不同土壤改良劑對吉安煙區烤煙生長及產質量的影響

胡蓉花　李小勇　凡中良　韓助君

摘 要：

土壤營養狀況影響煙葉的產量和品質，本文選擇了火土灰、硅鈣鎂磷鉀、腐殖酸鉀和生物炭等4種土壤改良劑，在江西吉安植煙土壤中進行比較試驗，通過調查分析不同處理煙株生育期、大田農藝性狀、生物學性狀、經濟性狀、煙葉外觀質量、化學成分及感官評吸質量的差異，結果表明，這4種土壤改良劑對促進烤煙的生長和產質量的提高均具有不同程度作用，比較分析發現，腐殖酸鉀的綜合作用效果更理想。

關鍵詞：

土壤改良劑;烤煙生長;產質量;影響

中圖分類號：S156.2

文獻標識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191130010

基金項目：江西省煙草公司吉安市公司科技項目

土壤在一定程度上決定著煙葉質量的特點，影響著烤煙化學成分的變化。煙草的產量、化學成分、評吸質量及煙葉的工業可用性與土壤的類型及土壤的理化性質密切相關[1]。當前我國煙草生產中存在長期連作及過量施用化肥的現象，導致土壤環境變劣，嚴重影響優質烤煙生產可持續發展。因此，對植煙土壤進行合理改良，已成為提高烤煙生產質量的重要技術手段。目前，改良土壤性狀的方法較多，如實行精耕細作、種植綠肥、合理輪作和增施有機肥等栽培措施[2-4]，而施用土壤改良劑是在現代化基礎上發展起來的有別于傳統土壤改良方法的新方法，它能有效改善土壤理化性狀和土壤養分的狀況，并對土壤微生物活動產生積極影響，為植物的生長提供良好條件，促進植物生長，提高退化土壤的生產力[5]。

簡盛義等[6]研究表明，在貴陽煙區常規施肥基礎上配施土壤改良劑能顯著增加烤煙的株高、莖圍和葉面積，提高煙葉總糖、還原糖含量，改善煙葉品質。目前研究較多的土壤改良劑有沸石、石灰、污泥、腐殖酸、聚丙烯酰胺等天然無機類改良劑、天然有機類改良劑、人工合成改良劑和生物改良劑等[7-11]。施用火土灰加過磷酸鈣，可以改善土壤結構和pH 值，提高土壤養分不同處理對烤煙農藝性狀、烤煙品質及烤煙經濟效益都有不同程度的影響[12]]。硅鈣鎂磷鉀肥是一種多元肥料，水溶液呈堿性，具有改良土壤、防蟲抗病的特點，其合理施用對油菜和水稻具有增產功能[13，14]，然而，硅鈣鎂磷鉀肥在煙草種植上，目前尚未應用。腐殖酸鉀常作為一種腐殖酸肥料進行研究，施入土壤后土壤團粒結構得到改善，提高土壤中堿解氮、有效磷、速效鉀的含量，促進作物生長[15，16]，在一定腐殖酸鉀施入量的作用下，烤煙煙葉內的常規化學成分得到改善，烤后煙葉的還原糖、鉀、總糖等常規化學成分比對照都有所提高[17]。生物炭則是指利用廢棄的有機物經厭氧熱解后形成的一類難溶性、高度芳香化、非常穩定、富含碳素的固態物質，它對植煙土壤的改良、土壤重金屬污染的修復和烤煙產質量的提高都有積極的作用[18-20]。

盡管目前土壤改良劑在煙草種植上的應用受到重視，但針對不同的土壤類型、地域環境、耕作制度和肥水管理等，還需要不斷完善和具體分析。江西省吉安市具有適宜優質煙葉生產的氣候和土壤，植煙土壤pH值普遍呈酸性，土壤耕層有機質含量和土壤堿解氮含量普遍在中上—高的水平，有效磷含量整體處于中上水平，但田塊含量豐缺狀況較分散，有效鉀均處于中下水平。為調節本地區植煙土壤酸堿度、改善土壤理化性質，提高煙葉品質，本文比較了火土灰、硅鈣鎂磷鉀肥、腐殖酸鉀和生物炭等4種土壤改良劑對煙葉生長發育及產質量的影響試驗，以期篩選出適宜吉安烤煙生產的土壤改良劑，為優質煙葉的生產應用提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種為當地主栽品種云煙87，試驗田選擇在峽江縣鵬溪村，土壤pH5.35，有機質12.4g/kg，水解氮135mg/kg，有效磷56.5mg/kg，速效鉀138mg/kg，交換性鎂0.783coml/kg，有效硼0.096mg/kg。地面較平整，排水方便，面積約0.16hm2。供試土壤改良劑有火土灰（自行燒制）;硅鈣鎂磷鉀肥（山東金正大生態工程股份有限公司）;腐殖酸鉀（江西省佳樂腐殖酸化工有限公司）;生物炭（國家煙草栽培生理生化研究基地研制）。

