增施鎂和硼元素對云煙100烤煙品質和經濟效益的影響

劉云芳　蔡憲杰　曹加園　鄧濤　未啟立　馬愛國　吳姝俊　潘義宏　母德斌　閆鼎

摘要 為了探究宣威煙區鎂肥、硼肥不同施用量對烤煙生長和產質量的影響，以云煙100為材料，采用田間試驗對比方法，研究鎂肥、硼肥不同施用量對烤煙農藝性狀、經濟性狀、物理特性、外觀質量、化學成分和感官質量的影響。結果表明，各個施肥處理農藝性狀均較好，當鎂肥施用量為225 kg/hm、硼肥施用量為45? kg/hm（T處理）時，烤后煙葉經濟效益最優，產值為69 363.90元/hm，綜合品質得分0.71，分別較對照提升11.28%和4.41%。綜上所述，在宣威煙區，建議分別按225和45 kg/hm的用量增施硫酸鎂和硼砂。

關鍵詞宣威煙區；烤煙；鎂肥；硼肥；經濟效益；綜合品質

中圖分類號S572文獻標識碼A

文章編號0517-6611（2023）08-0173-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.08.040開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effect of Adding Magnesium and Boron on the Quality and? Economic Benefits of Yunyan 100 Flue-cured Tobacco

LIU? Yun-fang CAI? Xian-jie CAO? Jia-yuan et al（1.Yunnan Tobacco Company Qujing City Company， Qujing， Yunnan 655000;2.Shanghai Tobacco Group Co.， Ltd.， Shanghai 200081;3. Yunnan Wujia Biotechnology Co.， Ltd.， Kunming， Yunnan? 650106）

AbstractIn order to explore the effects of different application amounts of magnesium fertilizer and boron fertilizer on the growth and yield quality of flue-cured tobacco in Xuanwei tobacco area， using Yunyan 100 as the material， the field experiment comparison method was used to study the effect of different application amounts of magnesium fertilizer and boron fertilizer on the agronomic characters， economic properties， physical properties， appearance quality， chemical composition and sensory quality of flue-cured tobacco. The results showed that the agronomic characters of each fertilization treatment were good. When the application rate of magnesium fertilizer was 225 kg/hmand the application rate of boron fertilizer was 45 kg/hm （T treatment）， the economic benefit of cured tobacco leaves was the best， and the output value was 69 363.90 yuan/ hm， the comprehensive quality score was 0.71， which were 11.28% and 4.41% higher than the control， respectively. To sum up， in Xuanwei tobacco area， it is recommended to add magnesium sulfate and borax at the dosage of 225 and 45 kg/hm respectively.

Key wordsXuanwei tobacco area;Flue-cured tobacco;Magnesium fertilizer;Boron fertilizer;Economic benefit;Comprehensive quality

煙草是我國重要經濟作物之一，其經濟效益較高，而鎂（Mg）和硼（B）元素又是煙草正常生長的關鍵元素［1］，煙草屬于喜鎂、中等需硼的作物［2-3］，對煙株的生理生化代謝和產質量具有重要作用。其中，鎂離子能夠促進煙株葉片的有效形成，促進葉片的光合作用，同時還對各種磷酸變位酶和磷酸激酶起活化作用，促進碳水化合物的轉化和合成［4-6］。硼主要參與細胞質物質的合成、核酸代謝、蛋白質代謝、生物堿產生等元素的相互作用，促進生殖器官發育和葉綠素合成，提高蒸騰速率和光合強度［7-8］。當缺鎂時，葉綠素無法合成，缺鎂癥狀從底腳葉開始凸顯，葉色仍綠但葉脈開始變黃、變白，嚴重時形成褐色斑并壞死，且氮的同化和代謝受抑制，進而影響煙葉的產量和品質［9］。缺硼時，作物光合作用降低，同化 CO2 的能力減弱，根分枝強烈，纖維根增加，煙堿合成增加［8］。云南宣威煙葉產區是全國煙葉原料需求最旺的煙區，紅壤在宣威煙區分布廣泛，是主要的植煙土壤類型［10］。植煙土壤中，有效硼含量普遍極缺乏［11］，鎂含量處于較低水平，煙葉鎂含量大多為輕度缺乏和重度缺乏［12］。因此，在鎂、硼缺乏的植煙地塊，增施鎂、硼肥料能提高煙葉鎂、硼營養水平，是烤煙增產增效的有效途徑之一［13-15］。筆者通過小區試驗，探討了不同鎂、硼肥配施水平對烤煙經濟效益和綜合品質的影響，完善煙區煙葉平衡施肥技術，以期為宣威紅壤煙區云煙100優質煙葉生產提供參考和依據。

