施用不同復合有機肥對烤煙光合特性及品質的影響

曾祥難 ，王學杰 ，劉樹海 ，沈方科

（1.廣西大學，廣西 南寧 530001；2.廣西中煙工業有限責任公司，廣西 南寧 530001）

近年來，我國政府簽署了《煙草控制框架條約》，傳統的煙草農業也正在向現代農業轉變，人們對煙草及煙草制品的安全性也提出了更高的要求。廣西煙葉生產中存在煙草與糧食作物及其他經濟作物爭地的狀況，造成了煙田復種指數提高、土壤腐殖質含量降低、生物活性差、土壤貧瘠化等問題。加上煙農連年施用化肥致使煙田土壤退化現象日益嚴重，生產的煙葉香氣量不足、油分不足、色度不強，影響了煙葉質量，制約了卷煙工業對廣西煙葉的使用。有機肥的施用可以促進煙株根系的生長，提高根系的活力，有利于煙株吸收更多的養分[1]；提高煙葉產量和上等煙比例等[2-7]；提高土壤肥力，有利于煙草的穩產高產[8-9]。許多研究者針對烤煙營養特點和煙草生產實際情況進行了新型復合生物有機肥的研制，并應用于烤煙生產。為探討有機肥對烤煙光合特性的影響以及改善品質方面的作用，進行了幾種復合有機肥肥料試驗，旨在為有機肥在烤煙生產中合理施用提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗于2008年2月至8月在廣西大學農學院科研教學基地試驗田（以下簡稱西大）進行，試驗土壤為水稻土，pH值6.68，有機質15.85 g/kg。

1.2 供試品種

供試驗的品種為云煙87。

1.3 試驗設計

田間試驗設5個處理：T1，化肥；T2，煙草專用復合肥；T3，餅肥（漚制完全腐熟）40 kg/667m2+化肥；T4，生物有機肥 50 kg/667m2+化肥；T5，復合微生物肥50 kg/667m2+化肥。各處理總氮用量折合純N 6.5 kg/667m2，氮磷鉀比例為 N∶P2O5∶K2O=1∶2∶3，養分總量保持一致，不足部分氮、磷、鉀用硝酸鉀、過磷酸鈣、硫酸鉀補齊。每個處理3次重復，采用隨機區組設計。試驗點小區面積為30 m2，煙株行距為120 cm，株距為50 cm，四周設保護行。采用漂浮育苗技術育苗，真葉為5葉一心時進行小苗膜下移栽，按優質煙栽培模式管理。

1.4 分析項目與方法

1.4.1 取樣時間及方法 分別在移栽后40、50、60、70、80 d采收功能葉（自下而上 10～12葉位）。取樣時間為晴天上午9∶00～10∶30。測定煙株自上而下第5～6片完全展開葉（功能葉）的光合特性，取有效葉第10～12葉位樣進行生理生化測定分析。每待測煙葉，一半作為鮮樣測定，一半用于殺青烘干進行化學成分分析。每小區其余煙株成熟采收，三段式烘烤工藝烘烤，42級國標分級，計產計質（以1 000株/667m2植煙密度折算計產）后各小區取C3F進行常規化學成分化驗。數據用Excel和SPSS16.0進行統計分析。

1.4.2 光合速率的測定 用LI-6400便攜式光合作用測定系統（美國LI-COR公司）在晴天上午9∶00～11∶00測定功能葉的光合速率，各處理均測定第7張葉（自上而下）。每小區每次隨機測定3株，每株重復測定3次。

1.4.3 葉綠素含量和類胡蘿卜素的測定 采用萃取，比色法[10]測定葉綠素含量和類胡蘿卜素的含量。

2 結果與分析

2.1 施用不同復合有機肥對葉片葉綠素含量的影響

葉綠素（chlorophyll，Chl）含量是衡量葉片衰老程度的重要標志之一，是作物有機營養的基礎，直接關系著作物的光合同化過程[11]。葉片的光合性能與葉綠素含量關系密切[12]，因此煙株葉片葉綠素含量反映了煙草葉片光合過程中對光能的轉化能力。提高葉綠素的含量能促進光合產物的合成與同化以及干物質的積累，提高煙葉產量、改善煙葉品質[13]。