1.2 試驗設計

試驗根據不同根際土壤改良劑種類不同，共設5個處理。

T1：火土灰2250kg/hm2，移栽時與營養土拌勻穴施;

T2：硅鈣鎂磷鉀肥750kg/hm2，移栽前10～15d與基肥拌勻條施;

T3：腐殖酸鉀150kg/hm2，移栽前10～15d與基肥拌勻條施;

T4：生物炭600kg/hm2，移栽前10～15d與基肥拌勻條施;

CK：不施用土壤改良劑。

1.3 試驗操作

試驗田施純氮9.25kg/667m2，N∶P2O5∶K2O均為1∶1∶3，各處理的氮肥基追比為5：5。統一采用濕潤育苗方式，煙苗素質一致。其他生產技術管理嚴格按照當地煙葉生產技術方案執行，試驗田各處理所有農事操作均在同一天內完成。采收烘烤過程中，以小區為單位單獨掛牌采收、烘烤、分級、計產。按國家42級制標準分級。

2 觀察記載

2.1 生育期與煙株長勢

記載各處理煙株的生育期，主要包括移栽期、團棵期、現蕾期、打頂期、初烤采收期和終烤采收期等。記載不同生育期各處理的煙株生長勢。

2.2 生物學性狀

各小區選擇有代表性的煙株10株掛牌標記，定株測定記載煙株的農藝性狀。各處理標記煙株標記下部葉（4～7葉位）、中部葉（9～12葉位）、上部葉（14～17葉位）。

2.2.1 記載各處理標記煙株團棵期、現蕾期和下部葉采烤前的長勢長相。

2.2.2 采收前調查單株有效葉片數，采收完畢后考查株高、莖圍和節距。

2.3 各部位葉片大小及單葉重調查

以小區為單位采烤后，分別測定各標記葉片的大小及平均單葉鮮重，帶牌烘烤后再稱量標記葉的干葉重并計算鮮干比。

2.4 產質量性狀

以小區為單位采收烘烤、分級計產。初烤前調查實收株數，用于統計產量等。分級時，以小區為單位記載各等級煙葉重量，計算每667m2產量、上等煙比例、上中等煙比例和每667m2產值。

3 煙葉樣品分析方法

各小區分級計產后，以處理為單位將標記葉片分部位包扎好。供外觀質量評價、化學成份分析和評吸用。外觀質量評價以GB2635-92烤煙分級方法為基礎，采用10分制，對各指標進行量化。化學成分主要檢測總植物堿、總糖、總氮、還原糖、鉀、氯含量等，采用近紅外掃描法;感官評價質量以感官品吸專家對香型、濃度、香氣質、香氣量、余味、雜氣、刺激性、燃燒性、灰分等指標按照9分制進行量化，再按各指標權重折合成百分制。

4 結果與分析

4.1 不同土壤改良劑對煙草生育期的影響

由表1可以看出各處理均在2月28日完成移栽，各處理生育期差異主要表現在進入團棵期的時間，其中處理T1、T3團棵期時間比其他處理提前1～2d，其余生育時期在各處理間表現基本同步，每個處理的大田生育期均為147d。由此初步得出，施用不同的土壤改良劑對烤煙的生長發育進程無顯著影響，其中施用火土灰和腐植酸鉀的處理生育前期長勢稍快。

4.2 不同土壤改良劑對煙草植株植物學性狀的影響

由表2可以看出團棵期時T1、T3處理長勢較強，其他處理長勢為中等，現蕾期和打頂期時T3處理煙葉長勢保持較強，到初烤采收時期，T3、T4、CK煙株長勢較強;不同處理的煙株長相均由橄欖型向塔型過渡，最后呈現筒型。

4.3 試驗各處理大田農藝性狀

由表3得知，團棵期出葉數T2、T3、T4>T1>CK，且所有處理都與對照達到顯著水平;株高以T2最高，CK最矮，T2、T4顯著高于T1、T3顯著高于對照;最大葉長以T2最大，T3最小;最大葉寬以T1最大，CK最小。由此可見各土壤改良劑有助于大田前期早生快發。成熟采收期有效葉數以T3>T2>T1、T4>CK，但差異未達到顯著水平;最大葉長以T2、T1較CK長，且達到顯著水平，葉寬以CK最小，其它處理均顯著優于CK;莖圍除T3外其余處理均顯著優于CK。綜合來看，不同土壤改良劑對烤煙的農藝性狀有著較明顯的改善作用。

4.4 試驗各處理不同葉位葉片鮮干比

從表4可以看出，下部葉單葉鮮重以T3最大為78.67g/片，T2最輕為75.67g/片，單葉干重以T3最大達到9.23g，T4最小為8.78g，鮮干比T1最小，T4處理最大;中部葉單葉鮮重以T3最大為82.93g，T4最輕為80.72g，單葉干重以T3最大為11.73g，T2最輕為10.92g，鮮干比以T4最小，CK最大;上部葉單葉鮮重以CK最大，單葉干重以T3最大，T1最小，鮮干比T4最小，T1最大。綜合來看，不同部位的單葉干重均以T3處理最大，鮮干比也較小。葉片的鮮干比在一定程度上反映了葉片的干物質積累狀況，鮮干比越小，葉片的干物質積累相對越多，反之葉片的干物質偏少。

