高碳基土壤修復肥對烤煙生長、品質及土壤養分的影響

摘要""為進一步提高福建邵武煙區的煙葉質量，以‘翠碧1號’為試驗材料，通過大田試驗，以移栽前土壤為對照（CK），研究不同用量的高碳基土壤修復肥（0、225、450、675和900 kg/hm²，分別對應T₀、T₁、T₂、T₃和T₄）對烤煙株高等農藝性狀、赤星病等病害發生情況、土壤pH等土壤化學指標和總糖等煙葉化學成分含量的影響。結果表明，農藝性狀方面，高碳基土壤修復肥能促進上部葉的開片。病害發生方面，施用該肥料對煙草花葉病和青枯病的發生無影響。煙葉化學成分方面，施用該肥料可改善烤后煙葉化學成分協調性，有效提升煙葉感官評吸質量。土壤化學指標方面，隨著該肥料施用量的增加，土壤堿解氮和全鉀較T₀增量呈下降趨勢，有機碳和有機質增量呈先下降后上升趨勢；速效鉀較CK增量呈下降趨勢，有機碳和有機質增量呈先下降后上升趨勢，堿解氮增量呈先上升后下降趨勢。綜上，在常規施肥基礎上，增施高碳基土壤修復肥有利于邵武煙區煙葉生長，其中上部煙葉質量有明顯提升。

關鍵詞""高碳基土壤修復肥；烤煙；生長發育；土壤養分；烤后煙葉品質

中圖分類號""S572 """"""文獻標識碼""A """"""文章編號""1007-7731（2025）07-0018-06

DOI號""10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.07.006

Effects of high carbon-based soil remediation fertilizer on soil nutrients， growth and quality of flue-cured tobacco

LI Xiaolong¹""""LIN Zhengxi¹""""LIU Guangliang²""""CHEN Aiguo²""""LIU Gaofeng¹""""XIE Haibin¹

（¹Shaowu Branch of Nanping Tobacco Company， Shaowu 354000， China;

²Key Laboratory of Tobacco Biology and Processing， Ministry of Agriculture and Rural Affairs；Tobacco Research Institute， Chinese Academy of Agricultural Sciences， Qingdao 266101， China）

Abstract "To further improve the quality of tobacco leaves in Shaowu of Fujian province tobacco-growing area， ‘Cuibi No.1’ was taken as the test material by field test. Using the soil before transplantation as control （CK）. The effects of different amounts of high carbon-based soil remediation fertilizer （0， 225， 450， 675 and 900 kg/hm²， named as T₀、T₁、T₂、T₃"and T₄， respectively） on higher agronomic traits of flue-cured tobacco plants， occurrence of diseases such as red stain， soil chemical indexes such as soil pH， and chemical components of tobacco leaves such as total sugar were studied. The results showed that in terms of agronomic traits， the high carbon-based soil remediation fertilizer could promote the opening of the upper leaves. In terms of disease occurrence， the application of the fertilizer had no effect on the occurrence of tobacco mosaic virus and bacterial wilt. In terms of tobacco chemical composition， high carbon-based soil remediation fertilizer can improve the coordination of chemical composition of tobacco leaves after roasting， and effectively improve the quality of sensory evaluation of tobacco leaves. In terms of soil chemical indexes， with the increase of fertilizer application， soil alkali-hydrolyzed nitrogen and total potassium showed a decreasing trend compared with T₀ increment， and the increment of organic carbon and organic matter showed a decreasing trend first and then an increasing trend; compared with CK， the increment of available potassium decreased， the increment of organic carbon and organic matter decreased first and then increased， and the increment of alkali-hydrolyzed nitrogen increased first and then decreased. In conclusion， on the basis of conventional fertilization， adding high carbon-based soil remediation fertilizer was beneficial to the growth of tobacco leaves in Shaowu tobacco-growing area， and the quality of tobacco leaves in the upper part was significantly improved.

