有機無機肥處理煙株田間經濟性狀一般，但感官質量好，應根據肥料營養特點進一步開展施肥技術研究。江西煙區煙葉氯含量偏低，在本試驗條件下，每667 m2施用有機無機肥帶入的氯離子量1.8～2.3 kg，煙葉氯含量更為適宜。

表6 有機無機肥對烤后煙內在質量的影響

表7 有機無機肥對攜入氯量的影響

本試驗中，有機無機肥處理的烤煙團棵期凈光合速率比對照高，現蕾期比煙草專用復合肥對照低，由于凈光合速率代表了干物資積累，說明有機無機肥能促進煙株前期早生快發，成熟期落黃成熟。這可能與有機無機肥含有有機質及多種營養元素，能促進烤煙對大量元素的平衡吸收，還能滿足煙株對微量元素的營養需求，使營養成分更加協調，有利于煙葉產量的形成有關［13］。

顆粒狀肥料與粉狀肥料在養分溶出與滲漏方面存在一定差異。蔡樹美等［14］研究表明，有機肥進行造粒處理后在一定程度上增強了肥料的緩釋性能。本試驗中，不同有機無機肥粒徑存在明顯差異，湖南金葉、金色時代、貝斯特等有機無機肥粒徑較小，相應處理的烤煙株高、莖圍、節距、產量、產值、均價均較高，田間表現較好；圣農有機無機肥為膨化柱狀，單位體積最大，成熟期煙株各項農藝性狀與對照接近，效果較一般；云葉、啟禾有機無機肥均為顆粒狀，粒徑較大，烤煙株高、莖圍、節距、產量、產值、均價均較小，可能與有機無機肥粒徑大小不同導致肥料利用率存在差異進而影響煙株發育有關［15］。為此，肥料形態、粒徑大小與養分釋放規律及其對煙葉品質影響值得進一步深入研究。

表8 有機無機肥對中部烤后煙感官質量的影響

本試驗結果表明，金色時代、貝斯特有機無機肥處理煙株長勢強，產量、產值高，但各部位煙葉氮、煙堿、鉀含量整體低于其他處理，其中中部葉感官質量方面香氣量偏少、濃度偏低，可能與生長過旺、干物質積累量高、引起營養元素濃度的稀釋效應所致［16-18］，體現了優質適產的重要性。氮素在營養元素中對煙草農藝性狀、質量和產量有重要影響，合理的施氮量有利于煙葉碳氮化合物的比例平衡，煙葉含氮化合物含量過低，則煙氣濃度低、吃味平淡［19］。金色時代、圣農、貝斯特有機無機肥處理煙葉香氣量偏少、濃度偏低可能與煙葉氮含量偏低有關。湖南金葉、圣農、貝斯特有機無機肥處理氯攜入量每667 m2為1.8～2.3 kg，煙葉氯含量較適宜，與柳德普［20］提出的“煙田施氯量以每667 m2為3.0～4.5 kg為宜”的結論稍有差異，可能與氣候條件和栽培措施不同有關；其他處理氯攜入量每667 m2在0.42 kg以下，烤后煙氯含量小于0.2%，低于適宜含量下限0.3%。煙草雖然被視為忌氯作物，但過量吸氯也會嚴重影響煙葉質量，如燃燒性差、煙味變劣等，在煙草上一般不提倡施用含氯量高的肥料，尤其是在北方煙區。但煙草吸收適量的氯能增加煙葉彈性和油潤性，提高煙葉成絲率［21］，高娟娟等［22］研究發現，煙葉氯含量為0.5%左右感官質量較好。根據全國烤煙煙葉香型風格區劃研究，江西煙區煙草生育期降水量大、煙葉氯含量偏低。因此，有機無機肥施用帶入的氯離子量為每667 m2施氯1.8～2.3 kg對提高煙葉品質較有利。

［1］王佩，劉國順，李蘭周，等.不同種類肥料對烤煙中性致香物質的影響［J］.土壤通報，2010，41（3）：678-682.

［2］劉天波，段淑輝，裴曉東，等.有機無機肥配比對烤煙農藝性狀、產質量的影響［J］.廣東農業科學，2016，43（10）：28-33.

［3］王忠平，羅應坤，張曉平，等.不同有機-無機復合肥配施對烤煙產質量的影響［J］.云南農業大學學報，2011，26（S2）：70-73

［4］萬川.植煙土壤有機質狀態對有機肥的響應及其與煙草品質的關聯規律研究［D］.重慶：西南大學，2015.

［5］郭素春.有機無機肥長期施用對潮土有機質結構組成的影響［D］.南京：南京農業大學，2013.

［6］張聯合.有機肥與無機肥配施對烤煙生長發育及品質影響研究［D］.鄭州：河南農業大學，2002.

［7］盧志剛，林銳鋒，彭琛，等.濃香型烤煙成熟度生產管理模式研究［J］.廣東農業科學，2013，40（7）：17-21.

［8］張海偉，黃建，唐民，等.有機無機肥配施對烤煙生長及產質量的影響［J］.江西農業學報，2014，26（1）：110-113.

［9］李琰琰，韓延，齊飛，等.不同有機無機肥對烤煙生長發育及產質量的影響［J］.安徽農業學，2012，40（34）：16575-16577.

［10］拓陽陽，趙銘欽，金洪石，等.烤煙不同基因型間質體色素含量差異與煙葉化學成分的關系［J］.中國煙草科學，2011，32（6）：32-33.

［11］國家質量監督檢驗檢疫總局，國家標準化管理委員會.GB 18877-2009 有機-無機復混肥料［S］.北京：中國標準出版社，2009.

［12］魯如坤.土壤農業化學分析方法［M］.北京：中國農業科技出版社，1999.

［13］趙雋，董樹亭，劉鵬，等.有機無機肥長期定位配施對冬小麥群體光合特性及籽粒產量的影響［J］.應用生態學報，2015，26（8）：2362-2370.

［14］蔡樹美，于斌，吳晶，等.造粒工藝對商品有機肥養分釋放動態的影響［J］.天津農業科學，2008，14（4）：30-33.

［15］曾文龍，陳虹，蔣代兵，等.施用不同形態肥料對烤煙生長發育及養分吸收的影響［J］.中國煙草科學，2015，36（1）：73-77.

［16］Biglouei M H，Assimi M H，Akbarzadeh A.Effect of water stress at different growth stages on quantity and quality traits of Virginia（fluecured）tobacco type［J］.Plant Soil Environ，2010，56（2）：67-75.

［17］羅蔓.氮磷鉀施肥對烤煙品種NC102產量、葉綠素含量及凈光合速率的影響［J］.廣東農業科學，2015，42（2）：11-15.

［18］王勇，楊歡，陳光登，等.不同品種烤煙中后期鉀素吸收和積累特征差異［J］.中國煙草科學，2017，38（3）：30-36.

［19］楊躍華，李軍營，鄧小鵬，等.云南煙區種植密度與施氮水平互作對烤煙生長及品質的影響［J］.廣東農業科學，2012，39（23）：49-52.

［20］柳德普.不同施氯量對烤煙產量和質量的影響［J］.北京農業，2015（7）：206-208.

［21］許永鋒，陳順輝，李文卿，等.不同施氯量對烤煙氯含量和產質量的影響［J］.中國煙草科學，2008，29（5）：27-31.

［22］高娟娟，張建新.秦嶺烤煙鉀氯含量特征及其與致香物質的關系［J］.西南農業學報，2018，31（3）：550-556.