營養土配方對烤煙生長發育、產量和質量的影響

李建平，孫敬國，譚本奎，孫光偉，上官力，陳振國，馮 吉，常怡飛，張鵬龍

（1.湖北省煙草科學研究院，武漢 430030；2.湖北省煙草公司宜昌市公司，湖北宜昌 443000；3.湖北省煙草公司恩施州公司，湖北恩施 445000；4.華中農業大學資源與環境學院，武漢 430070）

煙草苗期營養土是為了滿足幼苗生長發育而專門配制的含有多種礦質營養，具有疏松通氣、保水肥能力強、無病蟲害特性的床土［1，2］。烤煙營養土可分為火土灰類型營養土和有機質類型營養土。烤煙火土灰類型營養土一般以火土灰或粉煤灰為主要配方，但大部分粉煤灰都含有重金屬，因此未能大面積推廣應用。烤煙有機質類型營養土是以打碎過篩后的大田本土與復合肥、商品有機肥、腐熟廄肥、鈣鎂磷肥、餅肥等原料中的一種或多種混合均勻而成，大幅提高和增加了營養土中有機質含量，符合煙草行業煙葉生產綠色和環保的要求，使其在大田烤煙生產中得到大面積推廣和應用［1］。

在中國，應用營養土育苗是傳統的作物栽培技術方法，20 世紀90 年代在假植二段育苗中營養土育苗被大面積推廣和應用。21 世紀初烤煙普遍實行漂浮育苗，并在移栽期將煙苗移栽到大田［3-5］，然而煙苗需在大田中緩慢由水生轉變為土生，煙苗前期生長發育和根系發育會滯緩，影響了烤煙的正常生長發育，致使煙葉的成熟期滯后，阻礙了上部煙葉質量的提升［6-8］。因此，在移栽時使用營養土對煙苗進行圍蔸，可以提高煙苗成活率，促進煙苗早生快發［9-12］。2012 年重慶市萬州區引進了井窖式移栽后，同時在移栽時配備營養土對煙苗進行圍蔸。結果表明，配合施用營養土后，能夠顯著提高煙苗根系長勢、煙苗的還苗率、煙葉產值效益和煙農直接經濟效益［13］。Huang 等［14］在湖南省煙區研究了不同營養土對烤煙根系和地上部生長及干物質積累的影響。結果表明，移栽營養土處理均優于對照，其中以草炭+菇渣+鋸木屑+秸稈粉+生物炭+火土灰+促根營養液處理效果最佳，說明營養土移栽能有效促進煙株地下部和地上部的生長及干物質積累。

本研究為了篩選出適宜湖北省煙區的烤煙苗期營養土配方，在湖北省利川市柏楊鎮試驗基地設置6種不同營養土配方，研究不同營養土配方對烤煙農藝性狀、根系指標、經濟性狀及化學品質的影響，以期為湖北省煙區烤煙早生快發、減肥提質提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料

試驗于2021 年2—10 月在湖北省利川市柏楊鎮烤煙試驗基地附近相鄰的響水村和八臺村進行（海拔1 180 m）。烤煙品種為云煙87。

1.2 試驗設計

試驗采用隨機區組設計，設置6 個不同處理和1個對照。試驗處理設置分別為PJ1，常規營養土+10%生物炭；PJ2，常規營養土+10%生物炭+0.1%磷酸二氫鉀+0.1%硼肥+0.1%鎂肥；PJ3，常規營養土+10%生物炭+0.1%復硝酚鈉+0.1%硼肥+0.1%鎂肥；PJ4，常規營養土+10%生物炭+0.1%硼肥+0.1%鎂肥；PJ5，常規營養土+10%生物炭+0.1%磷酸二氫鉀+0.1%硫酸鋅；PJ6，常規營養土+10%生物炭+0.1%復硝酚鈉+0.1%硫酸鋅；PJ7（CK），田間本土。

隨機區組排列，每個處理3 次重復，每個重復3行區，響水村每個小區植煙51 株，八臺村每個小區植煙36 株。株行距55 cm×120 cm，每公頃施純氮90.0 kg，N∶P2O5∶K2O 為1.0∶1.5∶3.0。試驗地土壤有機質2.93%，堿解氮100.84 mg/kg，速效磷3.79 mg/kg，速效鉀90.74 mg/kg，pH 6.45，氯離子0.024%，其他栽培措施均按當地烤煙生產技術規范執行。

