有機無機肥配施對烤煙品種云煙105產質量的影響

楊祖恒，潘義宏，馬顯弘，龍維英，朱洪寶，高 利，雷福厚，張加研

(1.云南省煙草公司 曲靖市公司，云南 曲靖 655000；2.西南林業大學 化學工程學院，云南 昆明 650224；3.云南五佳生物科技有限公司，云南 昆明 650106；4.廣西林產化學與工程重點實驗室，廣西 南寧 530006)

烤煙是我國主要的經濟作物，種植面積及總產量穩居世界首位。優質煙葉的形成受環境、烤煙品種、管理技術以及施肥技術等因素的影響，其中施肥技術是最重要的因素之一[1-2]。研究表明，施肥對煙葉產值和產量的影響率分別為47.28%和39.19%，對煙葉評吸質量的貢獻率為24.8%[3]。宣威植煙區作為云南最大的縣級煙區，在優質煙葉原料保障方面發揮著重要作用。烤煙品種云煙105適宜在該煙區種植，從2014年開始在煙區進行了大面積的推廣應用。近年來，長期單一施用化學肥料造成植煙土壤板結、營養失衡，在一定程度上影響了該品種煙葉產值以及品質的提升。研究表明，菜籽餅有機肥與煙草專用復合肥按一定比例配施對改善土壤營養結構以及煙葉產質量等具有正向積極作用[1，4-6]。但有機肥的施用量并不是越多越好，不同的植煙環境、烤煙品種、土壤營養條件等因素對有機無機肥施用比例的需求是不同的。因此，針對宣威煙區云煙105烤煙品種，開展不同比例腐熟菜籽餅有機肥與無機肥配施對植煙土壤營養、煙葉品質以及經濟效益的影響研究，對優化宣威煙葉施肥技術、提升煙葉產質量具有重要意義。為此，以宣威云煙105品種為研究對象，采用田間小區試驗的研究方法，開展了不同比例菜籽餅有機肥與無機肥配施對煙葉產質量的影響研究，篩選并確定了適合煙葉生產的最佳有機無機肥施用比例，為宣威植煙土壤改良以及云煙105品種配套施肥技術提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2017年在宣威熱水鎮營溝村開展，試驗地海拔1987 m，供試土壤pH值為5.53，養分含量：有機質34.79 g/kg、全氮1.93 g/kg、全磷2.14 g/kg、全鉀16.68 g/kg、堿解氮183.72 mg/kg、速效磷14.41 mg/kg、速效鉀193.07 mg/kg。有機肥為全油枯菜籽餅有機肥(含氮5%，總養分≥8%，有機質≥80%)；烤煙專用基肥養分配比N∶P2O5∶K2O=14∶10∶24，烤煙專用追肥養分配比N∶P2O5∶K2O=13.5∶0∶44.5；硫酸鉀含50% K2O，過磷酸鈣含16% P2O5。

1.2 試驗設計和方法

試驗在純氮用量90 kg/hm2的標準下分別設置3個不同的有機肥和無機肥配比處理以及1個對照，詳見表1。各處理移栽后，在25 d內按基肥∶追肥=70%∶30%的比例完成追肥，磷鉀不足部分以硫酸鉀和過磷酸鈣肥補齊。每個處理設3次重復，隨機區組排列。試驗于2017年4月17日以膜下小苗方式統一移栽，種植密度為0.6 m×1.2 m，烤煙田間管理按云南省煙草公司曲靖市公司企業標準Q/QYC 1.52—2009進行。

表1 試驗設計

1.3 取樣與分析

煙葉采烤結束后分小區按照S形采集壟體表土混合樣，依據NY/T 1121.6—2006、NY/T 88—1988、LY/T 1229—1999、NY/T 1121.7—2014、NY/T 1377—2007、NY/T 87—1988、NY/T 53—1987、NY/T 889—2004等標準方法進行土壤常規養分測定。參照駱伯勝等[7]、李衛等[8]的方法計算出各項肥力指標的權重，并參考馬強等[9]以及呂曉男等[10]的方法計算出土壤肥力綜合指標值(Integrated Fertility Index，IFI)。

