胡 海, 呂世保, 潘義宏, 石成廣, 王圣豐, 陽廣猛,朱宏強, 褚建忠, 沈應歡, 周芳芳*
(1. 河北中煙工業有限責任公司,河北 石家莊 050011; 2.云南省煙草公司 曲靖市煙草公司, 云南 曲靖 655000; 3.云南五佳生物科技有限公司, 云南 昆明 650106)
【研究意義】烤煙作為一種葉用經濟作物,其產量、質量、經濟效益與施肥密切相關。在烤煙生長過程中,養分是必不可少的基本要素,直接影響煙草的生長和品質,也是必須進行人為控制的要素。我國煙草農業生產過程中存在化學肥料施用量偏高、養分利用率偏低,病害增加等問題[1]。因此,眾多科研工作者開展有機無機配施技術研究,取得較多進展[2-4],但氨基酸水溶肥配施對煙草影響的研究報道較少。氨基酸水溶肥是由分子量大小不等的有機化合物組成,可提供有機氮源[5],能夠被植物吸收利用[6-7]。很多研究表明[8-11],氨基酸型肥料有利于提高農作物產量,改善農產品品質,提升作物田間抗逆性。因此,探討氨基酸水溶肥對煙草生長發育的影響,對保證煙葉質量風格及保育植煙土壤具有重要指導意義。【前人研究進展】曹小艷等[12]研究發現,氨基酸肥料可為農業生產提供優質的肥源,能夠促進葡萄生長,提高葡萄產量和品質。彭智平等[13]研究發現,經氨基酸液體肥淋施后,砂糖桔坐果數提高54.4%以上,增產10.4%~41.6%。氨基酸型肥料已在多種作物上推廣應用[14-17],然而,田雁飛等[18]研究認為,氨基酸不能完全替代無機氮肥,與無機氮肥配合施用才能取得良好效益和效果,如水稻上減氮10%基礎上,配施氨基酸水溶肥能夠增產6.73%。【研究切入點】不同作物需肥規律不同,氨基酸水溶肥在烤煙上如何與無機肥配施、在烤煙上應用效果等尚不明確,不利于氨基酸水溶肥在烤煙上的推廣應用。【擬解決的關鍵問題】在宣威板橋基地以云煙87為材料,從烤煙生育期、田間表現及烤后煙葉品質特征等多方面綜合評價氨基酸水溶肥配施在煙草上的應用效果,并篩選適宜當地的配施方式,以期為氨基酸水溶肥在烤煙生產上的應用提供技術支持。
試驗地位于宣威板橋鎮,土壤為紅壤,pH 6.78,有機質39.37 g/kg,堿解氮、速效磷和速效鉀含量分別為124.72 mg/kg、14.08 mg/kg和217.55 mg/kg,土壤養分含量整體屬上中等偏上。
1.2.1 烤煙 供試品種為云煙87,由曲靖市煙草公司宣威市分公司提供。
1.2.2 肥料 氨基酸水溶肥料,總游離氨基酸100 g/L,pH 6,云南五佳生物科技有限公司自研;煙草專用肥養分配比N∶P2O5∶K2O=14∶10∶24,市購。
1.3.1 試驗設計 試驗共設4個處理(表1),以常規施肥方法為對照(CK),每個處理3次重復,小區面積133.4 m2。

表1 氨基酸水溶肥與化肥配施試驗設計方案
1.3.2 指標測定 煙葉物理特性、外觀質量、感官質量和化學成分綜合評價參照《中國煙草種植區劃》[19]選取對應的指標。
1) 烤煙生育期及農藝性狀調查。調查記錄各處理烤煙的生育期;參照中國煙草行業標準《煙草農藝性狀調查方法》(YC/T 142—1998)調查煙株團棵期、旺長期和成熟期的農藝性狀,包括株高(為莖基部與地表接觸處至生長點或打頂處的高度)、莖圍(為株高1/3處的莖周長)、節間距(為株高1/3處6個節位間節距的平均值)、有效葉數、葉長和葉寬(從下往上分別測定第7葉、第12葉和第17葉)。
葉面積系數=平均葉長×平均葉寬×0.634 5
2) 烤煙的物理特性。隨機抽取各處理下部、中部和上部葉,參考楊麗平等[20]的方法測量各處理煙葉厚度、含梗率、葉面密度、抗張力和抗張強度等指標,參考蔡健榮等[21]的方法測量平衡含水率。
