施肥優(yōu)化對(duì)文山烤煙生長(zhǎng)及產(chǎn)量質(zhì)量的影響?yīng)?/h1>
2017-05-18 21:59:41朱毅李世琛李大肥許龍霍世東馮坤
山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 2017年4期
朱毅 李世琛 李大肥 許龍 霍世東 馮坤 武盼盼 趙正雄
摘要：
針對(duì)文山當(dāng)?shù)厥┓蕟?wèn)題已阻礙煙葉質(zhì)量的可持續(xù)發(fā)展以及難以滿足卷煙企業(yè)對(duì)原煙品質(zhì)的更高要求，試驗(yàn)在當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥基礎(chǔ)上，探討了施肥優(yōu)化后對(duì)煙株生長(zhǎng)發(fā)育、煙葉產(chǎn)量及質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，從烤煙生長(zhǎng)發(fā)育來(lái)看，煙株農(nóng)藝性狀以基追比例調(diào)整相對(duì)更好，煙葉成熟落黃、生物量積累量、抗性均以養(yǎng)分配比優(yōu)化較好，且處理間差異較?。粡臒熑~產(chǎn)、質(zhì)量來(lái)看，較常規(guī)施肥相比，經(jīng)濟(jì)效益以養(yǎng)分配比優(yōu)化處理最好；化學(xué)成分以養(yǎng)分配比優(yōu)化和基追比例調(diào)整更有利于煙葉品質(zhì)提高，而總糖含量、糖堿比均偏低；評(píng)吸結(jié)果以養(yǎng)分配比優(yōu)化的綜合得分和質(zhì)量檔次相對(duì)最高，基追比例調(diào)整次之，常規(guī)施肥方式（對(duì)照）最低，其中施肥優(yōu)化后3個(gè)處理的總得分較對(duì)照分別增加了 1.98、5.62、3.22分，質(zhì)量均較對(duì)照提高了 2個(gè)檔次。因此，當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有施肥模式尚有調(diào)整優(yōu)化空間，3個(gè)施肥優(yōu)化處理均有明顯的提質(zhì)增產(chǎn)效果，以養(yǎng)分配比優(yōu)化效果更為顯著。
關(guān)鍵詞：烤煙；施肥；優(yōu)化；產(chǎn)量；品質(zhì)
中圖分類號(hào)：S572.062 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2017）04-0078-06
Effects of Optimized Fertilization on Growth， Yield and
Quality of Flue-Cured Tobacco in Wenshan Area
Zhu Yi1， Li Shichen1， Li Dafei1， Xu Long2， Huo Shidong1， Feng Kun2， Wu Panpan1， Zhao Zhengxiong1
（1.Tobacco College， Yunnan Agricultural University， Kunming 650201， China；
2.Wenshan Tobacco Company， Wenshan 663000， China）
Abstract In view of the problems in fertilization in Wenshan， which hindered the sustainable development of tobacco leaf quality and was difficult to meet the requirements of cigarette enterprises for higher quality of raw tobacco， the effects of optimized fertilization on growth and development of tobacco plant， yield and quality of tobacco leaves were studied in this paper. From the growth and development of tobacco， plant agronomic traits were relatively better by adjusting the proportion of base fertilizer to topdressing one； tobacco mature yellowing， biomass accumulation and resistance were improved by optimizing the nutrient ratio， and fewer differences were found between different treatments. Compared to the conventional fertilization， the economic benefit was the best when the nutrient rate was optimized； the chemical compositions were more conducive to improving the quality of tobacco leaves with lower total sugar content and ratio of sugar to nicotine after optimization of nutrient ratio and ratio of base fertilizer to topdressing one. Smoking assessment results showed that the comprehensive score and quality of flue-cured tobacco were the highest through nutrient ratio adjustment， the second was that through the ratio adjustment of base fertilizer to topdressing one， and that was the lowest under the conventional fertilization. The total score of flue-cured tobacco of the three optimization treatments were 1.98， 5.62 and 3.22 more than that of control respectively， and the quality was improved by two grades compared to the control. In conclusion， the local existing fertilization mode still had optimizing room； all the optimized fertilization treatments in this test showed obvious effects on improving quality and increasing yield especially the optimization of nutrient ratio.
