不同餅肥配比對烤煙生長發育、抗氧化酶活性及經濟性狀的影響

吳俊林，毛家偉，張 翔，楊立均，李 亮，司賢宗

（1.駐馬店市煙草公司，河南駐馬店463000；2.河南省農業科學院植物營養與資源環境研究所，河南鄭州450002）

餅肥是有機肥的一種，它是油料的種子經榨油后剩下的殘渣，可作肥料施用，在我國煙草生產中得到廣泛應用[1-3]。餅肥含有豐富的有機質和各種營養元素[4]，包括大量元素和微量元素，在土壤中腐解過程會釋放大量的有機酸、氨基酸以及高級脂肪酸，從而提高土壤的有機營養成分，改善土壤的理化性質[5]。芝麻餅肥和菜籽餅肥均是煙葉生產中效果較好的餅肥[6-8]，其中，菜籽餅肥在南方煙區應用較多。而在河南煙區，生產中施用的餅肥以芝麻餅肥為主，有研究表明[9]，以芝麻餅肥與化肥配施煙葉的香氣和高級脂肪酸含量明顯增加，煙葉品質提高，但由于河南省芝麻種植面積較小，從外地采購又增加了原料成本，因此，部分煙區的芝麻餅肥存在以次充好的現象，進而影響了煙葉品質。近年來，隨著河南省農業生產結構和種植制度調整，油菜面積不斷擴大[10]，為菜籽餅肥在煙田應用提供了一個良好的基礎。

本試驗針對煙葉生產需要，通過田間小區試驗，設置芝麻餅肥和菜籽餅肥不同配比，研究不同餅肥配比對烤煙生長發育、抗氧化酶活性及經濟性狀的影響，旨在為解決河南省芝麻餅肥存在的問題及有機肥合理利用提供參考依據。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗于2016 年在河南省泌陽縣楊家集鄉董莊村進行。試驗地土壤耕層基礎理化性狀為：pH 值7.4，有機質11.8 g/kg，堿解氮95.3 mg/kg，速效磷18 mg/kg，速效鉀131.7 mg/kg。試驗地肥力均勻一致，地勢平坦，排灌方便。試驗前茬作物均為煙草。

1.2 試驗材料

供試烤煙品種為豫煙6 號。供試肥料種類有：芝麻餅肥（N 5%）、菜籽餅肥（N 5%），磷酸一銨（N 11%，P2O544%），硝銨磷（N 32%，P2O 54%），硫酸鉀（K2O 50%）。

1.3 試驗設計

試驗設5 個處理：T1. 不施餅肥處理（CK）；T2.100%芝麻餅肥；T3.70%芝麻餅肥＋30%菜籽餅肥；T4.50%芝麻餅肥＋50%菜籽餅肥；T5.30%芝麻餅肥＋70%菜籽餅肥；T6.100%菜籽餅肥。各處理氮、磷、鉀用量相同，氮磷鉀比例為1∶1.5∶3.5，氮、磷、鉀用量分別為N 67.5 kg/hm2，P2O5101.25 kg/hm2，K2O 236.25 kg/hm2。其中，氮肥和磷肥全部基施；餅肥全部作基肥；鉀肥70%作基肥，剩余30%在團棵期作追肥。試驗3 次重復，隨機排列，小區面積72 m2（4 行，行距1.2 m，小區長15 m）。試驗于4 月25 日移栽，9 月11 日采烤結束。其他各項田間生產管理措施統一按當地規范化措施進行。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 農藝性狀測定 每個小區選擇有代表性的煙株5 株掛牌作標記，分別在移栽后30，60 d 記錄株高、莖圍、葉片數、最大葉長及葉寬等農藝性狀。

葉面積=葉片長×葉片寬×葉面積指數（1）其中，葉面積指數通常取0.634 5。

1.4.2 葉綠素含量測定 在移栽后30，45，60 d 用SPAD-502 葉綠素測定儀分別測定煙株倒數第5 片功能葉的葉基、葉中、葉尖3 個部位的SPAD 值，取平均值。移栽后30，45 d，每個處理取3 株煙樣，根莖葉分開，葉片在105 ℃下殺青30 min，然后在70 ℃下烘干至恒質量。