4.5 試驗各處理經濟性狀

由表5可知，不同處理的各項經濟指標均優于CK，其中產量、產值和上等煙比例均以T3最高，依次為T3>T1>T2>T4>CK，且T3、T1處理與CK對照差異達到了顯著水平。均價從高到低依次為T3> T2> T1>T4>CK，各處理均與CK達到顯著水平。

4.6 試驗各處理煙葉外觀質量

由表6可以看出，中上部煙葉外觀質量均以施硅鈣鎂磷鉀肥的T2為最好，主要表現在顏色、成熟度、油分和色度，不同土壤改良劑的施用，效果明顯好于CK處理（表6），表明，土壤改良劑具有改善煙葉外觀質量的作用。

4.7 試驗各處理煙葉化學成分

由表7可以看出，各處理的中部葉的煙堿、總糖和還原糖均較CK有所提高，其中煙堿含量從高至低依次為T2>T4>T3>T1>CK，目前優質煙還原糖適宜值為18%～22%，各處理均處于適宜值范圍內，CK偏低，還原糖從高至低依次為T3>T1>T2>T4>CK;優質煙總氮的適宜值為2～2.5，各處理的總氮都處于適宜值范圍內，從高至低依次為CK>T1>T2>T4> T3;各處理的鉀含量均較高。上部葉的煙堿含量均偏高，其中以T3、T1較適宜;總糖從高至低依次為T3>CK>T2> T1> T4，還原糖所有處理都低于CK，以T4最低;各處理的總氮含量差異不明顯，且均處于適宜值范圍內;各處理的鉀含量均高于CK，以T1最高，其次為T3。總體來看，各土壤改良劑對煙葉化學成分有一定的改善作用，能明顯提高中部葉糖含量，以T3處理最為明顯;T3、T1處理能明顯降低上部葉煙堿含量和提高上部葉的鉀含量。

4.8 試驗各處理煙葉評吸質量評價

由表8可以得出，各處理煙葉樣品品吸質量有著較明顯的差異，其中以T3最好，主要表現在香氣質感好，香氣量尚足，有甜感;其次為T1，香氣質感一般，但香氣量尚足;相對較差的是T2和CK，主要表現在香氣量少，略有刺激。

5 結論

腐殖酸鉀肥是以具有特殊功能的腐殖酸為基礎原料研制而成的一種高分子有機鉀肥，在一定程度上，能增加土壤有機質、速效氮磷鉀等含量，改善根際土壤環境。硅鈣鎂磷鉀肥是一種多元素堿性肥料，能顯著改良酸性土壤，平衡植株營養。生物炭是一種經過高溫裂解“加工”過的生物質，富含微孔，不但可以補充土壤的有機物含量，還可以有效地保存水分和養料，提高土壤肥力。火土灰是采用枯枝落葉和泥土堆積熏燒而成，可有效改善土壤結構，含鉀量較高。

本試驗結果表明，幾種根際土壤改良劑均能促進煙株大田生長，對煙葉產質量有一定的改善作用，其中T3（腐殖酸鉀）處理的田間長勢較強，葉片單葉重較高，產量產值、上等煙比例及均價均為最高，烤后煙葉外觀質量較好，能提高中部葉糖含量，明顯降低上部葉煙堿含量和提高上部葉的鉀含量，化學成分較協調，感官評吸質量最好，與匡崗等[17]的“在一定腐殖酸鉀施入量的作用下，能有所提高煙葉的還原糖、總糖、鉀的含量，明顯提高上等煙比例、產量產值、均價”的研究結果一致。T2（硅鈣鎂磷鉀肥）處理，田間長勢較強，產量產值排第3，上等煙比例和均價排第2，外觀質量最好，化學成分除煙堿含量偏高外，其它總體較協調，但評吸質量評價分值偏低，可能與其煙堿含量偏高有關。T1（火土灰）處理的經濟性狀排第2，外觀質量及評吸質量均表現為較好，尤其是香氣量尚足，是一種取材容易、成本低、效果好的土壤改良劑。但在燒制火土灰的過程中鏟除草皮時會破壞地表植被，天氣干燥時易引起森林火災，絕大部分地區都禁止自行燒制火土灰。T4（生物炭）處理煙株田間長勢較好，煙葉鮮干比較小，經濟性狀和評吸質量稍好于對照。有研究表明，生物炭對改善土壤結構和提高肥料利用率效果明顯[18-20]，但對改善煙葉產質量的效果還值得進一步研究探討。

因此，腐殖酸鉀10kg/667m2作為土壤改良劑，于移栽前10～15d與基肥拌勻條施方法宜在吉安煙區烤煙生產上推廣應用。

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作者簡介：

胡蓉花，（1970-），女，本科，高級農藝師。研究方向：烤煙生產技術研究與推廣。