Keywords "high carbon-based soil remediation fertilizer; flue-cured tobacco; growth and development; soil nutrients; tobacco leaf quality after roasting

煙草作為重要的經濟作物之一，在各個地區均有種植，提高了種植戶的收入^[1]。近年來，煙葉提質增效及綠色生產已成為煙草行業關注的熱點^[2]。在烤煙生產中，長期不當施用化肥和連作，易造成土壤板結，透氣性和肥料利用率較差，微生物環境遭到破壞，其會影響煙草生長發育以及煙葉產質量，可能導致上部葉化學成分不協調、可用性較差^[3-5]。生物炭是一種良好的土壤改良劑，其由生物有機物料在高溫、缺氧條件下裂解形成，具有復雜的孔隙結構和較強的吸附性能，對土壤理化性質、微生物特性、土壤肥力和固碳能力均有一定影響^[6-7]。高碳基土壤修復肥是以生物炭為主要原料的有機肥，在植煙土壤改良中應用廣泛^[8]。

施用高碳基土壤修復肥有利于改良土壤，促進生長發育，提高煙葉的品質和產量。王兆穩等^[9]研究表明，施用高碳基土壤修復一體肥，可以改善煙葉感官質量、提高化學成分協調性以及煙葉致香物質含量。張紀利等^[10]研究發現，高碳基有機肥有利于烤煙上部葉的開片和根系發育，提高煙葉鉀含量、糖堿比和氮堿比，降低煙堿含量。楊立均等^[11]研究表明，施用高碳基土壤修復肥可改善土壤微生物群落組成，提高土壤pH、水解性氮、有效鉀、速效磷、有機質含量和養分利用效率，并促進煙株的生長發育。姚文藝等^[12]研究表明，山地煙田施用高碳基肥可以降低煙株發病率、提高上部煙葉產量、產值、上等煙比例和感官評吸質量。周小紅^[13]研究發現，高碳基土壤修復肥可促進煙葉干物質積累，協調上部煙葉內在化學成分，對煙葉香氣質、香氣量、余味和勁頭均有改善效果。張志浩等^[14]研究表明，高碳基肥的施入有利于提升烤煙的耐熟性和成熟度，對提升上部煙葉品質具有明顯的促進作用。

福建邵武氣候溫和，雨量充沛，屬于中亞熱帶海洋性季風濕潤氣候，適宜優質煙葉的生產，所產的‘翠碧1號’煙葉清甜香韻、煙氣厚實度適中、煙氣透發。為滿足目前卷煙企業對于煙葉原料（尤其是上部葉）質量提升的需求，通過田間試驗，研究不同高碳基土壤修復肥用量對烤煙農藝性狀、土壤養分、病害發生情況、土壤化學指標和煙葉化學成分的影響，篩選適合邵武煙區應用的高碳基土壤修復肥施用量，為進一步提高邵武煙葉質量提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試烤煙品種為當地常規品種‘翠碧1號’。供試高碳基土壤修復肥由生物炭、植物油粕、有機質、腐殖酸、蛋白質和多種微量元素等組成，其中生物炭含量≥20%，圓形或圓柱形顆粒（φ≈3 mm），有機質含量（干基）≥45%，總養分N+P₂O₅+K₂O≥5%，粗脂肪≥1%。

1.2 試驗設計

試驗于2022年在福建邵武市沿山鎮邵武試驗基地進行，前茬作物為水稻，田塊排灌方便，地勢平坦，無病蟲害史。在常規施肥的基礎上，根據高碳基土壤修復肥用量設置5個處理，T₀，0 kg/hm²；T₁，225 kg/hm²；T₂，450 kg/hm²；T₃，675 kg/hm²；T₄，900 kg/hm²；移栽前土壤為對照（CK），試驗采用隨機區組設計，重復3次，每個小區種植80株，行株距120 cm×48 cm。高碳基土壤修復肥隨基肥條施，其他管理措施按照當地生產技術規范進行。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 農藝性狀 按照YC/T 142—2010《煙草農藝性狀調查測量方法》，每個小區選擇代表性煙株10株，分別于團棵期、平頂期調查煙株株高、節距和莖圍等農藝性狀。

1.3.2 病害發生情況 按照GB/T 23222—2008《煙草病害分級及調查方法》，調查花葉病、氣候斑點病、青枯病和赤星病的發病率和病情指數，計算如式（1）～（2）。

