茬口對土壤肥力及烤煙品質的影響

鄧家強，陳 娟，鄧 全，凌愛芬*，龍 崗，江連強

(1.四川省煙草公司涼山州公司，四川涼山 615000；2.涼山州煙草公司會理分公司，四川涼山 615000)

烤煙作為一種不耐連作的作物，在種植過程中實行輪作成為煙草種植制度的最佳選擇。生產實踐證明，合理輪作可以改善土壤理化性狀，提高土壤肥力和肥效，對提高煙葉產量和品質有重要作用[1]。在煙草的輪作中，如何選擇好適宜的前作是關系到煙葉產量和品質的一個重要問題[2]。研究表明，禾谷類作物是煙草的良好前作[2]，而以玉米為前作則不利于烤煙生產[2]。前人研究表明，不同的前茬作物對土壤環境有一定的影響，作物的生長明顯受前作效應影響。生產實踐表明，合理的耕作制度能改善土壤的理化性狀，對煙葉品質具有促進作用[3-5]。

礦質元素作為烤煙的組成成分和生理調節物質，影響甚至決定著烤煙的生命活動和生理代謝進程，其吸收和利用程度直接影響烤后煙葉的外感特征和香吃味質量。煙葉中鉀離子、全氮和氯離子等成分的含量也是評價煙葉質量的重要指標之一[6-7]。鑒于此，筆者研究了不同前茬作物對烤煙化學成分及礦質元素含量的影響，以期為優質煙葉生產提供依據。

1 材料與方法

1.1試驗材料試驗于2016—2017年在涼山州會理縣益門基地單元進行。供試品種為云煙87。煙株生長中期選擇長勢基本一致的煙株進行定株標記；煙葉成熟時，采收葉位為8～12中部位煙葉，采收煙葉單獨編桿烘烤。每個樣品選取量為5 kg。

1.2試驗設計試驗設置3個處理。處理T1為玉米，處理T2為烤煙，處理T3為白菜。田間管理及施肥按當地優質烤煙生產技術實行，施純氮105 kg/hm2，氮磷鉀比例1∶2∶3。

1.3測定項目與方法烤煙總糖、還原糖、煙堿、鉀的含量采用SEAL-AA3連續流動分析儀測定。糖堿比為還原糖與煙堿的比值，氮堿比為總氮與煙堿的比值。總氮采用凱氏定氮法測定，氯離子采用莫爾法測定。具體測定方法參照王瑞新等[5]的方法進行。磷、鈣、鎂、鐵、硼、鋅、銅、錳和鉀等礦質元素含量采取干灰化法測定[6，9]，使用體積分數為5%的鹽酸(優級純)溶解，加入1 mL 15%氯化鍶后定容；試驗用水為超純水。儀器條件：ICP-MPX光譜儀、VISTA-MPX型電感偶合等離子體發射儀(美國Varian公司)；等離子氣流量：15 L/min；輔助氣流量：1.50 L/min；霧化氣壓力：200 kPa；一次讀數時間(s)b：5。

1.4統計分析方法采用Microsoft Excel 2010 和SPSS 23.0進行數據處理和統計分析。

2 結果與分析

2.1不同前作土壤養分狀況分析從表1可以看出，在3個處理中，前茬作物為油菜的土壤有機質含量顯著高于前茬作物為烤煙和玉米的土壤，前作為烤煙的土壤有機質含量高于前作為玉米的土壤。土壤堿解氮含量為前茬烤煙的土壤最高，玉米次之，各處理之間無明顯差異。前茬烤煙的土壤速效磷含量顯著高于前茬玉米和前茬油菜的土壤，后2個處理速效磷含量無明顯差異；氯離子含量由高到低依次為前茬油菜>烤煙>玉米，處理之間無明顯差異；各處理土壤pH表現為前茬油菜>前茬玉米>前茬烤煙，均處于適宜范圍，且處理之間差異不明顯。

表1 不同前作土壤基本化學性狀比較

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level

2.2前茬處理對煙葉化學成分及其協調性的影響由表2可知，在不同前茬作物條件下，各處理之間烤煙化學成分無明顯差異，但在化學成分協調性方面有顯著差異。不同前茬處理之間，前茬作物為烤煙的煙葉中煙堿含量最高，前茬作物為玉米的煙葉中煙堿含量最低，3個處理之間無明顯差異。不同前茬作物的煙葉鉀含量為玉米前茬最高，油菜前茬次之，烤煙前茬鉀含量最低，3個處理之間無明顯差異。前茬作物為玉米和烤煙的煙株可溶性總糖和還原糖的含量均明顯高于前茬作物為油菜的煙株。總氮含量由高到低依次為油菜前茬>烤煙前茬>玉米前茬，各處理之間無明顯差異。

由表2可知，烤煙的化學成分協調性在不同前茬間存在一定差異。糖堿比是衡量煙葉吸味優劣、刺激性大小的1個指標，該比值接近10.00時煙葉較好，比值過大，則兩種成分不協調，表現為香氣平淡、勁頭不足；比值過小，則表現為勁頭大、香氣粗糙、刺激性大，并具有較強的苦味[8]。3種前茬處理烤煙糖堿比均大于10.00，其中油菜前茬處理煙葉糖堿比顯著低于其他2個處理，較其他2個處理協調。通常認為氮堿比在1.00左右為宜，若小于0.60，則通常為煙堿含量過高[9]。油菜前茬處理煙葉氮堿比顯著低于玉米前茬處理，3個前茬處理氮堿比均在適宜范圍內。一般認為優質煙的還原糖比總糖的比值應≥0.9[3]。兩糖比由高到低依次為油菜前茬>玉米前茬>烤煙前茬，其中油菜前茬兩糖比為0.91，處于優質煙葉的兩糖比的適宜范圍，其余2個處理兩糖比均偏低，3個處理之間差異不顯著。