1材料與方法

1.1試驗地概況試驗于2021年在宣威市熱水鎮關營村進行，平均海拔為1 924 m，位于103.777°E、26.090°N，土壤類型為紅壤，肥力中等，大田生育期降雨量（4—9月）為652.11 mm，平均氣溫（4—9月）20.05 ℃。試驗地土壤養分：pH 6.80，有機質37.87 g/kg，全氮2.05 g/kg，全磷1.16 g/kg，全鉀13.04 g/kg，堿解氮120.67 mg/kg，有效磷13.67 mg/kg，速效鉀257.67 mg/kg。

1.2試驗材料供試烤煙品種為云煙100。試驗地前作玉米，種植密度13 500株/hm2，煙株留葉數為18～21葉，移栽方式為膜下小苗移栽，各處理烤煙統一于4月10日移栽。

1.3試驗設計設置1個對照（CK）和3個處理。烤煙基肥為煙草專用復合肥（N∶PO∶KO=14∶10∶24）和商品有機肥（總養分≥5.0%，有機質≥60%），用量均為600 kg/hm；烤煙移栽15 d后，按硝酸鉀（N∶PO∶KO=13.5∶0∶44.5）150 kg/hm進行追肥。各處理分別為CK，僅施用煙草專用復合肥和有機肥；T，移栽時按15 kg/hm硼砂（純度98%）、75 kg/hm硫酸鎂（MgSO4≥99%）與基肥一起塘施；T，移栽時按30 kg/hm硼砂、150 kg/hm硫酸鎂與基肥一起塘施；T，移栽時按45 kg/hm硼砂、225 kg/hm硫酸鎂與基肥一起塘施，各處理烤煙統一移栽，田間栽培管理措施按當地優質煙栽培技術要點進行，煙葉采收后分類裝爐、分類烘烤。

1.4田間農藝性狀調查參照YC/T 142—2010，分別在團棵期、旺長期和成熟期測定各處理煙株的株高、葉長、葉寬、節距、莖圍和有效葉數。

1.5煙葉檢測及評價

1.5.1煙葉常規化學成分的測定。參照YC/T 160—2002、YC/T 159—2002、YC/T 162—2011、YC/T 173—2003、YC/T 161—2002對煙葉常規化學成分進行檢測。

1.5.2煙葉感官評吸。將各處理煙葉切絲后卷制成單料煙，平衡水分后，由7名持證評吸專家按照YC/T 138—1998標準中“九分制”的方法對煙氣的濃度、余味、燃燒性、刺激性、香氣質、香氣量、灰色、雜氣和勁頭等指標進行打分。

1.5.3煙葉外觀質量評價。依據GB 2635—1992，對煙葉顏色、結構、身份、油分、色度、成熟度進行打分評價。

1.5.4煙葉物理特性。依據GB/T 21136—2007、DB53/T 644—2014、GB/T 22838.8—2009、GB/T 24328.2—2020、GB/T 31786—2015方法對煙葉含梗率、抗張力、平衡含水率、厚度、和葉面密度進行測定。

1.5.5煙葉經濟性狀。依據GB 2635—1992，對各處理進行分級測產，計算經濟價值，并選取3 kg各處理C3F和B2F煙葉樣品，對煙葉品質進行測定。

1.6數據處理采用SPSS 21.0和Excel 2010進行數據處理，采用Duncan法進行多重比較，顯著性水平P取0.05。煙葉物理特性、外觀質量、感官評吸質量以及綜合品質均參照《中國煙草種植區劃》采用賦值權重指數和法進行評價［16］。煙葉常規化學成分采用模糊數學隸屬函數的數據模型進行評價［17］。