Keywords Flue-cured tobacco； Fertilization； Optimization； Yield； Quality
我國(guó)烤煙種植面積和消費(fèi)量均居世界首位，煙葉生產(chǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有相當(dāng)重要的地位。云南是中國(guó)第一煙草大省，烤煙生產(chǎn)是云南支柱產(chǎn)業(yè)[1]，而文山屬于典型的農(nóng)業(yè)地州，烤煙是文山州重要的經(jīng)濟(jì)作物，對(duì)全州的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要影響。施肥是影響烤煙品質(zhì)的主要因素之一，其中以氮、磷、鉀三要素影響尤為明顯。目前，關(guān)于氮、磷、鉀肥用量[2-9]、不同肥料配比[10-15]、追基肥比例[16，17]、施用方法[18-21]等對(duì)烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的影響已有較多報(bào)道，但這些研究多集中于三要素中某一因子對(duì)煙草生長(zhǎng)發(fā)育或烤后煙葉某一品質(zhì)指標(biāo)的影響，煙株生長(zhǎng)中三因子交互作用的研究也僅局限于為某一煙區(qū)或某一土壤類型或某一品種提供適宜的肥料配比。而我國(guó)烤煙種植范圍廣，氣候條件和土壤條件差異大，且不同烤煙品種的生長(zhǎng)有其自身的營(yíng)養(yǎng)規(guī)律和品質(zhì)要求，其對(duì)養(yǎng)分的吸收數(shù)量和狀況也就各不相同。因此，如何進(jìn)行合理施氮、有效施磷、高效施鉀以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)一直是煙草栽培的關(guān)鍵。
文山烤煙種植主要分布在1 100～2 000 m海拔范圍內(nèi)的平壩、丘陵、山區(qū)地帶，土壤主要為紅壤和黃壤，以旱地為主，年產(chǎn)量達(dá)3.75×104 t，種植年限較短，宜煙耕地面積較廣，充足的光熱條件和適宜的降水使其生產(chǎn)出的煙葉能與津巴布韋煙葉相媲美。文山雖然具備優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)需要的良好土壤環(huán)境條件，但隨著煙糧爭(zhēng)地矛盾突出，尤其是當(dāng)?shù)夭糠譄熮r(nóng)對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的片面追求，在土地的利用上往往進(jìn)行掠奪性種植，烤煙連作現(xiàn)象嚴(yán)重，忽視土壤地力和耕性保持，加之長(zhǎng)期大量施用化肥，結(jié)果導(dǎo)致土壤存在板結(jié)、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)破壞、耕性差、土壤中的養(yǎng)分缺乏或不均衡（表現(xiàn)為N、P、K等大量元素過(guò)剩，而中、微量元素含量不足，有機(jī)質(zhì)活性低、營(yíng)養(yǎng)不均衡、養(yǎng)分失調(diào)）等現(xiàn)象[22-24]。因此，文山現(xiàn)有烤煙施肥模式如何優(yōu)化值得探討?；诖?，本試驗(yàn)對(duì)當(dāng)?shù)乜緹熓┓史椒?、養(yǎng)分比例、基追比例進(jìn)行優(yōu)化研究，以期為當(dāng)?shù)乜茖W(xué)施肥，提高煙葉工業(yè)可用性提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)田概況
試驗(yàn)于2014年5月至10月在云南省文山州廣南珠琳鎮(zhèn)新寨村民委塘子邊進(jìn)行，供試烤煙品種為云煙87，試驗(yàn)田海拔1 323 m，經(jīng)度104°40′，緯度23°58′，年平均氣溫22℃，試驗(yàn)期間累計(jì)降雨量755.2 mm，全年無(wú)霜期350 d，屬于氣候正常年景，自然氣候優(yōu)越，立體氣候明顯，地勢(shì)平坦，灌溉方便。試驗(yàn)面積共1 333.4 m2，前茬閑置，土壤類型為黃壤，質(zhì)地為中壤土，肥力均勻。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)處理。對(duì)照（CK）為常規(guī)施肥方式：純氮量為121.5 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=1∶0.83∶3.06，基追比為3∶2； 45 kg（666.7m2施肥量，下同）氮磷鉀復(fù)合肥做基肥環(huán)施。
處理1為基肥雙層環(huán)施：肥料用量、肥料種類、基追比、養(yǎng)分配比均與對(duì)照一致，其中，45 kg氮磷鉀復(fù)合肥做基肥，20 kg拌塘，25 kg環(huán)施。
處理2為養(yǎng)分配比優(yōu)化：肥料種類、基追比均不變，純磷量為134.85 kg/hm2，N∶ P2O5∶K2O=1∶1.10∶3.06，其中，20 kg氮磷鉀復(fù)合肥、14 kg過(guò)磷酸鈣做基肥拌塘，25 kg復(fù)合肥做基肥環(huán)施。
對(duì)照、處理1、處理2分別在煙苗移栽后7～10 d澆施10 kg 氮鉀復(fù)合肥做提苗肥；移栽后20～30 d穴施20 kg 氮鉀復(fù)合肥；封頂時(shí)施用硫酸鉀肥10 kg。
處理3為基追比例調(diào)整：肥料種類不變，純氮量為103.5 kg/hm2，N∶ P2O5： K2O= 1∶1.30∶3.57，基追比為2∶1，其中，20 kg氮磷鉀復(fù)合肥、14 kg過(guò)磷酸鈣做基肥拌塘，25 kg氮磷鉀復(fù)合肥做基肥環(huán)施；移栽后7～10 d澆施10 kg 氮鉀復(fù)合肥做提苗肥；移栽后20～30 d穴施12 kg 氮鉀復(fù)合肥；封頂時(shí)施用硫酸鉀肥15 kg。
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。每小區(qū)種植30株煙，株行距為55 cm×110 cm，小區(qū)四周均設(shè)保護(hù)行，且任意重復(fù)內(nèi)小區(qū)與小區(qū)之間留1行煙作為保護(hù)行，重復(fù)與重復(fù)之間、小區(qū)與保護(hù)行之間用溝隔開(kāi)。試驗(yàn)所用肥料種類：基肥所用氮磷鉀復(fù)合肥為煙草專用復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=8∶15∶22），提苗肥及追肥所用氮鉀復(fù)合肥為煙草專用復(fù)合肥（N∶K2O =15∶33），不足部分，氮肥以碳酸銨（N含量17%）補(bǔ)充，磷肥以過(guò)磷酸鈣（P2O5含量16%）補(bǔ)充，鉀肥以硫酸鉀（K2O含量50%）補(bǔ)充。
