不同用量高碳基肥條施對百色煙草產質量的影響

宋戰鋒 馮召 許明忠 羅剛 黃瑾 宋琳 岑章斌 陸亞春 殷全玉 王景 農世英

摘要 研究不同用量高碳基有機肥條施對煙草生長和煙葉產值的作用效果，明確適宜百色煙區的高碳基有機肥配方。2019年在廣西壯族自治區百色市隆林縣和靖西市進行大田試驗，高碳基肥條施用量分別設置為600、1 050、1 500 kg/hm2，與常規施肥對照，分析高碳基肥不同條施用量對煙草生長發育及產質量的影響。結果表明，在隆林縣施肥處理為常規施肥+高碳基肥1 050 kg/hm2可有效提高煙株的株高、莖圍、葉長、葉寬等指標，促進煙草生長發育；可明顯提高煙株的平均根直徑和總體積；能提高烤后煙的還原糖、鉀、氯含量，提高烤后煙的糖堿比、氮堿比；明顯提高烤煙產量、產值、均價及上等煙比例，適宜在隆林縣推廣。在靖西市施肥處理為常規施肥+高碳基肥用量為600 kg/hm2時，可有效提高煙株的株高、節距、有效葉片數、上部葉葉長；可增加根系的總根長、總根表面積、平均根直徑、根體積，促進根系發育；可提高烤后煙的總糖、還原糖、糖堿比、氮堿比；可增加產量、產值、上等煙比例，適宜在靖西市推廣。

關鍵詞 百色；高碳基肥；煙草；產質量

中圖分類號 S572? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2023）14-0151-05

作者簡介 宋戰鋒（1980—），男，河南禹州人，農藝師，從事煙葉栽培、調制研究。

*通信作者，農藝師，從事烤煙生產技術及新品種推廣研究。

廣西煙區作為我國主要煙區之一，煙草生產與當地政府以及煙農的收入有緊密的聯系，隨著煙草的急速發展，出現了一系列的問題如土壤板結、環境惡化，導致煙草減產。由于大面積的煙草種植導致土壤復種指數偏高，長期施用化肥導致土壤養分失衡，土壤微生物的豐富度降低，進而影響煙草的產值和產量，影響煙草的抗性，增加土傳病害的發生，影響百色煙農的種煙積極性，影響百色煙草的發展，這一現狀急需被改變。

生物炭是一種由生物質在高溫缺氧條件下生成的產物，其本身含有大量碳元素以及較大的比表面積和孔隙度，研究表明生物炭施入土壤可明顯改善土壤的碳氮比，可用于解決化肥所帶來的問題，其獨特的物理結構為土壤微生物提供了一個良好的生存環境，并能吸附有害物質。高碳基肥主要由生物炭及有機肥組成，其作用效果優于生物炭，研究表明土壤中施入高碳基有機肥可明顯改善土壤的物理結構，降低容重，提高土壤碳氮比，促進養分的轉化，為微生物提供良好的生存環境，促進煙草根系吸收養分，從而增加煙草的抗性以及產值產量。

研究表明，高碳基肥對于作物生長發育有極大的作用。楊立均等［ 1-3］研究表明，高碳基肥能夠有效促進煙株生長發育，改良土壤，提供土壤養分，促進煙草根系的吸收能力以及相關基因的表達，但施用量過多會降低改良土壤的效率。梁永進等［ 4］研究表明，高碳基肥的施用能夠增加土壤的速效養分，提高烤后煙生長中期土壤的硝態氮。速效磷和速效鉀的含量，促進作物對養分的吸收轉化效率。蘇夢迪等［ 5］研究表明，高碳基肥減氮施用能提高土壤肥力，增加土壤細菌的多樣性和豐富度。在屬水平上，高碳基肥減氮施用增加了植物根際促生菌、假節桿菌屬和鞘脂菌屬的相對豐度，降低了反硝化細菌的相對豐度。刁朝強等［ 6］研究表明，施用高碳基肥能夠顯著提高土壤中的氮、磷、鉀元素含量，為煙草的生長發育提供養分，增加烤煙的香氣物質，提高產量產值，提高煙草的經濟性狀。張紀利等［ 7］研究表明廣西當地特色有機肥資源八角和濾泥均可以與生物炭配制成生物炭基有機肥，用于煙葉生產，其中八角生物炭基有機肥效果最佳。