3) 烤煙的外觀質量。隨機抽取各處理下部、中部和上部葉,依照《烤煙》(GB 2635—1992)[22]測定煙葉外觀質量,包括顏色、成熟度、結構、身份、油分和色度。
4) 常規化學成分。隨機抽取各處理下部、中部和上部葉,參照《煙草及煙草制品試樣的制備和水分測定 烘箱法》(YC/T 31—1996)[23]制備試樣;參照《煙草自動化化學分析方法》(YC/T 159~162—2002)[24-27]測定總植物堿、總糖、總氮、還原糖及氯等的含量;參照《煙草及煙草制品鉀的測定連續流動法》(YC/T 217—2007)[28]測定鉀含量。
5) 煙葉的感官質量。隨機抽取各處理下部、中部和上部葉,將各處理煙葉切絲后卷制成長70 mm、圓周27.5 mm的煙支,經過挑選、平衡水分后,由9名評吸專家參照《煙草及煙草制品感官評價方法》(YC/T 138—1998)[29],按單料煙標度值標準統一進行感官質量評吸鑒定,并采用九分制標準打分,香氣質、香氣量、雜氣、濃度、刺激性、余味、燃燒性及灰色的滿分均為9分,勁頭以文字描述,不計得分。采用賦值權重法計算綜合得分,綜合得分越高,煙葉各項質量越好。
6) 烤煙的經濟性狀。依據GB 2635—1992進行分級后,分別統計各等級煙葉的葉片數量,計算等級結構。
采用Excel 2010進行數據處理。
據澳大利亞廣播公司近日報道,目前在南澳的標志性葡萄酒產區─巴羅薩谷,有多達10%的葡萄園和酒莊屬于中國人所有。當地一名從事葡萄園收購業務的從業人員表示,他經手的過去7宗收購里有6家酒莊被中國人買去,而目前他們公司接到的咨詢電話里面,有大約50%來自中國人以及代替中國人表達收購意愿的團體。
從表2看出,T2和CK較T1和T3提前2 d進入團棵期,T1、T2和T3較CK晚1 d進入旺長期,T2和CK較T1和T3提前1 d進入現蕾期,4個處理進入打頂期和采烤的時間一致。烤煙前期生長雖略有差異,但后期4個處理田間表現一致,說明不同氨基酸水溶肥配施方式對烤煙生育期影響較小,烤煙生長無明顯提前或延后現象。

表2 不同處理烤煙的生育期
從表3看出,4個處理各時期烤煙的農藝性狀存在差異。團棵期:各處理烤煙株高為23.50~26.50 cm,表現為CK>T2>T3>T1;莖圍為5.80~6.10 cm,表現為T2>T1>T3>CK;有效葉數為12~13片,表現為T2>T1=T3=CK;單位葉面積為0.038 1~0.042 0 m2,表現為T2>T1>T3>CK;莖圍、有效葉數和單位葉面積均以T2最高。旺長期:各處理株高為52.00~62.53 cm,莖圍為7.50~7.97 cm,二者均表現為T1>T3>T2>CK;單位葉面積為0.081 4~0.088 3 m2,表現為T1>T2>T3>CK;有效葉數為19~21片,表現為T2>T1=T3=CK;莖圍和單位葉面積均以T1最高。成熟期:各處理烤煙株高為98.67~101.33 cm,表現為T2>T3>CK>T1;莖圍為9.63~10.33 cm,表現為T2>T3>T1>CK;有效葉數為22~23片,表現為T2>T1=T3=CK;單位葉面積為0.105 5~0.112 2 m2,表現為T2>T3>T1>CK;莖圍、有效葉數和單位葉面積均以T2最佳。總體看,T2的田間農藝性狀表現較好,株高中等,有效葉數多,葉面積大,具有高產性能。

表3 不同處理各時期烤煙的農藝性狀
2.3.1 烤煙外觀質量 由表4可知,不同處理各等級煙葉的外觀質量存在差異,但差異不大。