1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.3.1 農(nóng)藝性狀測(cè)定 每小區(qū)調(diào)查5株，分別測(cè)定并記錄各處理株高、莖圍、有效葉數(shù)、葉長(zhǎng)、葉寬、最大葉面積。調(diào)查方法按照《中華人民共和國(guó)煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 142—2010煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法》進(jìn)行。
1.3.2 煙葉SPAD值測(cè)定 以小區(qū)為單位，于第 1 次采烤前（移栽后 80 d）選有代表性煙株 10株，采用葉綠素儀（SPAD-520）測(cè)定第 5 葉（從上往下數(shù)）的 SPAD 值。
1.3.3 生物量測(cè)定 以小區(qū)為單位，在團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期、下部葉采烤前和上部煙葉采收結(jié)束時(shí)（移栽后時(shí)間為 40、60、80 d和 120 d）按小區(qū)在田間選取有代表性且長(zhǎng)勢(shì)一致的煙株連根帶莖整株采集樣品，每小區(qū)每次采集兩株，稱鮮重，于 105℃殺青 0.5 h，65℃烘干后稱干重。其中，煙株進(jìn)入旺長(zhǎng)期后分部位取樣、烘干，從煙葉采烤開(kāi)始到采烤結(jié)束時(shí)選取的煙株均于打頂時(shí)選定，之后按小區(qū)成熟情況進(jìn)行取樣。
1.3.4 田間病害調(diào)查 以小區(qū)為單位，分別于旺長(zhǎng)期、成熟期調(diào)查煙株病蟲(chóng)害情況。煙草病害分級(jí)原理：0 級(jí)： 全株無(wú)??； 1 級(jí)：全株 1/3 以下葉片損壞；2 級(jí)：1/3～2/3 葉片損壞；3 級(jí)：2/3 以上葉片損壞；4 級(jí)：全株葉片損壞，無(wú)正常煙葉可以采烤。調(diào)查與計(jì)算方法： 采取普查法，計(jì)算發(fā)病率、病情指數(shù)。
發(fā)病率（%）=（發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)）×100；病情指數(shù)= （各級(jí)病株數(shù)×該級(jí)級(jí)數(shù)）/（調(diào)查總株數(shù)×最高病級(jí)數(shù)）×100（蟲(chóng)害類推）。
1.3.5 煙葉經(jīng)濟(jì)性狀測(cè)定 成熟時(shí)分小區(qū)采收，嚴(yán)格三段式烘烤工藝進(jìn)行調(diào)制，按烤煙42級(jí)國(guó)標(biāo)進(jìn)行分級(jí)，分級(jí)后按照國(guó)家制定的2014年云南省文山州煙葉收購(gòu)價(jià)格統(tǒng)計(jì)各處理煙葉產(chǎn)量、均價(jià)、產(chǎn)值、上中下等煙比例。
1.3.6 煙葉化學(xué)成分測(cè)定 分別取B2F、C3F、X2F煙葉樣品 1.5 kg，測(cè)定煙葉總糖、還原糖、總氮、煙堿、氯等常規(guī)化學(xué)成分，測(cè)定方法分別按照 YC/T 159—2002、YC/T 161—2002、YC/T 160—2002 和 YC/T 162—2002 所列的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
1.3.7 煙葉感官品質(zhì)評(píng)價(jià) 以小區(qū)為單位，選取中部葉 C3F 級(jí)別各 1 kg，進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用Microsoft Excel 和 SPSS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 烤煙農(nóng)藝性狀
由表2可知，不同處理對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀有一定影響。其中，在株高方面，常規(guī)施肥處理顯著低于其它3個(gè)施肥處理；在葉長(zhǎng)方面，養(yǎng)分配比優(yōu)化處理顯著優(yōu)于其它3個(gè)處理；在莖圍、節(jié)距、有效葉數(shù)、葉寬、葉面積方面，處理間均無(wú)顯著性差異；葉面積系數(shù)在處理間表現(xiàn)為：養(yǎng)分配比優(yōu)化處理>基追比例調(diào)整處理>常規(guī)施肥方式處理>基肥雙層環(huán)施處理。綜合農(nóng)藝性狀所有測(cè)定項(xiàng)目來(lái)看，煙株田間長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)劣排列順序?yàn)椋夯繁壤{(diào)整處理>養(yǎng)分配比優(yōu)化處理>基肥雙層環(huán)施處理>常規(guī)施肥方式處理。
葉片 SPAD 值取決于葉綠素對(duì)特定波段光線的吸收，讀數(shù)越大說(shuō)明葉綠素含量越高，SPAD 值也間接反映了煙株氮素營(yíng)養(yǎng)狀況。隨著煙葉成熟，葉內(nèi)含氮化合物逐漸分解，碳水化合物累計(jì)增加，葉綠素逐漸降解，其含量下降，煙葉逐漸變黃。由圖1可知，同一部位的不同施肥處理采烤前煙株葉片葉綠素含量間無(wú)顯著差異，煙株成熟、落黃情況基本持平。
2.2 煙株生物量
生物量的積累與營(yíng)養(yǎng)元素的協(xié)調(diào)息息相關(guān)，與施肥方式有一定關(guān)聯(lián)。由表3可知，不同施肥處理對(duì)煙株的生物量積累影響較大。其中，同一移栽后時(shí)間采集的煙株生物量在不同施肥處理間無(wú)顯著性差異，均以養(yǎng)分配比優(yōu)化處理的煙株生物量積累最多，其次是基追比例調(diào)整處理，常規(guī)施肥方式最少。
2.3 煙株病害
施肥優(yōu)化后在一定程度上有助于改善煙株病蟲(chóng)害情況。由表4可知，煙株由旺長(zhǎng)期進(jìn)入成熟期，黑脛病、青枯病有稍微加重的趨勢(shì)，氣候斑病發(fā)生流行，且有普遍發(fā)生的狀態(tài)；處理間發(fā)病率、病情指數(shù)高低大致表現(xiàn)為：養(yǎng)分配比優(yōu)化處理<基追比例調(diào)整處理<常規(guī)施肥方式處理<基肥雙層環(huán)施處理；成熟期煙株發(fā)生氣候斑病的情況以基追比例調(diào)整處理最輕。