2結果分析

2.1烤煙農藝性狀不同處理烤煙農藝性狀見表1。由表1可知，在烤煙團棵期，T、T、T處理長勢均優于CK，株高、單葉面積、有效葉片數、莖圍顯著高于CK（P<0.05）。旺長期以T處理長勢最好，株高、單葉面積、有效葉片數、莖圍、節距等均顯著高于CK（P<0.05）。在烤煙成熟期，各處理長勢均較好，T處理株高、單葉面積、有效葉片數、莖圍顯著高于CK和T處理（P<0.05）。

綜合3個時期各處理煙株長勢來看，各個處理長勢均較好，以T處理長勢最好，T次之。

2.2煙葉物理特性各處理煙葉物理特性見表2。由表2可知，烤后下部葉，各處理綜合得分均在0.70～0.77，以T處理較高，綜合得分為0.77，主要體現在含梗率較低，平衡含水率相對較高；烤后中部葉，各處理綜合得分較CK均有所提高，其中以T處理綜合得分較高，T、T次之，得分分別為0.81、0.77、0.77，較CK分別提高了14.08%、8.45%、8.45%，具體表現在T處理葉面密度較大，抗張力較大，T處理含梗率較低，平衡含水率較高，T處理抗張力較大；烤后上部葉，各處理綜合得分均較CK有所提高，以T處理得分相對較高，T、T處理次之，得分分別較CK提高了11.11%、4.17%和5.56%。

綜合下、中、上3個部位來看，施用鎂肥和硼肥均可以在一定程度上提高烤后煙葉的物理特性，平均綜合得分以T（0.78）處理較高，T（0.76）、T（0.76）次之，CK（0.73）較差。

2.3煙葉外觀質量各處理不同部位煙葉外觀質量見表3。從表3可以看出，烤后下部葉，各處理得分在0.65～0.68，施加鎂肥一定程度上能夠提高烤后煙葉顏色，偏向橘黃，提高色度，以T處理表現較好，烤后中部葉各處理綜合得分在0.64～0.69，以T處理較優，顏色橘黃，成熟度完熟，色度較強，綜合得分較CK提高了3.00%；烤后上部葉，各處理綜合得分在0.62～0.66，以T處理綜合得分較高，較CK提高了4.76%。

綜合3個部位來看，各處理平均綜合得分在0.65～0.66，各處理間差異不大，說明施用鎂肥和硼肥對煙葉外觀質量影響不大。

2.4煙葉常規化學成分各處理不同部位煙葉化學成分見表4。由表4可知，烤后下部葉，T處理兩糖含量較其他處理相對較高，CK氯離子含量過高，綜合得分以T、T處理相對較高，較CK均提高了15.22%；烤后中部葉，各處理總糖含量均高于30%，還原糖在19%～23%，各處理鉀離子含量均偏低，化學成分綜合得分以CK（0.55）相對較高，T（0.38）最差；烤后上部葉，CK兩糖均較高，分別為35.12%和28.45%，而煙堿含量偏低，導致糖堿比過高，綜合得分過低，化學成分綜合得分以T（0.70）較高。

從綜合得分來看，通過計算各處理3個部位煙葉化學綜合平均得分可知，綜合平均得分在0.43～0.51，T處理的化學協調性較優（0.51），其次為T（0.50）和T（0.50），較CK分別提高了18.60%、16.28%、16.28%，說明施用鎂肥和硼肥能夠提高煙葉的化學協調性。

2.5煙葉感官評吸質量不同處理各部位煙葉感官質量見表5。由表5可知，下部葉，評吸得分以T、T處理相對較高，主要體現在T處理香氣質較其他處理相對較好，余味相對干凈舒適，刺激性小，T處理較其他處理香氣量較足，濃度較濃，刺激性小；中部葉，T2處理香氣量、香氣質、濃度、余味、雜氣較其他處理較差，感官質量較差，其余各處理感官質量相近；上部葉，CK、T、T處理質較細膩柔和、量足、濃度較濃、略有雜氣、燃燒性較好、余味干凈舒適，T處理略差。