發病率（%）=（發病株數/調查總株數）×100 （1）

病情指數=[∑（各級病株數或葉數×該病級指）/（調查總株數或葉數×最高級指）]×100 （2）

1.3.3 煙葉化學成分 每個處理分別選取烤后C3F、B2F煙葉樣品各3 kg，還原糖、總糖含量參照YC/T 159—2019《煙草及煙草制品"水溶性糖的測定"連續流動法》測定；總植物堿含量參照YC/T 468—2021《煙草及煙草制品 總植物堿的測定 連續流動（硫氰酸鉀）法》測定；總氮含量參照YC/T 33—1996《煙草及煙草制品"總氮的測定"克達爾法》測定；鉀含量參照YC/T 217—2007《煙草及煙草制品"鉀的測定"連續流動法》測定；氯含量測定參照YC/T 162—2011《煙草及煙草制品"氯的測定"連續流動法》測定；糖堿比為還原糖含量和總植物堿含量的比值，鉀氯比為鉀含量和氯含量的比值，參照YC/T 138—1998 《煙草及煙草制品"感官評價方法》進行煙葉感官評吸質量評價。

1.3.4 土壤化學指標 煙苗施肥移栽前，田塊按照五點或“梅花狀”取耕作層土壤樣品，混勻風干后，按四分法取1.5 kg土樣；煙葉全部采收完畢后，按照小區取1.5 kg風干土樣。檢測土壤pH、堿解氮、有效磷、速效鉀、有機碳、全氮、全磷、全鉀和有機質含量。土壤pH參照NY/T 1121.2—2006《土壤檢測"第2部分：土壤pH的測定》測定；堿解氮含量參照LY/T 1229—1999《森林土壤水解性氮的測定》測定；有效磷含量參照NY/T 1121.7—2014《土壤檢測"第7部分：土壤有效磷的測定》測定；速效鉀含量參照NY/T 889—2004《土壤速效鉀和緩效鉀含量的測定》測定；有機碳含量利用Multi-H1300碳分析儀測定，乘以系數1.724得到有機質含量；全氮含量參照LY/T 1228—1999《森林土壤全氮的測定"標準》測定；全磷含量參照HJ 632—2011《土壤"總磷的測定"堿熔-鉬銻抗分光光度法》測定；全鉀含量參照NY/T 87—1988《土壤全鉀測定法》測定。

1.4 數據分析

采用Excel 2016軟件對數據進行處理，采用DPS 20.05軟件進行方差分析，采用Duncan新復極差法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 對煙葉農藝性狀的影響

由表1可知，不同處理間團棵期煙葉株高、節距和莖圍等農藝性狀差異均無統計學意義（Pgt;0.05），說明增施高碳基土壤修復肥對團棵期煙葉的農藝性狀影響不大。

由表2可知，T₁、T₂、T₃和T₄與T₀的平頂期煙葉上部葉寬差異具有統計學意義（Plt;0.05），其余處理間的株高、節距和莖圍等農藝性狀差異均無統計學意義（Pgt;0.05）。因此，增施高碳基土壤修復肥對平頂期煙葉的農藝性狀有一定影響，主要表現為促進上部葉開片。

2.2 對煙葉病害發生的影響

由表3可知，T₀、T₃和T₄的煙葉無花葉病和青枯病發生，各處理的煙葉均有發生氣候斑點病和赤星病，但發病率均低于10%，病情指數小于3，發病程度較輕。施用高碳基土壤修復肥的煙葉氣候斑點病發病率和病情指數均高于T₀，煙葉赤星病發病率均稍高于T₀，病情指數無明顯規律。

2.3 對烤后煙葉化學成分的影響

張紀利等^[10]研究表明，優質烤煙化學成分的適宜范圍為總糖含量18%～24%，還原糖含量16%～22%，總氮含量1.5%～3.0%，總植物堿含量1.5%～3.5%，鉀含量在2%以上，鉀氯比≥4。由表4可知，各處理煙葉糖含量較高、總植物堿和總氮含量較低，鉀氯比適宜。其中，C3F煙葉方面，T₁和T₂的還原糖含量高于T₀，T₁的總糖含量高于T₀，T₂和T₄的總植物堿含量高于T₀，T₁和T₃的鉀含量高于T₀，各處理的氯含量均低于T₀，各處理的鉀氯比均高于T₀。B3F煙葉方面，各處理的還原糖、總糖含量、糖堿比和氯含量均高于T₀，總植物堿含量、總氮含量和鉀氯比均低于T₀。隨著高碳基土壤修復肥施用量的增加，C3F煙葉糖含量呈先上升后下降趨勢；B2F煙葉總植物堿含量呈先下降后上升趨勢。