為探究不同用量高碳基肥對煙草生產的影響，筆者分別于百色煙區2個地區進行試驗，研究不同用量高碳基肥對煙草農藝性狀、根系發育、烤后煙化學成分、經濟指標的影響，確定適合百色煙草生長發育的施肥方式，提高百色煙草的經濟效益及市場競爭力。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

2019年在廣西壯族自治區百色煙區進行大田試驗，2個試驗分別設置在百色市隆林各族自治縣和靖西市。

1.2 試驗設計

隆林各族自治縣和靖西市試驗設計一致，施肥處理均為5種：不施肥（CK1）；常規施肥（CK2）；常規施肥+高碳基肥料條施600 kg/hm2（N1）；常規施肥+高碳基肥料條施1 050 kg/hm2（N2）；常規施肥+高碳基肥料條施1 500 kg/hm2（N3）。除CK1外，各處理總氮量與CK2相同，氮磷鉀施肥量相同。

1.3 取樣方法

打頂后10 d每處理每小區隨機選取9株煙，調查農藝性狀：株高、莖圍、葉片數、中部葉和上部葉最大葉長、葉寬和葉面積，使用《煙草農藝性狀調查測量方法YC/T 142—2010》。打頂時每處理挑選9株煙，測量莖葉鮮重干重，挖出煙根，測量根系體積、質量、干重，對洗凈的煙根進行根系掃描，分析根系的發育情況。并取根圍土100 g，分析土壤理化指標速效磷和銨態氮。統計各處理產量、產值，記錄上中下3個部位煙葉的分級等級，稱量每個等級的重量，計算各小區的產量和經濟產值。采烤結束取C3F、B2F和X2F煙葉樣品，每個處理每小區每個等級50片完整葉片，分析化學成分。

1.4 數據處理

采用Office 2016進行數據整理，不同處理間差異采用SPSS 22.0軟件進行單因素方差分析，LSD法進行顯著性檢驗（P<0.05）。

2 結果與分析

2.1 不同用量高碳基肥穴施對煙草農藝性狀的影響

百色市2個大田試驗打頂后10 d各處理煙株農藝性狀見表1和表2。由表1可知，隆林縣試驗地各處理打頂后10 d株高在82.90～91.13 cm，N2處理株高明顯高于CK2和其他處理，較CK2高1.97 cm；打頂后10 d煙株莖圍在8.32～8.63 cm，N2組的莖圍最大，為8.63 cm，較CK1和CK2分別高0.31和0.06 cm；打頂后10 d煙株節距在3.50～3.60 cm，試驗組和對照組之間無顯著差異；打頂后10 d煙株有效葉片數在18.27～19.20片，N2處理有效葉片數在各試驗處理中最大，為19.07片，但與對照間無顯著差異；打頂后10 d煙株最大葉長在68.24～73.05 cm，N2處理的葉長達73.05 cm，高于其他處理，但處理間無顯著差異；最大葉寬在26.08～27.11 cm，N3處理最大，為27.11 cm，各處理間無顯著差異。

綜合隆林縣大田試驗來看，N2處理煙株株高、莖圍、節距、葉長和葉寬均有所提升，該處理的農藝性狀在處理間效果最好，說明在隆林縣條施1 050 kg/hm2高碳基肥料為最優處理。