從評吸總分來看，下、中、上部煙葉評吸平均得分在0.74～0.77，除T處理評吸質量較差，其余各處理評吸質量相近，T（0.77）、T（0.78）略高，CK（0.76）次之。

2.6煙葉綜合品質結合下、中、上3部分煙葉綜合平均得分來看，綜合得分在0.67～0.71，T（0.71）、T（0.71）相對較好，CK（0.68）次之，T（0.67）稍差（表6）。說明適宜鎂元素和硼元素補充技術對改善煙葉綜合品質有一定積極作用。

2.7煙葉經濟性狀不同處理烤煙的經濟性狀見表7。由表7可知，產量表現為T>T>T>CK，產值、中上等煙比例表現為T> T>T> CK，均價表現為T>T> T>CK；整體看，T處理經濟性狀最好，T、T處理次之，CK較差。

3討論

增施鎂肥和硼肥對煙株的正常生長發育和產質量具有重要作用［5，18］，孫剛等［19］研究表明，施用鎂肥能提高烤煙株

高和葉片數，該研究也得到同樣的結果，施用鎂肥和硼肥能夠顯著提高煙株的株高、單葉面積和葉片數，進一步提高烤后煙葉的產量、產值、中上等煙比例和均價，與林江等［20］、魏秋蘭等［21］研究結果較為一致，其中以T處理（30 kg/hm硼砂、150 kg/hm硫酸鎂）農藝性狀較佳，成熟期株高、有效葉數較CK分別提高了12.26%、13.19%。經濟效益方面，各個施肥處理經濟效益均較CK有所提升，以T處理（45 kg/hm硼砂、225 kg/hm硫酸鎂）的產量、產值和中上等煙比例最高，分別為2 670.00 kg/hm、69 363.90元/hm和87.39%，較CK分別提高了3.61%、11.28%和5.61%。鎂和硼的含量影響烤后煙葉的品質［22-23］，該研究結果表明，施用鎂、硼肥一定程度上能夠改善烤煙的物理特性，降低煙葉含梗率，對中上部煙葉的葉面密度有一定的提升作用。在煙葉外觀質量方面，各處理的原煙外觀質量相近，施鎂硼肥對煙葉色度有一定的提升效果；在感官質量方面，T處理（45 kg/hm硼砂、225 kg/hm硫酸鎂）各部位綜合得分均高于CK，平均較CK提升2.63%；鎂、硼肥的不同施用量對煙葉內在化學成分有一定的影響，其中在煙堿含量方面，X2F、C3F 等級煙葉含煙堿量均低于對照，其原因可能是Mg離子抑制了煙株對NH4+的吸收和硝酸鹽的同化，降低了煙堿含量［24］，與范才銀［25］研究結果較為一致；在鉀含量方面，整體上施肥處理的鉀含量低于對照，這可能是因為鎂與鉀之間的拮抗作用，影響了煙葉對鉀的吸收［26］，總氮方面，隨著鎂肥施肥量的增加，烤后煙葉總氮含量也總體呈上升趨勢，與姚莉等［27］的研究結果較為一致；在總糖和還原糖方面，施肥處理C3F和B2F等級煙葉兩糖含量均較CK有所下降，與前人研究的鎂、硼可以促進總糖、還原糖含量增加的結論不完全相符［6，28］，可能是硼促進煙株由營養生長向生殖生長轉化，導致營養物質在體內的提前重新分配［21］。而硫酸鎂是生理酸性肥料，在酸性土壤上大量施用會導致土壤酸度過高，而土壤 pH對煙葉糖含量具有顯著影響，從而間接影響煙葉糖含量［20］。因此，在保證煙株營養所需的前提下，不能大量施用鎂肥。

4結論

該試驗結果表明，適當增施硼、鎂肥能保證煙株正常生長發育，并不同程度地提高烤煙經濟效益、內在綜合品質；當施肥量為45 kg/hm硼砂、225 kg/hm硫酸鎂（T處理）時，農藝性狀較佳，經濟效益最優，同時還有助于提高以煙葉內在化學成分協調性和感官評吸質量為主的煙葉品質。宣威煙區云煙100烤煙，推薦鎂肥用量 225 kg/hm、硼肥用量45 kg/hm。

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