2.4 對烤后煙葉感官評吸質量的影響

由表5可知，增施高碳基土壤修復肥可改善煙葉感官評吸質量，具體表現在香氣質、香氣量、余味和雜氣得分的提升。T₁、T₂和T₃"的C3F煙葉評吸得分高于T₀；各處理的B2F煙葉評吸得分均高于T₀。隨著高碳基土壤修復肥施用量的增加，C3F、B2F煙葉感官評吸得分均呈下降趨勢，其中T₁和T₂的C3F煙葉表現較好，得分均超過74.0分，T₁得分最高，質量檔次處于較好-，T₂質量檔次處于中等+；T₁和T₂的B2F質量檔次均處于中等+，分數分別為74.51和73.77分。

2.5 對采烤后土壤化學指標的影響

試驗烤煙移栽前土壤和采收后的土壤化學指標如表6所示，T₃和T₄的土壤pH與T₀差異具有統計學意義（Plt;0.05），T₁、T₂與T₀差異無統計學意義（Pgt;0.05）；T₄的堿解氮含量低于T₀、T₁和T₂，差異具有統計學意義（Plt;0.05）；T₃和T₄的速效鉀含量低于T₀、T₁和T₂，差異具有統計學意義（Plt;0.05）；T₁、T₂和T₃的全鉀含量高于T₀、T₄，差異具有統計學意義（Plt;0.05）；T₂的碳氮比低于T₀、T₁，差異具有統計學意義（Plt;0.05）。不同處理后的土壤pH、堿解氮、速效鉀和全鉀含量以及碳氮比存在明顯差異。

由表7可知，土壤pH、速效鉀和全鉀較T₀增量在增施高碳基土壤修復肥的4個處理間存在差異。與T₀相比，隨著高碳基土壤修復肥施用量增加，全氮、全磷含量增量無明顯規律；堿解氮和全鉀含量增量均呈下降趨勢；pH、速效鉀、碳氮比、有機碳和有機質含量增量呈先下降后上升趨勢。

由表8可知，不同處理烤煙采收后pH、堿解氮、速效鉀、全鉀含量和碳氮比較CK增量存在差異。pH增量方面，T₄高于T₀、T₁和T₂，T₃高于T₀和T₂，T₁高于T₂，差異具有統計學意義（Plt;0.05）；堿解氮增量方面，T₀、T₁和T₂高于T₄，差異具有統計學意義（Plt;0.05）；速效鉀增量方面，T₀、T₁和T₂高于T₃和T₄，差異具有統計學意義（Plt;0.05）；全鉀增量方面，T₁、T₂和T₃高于T₀和T₄，差異具有統計學意義（Plt;0.05）；碳氮比增量方面，T₀和T₁高于T₂，差異具有統計學意義（Plt;0.05）。隨著高碳基土壤修復肥施用量的增加，pH、碳氮比、有效磷、全氮和全磷增量未表現出規律性；速效鉀增量表現為下降趨勢；有機碳和有機質增量表現為先下降后上升趨勢；堿解氮增量表現為先上升后下降趨勢。

3 結論與討論

煙草的正常生長發育是煙葉優質生產的基礎。施用高碳基有機肥可促進煙草生長發育、提高烤煙株高、莖圍、有效葉數和最大葉長寬^[11-12，14]。崔志燕等^[15]研究表明，配施高碳基土壤修復一體肥可提高烤煙株高、莖圍、有效葉數、最大葉面積和頂葉面積；路丹等^[16]研究表明，高碳基有機肥可明顯提高烤煙的莖粗、有效葉片數和最大葉面積。本試驗結果表明，增施高碳基土壤修復肥對團棵期煙葉的農藝性狀無影響，對平頂期煙葉農藝性狀有一定影響，主要表現在上部葉寬增加，對其他指標如株高、莖圍、節距和葉數等無明顯影響，可能是高碳基肥中生物炭可充分吸附營養元素，在營養流失較多的生長后期，養分供應相對充足，使上部葉開片更為充分。煙草是一種易發生病害的作物，汪坤等^[17]研究表明，高碳基有機肥可降低煙草普通花葉病、黑脛病和青枯病的發病率。本研究表明氣候斑點病和赤星病發病率稍高于T₀，但發病率均在10%以內。影響煙草病害發生的因素較多，如生態條件、品種和栽培措施等。