表4 不同處理煙葉的外觀質量
1) X2F(下部葉)。各處理煙葉的顏色和成熟度較好,得分分別為9.0~9.5分和8.5~9.0分,殘傷為2.0%~4.0%;綜合得分為7.50~8.05分,表現為T2>T1>CK>T3,變幅為1.86%~6.83%。其中,T2煙葉的顏色呈橘黃色,成熟度好,葉長和葉寬均最大,葉片結構疏松,身份適中,油分較足,其顏色、油分、色度均優于CK。
2) C3F(中部葉)。各處理煙葉的顏色和成熟度表現一致,分別均為9.0分和8.5分;殘傷為4.0%~12.0%;綜合得分為8.00~8.18分,表現為CK>T1>T3>T2,變幅為1.34%~2.20%,以CK綜合得分最高。
3) B2F(上部葉)。各處理煙葉的顏色、成熟度和色度表現一致,分別均為9.0分、9.0分和6.5分;殘傷為12.0%~15.0%;各處理綜合得分為7.77~7.95分,表現為T3>T2>T1>CK,3個增施氨基酸水溶肥處理的綜合得分均高于CK,變幅為0.88%~2.26%,以T3綜合得分最高。
總體看,4個處理外觀質量以中下部煙葉的變幅較小,差異也小;上部葉的變幅大,T2的綜合得分最高。
2.3.2 物理特性 從表5看出,各處理烤后煙葉的物理特性存在差異。
1) X2F。各處理煙葉的綜合得分為73.78~75.82分,表現為CK>T1>T3>T2。其中,T2的煙葉厚度煙葉厚度(0.149 mm)、葉面密度(67.68 g/m2)、抗張力(2.54 N),抗張強度(0.169 kN/m)及平衡含水率(13.46%)均最大;T1的含梗率最小,為31.83%;T3的填充值最大,為5.85 cm3/g。
2)C3F。各處理煙葉的綜合得分為68.58~82.07分,表現為T2>T3>T1>CK。其中,T1的厚度最大而含梗率最小,分別為0.158 mm和31.83%;T2的平衡含水率最大(13.78%);T3的葉面密度最大,為71.98 g/cm3;CK的抗張力(2.75 N)、抗張強度(0.183 kN/m)及填充值(5.04 cm3/g)最大。
3) B2F。4個處理煙葉的綜合得分為80.97~83.14分,表現為T2>T1>T3>CK。其中,T1的厚度和填充值均最大,分別為0.184 mm和4.14 cm3/g;T3的含梗率(27.84%)、葉面密度(93.26 g/cm3)、抗張力(2.59 N)、抗張強度(0.173 kN/m)及平衡含水率(13.85%)均最大。
綜上看,3個配施氨基酸水溶肥處理有助于提升煙葉物理特性綜合性能,以T2改善效果最為明顯。
2.3.3 不同處理烤煙的常規化學成分 由表6可知,除總糖、還原糖和鉀氯比外,3個部位煙葉在不同處理間化學成分差異小,處理間變幅小。
1) X2F。各處理煙葉的化學成分綜合得分為0.53~0.68分,表現為CK>T1>T2>T3,CK與T1、T2間無明顯差異,但較T3高26.41%。CK和T1優于T3和T2。
2) C3F。各處理煙葉的化學成分綜合得分為0.54~0.63分,表現為T3>T2>T1=CK,T3和T2分別較CK提升16.67%和12.96%。T3和T2優于CK和T1。
3) B2F。各處理煙葉的化學成分綜合得分為0.42~0.51分,表現為T2>T3>CK>T1,T2和T3分別較CK提升8.51%和4.26%。T3和T2優于CK和T1。
綜合看,T2和T3處理有助于提升烤煙綜合品質。
