有機肥對春旱煙區(qū)烤煙生長及經(jīng)濟性狀的影響

潘 洪，蔣承耿，張崇德，王忠宇，李長權(quán)，艾復(fù)清，3*

（1貴州大學(xué)煙草學(xué)院，貴陽 550025；2貴州省煙草公司六盤水市公司，六盤水 553000；3貴州省煙草品質(zhì)研究重點實驗室，貴陽 550025）

科學(xué)施肥是優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)的關(guān)鍵栽培技術(shù)之一，與肥料種類、施肥量、施肥比例、施肥技術(shù)及氣候條件等密切相關(guān)［1～3］。有機肥不僅養(yǎng)分全面、肥效均衡持久，還能有效改善土壤理化、生物學(xué)特性，增強煙株的抗逆性、抗病性［4，5］，與適宜的無機肥配施可促進煙株生長發(fā)育，提高烤后煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值和品質(zhì)［6～8］。有關(guān)烤煙有機肥的研究較多［3～21］，但在貴州“春旱”條件下對有機肥等氮替代無機肥對云煙87生長過程中的SPAD和農(nóng)藝性狀變化以及烤后煙葉經(jīng)濟性狀的研究未見報道。而“春旱”是許多煙區(qū)都存在的問題，嚴重影響了烤煙的生長及產(chǎn)質(zhì)量。因此，在“春旱”條件下如何施用有機肥是非常有意義的課題。在盤州煙區(qū)進行不同有機肥替代無機肥對云煙87生長和經(jīng)濟性狀影響的研究，旨在尋求“春旱”條件下適宜的有機肥施用比例，為“春旱”煙區(qū)的合理施肥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及地點

供試品種為云煙87。供試肥料中有機肥為當(dāng)?shù)乜緹煂Ｓ蒙镔|(zhì)有機肥，養(yǎng)分含量N、P2O5、K2O分別為5.0、0.7、0.6 mg/g；無機肥為烤煙專用復(fù)合肥，N∶P2O5∶K2O為11∶12∶25，移栽水溶肥N∶P2O5∶K2O為15∶0∶30。

試驗于2019年3月至9月在貴州省盤州市保田鎮(zhèn)五朋村大田中進行。試驗地海拔1690 m，土壤肥力中等，有機質(zhì)25.80 g/kg，堿解氮189.32 mg/kg，有效磷6.47 mg/kg，速效鉀224.56 mg/kg。

1.2 試驗設(shè)計

以當(dāng)?shù)厥┓逝浞綖閷φ誘1，施純N量為117.8 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O為1∶0.9∶2.1。以純氮為計算依據(jù)，在對照的基礎(chǔ)上設(shè)置不同的有機肥替代無機肥比例，為保證N∶P2O5∶K2O配比不變，有機肥中有機磷、鉀不足的，用過磷酸鈣和硫酸鉀補足。具體施肥設(shè)置見表1。按照隨機區(qū)組設(shè)計，重復(fù)3次，共15個小區(qū)，小區(qū)面積55.6 m2。

1.3 主要栽培技術(shù)

試驗于5月1日采用漂浮育苗移栽，移栽密度16 500株/hm2，留葉數(shù)18片，成熟采烤，其余栽培技術(shù)措施均按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)進行。

表1 試驗設(shè)計Table 1 Test design

1.4 測定指標及方法

（1）生長動態(tài)。參照國標煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測量方法［19］每小區(qū)選擇代表性煙苗3株，自5月10日起每隔10 d測定煙株莖高、莖圍、出葉數(shù)、最大葉長和寬等指標，同時測定煙株干物質(zhì)量。取樣后用電子秤稱鮮質(zhì)量，然后置于恒溫箱105℃急火殺青15 min后恒溫80℃直到干燥，稱干質(zhì)量，打頂前結(jié)束。于6月21日開始選定9、10葉位（自下而上）每隔10 d測定葉SPAD值。每小區(qū)選擇代表性煙株3株，采用便捷式葉綠素測定儀LYS-A（杭州綠博儀器公司）測定，每片葉在葉尖、葉中和葉基主脈兩側(cè)對稱處5 cm進行測量，2片葉共測12個點，取平均值。

（2）經(jīng)濟性狀。按烤煙分級42級國標［20］對各小區(qū)烤后煙葉進行分級并稱重，統(tǒng)計產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價、上等煙率等。

（3）數(shù)據(jù)處理。采用Excel 2019和SPSS 22.0軟件進行。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙葉SPAD值動態(tài)變化