烤后煙葉的化學成分是煙葉質量的重要評價指標之一，其協調性在一定程度上反映煙葉質量。適宜用量的高碳基土壤修復肥能夠改善烤后煙葉化學品質，提高總糖^[10]、還原糖^[13]和鉀含量^[18]；降低煙堿、總氮和氯含量^[18-20]；改善中、上部煙葉化學成分的協調性^[21-22]。本研究表明，高碳基土壤修復肥施用量不同，其中部煙葉的還原糖、總糖、總植物堿、總氮和鉀含量表現不一，但氯含量降低，這與宋小寧^[18]、張軍等^[19]的研究結果基本一致；與T₀相比，各處理的上部葉還原糖、總糖、氯和鉀含量提高，總植物堿、總氮含量降低，與舒勤靜等^[22]的研究結果基本一致。

感官分析與評價是判斷煙葉質量的直接方法之一，其實用性強、靈敏度高、結果可靠。本試驗結果表明，增施高碳基土壤修復肥可以改善煙葉感官評吸質量，具體表現在香氣質、香氣量、余味和雜氣得分的提升。姚文藝等^[12]、周小紅^[13]研究表明，適宜用量高碳基土壤修復肥能夠提高煙葉香氣質、香氣量，改善余味和雜氣，從而提高中上部葉感官評吸質量，本研究結果與此基本一致。

施用高碳基土壤修復肥對土壤理化性質產生一定影響。李文淵等^[23]研究表明，施用高碳基肥料能明顯提高土壤有機質含量，其隨著高碳基肥料用量的增加呈上升趨勢；劉福童等^[24]研究表明，植煙土壤施加高碳基土壤修復肥后，其有機質含量、堿解氮含量、pH和含水率均明顯提高。本試驗結果表明，增施高碳基土壤修復肥對土壤pH、堿解氮、速效鉀和全鉀含量以及碳氮比的影響較明顯。與T₀相比，高碳基土壤修復肥施用量較高的處理組土壤pH提高，堿解氮含量和速效鉀含量降低。與相關研究結果不同的原因可能是氣候條件、烤煙品種、土壤類型及土壤養分本底值有所差異。

本研究發現，隨著高碳基土壤修復肥施用量的增加，增施高碳基土壤修復肥組的堿解氮、速效鉀、全鉀、有機碳和有機質較T₀增量表現出規律性；堿解氮和全鉀增量呈下降趨勢，有機碳和有機質增量呈先下降后上升趨勢。增施高碳基土壤修復肥影響了植煙前后土壤的理化性質，隨高碳基土壤修復肥施用量的增加，采收后各處理的堿解氮、速效鉀、全鉀、有機碳和有機質較CK增量表現出規律性，速效鉀增量呈下降趨勢，有機碳和有機質增量呈先下降后上升趨勢，堿解氮增量呈先上升后下降趨勢。

綜上，在常規施肥基礎上，增施高碳基土壤修復肥有利于邵武煙區煙葉生長，能夠促進上部葉開片，提高煙葉糖和鉀含量，降低總植物堿含量，協調煙葉化學成分，改善土壤理化性狀，進一步提高中、上部煙葉感官質量，滿足工業原料需求。

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（責任編輯：吳思文）

基金項目"福建省煙草公司南平市公司項目“安徽中煙上部葉原料可用性關鍵技術研究與應用”（2021350700240073）。

作者簡介"李小龍（1980—），男，福建長汀人，農藝師，從事煙葉生產技術推廣與研究。

通信作者"劉高峰（1981—），男，福建泉州人，農藝師，從事煙葉生產與管理工作。