1.4.3 抗氧化酶活性測定 在圓頂期，各處理隨機選3 株，采集中部葉片5～6 g，并迅速用錫紙包好放于液氮中，采集完畢后帶回實驗室存放于-80 ℃冰箱保存，用于測定抗氧化酶活性[11]。其中，過氧化氫酶（CAT）活性采用紫外吸收法測定，超氧化物歧化酶（SOD）活性采用氮藍四唑法測定，過氧化物酶（POD）活性采用愈創木酚法測定，抗壞血酸過氧化物酶（APX）活性采用紫外分光光度法測定。

1.4.4 產量測定 各小區單獨計產，并根據烤煙國標對烤后煙葉分級，確定烤煙的產值、均價、上等煙比例及中上等煙比例。

1.5 數據分析

采用Excel 2010 和SPSS 軟件對試驗數據進行處理和分析，并采用Duncan 新復極差法多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同處理對煙株農藝性狀的影響

表1 不同處理對煙株農藝性狀的影響

從表1 可以看出，在移栽后30 d，除莖圍外，其他農藝性狀指標均以對照不施餅肥處理T1 最高；各施用餅肥間相比，以處理T5 株高和葉片數最高，分別達18.2 cm 和10.4 片，葉面積從大到小順序為：T2＞T5＞T4＞T6＞T3。移栽后60 d，與對照不施餅肥處理T1 相比，施用餅肥處理在各農藝性狀指標上均有一定增加；其中，株高、莖圍和葉片數均顯著增加。各施用餅肥處理間相比，株高和葉片數差異不顯著，以處理T5 各農藝性狀指標最高，葉面積達1 617 cm2，除處理T6（100%菜籽餅）外，隨著菜籽餅比例的增加，葉面積有增加的趨勢。

2.2 不同處理對干物質積累的影響

表2 不同處理對煙株干物質積累的影響 g/株

由表2 可知，在移栽后30 d，不同處理間相比，以T5 處理干物質積累最高，根莖達8.64 g/株，葉達22.03 g/株；從餅肥和菜籽餅肥不同比例來看（T3，T4，T5 處理），隨著菜籽餅肥比例的增加，煙株根莖葉干物質積累有增加的趨勢，且相互間差異達顯著水平（P＜0.05），純菜籽餅肥處理（T6 處理）與純芝麻餅肥（T2 處理）相比，根莖葉干物質積累有一定減少，但二者間差異不顯著。在移栽后45 d，除處理T6 外，其他餅肥處理與對照處理T1 相比，煙株根莖葉干物質積累均有一定增加，增加幅度為：根0.75～5.14 g/株、莖1.29～7.93 g/株、葉5.0～15.5 g/ 株，葉干物質積累以T5 處理最高，顯著高于T3，T4 處理，純菜籽餅肥與純芝麻餅肥處理相比，莖和葉的干物質積累顯著減少。

2.3 不同處理對煙葉SPAD 值的影響

葉片SPAD 值讀數越大說明葉綠素含量越高，SPAD 值也間接反映了植株的氮素營養狀況[12]。從表3 可以看出，在移栽后30 d，以對照不施餅肥T1處理最高，SPAD 值達45.9，純菜籽餅肥T6 處理最低，且二者間差異達顯著水平（P＜0.05），其他施用餅肥處理間無明顯差異。說明純菜籽餅在前期對煙葉葉綠素的提高沒有明顯促進作用。在移栽后45 d，以T3 處理SPAD 值最高，達46.7，且顯著高于T2，T4，T5 處理（P＜0.05）；其次是T6 處理，但與T3 處理間差異不顯著。在移栽后60 d，施用餅肥處理間相比，T2 處理SPAD 值顯著低于其他處理，其他處理間差異不顯著，純菜籽餅T6 處理煙葉SPAD 值最高，隨著菜籽餅肥比例的增加，煙葉SPAD 值有上升的趨勢，說明過多的菜籽餅肥不利于煙葉成熟落黃。