由表2可知，在煙葉生長過程中SPAD值的變化均表現(xiàn)為下降—上升—下降趨勢。前期即6月21日后SPAD有下降趨勢，主要原因與煙株生長處于旺長期到現(xiàn)蕾期，煙株的營養(yǎng)物質(zhì)作用于縱向生長有關(guān)，而開始下降時有機肥比例較高SPAD值也相應(yīng)較高，表明此時土壤肥力較強，葉綠素相對含量也較高，更加利于物質(zhì)積累。從下降到上升階段各處理的SPAD值差異不明顯，而中后期下降階段T2、T3下降較慢，物質(zhì)積累更多，T1、T4、T5下降較快。此后T1、T2、T3均快速下降，較易落黃；T4、T5下降較慢，不易落黃，易造成葉片徒長。綜上，從SPAD值變化來看，以T3在前、中期物質(zhì)積累更多，后期較易落黃，T2次之；T4、T5雖然在前、后期物質(zhì)積累更多，但不易落黃。

表2 不同處理煙葉SPAD值動態(tài)變化Table 2 Dynamic changes in SPAD values different treatment strains

2.2 煙株干物質(zhì)積累動態(tài)變化

從表3可知，不同處理煙株的干物質(zhì)積累總體表現(xiàn)為緩慢上升—快速上升—緩慢上升趨勢。5月30日之前干物質(zhì)含量緩慢增加，積累量均不超過0.10 g/d，以T1、T2較高；此后干物質(zhì)積累快速上升，在6月19日至29日期間干物質(zhì)增長速度最快，積累量均大于3.80 g/d，以T5積累最高，T3、T4次之；6月29日之后干物質(zhì)積累速度下降，但T3、T4下降較慢。從積累量看，隨有機肥比例的增加干物質(zhì)積累量隨之增加，以T5最好，但前期生長較慢，T3、T4次之，但T3前期生長相對較快。

表3 打頂前不同處理干物質(zhì)積累量動態(tài)變化 gTable 3 Dynamic changes in the accumulation of different treatment dry materials before hitting the top

2.3 煙株莖高、莖圍生長變化

由圖1、2可知，煙株莖高均表現(xiàn)為緩慢增長—加速增長—快速增長—有所減慢的趨勢，莖圍則表現(xiàn)為緩慢增長—快速增長—有所減慢的趨勢。在前期（6月9日之前），莖高、莖圍均以有機肥比例較低時生長相對較快，部分處理達到顯著性差異，同時干物質(zhì)積累量不高（表3），這與無機肥在前期肥效快有關(guān)；中期（6月9日至19日）均未達到顯著性差異，但后期（6月29日至7月8日）以無機肥較高時增長較快，部分處理達到顯著性差異。各處理比較，莖高6月9日之前T1增長較快，后期以T4、T5相對增長較快，均與T1達顯著差異；莖圍前期以T1增長較快，后期T5增長較快，與T1差異顯著。

圖1 不同處理煙株莖高動態(tài)變化Fig.1 Dynamic changes of stem height of tobacco plants under different treatments

圖2 不同處理煙株莖圍動態(tài)變化Fig.2 Dynamic changes of stem circumference of tobacco plants under different treatments

2.4 煙株葉數(shù)和最大葉面積生長曲線

圖3 不同處理煙株出葉數(shù)比較Fig.3 Comparison of leaf number of tobacco plants under different treatments

圖4 不同處理煙株最大葉面積比較Fig.4 Comparison of maximum leaf area of tobacco plants under different treatments

由圖3、4可見，生長過程中煙株出葉數(shù)的增長速度均表現(xiàn)為緩慢上升—快速上升—快速下降的趨勢，最大葉面積的增長速度表現(xiàn)為加快上升—平緩上升—快速上升—快速下降的趨勢。最大葉面積在6月9日至19日期間生長放緩，與煙株開始進入旺長期吸收的營養(yǎng)物質(zhì)用于縱向生長有關(guān)，此時期出葉數(shù)和莖高開始快速增長（圖2、3），莖圍增長緩慢（圖1）。從各處理的出葉數(shù)和最大葉面積來看，6月9日之前以T1、T2生長較快，后期以T4、T5生長較快，開始現(xiàn)蕾（6月29日）之后仍有較強的生長勢。打頂前總出葉數(shù)和最大葉面積均以T1最低，分別為26.80片/株和879.40 cm2/株，T3、T4和T5較高，分別為27.90～28.30片/株和926.40～968.24 cm2/株，與T1差異顯著。綜上，有機肥比例的增加有利于煙株出葉數(shù)和最大葉面積的增加。