由表2可知，靖西市試驗地各處理打頂后10 d株高在71.00～121.67 cm，N1、N2和CK2處理的株高無顯著差異，N3處理株高最大，說明條施1 500 kg/hm2高碳基肥料可以增加打頂后10 d煙草株高；打頂后10 d的莖圍在4.88～8.42 cm，N3處理的莖圍最大，為8.42 cm，相比于CK2增加了3.31%；打頂后10 d的節距在8.33～12.42 cm，試驗組與CK2處理不存在顯著差異，N3處理節距最大，較CK2提高了0.92 cm；打頂后10 d各處理有效葉片數在14.67～17.67片，N3處理最大，并與CK2存在顯著差異，相較于對照增加了3片；試驗組N1、N2、N3處理中部葉最大葉長和葉寬與CK2相比均未達顯著差異水平，N3處理最大葉長和葉寬相對表現最好，最大葉長較CK2提高了7.40%，最大葉寬較CK2提高了19.64%；上部葉最大葉長在46.67～59.00 cm，試驗組整體高于CK2組，但未達顯著差異，N3處理的最大葉長比CK2增加了4.66 cm，說明條施高碳基肥料隨著施用量的增加，上部葉最大葉長有增加趨勢；試驗組的上部葉最大葉寬整體低于CK2，N2處理的最大葉寬較CK2降低了31.23%，且存在顯著差異。

綜合靖西市大田試驗來看，N3處理能夠增加煙株的株高、莖圍、節距、有效葉片數、中部葉最大葉長和葉寬、上部葉最大葉長，該處理的農藝性狀表現較好，說明在靖西市條施1 500 kg/hm2高碳基肥料為最優處理組，各農藝性狀表現較好。

2.2 不同用量高碳基肥穴施對煙草根系發育的影響

百色市2個大田試驗各處理煙草根系發育情況見表3。由表3可知，隆林縣試驗地各處理的總根長在210.94～355.10 cm，N2處理低于CK2，相比CK2降低了5.31%，N1和N3處理高于CK2，分別較CK2提高了10.83%和54.69%，N3處理的總根長最大且與其他處理達顯著差異；N1處理的總根表面積略高于CK2，比CK2增加了1.66%，相差不大，N2處理略低于CK2，相比CK2降低了1.05%，N3處理的根表面積最高，相比CK2增加了23.02%，增幅明顯；N1處理的平均根直徑略低于CK2，N2和N3處理高于CK2，分別較CK2提高了28.21%和8.97%；試驗組的根體積均高于CK2，其中N3處理最大，N1處理次之，分別較對照提高了52.98%和32.74%；N2處理的根尖數明顯低于CK2，N1和N3處理的根尖數高于CK2，分別較對照提高了39.52%和53.13%；N1和N3處理的分枝數明顯高于CK2，分別較CK2提高了37.89%和35.58%，N2處理的分枝數最低，降低了16.68%。

綜合隆林縣大田試驗來看，N1和N3處理可以提高煙株總根長、根表面積、根直徑和根體積等指標，促進根系發育，說明在隆林縣條施1 500 kg/hm2高碳基肥料為最優處理。

靖西市試驗地施用高碳基肥料可以顯著增加根系總根長，N1、N2和N3處理總根長分別較CK2增加了116.58、349.45和197.34 cm；試驗組的總根表面積整體上高于對照組，N1和N3處理與對照相比無顯著差異，N2處理顯著高于對照，較CK2增加了27.72%，說明施用高碳基肥料對總根表面積的增加具有一定促進作用；試驗組的平均根直徑顯著高于CK2，N1、N2和N3處理分別較CK2增加了20.95%、19.05%和18.10%；試驗組的根體積整體高于CK2，N2處理的根體積較CK2增加了52.00%，且存在顯著差異；N2和N3處理的根尖數分別較CK2增加了314.67和498個，N1處理較CK2減少了105.67個；N2處理的分枝數略高于CK2，增加了424.34個。

綜合靖西市大田試驗來看，N2處理可以提高煙株總根長、總根表面積、平均根直徑、根體積、根尖數和分枝數，促進根系發育，說明在靖西市條施1 500 kg/hm2高碳基肥料為最優處理。