常規營養土配置方法：營養土在移栽前20 d 進行配置，配置比例按煙草專用肥∶鈣鎂磷肥∶細土=1∶4∶220（質量比）進行配置，配置后混勻成堆并覆蓋薄膜（或裝袋），防止淋雨。營養土配制后用生石灰調節pH，保持在5.5～6.5。

1.3 測定項目

農藝性狀測定：在打頂后測定全部試驗處理及對照，包括株高、莖圍、葉片數、最大葉長、最大葉寬等。

根系指標測定：在旺長期對全部試驗處理及對照進行取樣，每個處理隨機選取3 株煙草植株根部，用清水洗干凈后，使用WINRHIZO 根系分析儀和軟件進行檢測和分析。

經濟性狀測定：每個處理單采、單烤，按照GB2635—1992 的標準，測定各小區產量、產值、均價、上中等煙率等。

化學成分測定：各處理取烤后上部、中部煙葉各1 kg 進行化學成分分析，包括總糖、還原糖、總氮、煙堿、氯等。

1.4 數據處理

參考王彥亭等［15］的烤煙化學成分指標賦值法（表1），對烤后煙葉進行化學品質評定。如總氮分值100～90 分對應含量為2.50%～2.60%，則總氮含量為2.50%、2.52%、2.54%、2.56%、2.58%和2.60%時，所對應分值為100、98、96、94、92、90 分。再依照權重計算各成分綜合分值，以此來評價烤煙內在化學成分協調性綜合情況。

表1 烤煙化學成分指標賦值方法

2 結果與分析

2.1 不同營養土配方對烤煙農藝性狀的影響

通過分析不同營養土配方對烤煙農藝性狀的影響（表2）發現，在煙株打頂后2 個試驗點各處理的農藝性狀差異不顯著。對于響水村試驗點，以處理PJ5（常規營養土+10%生物炭+0.1%磷酸二氫鉀+0.1%硫酸鋅）的農藝性狀表現最優，PJ2（常規營養土+10%生物炭+0.1%磷酸二氫鉀+0.1%硼肥+0.1%鎂肥）次之，對照PJ7（田間本土）最差；對于八臺村試驗點，以處理PJ2（常規營養土+10%生物炭+0.1%磷酸二氫鉀+0.1%硼肥+0.1%鎂肥）的農藝性狀表現最優，PJ5（常規營養土+10%生物炭+0.1%磷酸二氫鉀+0.1%硫酸鋅）次之，對照PJ7（田間本土）最差。根據2 個試驗點的試驗數據，處理PJ2（常規營養土+10%生物炭+0.1%磷酸二氫鉀+0.1%硼肥+0.1%鎂肥）和PJ5（常規營養土+10%生物炭+0.1%磷酸二氫鉀+0.1%硫酸鋅）的農藝性狀表現優于其他處理。

表2 不同營養土配方對烤煙農藝性狀的影響

2.2 不同營養土配方對烤煙根系指標的影響

對各處理的煙株根系指標數據進行分析，由表3 可知，2 個試驗點均以處理PJ2（常規營養土+10%生物炭+0.1%磷酸二氫鉀+0.1%硼肥+0.1%鎂肥）的根系綜合指標優于其他處理，處理PJ5（常規營養土+10%生物炭+0.1%磷酸二氫鉀+0.1%硫酸鋅）次之，其他各處理之間差異不明顯。

表3 不同營養土配方對烤煙根系指標的影響

2.3 不同營養土配方對烤后煙葉經濟性狀的影響

對各處理的煙葉經濟性狀數據進行分析，由表4 可知，2 個試驗點均以處理PJ2（常規營養土+10%生物炭+0.1%磷酸二氫鉀+0.1%硼肥+0.1%鎂肥）的產量、產值優于其他各處理，在響水村試驗點煙葉產量為2 778.45 kg/hm2，產值為74 851.50 元/hm2，在八臺村試驗點產量為2 637.90 kg/hm2，產值為68 774.10 元/hm2；處理PJ3（常規營養土+10%生物炭+0.1%復硝酚鈉+0.1%硼肥+0.1%鎂肥）的產量、產值次之，所有處理均優于對照處理PJ7（田間本土）。

表4 不同營養土配方對烤后煙葉經濟性狀的影響

2.4 不同營養土配方對煙葉化學成分的影響

對處理的中部和上部煙葉樣品化學成分數據進行分析，由表5 可知，響水村試驗點各處理的中上部煙葉化學成分較為協調，各成分均較適宜；八臺村試驗點各處理的中上部煙葉化學成分基本協調，糖含量基本適宜，煙堿、總氮、鉀、氯含量略偏低，整體低于響水村。