依據YC/T 142—2010標準調查并記載各處理煙株旺長期、打頂后1周的農藝性狀。各處理初烤煙葉經回潮按照GB 2635—1992進行分級測產，統計產量、產值、均價、上等煙比例及中上等煙比例。分別于烤煙移栽后15、30、45、60 d調查各處理主要煙草病害的發病情況，調查方法參照煙草病蟲害分級及調查方法GB/T 23222—2008，并計算平均值。

分別選取C3F、B2F煙葉各3.0 kg用于分析檢測，依據YC/T 159—2002、YC/T 160—2002、YC/T 161—2002、YC/T 162—2011、YC/T 217—2007方法進行常規化學成分檢測；依據YC/T 138—1998標準進行煙葉評吸；煙葉外觀質量參照蔡憲杰[11]的方法進行評分；煙葉物理特性依據YC/T 142—2010、GB/T 12914—2008、YC/T 31—1996、YC/T 152—2001、GB/T 451.3—2002等標準進行測定。參考潘義宏等[12]的方法對煙葉化學成分指標進行綜合評價，參照《中國煙草種植區劃》[13]對煙葉外觀質量、物理特性、感官質量進行綜合評價，并以評價結果為準。參照《中國煙草種植區劃》[13]規定的各類指標權重，計算出煙葉綜合品質得分。

1.4 數據分析

試驗數據采用Excel 2010和SPSS 18.0統計軟件進行分析和多重比較，顯著性水平P取0.05。煙葉常規化學成分、土壤肥力綜合指標值采用模糊數學隸屬函數的數據模型進行評價，煙葉外觀質量、物理特性和感官評吸質量采用賦值權重指數和法進行評價。

2 結果與分析

2.1 植煙土壤肥力評價

各處理植煙土壤綜合肥力指標值(IFI)詳見表2。從表2中可看出，3個處理的植煙土壤綜合肥力IFI值均優于CK，說明使用10%～30%菜籽餅有機肥等氮替代煙草專用肥能在一定程度上提高植煙土壤的綜合肥力，其中30%替代的效果最好，其次是20%替代，IFI值分別比CK提高21.05%、15.79%。

表2 各處理植煙土壤綜合肥力指標值

2.2 烤煙生育期

各處理對烤煙生育期的影響見表3。從表3可知，與對照相比，T1處理能使煙葉提前2 d成熟，而T2和T3處理能使煙葉提前6 d成熟，生育期縮短6 d。

表3 各處理烤煙生育期記載表

2.3 田間農藝性狀

各處理烤煙農藝性狀見表4。從表4可以看出，在旺長期， CK、T1、T2、T3之間的平均單葉面積和平均株高均無顯著性差異(P>0.05)。打頂1周后，各處理間烤煙的上部葉和下部葉的平均單葉面積無顯著差異(P>0.05)；T1、T2、T3處理中部葉的平均單葉面積顯著高于對照(P<0.05)，株高無顯著差異(P>0.05)。說明腐熟菜籽餅有機肥不同比例替代化學肥料處理對烤煙農藝性狀有一定的正面影響，但效果不明顯。

2.4 田間主要病害發生情況

由表5可以看出，與對照相比，3個處理能使烤煙黑脛病、根黑腐病以及根結線蟲病的發病率得到一定程度的抑制，其中T2和T3處理能顯著減少黑脛病、根黑腐病和根結線蟲病的發病率(P<0.05)。而不同處理對烤煙TMV、氣候斑點病以及赤星病的發病率無顯著影響(P>0.05)。

2.5 煙葉綜合質量評價

對煙葉化學成分、感官質量、外觀質量以及物理特性等進行綜合評價(表6)，從表6中可看出，中部煙葉和上部葉綜合質量得分均以T2處理最高，分別較對照提高10.69%和6.42%；T1和T3處理煙葉綜合質量得分較對照均有所提高，但提升率均低于T2處理。