2.4 煙葉經(jīng)濟(jì)性狀
由表5可知，施肥優(yōu)化后在不同程度上提高了烤后煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值，有助于增加種煙經(jīng)濟(jì)效益。其中，在產(chǎn)量、產(chǎn)值方面，施肥優(yōu)化后顯著高于常規(guī)施肥方式，依次分別增加了37.42%、27.24%；42.73%、40.70%；39.00%、33.07%；而在均價(jià)、上等煙比例、中下等煙比例方面，處理間差異不顯著。綜上所述，從增產(chǎn)和增效方面來(lái)看，施肥優(yōu)化處理具體優(yōu)劣表現(xiàn)為：養(yǎng)分配比優(yōu)化處理>基追比例調(diào)整處理>基肥雙層環(huán)施處理。
2.5 煙葉化學(xué)成分
煙葉內(nèi)在化學(xué)成分的含量是評(píng)定煙葉質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，使煙葉的質(zhì)量評(píng)定更具有科學(xué)性和準(zhǔn)確性。由表6可知，從整體評(píng)價(jià)來(lái)看，總糖含量、糖堿比偏低，其余指標(biāo)處于適宜范圍；從煙葉部位來(lái)看，煙堿、氯表現(xiàn)為上部葉含量最高，氮堿比表現(xiàn)為下部葉最高，其余指標(biāo)均表現(xiàn)為上部葉最高；從處理間來(lái)看，不同施肥處理煙葉鉀、 煙堿、氮和氯含量以及氮堿比較接近，施肥優(yōu)化后初烤煙葉的總糖、還原糖含量、兩糖差、糖堿比較常規(guī)施肥方式高；綜合而言，養(yǎng)分配比優(yōu)化和基追比例調(diào)整有利于煙葉品質(zhì)提高。
2.6 煙葉評(píng)吸結(jié)果
由表7可知，施肥優(yōu)化烤后煙葉勁頭以適中偏上為主，施肥優(yōu)化后對(duì)濃度、燃燒性和灰分沒(méi)有明顯影響；就其他評(píng)吸指標(biāo)而言，以養(yǎng)分配比優(yōu)化的煙葉香氣質(zhì)純凈、香氣量較足、雜氣較少、刺激性較小、余味舒適、綜合得分和質(zhì)量檔次相對(duì)最高，基追比例調(diào)整次之，常規(guī)施肥方式（對(duì)照）最低，其中基肥雙層環(huán)施、養(yǎng)分配比優(yōu)化、基追比例調(diào)整3個(gè)處理的總得分較常規(guī)施肥方式分別增加了 1.98、5.62、3.22分，質(zhì)量均較常規(guī)提高了 2個(gè)檔次。
3 討論
大量研究表明，改進(jìn)施肥方法，改善煙株抗逆性，表現(xiàn)出明顯的提質(zhì)增產(chǎn)效果[19，20，25]，本試驗(yàn)中基肥雙層環(huán)施的施肥量與常規(guī)施肥一致，有明顯提質(zhì)增效的效果，這可能是基肥雙層環(huán)施大大降低了煙苗根系早期周圍的化肥濃度，同時(shí)適應(yīng)了煙株側(cè)根發(fā)達(dá)的特性，有利于煙株對(duì)養(yǎng)分的均衡吸收，促進(jìn)煙株早生快發(fā)；但其抗性卻降低，可能由于農(nóng)事操作中施肥不當(dāng)造成部分煙株根系損壞的原因，需進(jìn)一步驗(yàn)證。
大量試驗(yàn)結(jié)果表明，烤煙的施肥效果，不僅決定于肥料的施用量、施用時(shí)期和施用方法，還取決于氮、磷、鉀三要素的配合比例，只有適宜的養(yǎng)分配比才能提高肥料利用率，保證煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)[17，26，27]。本試驗(yàn)中養(yǎng)分配比優(yōu)化處理較常規(guī)施肥增加了磷素的施用量，使養(yǎng)分趨于協(xié)調(diào)，在煙株生長(zhǎng)發(fā)育、煙葉產(chǎn)質(zhì)量方面均有所改善；基追比例調(diào)整（減氮增磷補(bǔ)鉀）實(shí)質(zhì)上是氮磷鉀比例的優(yōu)化處理，肥料效果得以改善，但仍有優(yōu)化的必要。因此，當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有施肥模式尚有調(diào)整優(yōu)化空間，精準(zhǔn)而適宜的氮磷鉀比例還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。
4 結(jié)論
本試驗(yàn)結(jié)果表明，煙株農(nóng)藝性狀以基追比例調(diào)整相對(duì)更好，煙葉成熟落黃、生物量積累量、抗性均以養(yǎng)分配比優(yōu)化較好，且處理間差異較??；從煙葉經(jīng)濟(jì)性狀來(lái)看，以養(yǎng)分配比優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)效益最好；從煙葉化學(xué)成分來(lái)看，養(yǎng)分配比優(yōu)化和基追比例調(diào)整更有利于煙葉品質(zhì)提高；從煙葉評(píng)吸結(jié)果來(lái)看，以養(yǎng)分配比優(yōu)化的煙葉香氣質(zhì)純凈、香氣量較足、雜氣較少、刺激性較小、余味舒適、綜合得分和質(zhì)量檔次相對(duì)最高，基追比例調(diào)整次之，常規(guī)施肥方式（對(duì)照）最低，其中基肥雙層環(huán)施、養(yǎng)分配比優(yōu)化、基追比例調(diào)整3個(gè)處理的總得分較常規(guī)施肥方式分別增加了 1.98、5.62、3.22分，質(zhì)量均較常規(guī)提高了 2個(gè)檔次。綜上所述，當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有施肥模式尚有調(diào)整優(yōu)化空間，3個(gè)施肥優(yōu)化處理均有明顯的提質(zhì)增產(chǎn)效果，以養(yǎng)分配比優(yōu)化效果更為顯著。
參 考 文 獻(xiàn)：
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朱毅 李世琛 李大肥 許龍 霍世東 馮坤 武盼盼 趙正雄
摘要：