2.3 不同用量高碳基肥穴施對烤后煙化學成分的影響

百色市2個大田試驗各處理烤后煙化學成分見表4和表5。由表4可知，隆林縣試驗地B2F等級烤后煙中N1和N2處理的總糖和還原糖均高于CK2，N3處理的總糖和還原糖含量均低于CK2，N1處理的總糖含量相對更高；試驗組的總氮含量整體上低于CK2，N1和N3處理與CK2相差不大，N2處理總氮含量較低，比CK2降低了4.72%；N1和N2處理的煙堿含量分別較CK2降低了6.90%和12.47%，N3處理的煙堿含量略高于CK2；試驗組的煙葉鉀含量整體上高于對照組，其中N2處理的鉀含量最高，比CK2增加了19.32%，N1處理次之，比CK2增加了3.86%，N3處理和CK2差別不大；N1處理的氯含量接近CK2，N2和N3處理的氯含量均高于CK2，分別增加了65.38%和50.00%；從化學協調性來看，N3處理的糖堿比明顯低于CK2，N1和N2處理的糖堿比高于CK2；N1和N2處理的氮堿比略高于CK2，N3處理與CK2相同；試驗組的鉀氯比均低于CK2，其中N3處理最低，N2處理次之。整體來看，N1處理的煙葉化學成分較適宜，為最優處理。

隆林縣試驗地C3F等級烤后煙中試驗組的總糖和還原糖含量均低于CK2，N2處理總糖含量相對較高，N3處理總糖含量最低；N2處理的總氮含量最高，比CK2增加了7.26%，N1處理的總氮含量最低，比CK2降低了14.1%，N3處理總氮含量和對照相同；N2和N3處理的煙堿含量均高于CK2，分別較CK2增加了30.80%和9.06%，N1處理的煙堿含量最低，比CK2降低了27.90%；N1處理的鉀含量最高，比CK2增加了15.09%，N2和N3處理鉀含量均低于CK2；試驗組的氯含量均高于CK2，N2和N3處理氯含量略高于CK2，N1處理最高，比CK2增加了66.67%；從化學協調性來看，N1處理的糖堿比高于CK2，N2和N3處理的糖堿比明顯低于CK2；N1處理的氮堿比明顯高于CK2，N2和N3處理的氮堿比均低于CK2；試驗組的鉀氯比都低于CK2，N2處理相對較高。綜合來看，N1處理的煙葉化學成分較適宜，為最優處理。

由表5可知，靖西市試驗地的B2F等級烤后煙中試驗組的總糖和還原糖含量均高于對照，說明施用高碳基肥料可以提升煙葉總糖含量，其中N1處理的總糖含量最高，比CK2增加了12.76%，N3處理的還原糖含量最高，比CK2增加了7.22%；試驗組的總氮含量整體低于CK2，N1處理總氮含量最低，對比CK2降低了9.93%，N3處理總氮含量略低于對照；N1處理煙堿含量與CK2相比降低了24.79%，其他處理和對照相差不大，這說明條施600 kg/hm2高碳基肥對降低煙堿含量效果較為顯著；試驗組的煙葉鉀含量整體低于對照，N3處理鉀含量最低，比CK2降低了8.99%，N1和N2處理鉀含量無差別且略低于對照；N1處理的煙葉氯含量最高，對比CK2增加了35.56%，N2處理次之，比CK2增加了6.67%。從化學協調性來看，各試驗組的糖堿比與對照相比均有所升高，N1處理糖堿比最高；N1處理的氮堿比最高，對比CK2增加了18.46%；試驗組的鉀氯比整體上低于對照，N3處理最高。綜合來看，N3處理的煙葉化學成分更適宜，為最優處理。

靖西市試驗地C3F等級烤后煙中N1和N3的總糖含量高于對照，N2處理的總糖含量略低于對照；N3處理的還原糖含量略高于對照，N1和N2處理均低于對照；試驗組的總氮含量整體低于對照，N2處理最高，N3處理次之；N2處理的煙堿含量最高，比CK2增加了25.66%；N2處理的鉀含量略高于對照，N1和N3處理均低于對照；試驗組的氯含量高于對照，N3處理氯含量最高，比CK2增加了40%；從化學協調性來看，N1處理糖堿比最高，N1處理的氮堿比也高于其他處理，N3處理的鉀氯比低于對照。綜合來看，N2處理的煙葉化學成分更適宜，為最優處理。