表3 不同處理對煙葉SPAD 值的影響

2.4 不同處理對烤煙葉片抗氧化酶活性的影響

植物為了維持正常的生長，通過抗氧化酶系統和抗氧化劑對活性氧進行清除[13]。超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化物酶（POD）同屬保護酶系統，其中，SOD 可清除體內過量的活性氧，是生物防御活性氧毒害的關鍵性保護酶之一[14]。由圖1 可知，CAT 活性以T3 處理最高，達46.7 U/g，且顯著高于其他處理，以100%菜籽餅肥T6 處理最低。POD 活性以T3處理最高，顯著高于不施餅肥對照T1 處理，T3，T4，T5，T6 處理相比，隨著菜籽餅肥比例的增加，POD 活性有降低的趨勢，且T6 處理與其他3 個處理間差異顯著。SOD 活性以T1 處理最低，施用餅肥處理與T1 處理相比，SOD 活性提高了5.6%～20.2%，T3，T4 處理與T1 處理間差異達顯著水平，以T3 處理最高。除T6 處理外，其他處理APX 活性差異不顯著。

2.5 不同處理對烤煙經濟性狀的影響

從表4 可以看出，與對照T1 處理相比，施用餅肥處理均顯著提高了煙葉產量，增加幅度為6.9%～23.7%；不同施用餅肥處理間相比，以處理T5 產量最高，達3 069 kg/hm2，且顯著高于其他處理，而其他施用餅肥處理間差異不顯著。以T3 處理產值最高，達63 110 元/hm2，施用餅肥處理均顯著高于對照T1 處理（P＜0.05）；除純菜籽餅T6 處理外，其他施用餅肥處理間差異不顯著。各處理均價和上等煙比例分別以T3 處理和T2 處理最好，T2 處理上等煙比例達48.8%，T3 處理均價達23.4 元/kg。

表4 不同處理對烤煙經濟性狀的影響

3 結論與討論

本試驗結果表明，移栽后60 d，與對照不施餅肥處理相比，施用餅肥處理在各農藝性狀指標上均有一定增加，而各施用餅肥處理間相比，以T5 處理各農藝性狀指標最高。在移栽后45 d，除T6 處理外，其他餅肥處理與對照處理相比，煙株根莖葉干物質積累均有一定增加。施用芝麻和菜籽餅肥能夠促進煙株的生長發育，這與前人研究結果一致[15-18]，可能與有機肥施用提高了土壤養分含量、增加了土壤通透性和改善了土壤微生物群體結構有關。有研究證明[19-20]，葉綠素SPAD 值可以應用于煙草氮素狀況的監測。本試驗中，施用100%菜籽餅肥處理在前期SPAD 值顯著低于其他處理，在移栽后60 d，隨著菜籽餅肥比例的增加，煙葉SPAD 值有上升的趨勢，說明菜籽餅肥氮素養分釋放速度較慢。植物的抗氧化酶活性對清除活性氧起到重要作用，是環境脅迫下植物應激反應的重要監測指標[21]。本研究表明，與不施餅肥對照處理相比，除T6 處理外，其他處理均提高了過氧化氫酶（CAT）活性和超氧化物歧化酶（SOD）活性，施用餅肥處理間相比，以T3處理的CAT 活性、過氧化物酶（POD）活性和SOD活性最高，其中，CAT 活性顯著高于其他處理。從產量和產值上看，與對照處理相比，施用餅肥處理均顯著提高了煙葉產量和產值，施用餅肥處理間相比，T5 處理產量最高，而T3 處理在產值、均價方面均最高。

綜合來看，在生產中利用菜籽餅肥代替部分芝麻餅肥可以促進煙株生長發育、提高煙葉產量和產值，適宜的芝麻餅肥和菜籽餅肥的比例為7∶3。