針對(duì)文山當(dāng)?shù)厥┓蕟?wèn)題已阻礙煙葉質(zhì)量的可持續(xù)發(fā)展以及難以滿足卷煙企業(yè)對(duì)原煙品質(zhì)的更高要求，試驗(yàn)在當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥基礎(chǔ)上，探討了施肥優(yōu)化后對(duì)煙株生長(zhǎng)發(fā)育、煙葉產(chǎn)量及質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，從烤煙生長(zhǎng)發(fā)育來(lái)看，煙株農(nóng)藝性狀以基追比例調(diào)整相對(duì)更好，煙葉成熟落黃、生物量積累量、抗性均以養(yǎng)分配比優(yōu)化較好，且處理間差異較?。粡臒熑~產(chǎn)、質(zhì)量來(lái)看，較常規(guī)施肥相比，經(jīng)濟(jì)效益以養(yǎng)分配比優(yōu)化處理最好；化學(xué)成分以養(yǎng)分配比優(yōu)化和基追比例調(diào)整更有利于煙葉品質(zhì)提高，而總糖含量、糖堿比均偏低；評(píng)吸結(jié)果以養(yǎng)分配比優(yōu)化的綜合得分和質(zhì)量檔次相對(duì)最高，基追比例調(diào)整次之，常規(guī)施肥方式（對(duì)照）最低，其中施肥優(yōu)化后3個(gè)處理的總得分較對(duì)照分別增加了 1.98、5.62、3.22分，質(zhì)量均較對(duì)照提高了 2個(gè)檔次。因此，當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有施肥模式尚有調(diào)整優(yōu)化空間，3個(gè)施肥優(yōu)化處理均有明顯的提質(zhì)增產(chǎn)效果，以養(yǎng)分配比優(yōu)化效果更為顯著。
關(guān)鍵詞：烤煙；施肥；優(yōu)化；產(chǎn)量；品質(zhì)
中圖分類號(hào)：S572.062 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2017）04-0078-06
Effects of Optimized Fertilization on Growth， Yield and
Quality of Flue-Cured Tobacco in Wenshan Area
Zhu Yi1， Li Shichen1， Li Dafei1， Xu Long2， Huo Shidong1， Feng Kun2， Wu Panpan1， Zhao Zhengxiong1
（1.Tobacco College， Yunnan Agricultural University， Kunming 650201， China；
2.Wenshan Tobacco Company， Wenshan 663000， China）
Abstract In view of the problems in fertilization in Wenshan， which hindered the sustainable development of tobacco leaf quality and was difficult to meet the requirements of cigarette enterprises for higher quality of raw tobacco， the effects of optimized fertilization on growth and development of tobacco plant， yield and quality of tobacco leaves were studied in this paper. From the growth and development of tobacco， plant agronomic traits were relatively better by adjusting the proportion of base fertilizer to topdressing one； tobacco mature yellowing， biomass accumulation and resistance were improved by optimizing the nutrient ratio， and fewer differences were found between different treatments. Compared to the conventional fertilization， the economic benefit was the best when the nutrient rate was optimized； the chemical compositions were more conducive to improving the quality of tobacco leaves with lower total sugar content and ratio of sugar to nicotine after optimization of nutrient ratio and ratio of base fertilizer to topdressing one. Smoking assessment results showed that the comprehensive score and quality of flue-cured tobacco were the highest through nutrient ratio adjustment， the second was that through the ratio adjustment of base fertilizer to topdressing one， and that was the lowest under the conventional fertilization. The total score of flue-cured tobacco of the three optimization treatments were 1.98， 5.62 and 3.22 more than that of control respectively， and the quality was improved by two grades compared to the control. In conclusion， the local existing fertilization mode still had optimizing room； all the optimized fertilization treatments in this test showed obvious effects on improving quality and increasing yield especially the optimization of nutrient ratio.