2.3.4 烤煙的感官質量 從表7看出,各處理不同部位煙葉的感官質量存在差異。香氣質得分除B2F的CK外均為7.0分;香氣量得分以C3F的T1和T2最高(7.0分),B2F的T2和T3最低(6.0分),其余處理均為6.5分;雜氣得分以B2F的T2最低(6.0分),其余處理均為6.5~7.0分;濃度除B2F的T1和CK外其余處理得分均為6.5分;刺激性得分為6.5~7.0分;余味得分除B2F的T2和T3為6.0分外,其余處理均為6.5~7.0分;燃燒性得分除B2F的T2和T3為6.5外,其余處理均為7.0分;灰色除C3F的T1、B2F的T1和T2為6.5分外,其余處理均為7.0~7.5分;勁頭以中至中偏大為主,僅B2F的T1和CK達較大。X2F(下部葉)各處理綜合得分波動較小,為6.74~6.85分;C3F(中部葉)為6.65~6.84分,B2F(上部葉)為6.34~6.65分。綜合3個部位煙葉的香氣量、香氣質、雜氣及刺激性得分看,在掏苗時期增施氨基酸水溶肥次數及施用量對烤煙感官質量影響較小。

表7 不同處理烤后煙葉感官評吸結果
由表8可知,4個處理上等煙比例為48.61%~51.80%,表現為T2>CK>T3>T1;中上等煙葉比例為71.12%~75.72%,表現為T2>T3>T1>CK;產量為2 419.5~2 530.5 kg/hm2,表現為T2>CK>T1>T3,T2產量分別較T3、T1和CK提升4.59%、2.55%和1.87%;單葉重為8.2~8.9 g,各處理間差異不大;均價和產值以T2最高,分別為26.50元/kg和67 058.25元/hm2,其產值較T1、T3和CK提高6.31%、6.98%和6.65%,各處理的均價表現為T2>T3>T1>CK,產值表現為T2>T1>CK>T3,T1、T3和CK間均相差不大。

表8 不同處理烤煙的主要經濟性狀
研究結果表明,氨基酸水溶肥不同配施方式對烤煙生育期影響較小,不會提前或延后烤煙田間生長及后期采收,但T2(基施70%煙草專用肥,掏苗后第20 d追施75 kg/hm2煙草專用肥+15 kg/hm2氨基酸水溶肥)的有效葉數、單位葉面積、莖圍及上等煙比例、產量、平均單葉重及產值均高于對照和其他處理,具有較好田間和產值量表現,其中產量較常規施肥方法和其他處理提升1.87%~4.59%,產值提升6.31%~6.98%,田間良好的農藝性狀為后期經濟性狀形成打下良好基礎,配施氨基酸水溶肥實現增產提質,與在辣椒[30-31]、水稻[32]、白菜[33]上的試驗結果一致。此外,T2有助于提升中、上部煙葉物理特性綜合品質,改善中、上部煙葉化學成分協調性,與下部葉化學成分綜合得分相差較小,而T1(于掏苗后20 d內追肥2次,每次施專用肥37.5 kg/hm2+氨基酸水溶肥7.5 kg/hm2,間隔10 d追施1次)中、上部煙葉化學成分協調性低于對照,可見不同氨基酸配施方式可影響煙葉內在品質,與周芳芳等[34]的研究結果相似。從烤煙感官質量看,處理間無明顯差異,變幅較小,與NI等[35]的研究結果相反,結合劉偉等[36-37]的研究結果分析,可能與不同土壤類型、氨基酸有效成分及不同配施比例等均有關。因此,對于同一作物氨基酸配施最佳用量應考慮當地用肥情況、地力情況及氨基酸有效成分等,通過開展大量試驗,篩選適宜當地氨基酸配施方式,為實際生產應用做出指導。
氨基酸水溶肥不同配施方式對烤煙生育期影響較小,不會提前或延后烤煙田間生長及后期采收,但影響田間農藝性狀,進而影響烤煙最終產量和產值。綜合烤煙農藝性狀、煙葉外觀品質、物理特性及化學成分等方面看,基肥施用70%煙草專用肥,掏苗后第20天追施75 kg/hm2煙草專用肥+15 kg/hm2氨基酸水溶肥,對烤煙生長具有較優促進效果,是煙草配施經濟有效的施肥方式。