2.4 不同用量高碳基肥穴施對烤后煙產值產量及經濟性狀的影響

百色市2個大田試驗的烤后煙產值產量及經濟性狀見表6。由表6可知，隆林縣試驗地施用高碳基肥料能夠有效提高煙草產量、產值、均價、上等煙比例，試驗組N1和N2的產量較CK2分別提高了8.18%、19.14%，產值分別增加了1 869.6和6 178.8元/hm2，上等煙比例N2處理最高，較CK2提高了15.87%。整體來看，N2處理在各個處理中經濟性狀最優，明顯高于其他處理。說明在隆林縣高碳基肥料條施1 050 kg/hm2可以明顯提高煙草經濟產量。

靖西市試驗地條施高碳基肥料可以不同程度增加產量、產值和上等煙比例，N1處理的產量較CK2提高了20.87%，N1和N3處理的產值分別較CK2提高了31.92%、2.72%，N1、N2和N3處理的上等煙比例分別較CK2提高了25.26%、10.93%和45.52%。與對照相比，N1處理增收12 878.55元/hm2，N3處理增收1 098.3元/hm2。綜合來看N1處理的經濟性狀較好，說明在靖西市高碳基肥料條施600 kg/hm2可以明顯提高煙草經濟產量。

3 結論與討論

在隆林縣的大田試驗中，常規施肥+高碳基肥600 kg/hm2能夠起到提高烤后煙鉀和氯、總糖、還原糖的含量，提高糖堿比和堿氮比，降低煙堿含量，這與汪坤等［ 8］研究結果一致，碳基有機肥的施用提升上部煙葉的鉀、氯含量，降低煙堿含量，平衡煙葉內在化學成分，提升煙葉香氣質量。百色市大田試驗中，施加不同用量高碳基肥對根系發育有不同的影響，整體有助于增加根系的總根長、根體積等，但有些處理對根系呈現副作用，這與劉慧等［ 9］研究結果一致，施用一定量的高碳基肥可以有效提高烤煙根系活力，改善煙葉品質，使煙葉化學成分更加協調，但高碳基肥的用量并非越多越有效，而是在較高施用量（1 050 kg/hm2）的情況下效果最好。百色市隆林縣的試驗中施入高碳基肥均能增大煙葉的最大葉長和葉寬，常規施肥+高碳基肥1 050 kg/hm2能夠增加煙株株高和莖圍；靖西市試驗中施入高碳基肥能夠增大中部葉的葉長、葉寬和上部葉的葉長，增加有效葉片數和株高，常規施肥+高碳基肥600 kg/hm2可以增加產量、產值、均價和上等煙比例，這與路丹等［ 10］研究結果一致，高碳基肥主要通過提高煙葉的最大葉面積、莖圍及有效葉片數，從而提高煙葉的產量產值，提高經濟收入，只有施用適量的高碳基有機肥，才更有利于烤煙產量的提高。

百色市隆林縣的大田試驗結果顯示，高碳基肥用量為1 050 kg/hm2時，可有效提高煙株的株高、莖圍、葉長、葉寬等指標，促進煙草生長發育；可明顯提高煙株的平均根直徑和總體積；能提高烤后煙的還原糖、鉀、氯含量，提高烤后煙的糖堿比、氮堿比；明顯提高烤煙產量、產值、均價及上等煙比例，為最優處理。百色市靖西市的大田試驗結果顯示，高碳基肥用量為600 kg/hm2時，可有效提高煙株的株高、節距、有效葉片數、上部葉葉長；可增加根系的總根長、總根表面積、平均根直徑、根體積，促進根系發育；可提高烤后煙的總糖、還原糖、氯含量，提高糖堿比、氮堿比；可增加產量、產值、上等煙比例，為最優處理。

參考文獻

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