Keywords Flue-cured tobacco； Fertilization； Optimization； Yield； Quality
我國(guó)烤煙種植面積和消費(fèi)量均居世界首位，煙葉生產(chǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有相當(dāng)重要的地位。云南是中國(guó)第一煙草大省，烤煙生產(chǎn)是云南支柱產(chǎn)業(yè)[1]，而文山屬于典型的農(nóng)業(yè)地州，烤煙是文山州重要的經(jīng)濟(jì)作物，對(duì)全州的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要影響。施肥是影響烤煙品質(zhì)的主要因素之一，其中以氮、磷、鉀三要素影響尤為明顯。目前，關(guān)于氮、磷、鉀肥用量[2-9]、不同肥料配比[10-15]、追基肥比例[16，17]、施用方法[18-21]等對(duì)烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的影響已有較多報(bào)道，但這些研究多集中于三要素中某一因子對(duì)煙草生長(zhǎng)發(fā)育或烤后煙葉某一品質(zhì)指標(biāo)的影響，煙株生長(zhǎng)中三因子交互作用的研究也僅局限于為某一煙區(qū)或某一土壤類型或某一品種提供適宜的肥料配比。而我國(guó)烤煙種植范圍廣，氣候條件和土壤條件差異大，且不同烤煙品種的生長(zhǎng)有其自身的營(yíng)養(yǎng)規(guī)律和品質(zhì)要求，其對(duì)養(yǎng)分的吸收數(shù)量和狀況也就各不相同。因此，如何進(jìn)行合理施氮、有效施磷、高效施鉀以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)一直是煙草栽培的關(guān)鍵。
文山烤煙種植主要分布在1 100～2 000 m海拔范圍內(nèi)的平壩、丘陵、山區(qū)地帶，土壤主要為紅壤和黃壤，以旱地為主，年產(chǎn)量達(dá)3.75×104 t，種植年限較短，宜煙耕地面積較廣，充足的光熱條件和適宜的降水使其生產(chǎn)出的煙葉能與津巴布韋煙葉相媲美。文山雖然具備優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)需要的良好土壤環(huán)境條件，但隨著煙糧爭(zhēng)地矛盾突出，尤其是當(dāng)?shù)夭糠譄熮r(nóng)對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的片面追求，在土地的利用上往往進(jìn)行掠奪性種植，烤煙連作現(xiàn)象嚴(yán)重，忽視土壤地力和耕性保持，加之長(zhǎng)期大量施用化肥，結(jié)果導(dǎo)致土壤存在板結(jié)、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)破壞、耕性差、土壤中的養(yǎng)分缺乏或不均衡（表現(xiàn)為N、P、K等大量元素過(guò)剩，而中、微量元素含量不足，有機(jī)質(zhì)活性低、營(yíng)養(yǎng)不均衡、養(yǎng)分失調(diào)）等現(xiàn)象[22-24]。因此，文山現(xiàn)有烤煙施肥模式如何優(yōu)化值得探討?；诖?，本試驗(yàn)對(duì)當(dāng)?shù)乜緹熓┓史椒?、養(yǎng)分比例、基追比例進(jìn)行優(yōu)化研究，以期為當(dāng)?shù)乜茖W(xué)施肥，提高煙葉工業(yè)可用性提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)田概況
試驗(yàn)于2014年5月至10月在云南省文山州廣南珠琳鎮(zhèn)新寨村民委塘子邊進(jìn)行，供試烤煙品種為云煙87，試驗(yàn)田海拔1 323 m，經(jīng)度104°40′，緯度23°58′，年平均氣溫22℃，試驗(yàn)期間累計(jì)降雨量755.2 mm，全年無(wú)霜期350 d，屬于氣候正常年景，自然氣候優(yōu)越，立體氣候明顯，地勢(shì)平坦，灌溉方便。試驗(yàn)面積共1 333.4 m2，前茬閑置，土壤類型為黃壤，質(zhì)地為中壤土，肥力均勻。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)處理。對(duì)照（CK）為常規(guī)施肥方式：純氮量為121.5 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O=1∶0.83∶3.06，基追比為3∶2； 45 kg（666.7m2施肥量，下同）氮磷鉀復(fù)合肥做基肥環(huán)施。
處理1為基肥雙層環(huán)施：肥料用量、肥料種類、基追比、養(yǎng)分配比均與對(duì)照一致，其中，45 kg氮磷鉀復(fù)合肥做基肥，20 kg拌塘，25 kg環(huán)施。
處理2為養(yǎng)分配比優(yōu)化：肥料種類、基追比均不變，純磷量為134.85 kg/hm2，N∶ P2O5∶K2O=1∶1.10∶3.06，其中，20 kg氮磷鉀復(fù)合肥、14 kg過(guò)磷酸鈣做基肥拌塘，25 kg復(fù)合肥做基肥環(huán)施。
對(duì)照、處理1、處理2分別在煙苗移栽后7～10 d澆施10 kg 氮鉀復(fù)合肥做提苗肥；移栽后20～30 d穴施20 kg 氮鉀復(fù)合肥；封頂時(shí)施用硫酸鉀肥10 kg。
處理3為基追比例調(diào)整：肥料種類不變，純氮量為103.5 kg/hm2，N∶ P2O5： K2O= 1∶1.30∶3.57，基追比為2∶1，其中，20 kg氮磷鉀復(fù)合肥、14 kg過(guò)磷酸鈣做基肥拌塘，25 kg氮磷鉀復(fù)合肥做基肥環(huán)施；移栽后7～10 d澆施10 kg 氮鉀復(fù)合肥做提苗肥；移栽后20～30 d穴施12 kg 氮鉀復(fù)合肥；封頂時(shí)施用硫酸鉀肥15 kg。
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。每小區(qū)種植30株煙，株行距為55 cm×110 cm，小區(qū)四周均設(shè)保護(hù)行，且任意重復(fù)內(nèi)小區(qū)與小區(qū)之間留1行煙作為保護(hù)行，重復(fù)與重復(fù)之間、小區(qū)與保護(hù)行之間用溝隔開(kāi)。試驗(yàn)所用肥料種類：基肥所用氮磷鉀復(fù)合肥為煙草專用復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=8∶15∶22），提苗肥及追肥所用氮鉀復(fù)合肥為煙草專用復(fù)合肥（N∶K2O =15∶33），不足部分，氮肥以碳酸銨（N含量17%）補(bǔ)充，磷肥以過(guò)磷酸鈣（P2O5含量16%）補(bǔ)充，鉀肥以硫酸鉀（K2O含量50%）補(bǔ)充。