大田生長期間葉綠素含量的變化如圖1。移栽后40 d葉綠素含量以處理T1、T2的最高，處理T4居中，處理T3、T5含量較低。50 d時，處理T2、T3、T4、T5的葉綠素含量在此時期達到高峰，而處理T1在此時期葉綠素含量卻已經開始下降。成熟期，處理 T3、T4、T5的葉綠素含量比處理 T1、T2高，但煙葉成熟期葉綠素降解正常，表現為正常落黃成熟，。以上結果表明，適宜比例的有機肥配施，能夠提高烤煙生長前期煙葉的葉綠素含量，從而增強光合作用強度，加速光合作用產物的合成與積累，提高煙葉干物質含量。

2.2 施用不同復合有機肥對葉片類胡蘿卜素含量的影響

類胡蘿卜素是影響烤煙香氣質量重要的潛香型萜烯類化合物，類胡蘿卜素的降解和熱裂解產物可生成近百種香氣化合物[14-16]，這些化合物是形成烤煙細膩、高雅和清新香氣的主要成分。

由圖2可以看出，移栽后葉片類胡蘿卜素不斷積累，在50 d達到最高峰，而后隨著時間的推移都呈下降趨勢。處理T1、T2的含量在45 d之前高于其他3個處理，50 d后處理T3、T4、T5的含量都高于處理T1，且T1的類胡蘿卜含量明顯下降，其他處理的類胡蘿卜素降解速度較慢，表明施用有機肥對類胡蘿卜素的降解速度有延緩的作用，這有助于類胡蘿卜素的積累。因此，在煙葉生長和成熟期采用適宜的調控技術，促進類胡蘿卜素的積累，減少煙葉在調制過程中類胡卜素的降解，將有利于烤煙香氣質和香氣量的改善和提高[16]。

2.3 施用不同復合有機肥對葉片光合速率的影響

光合速率是表示葉片中光合作用強弱的最直接的指標，是衡量葉片光合能力強弱的重要指標之一。光合速率測定結果（圖3）表明，葉片光合速率在烤煙生長過程中表現出與葉綠素含量相似的變化趨勢，在50 d時各處理的光合速率達到最高值。隨后T1下降的速度最快，經計算，從50 d到80 d降幅達98%，表現出一定程度的早衰，而T2、T3、T4、T5降幅沒有那么大，分別為57.8%，47.6%，49.7%，50%。后期T3、T4、T5的光合速率保持在一個較穩定水平，有利于提高煙草葉片光合速率，積累更多的碳水化合物。這表明，合理配施復合有機肥在一定程度上有利于促進烤煙生長的光合速率，并在生長后期仍能保持一定的生理代謝強度，持續地增加合成光合產物，這對于進一步提高烤煙干物質的積累有重要意義。

2.4 施用不同復合有機肥對烤煙品質的影響

煙葉品質的好壞不僅取決于某種成分的絕對含量的多少，還決定于各成分的比例是否協調[18-21]。各種成分的組成、含量和平衡比例，也綜合影響著煙氣香氣量的多少和香氣質，影響著煙葉的內在品質。從不同處理煙葉烤后化學成分分析結果（表1）看出，處理T3、T4、T5對提高可溶性總糖、還原糖、K的含量有明顯的作用，降低煙葉中淀粉、煙堿及Cl離子的含量。其中以T3、T4處理K含量較高，分別比T1提高了48.77%，40.74%。處理T3的C1離子含量最低，比T1降低了22%。處理T3、T4、T5的施木克值、糖堿比、氮堿比都較合理，石油醚提取物含量都高于T1，石油醚提取物有利于中芳香油、樹脂、磷脂、蠟脂等體現煙草香氣的物質形成。

表1 施用不同復合有機肥對烤煙品質的影響

3 小結

從不同復合有機肥田間試驗結果中可以看出，適宜比例的有機肥配施，能夠提高烤煙生長前期煙葉的葉綠素含量，從而增強光合作用強度，加速光合作用產物的合成與積累，提高煙葉干物質含量，促進類胡蘿卜素的積累，減少煙葉在調制過程中類胡卜素的降解，有利于烤煙香氣質和香氣量的改善和提高，有利于提高烤煙葉片的光合速率，并在生長后期仍能保持一定的生理代謝強度，持續地增加合成光合產物，各種成分的組成、含量和平衡比例也趨于合理。

隨著社會經濟文明的發展，人們在追求煙葉產量和品質的同時，越來越重視“生態和諧”。施用有機肥不僅能夠減少化肥對土壤結構的不良影響，提高肥效，增加土壤有機質，改善微生物群體結構，而且能夠增強根系吸收能力，刺激煙株生長，提高抗病力，具有無毒害、無污染、營養全、肥效長、活性高等優點，并顯著減少普通有機肥給烤煙生產帶來的不利影響，對提高烤煙生產的經濟效益及煙草安全性具有重要意義。

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