表4 各處理烤煙的農藝性狀

2.6 煙葉經濟性狀

不同處理煙葉經濟性狀見表7。從表7中可看出，除各處理的煙葉產量和單葉重稍比CK低以外，煙葉上等煙比例、中上等煙比例、均價和產值均優于對照。其中，T2處理的這幾項指標最優，分別比CK高出6.51%、5.23%、8.57%和5.38%。

表5 各處理烤煙主要病害發生情況

表6 煙葉綜合質量評價

3 結論與討論

對曲靖宣威煙區烤煙品種云煙105在總施用純氮量為90 kg/hm2的條件下，采用30%腐熟菜籽餅有機肥(540 kg/hm2)等氮替代煙草復合肥對植煙土壤綜合肥力的改善效果最佳，較對照提升21.05%。與對照相比，20%腐熟菜籽餅有機肥(360 kg/hm2)等氮替代煙草復合肥處理能使烤煙生育期縮短6 d，顯著提高中部煙葉單葉面積(P<0.05)，顯著減少烤煙黑脛病、根黑腐病和根結線蟲病的發病率(P<0.05)，并能使煙葉綜合品質平均提升8.56%。該配比處理的烤后煙葉中上等煙比例、均價和產值較對照分別提高5.23%、8.57%和5.38%，經濟效益明顯。

表7 煙葉經濟性狀

根據烤煙品種、環境條件、植煙土壤肥力等因素合理施肥是優質煙葉生產的基礎[14]。腐熟菜籽餅有機肥由油料作物籽實榨油后剩余的殘渣發酵制成，含有烤煙生長過程中所需的各種大量元素和微量元素，有機質含量高，按一定比例持續施用能協調土壤營養，提高綜合肥力[4]。本研究中3個不同比例腐熟菜籽餅肥與復合肥的配比處理均能提高植煙土壤有機質含量以及綜合肥力，其中，30%菜籽餅肥+70%復合肥的處理對協調土壤養分效果最優，土壤綜合肥力指標值較對照提升21.05%。20%菜籽餅肥+80%復合肥以及30%菜籽餅肥+70%復合肥的處理均能使烤煙生育期較對照縮短6 d，這是由于腐熟菜籽餅肥中氮營養在土壤中的釋放規律與烤煙對氮營養的需求規律基本一致，能促進煙葉成熟落黃，縮短生育周期[15]。這兩個處理還能顯著降低烤煙生育期主要土傳病害(黑脛病、根黑腐病和根結線蟲病)的發病率。這與李姣等[16]和羅世瓊等[17]的研究結果一致，這可能是由于菜籽餅有機肥能增加土壤中有益微生物的數量，微生物中的放線菌產生的抗生素能有效減少病原微生物的繁殖，提高煙株抗病性[18-19〗，進而顯著降低土傳病害的發病率[20-21]。付立波等[22]的研究結果表明，當菜籽餅肥與復合肥的比例為25%∶75%時，煙葉產量、產值以及質量最佳，當超過這一比例，隨著菜籽餅肥的增加，烤煙產質量逐漸下降。劉宇[23]的研究表明，有機肥料比例在10%～20%范圍，煙葉的產質量最優，當超過40%，煙葉產質量下降。本研究20%菜籽餅肥+80%復合肥處理，煙葉綜合品質最優，這可能是由于菜籽餅肥能提高烤煙根系酶活性，提高土壤有機營養的轉化，協調土壤碳氮代謝，促進煙葉各物質的分解和轉化，進而提高煙葉品質。因此，有機肥的施用有一個適宜的比例，以煙區生態環境、土壤營養條件以及烤煙品種為基礎，選擇適合的有機肥種類和施用配比對提高不同煙葉產區煙葉產質量具有指導意義。通過研究，宣威煙區云煙105的有機無機肥最佳施用方法為：20%腐熟菜籽餅肥(360 kg/hm2)等氮替代復合肥于烤煙移栽時基施。