1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.3.1 農(nóng)藝性狀測(cè)定 每小區(qū)調(diào)查5株，分別測(cè)定并記錄各處理株高、莖圍、有效葉數(shù)、葉長(zhǎng)、葉寬、最大葉面積。調(diào)查方法按照《中華人民共和國(guó)煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 142—2010煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法》進(jìn)行。
1.3.2 煙葉SPAD值測(cè)定 以小區(qū)為單位，于第 1 次采烤前（移栽后 80 d）選有代表性煙株 10株，采用葉綠素儀（SPAD-520）測(cè)定第 5 葉（從上往下數(shù)）的 SPAD 值。
1.3.3 生物量測(cè)定 以小區(qū)為單位，在團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期、下部葉采烤前和上部煙葉采收結(jié)束時(shí)（移栽后時(shí)間為 40、60、80 d和 120 d）按小區(qū)在田間選取有代表性且長(zhǎng)勢(shì)一致的煙株連根帶莖整株采集樣品，每小區(qū)每次采集兩株，稱鮮重，于 105℃殺青 0.5 h，65℃烘干后稱干重。其中，煙株進(jìn)入旺長(zhǎng)期后分部位取樣、烘干，從煙葉采烤開(kāi)始到采烤結(jié)束時(shí)選取的煙株均于打頂時(shí)選定，之后按小區(qū)成熟情況進(jìn)行取樣。
1.3.4 田間病害調(diào)查 以小區(qū)為單位，分別于旺長(zhǎng)期、成熟期調(diào)查煙株病蟲(chóng)害情況。煙草病害分級(jí)原理：0 級(jí)： 全株無(wú)??； 1 級(jí)：全株 1/3 以下葉片損壞；2 級(jí)：1/3～2/3 葉片損壞；3 級(jí)：2/3 以上葉片損壞；4 級(jí)：全株葉片損壞，無(wú)正常煙葉可以采烤。調(diào)查與計(jì)算方法： 采取普查法，計(jì)算發(fā)病率、病情指數(shù)。
發(fā)病率（%）=（發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)）×100；病情指數(shù)= （各級(jí)病株數(shù)×該級(jí)級(jí)數(shù)）/（調(diào)查總株數(shù)×最高病級(jí)數(shù)）×100（蟲(chóng)害類推）。
1.3.5 煙葉經(jīng)濟(jì)性狀測(cè)定 成熟時(shí)分小區(qū)采收，嚴(yán)格三段式烘烤工藝進(jìn)行調(diào)制，按烤煙42級(jí)國(guó)標(biāo)進(jìn)行分級(jí)，分級(jí)后按照國(guó)家制定的2014年云南省文山州煙葉收購(gòu)價(jià)格統(tǒng)計(jì)各處理煙葉產(chǎn)量、均價(jià)、產(chǎn)值、上中下等煙比例。
1.3.6 煙葉化學(xué)成分測(cè)定 分別取B2F、C3F、X2F煙葉樣品 1.5 kg，測(cè)定煙葉總糖、還原糖、總氮、煙堿、氯等常規(guī)化學(xué)成分，測(cè)定方法分別按照 YC/T 159—2002、YC/T 161—2002、YC/T 160—2002 和 YC/T 162—2002 所列的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
1.3.7 煙葉感官品質(zhì)評(píng)價(jià) 以小區(qū)為單位，選取中部葉 C3F 級(jí)別各 1 kg，進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用Microsoft Excel 和 SPSS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 烤煙農(nóng)藝性狀
由表2可知，不同處理對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀有一定影響。其中，在株高方面，常規(guī)施肥處理顯著低于其它3個(gè)施肥處理；在葉長(zhǎng)方面，養(yǎng)分配比優(yōu)化處理顯著優(yōu)于其它3個(gè)處理；在莖圍、節(jié)距、有效葉數(shù)、葉寬、葉面積方面，處理間均無(wú)顯著性差異；葉面積系數(shù)在處理間表現(xiàn)為：養(yǎng)分配比優(yōu)化處理>基追比例調(diào)整處理>常規(guī)施肥方式處理>基肥雙層環(huán)施處理。綜合農(nóng)藝性狀所有測(cè)定項(xiàng)目來(lái)看，煙株田間長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)劣排列順序?yàn)椋夯繁壤{(diào)整處理>養(yǎng)分配比優(yōu)化處理>基肥雙層環(huán)施處理>常規(guī)施肥方式處理。
葉片 SPAD 值取決于葉綠素對(duì)特定波段光線的吸收，讀數(shù)越大說(shuō)明葉綠素含量越高，SPAD 值也間接反映了煙株氮素營(yíng)養(yǎng)狀況。隨著煙葉成熟，葉內(nèi)含氮化合物逐漸分解，碳水化合物累計(jì)增加，葉綠素逐漸降解，其含量下降，煙葉逐漸變黃。由圖1可知，同一部位的不同施肥處理采烤前煙株葉片葉綠素含量間無(wú)顯著差異，煙株成熟、落黃情況基本持平。
2.2 煙株生物量
生物量的積累與營(yíng)養(yǎng)元素的協(xié)調(diào)息息相關(guān)，與施肥方式有一定關(guān)聯(lián)。由表3可知，不同施肥處理對(duì)煙株的生物量積累影響較大。其中，同一移栽后時(shí)間采集的煙株生物量在不同施肥處理間無(wú)顯著性差異，均以養(yǎng)分配比優(yōu)化處理的煙株生物量積累最多，其次是基追比例調(diào)整處理，常規(guī)施肥方式最少。
2.3 煙株病害