2.5 烤后煙葉經(jīng)濟性狀

由表4、5可見，隨著有機肥比例的增加，烤后煙葉產(chǎn)量隨之增加，最高的T5處理達2200.0 kg/hm2，與其他處理差異顯著；產(chǎn)值先升后降，最高為T3處理的47 271.2元/hm2，與其他處理差異顯著。等級質(zhì)量總體上也表現(xiàn)為先升后降，其中均價以T3最高為22.40元/kg，與其他處理差異顯著。但隨著有機肥比例的增加，所需肥料、人工費用逐步上升，其中T5的肥料、施用成本為20 865.8元/hm2，高出對照15 415.8元/hm2。經(jīng)濟效益以T3最好，為34 156.2元/hm2，較其他處理高1721.2～10 287.2元/hm2，具體表現(xiàn)為T3＞T2＞T1＞T4＞T5。綜上，T1、T2雖然成本較低，但產(chǎn)量、產(chǎn)值和等級均較低；T4、T5雖然產(chǎn)量較高，但同時成本也高，且產(chǎn)值和等級均不如T3，故T3處理的烤后煙葉經(jīng)濟性狀最好。

表4 不同處理烤后煙葉經(jīng)濟性狀Table 4 Economic characteristics of tobacco leaves under differently treatments

表5 不同處理烤后煙葉經(jīng)濟效益比較Table 5 Comparison of economic benefits of flue-cured tobacco leaves after different treatments

3 討論

本試驗結(jié)果表明，有機肥比例高于60%時，煙株在前期（6月9日之前）生長較慢，莖高、莖圍、出葉數(shù)、最大葉面積和干物質(zhì)積累量均較低，而在后期（6月9日之后）生長較快，煙株的莖高、莖圍、出葉數(shù)、最大葉面積和干物質(zhì)積累量更高。這與無機肥前期肥效快，后期肥效慢有關(guān)［1，2］，故有機肥比例較高（40%以上）對煙株后期生長有利。有研究表明［6～8］施用有機肥有利于煙株農(nóng)藝性狀的提高。

有研究認為［9～12］，施用有機肥可顯著增加煙葉的葉肉細胞密度和物質(zhì)積累，有利于提高煙葉光能利用效率和干物質(zhì)量增加。本試驗結(jié)果也證實了這一點，在有機肥比例較高時（60%～80%），后期干物質(zhì)積累更多，但不易落黃，以替代比例為40%時煙葉的SPAD在前、中期較高，后期更易落黃。

本試驗發(fā)現(xiàn)，不同處理煙株在5月30日前生長均比較緩慢，其原因與“春旱”有關(guān)。貴州省大部分地區(qū)5月的降雨量均在100～200 mm，而盤州煙區(qū)的降雨量在40 mm以下，由于前期雨水較少受到“水肥互作”的影響肥料的肥效較慢［21，22］，其生長受阻，故較為遲緩。

隨著有機肥比例增加，烤后煙葉產(chǎn)量隨之增加，這與前人［13～15］的研究結(jié)果相似。產(chǎn)值和等級質(zhì)量也表現(xiàn)為先升后降，與張恩仁等［16］的結(jié)果相同。從等級質(zhì)量和經(jīng)濟效益考慮，筆者認為，T3處理即有機肥比例為40%時在盤州煙區(qū)經(jīng)濟性狀表現(xiàn)相對最佳，這與李文剛等［17］的結(jié)果相同，不同的是李文剛的試驗點春季雨水充沛。另外，闞宏偉等［18］認為，無機肥中配施25%有機肥，烤煙經(jīng)濟性狀在貴州興義最好，與本試驗結(jié)果不同，但該研究設(shè)點與盤州接壤，也存在“春旱”現(xiàn)象。可見，除氣候因素外，有機肥的施用也要充分考慮土壤肥力條件和栽培措施。

4 小結(jié)

本研究表明，云煙87大田中煙株SPAD值的變化均表現(xiàn)為下降—上升—下降的趨勢，莖高、干物質(zhì)積累量為緩慢上升—加快上升—快速上升—有所減慢的趨勢，莖圍表現(xiàn)為緩慢增長—快速增長—有所減慢的趨勢，出葉速度表現(xiàn)為緩慢上升—快速上升—快速下降的趨勢，最大葉面積增長速度表現(xiàn)為加快上升—平緩上升—快速上升—快速下降的趨勢。各處理比較，有機肥比例在40%以上時更利于煙株后期的生長，但比例過高（60%～80%）不利于煙葉落黃。隨有機肥比例的增加，產(chǎn)量和成本增加，產(chǎn)值和質(zhì)量表現(xiàn)為先升后降，替代比例為40%時最高，經(jīng)濟效益最好。

從煙株生長來看，有機肥比例較低時對前期生長有利，有機肥比例較高時對后期生長有利，但比例過高成熟后不利于SPAD下降，綜合產(chǎn)值、等級質(zhì)量和經(jīng)濟效益來看，以有機肥替代比例為40%對烤煙生長和經(jīng)濟性狀較好。因此，建議在貴州“春旱”煙區(qū)有機肥配施比例為40%左右。