表5 不同營養土配方對煙葉化學成分的影響（單位：%）

參考王彥亭等［15］的化學成分指標賦值法（表1），對烤后中部和上部煙葉化學成分協調性進行了綜合評價，結果見表6。從綜合評分總體來看，以處理PJ2（常規營養土+10%生物炭+0.1%磷酸二氫鉀+0.1%硼肥+0.1%鎂肥）的中上部煙葉化學成分更為協調，優于其他處理。

表6 不同營養土配方處理的煙葉化學品質評分（單位：分）

3 小結與討論

盡管苗期營養土在烤煙大田移栽圍蔸中作用效果顯著，但使用不同質量營養土或不同配方的營養土時，會產生不同的效果［1，9］。許威等［2］研究了烤煙移栽不同材料配制的營養土對烤煙田間生物學性狀，烤后煙葉外觀質量、化學成分協調性等的影響。研究表明，使用煤渣+草木灰處理配制的營養土最有利于煙株早生快發、化學成分協調性、外觀質量較好，建議采用蜂窩煤煤渣+有機肥配制營養土來代替火土灰配制營養土。李建勇等［16］為適應煙葉生產綠色和環保的要求，以餅肥、菌渣、牛糞、鈣鎂磷肥等為主要成分的有機質營養土代替傳統烤煙火土灰營養土。結果表明，有機質營養土代替傳統火土灰營養土后，顯著降低了營養土的成本，提高了營養土制作效率和烤煙營養土圍蔸技術執行率，避免了對煙區生態環境的破壞。因此，研究不同配方苗期營養土對烤煙生長發育和產量質量的影響，以期篩選出適宜湖北省煙區的烤煙營養土配方。

從農藝性狀和根系指標方面，2 個試驗點均以處理PJ2（常規營養土+10%生物炭+0.1%磷酸二氫鉀+0.1%硼肥+0.1%鎂肥）優于其他處理；PJ5（常規營養土+10%生物炭+0.1%磷酸二氫鉀+0.1%硫酸鋅）次之，其他各處理之間差異不顯著。本研究結果表明，處理PJ2 和處理PJ5 能夠明顯促進煙株前期早生快發，煙株農藝性狀明顯優于其他處理，根系發育更好。湯宏等［17］為探明不同施磷量對煙草云煙87生長發育和產量的影響，采用田間小區試驗，設置CK、M、P0、P1、P2 和P3 6 個施肥處理。研究結果表明，與CK 處理相比，P3 處理（施P2O5112.5 kg/hm2）煙株的株高、最大葉面積、葉片數、莖圍、節間距和根體積顯著增加。賈志紅等［18］研究表明，施磷量為157.5 kg/hm2的高磷處理煙株的株高、莖圍、最大葉面積、單葉質量和根質量等農藝性狀明顯優于對照。因此，營養土中加入磷酸二氫鉀對煙株早期發育，特別是根系的發育有較好的效果。

綜合各經濟性狀指標和化學成分，2 個試驗點均以處理PJ2（常規營養土+10%生物炭+0.1%磷酸二氫鉀+0.1%硼肥+0.1%鎂肥）的產量、產值優于其他各處理，中上部煙葉化學成分較為協調；處理PJ3（常規營養土+10%生物炭+0.1%復硝酚鈉+0.1%硼肥+0.1%鎂肥）次之。結果表明，處理PJ2 和處理PJ3能夠提高煙葉產量、中上等煙比例、均價和產值，改善煙葉化學成分。周芳芳等［19］在楚雄煙區開展增施不同濃度鎂肥技術研究，結果表明增施60 kg/hm2硫酸鎂有助于提升烤煙產量和品質。呂世保等［20］在不同地區進行施鎂效應研究，結果顯示施用適量鎂肥能夠有效地提升烤煙產量產值和中上等煙的比例。陳相君等［21］研究顯示，在缺硼植煙土壤上，施用硼肥可以有效提升烤煙的外觀、氣味和綜合品質。李嬌嬌等［22］研究不同施硼量對烤煙中部煙葉內在化學成分和評吸質量的影響，結果表明少量硼肥可提高煙株經濟性狀和化學成分。所以，營養土中加入硼肥和鎂肥對提高烤煙產量和品質有較好的效果［23，24］。

綜合各方面因素，常規營養土中加入適量磷酸二氫鉀［17］、硼肥［23］和鎂肥［24］等物質后能夠提高烤后煙葉產量、產值和上等煙比例，促進前期煙株的根系發育，提高中上部煙葉干物質積累，改善煙葉品質。