施肥優(yōu)化后在一定程度上有助于改善煙株病蟲(chóng)害情況。由表4可知，煙株由旺長(zhǎng)期進(jìn)入成熟期，黑脛病、青枯病有稍微加重的趨勢(shì)，氣候斑病發(fā)生流行，且有普遍發(fā)生的狀態(tài)；處理間發(fā)病率、病情指數(shù)高低大致表現(xiàn)為：養(yǎng)分配比優(yōu)化處理<基追比例調(diào)整處理<常規(guī)施肥方式處理<基肥雙層環(huán)施處理；成熟期煙株發(fā)生氣候斑病的情況以基追比例調(diào)整處理最輕。
2.4 煙葉經(jīng)濟(jì)性狀
由表5可知，施肥優(yōu)化后在不同程度上提高了烤后煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值，有助于增加種煙經(jīng)濟(jì)效益。其中，在產(chǎn)量、產(chǎn)值方面，施肥優(yōu)化后顯著高于常規(guī)施肥方式，依次分別增加了37.42%、27.24%；42.73%、40.70%；39.00%、33.07%；而在均價(jià)、上等煙比例、中下等煙比例方面，處理間差異不顯著。綜上所述，從增產(chǎn)和增效方面來(lái)看，施肥優(yōu)化處理具體優(yōu)劣表現(xiàn)為：養(yǎng)分配比優(yōu)化處理>基追比例調(diào)整處理>基肥雙層環(huán)施處理。
2.5 煙葉化學(xué)成分
煙葉內(nèi)在化學(xué)成分的含量是評(píng)定煙葉質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，使煙葉的質(zhì)量評(píng)定更具有科學(xué)性和準(zhǔn)確性。由表6可知，從整體評(píng)價(jià)來(lái)看，總糖含量、糖堿比偏低，其余指標(biāo)處于適宜范圍；從煙葉部位來(lái)看，煙堿、氯表現(xiàn)為上部葉含量最高，氮堿比表現(xiàn)為下部葉最高，其余指標(biāo)均表現(xiàn)為上部葉最高；從處理間來(lái)看，不同施肥處理煙葉鉀、 煙堿、氮和氯含量以及氮堿比較接近，施肥優(yōu)化后初烤煙葉的總糖、還原糖含量、兩糖差、糖堿比較常規(guī)施肥方式高；綜合而言，養(yǎng)分配比優(yōu)化和基追比例調(diào)整有利于煙葉品質(zhì)提高。
2.6 煙葉評(píng)吸結(jié)果
由表7可知，施肥優(yōu)化烤后煙葉勁頭以適中偏上為主，施肥優(yōu)化后對(duì)濃度、燃燒性和灰分沒(méi)有明顯影響；就其他評(píng)吸指標(biāo)而言，以養(yǎng)分配比優(yōu)化的煙葉香氣質(zhì)純凈、香氣量較足、雜氣較少、刺激性較小、余味舒適、綜合得分和質(zhì)量檔次相對(duì)最高，基追比例調(diào)整次之，常規(guī)施肥方式（對(duì)照）最低，其中基肥雙層環(huán)施、養(yǎng)分配比優(yōu)化、基追比例調(diào)整3個(gè)處理的總得分較常規(guī)施肥方式分別增加了 1.98、5.62、3.22分，質(zhì)量均較常規(guī)提高了 2個(gè)檔次。
3 討論
大量研究表明，改進(jìn)施肥方法，改善煙株抗逆性，表現(xiàn)出明顯的提質(zhì)增產(chǎn)效果[19，20，25]，本試驗(yàn)中基肥雙層環(huán)施的施肥量與常規(guī)施肥一致，有明顯提質(zhì)增效的效果，這可能是基肥雙層環(huán)施大大降低了煙苗根系早期周圍的化肥濃度，同時(shí)適應(yīng)了煙株側(cè)根發(fā)達(dá)的特性，有利于煙株對(duì)養(yǎng)分的均衡吸收，促進(jìn)煙株早生快發(fā)；但其抗性卻降低，可能由于農(nóng)事操作中施肥不當(dāng)造成部分煙株根系損壞的原因，需進(jìn)一步驗(yàn)證。
大量試驗(yàn)結(jié)果表明，烤煙的施肥效果，不僅決定于肥料的施用量、施用時(shí)期和施用方法，還取決于氮、磷、鉀三要素的配合比例，只有適宜的養(yǎng)分配比才能提高肥料利用率，保證煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)[17，26，27]。本試驗(yàn)中養(yǎng)分配比優(yōu)化處理較常規(guī)施肥增加了磷素的施用量，使養(yǎng)分趨于協(xié)調(diào)，在煙株生長(zhǎng)發(fā)育、煙葉產(chǎn)質(zhì)量方面均有所改善；基追比例調(diào)整（減氮增磷補(bǔ)鉀）實(shí)質(zhì)上是氮磷鉀比例的優(yōu)化處理，肥料效果得以改善，但仍有優(yōu)化的必要。因此，當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有施肥模式尚有調(diào)整優(yōu)化空間，精準(zhǔn)而適宜的氮磷鉀比例還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。
4 結(jié)論
本試驗(yàn)結(jié)果表明，煙株農(nóng)藝性狀以基追比例調(diào)整相對(duì)更好，煙葉成熟落黃、生物量積累量、抗性均以養(yǎng)分配比優(yōu)化較好，且處理間差異較??；從煙葉經(jīng)濟(jì)性狀來(lái)看，以養(yǎng)分配比優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)效益最好；從煙葉化學(xué)成分來(lái)看，養(yǎng)分配比優(yōu)化和基追比例調(diào)整更有利于煙葉品質(zhì)提高；從煙葉評(píng)吸結(jié)果來(lái)看，以養(yǎng)分配比優(yōu)化的煙葉香氣質(zhì)純凈、香氣量較足、雜氣較少、刺激性較小、余味舒適、綜合得分和質(zhì)量檔次相對(duì)最高，基追比例調(diào)整次之，常規(guī)施肥方式（對(duì)照）最低，其中基肥雙層環(huán)施、養(yǎng)分配比優(yōu)化、基追比例調(diào)整3個(gè)處理的總得分較常規(guī)施肥方式分別增加了 1.98、5.62、3.22分，質(zhì)量均較常規(guī)提高了 2個(gè)檔次。綜上所述，當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有施肥模式尚有調(diào)整優(yōu)化空間，3個(gè)施肥優(yōu)化處理均有明顯的提質(zhì)增產(chǎn)效果，以養(yǎng)分配比優(yōu)化效果更為顯著。
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