表2 不同處理煙葉化學成分及協調性比較

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level

2.3不同前茬對烤煙礦質元素含量的影響鉀含量的高低對煙葉質量有重要的影響，主要表現在煙葉的燃燒性和吸濕性上，它能改善煙葉的顏色和身份[3]。煙草中鉀含量一般在2%左右[10]。3種前茬處理煙葉鉀含量均偏低。烤煙前茬處理煙葉鉀含量顯著高于油菜前茬處理，玉米前茬處理的煙葉鉀含量與其他2個前茬處理差異不明顯。

煙葉磷含量的適宜范圍是0.15%～0.50%[10]。各前茬處理的煙葉磷含量均在優質煙葉磷含量適宜范圍內，且差異不顯著，玉米前茬處理略低于其他2個處理。

我國煙葉鈣含量臨界值為1.7%[10]。3種前茬處理煙葉鈣含量均在適宜范圍內。鈣含量由高到低依次為烤煙前茬>玉米前茬>油菜前茬，處理之間無顯著差異。

煙葉鎂含量的適宜范圍是0.30%～1.20%，當含鎂量低于0.15%時，會出現明顯的缺鎂癥狀[11]。3種前茬處理的煙葉鎂含量均低于優質煙葉鎂含量適宜范圍下限。不同前茬處理之間，玉米前茬處理的煙葉鎂含量顯著高于油菜前茬，且油菜前茬的煙葉鎂含量低于0.15，煙葉出現缺鎂癥狀。

硼對烤煙的產量、產值有重要影響，硼可以改善煙葉內在化學成分的協調性，增加煙葉鉀含量[12]。我國優質煙葉硼含量一般為10～40 mg/kg[10]，3種前茬處理的煙葉硼含量均在優質煙葉適宜范圍內。油菜前茬的煙葉硼含量與其他2個處理差異顯著，油菜前茬的煙葉硼含量顯著低于烤煙前茬和玉米前茬，玉米前茬的煙葉硼含量略高于烤煙前茬，后2個處理之間差異不顯著。

銅也是煙草需要的微量元素之一，增施硫酸銅可使煙葉成熟均勻，增加煙葉身份等作用[14-15]。我國煙葉銅含量適宜范圍為15～21 mg/kg[10]。3種前茬處理的煙葉銅含量均低于優質煙葉銅含量的下限。銅含量由高到低依次為玉米前茬>烤煙前茬>油菜前茬，且處理之間無顯著差異。

我國優質煙葉鐵含量臨界值為57.69～295.10 mg/kg[16]。油菜前茬的煙葉鐵含量顯著低于其他2個處理，玉米前茬的煙葉鐵含量高于烤煙前茬，且2個處理間差異不顯著。

適當施用錳肥可促進煙株生長，提高煙葉產量、上中等煙比例、均價和總糖含量[17-18]，我國優質煙葉錳含量臨界值為22.96～550.00 mg/kg[10]。3個處理的煙葉錳含量由高到低為玉米前茬>烤煙前茬>油菜前茬，且處理之間差異不顯著。

鋅是煙草需要的微量元素之一，配施鋅肥可促進煙株根莖葉協調生長，我國優質煙葉鋅含量為20～80 mg/kg[10]。3種前茬處理的煙葉鋅含量由高到低依次為玉米前茬>烤煙前茬>油菜前茬，且處理之間無顯著差異。

表3 不同處理煙葉礦質元素的比較

注：同列不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著

Note：Different lowercases in the same column indicated significant differences at 0.05 level

3 討論

從該試驗的不同供試土壤養分狀況來看，烤煙前茬的速效磷含量顯著高于其他2個處理；油菜前茬土壤有機質含量顯著高于其他2個處理，堿解氮含量處理間無顯著差異，烤煙前茬最高，玉米前茬次之；速效磷含量烤煙前茬的土壤顯著高于其他2個處理；各處理之間氯離子和pH差異不明顯。

從化學成分及協調性方面來看，烤煙前茬處理的煙葉煙堿含量最高，鉀含量最低，還原糖和總糖含量偏高，糖堿比偏高，氮堿比適宜，兩糖比偏低；油菜前茬糖堿比和兩糖比較適宜，氮堿比略低，化學成分協調性相對較好；玉米前茬處理的煙葉煙堿含量最低，鉀含量最高，還原糖和總糖含量偏高，糖堿比偏高，氮堿比適宜，兩糖比偏低。

從礦質元素吸收方面來看，烤煙前茬處理的煙葉K、B、Fe含量顯著高于油菜前茬，玉米前茬處理的煙葉Mg、B、Fe含量顯著高于油菜前茬。微量元素鐵、銅、硼、錳、鋅等作為植物必需的營養元素，對煙葉生長發育和品質具有重要影響[10-12]。油菜前茬處理的煙葉Mg、B、Fe含量較其他2個處理低，是否影響煙株對其吸收和利用還需進一步研究。

4 結論

前茬油菜的煙葉化學成分協調性較好，因此以前茬為油菜與烤煙搭配輪作對提高煙葉內在品質有一定的促進作用；在礦質元素吸收方面，油菜前茬的煙葉K、Mg、B、Fe等元素含量較低。