抗旱促根技術(shù)對煙株長勢及煙葉質(zhì)量的影響

王永盛，韓守棟，徐開川，徐志強，劉衛(wèi)華，董世峰

（1.山東日照煙草有限公司 莒縣分公司，山東 日照 276500；2.浙江中煙工業(yè)有限責任公司，浙江 杭州 310000）

莒縣庫山鄉(xiāng)是上煙集團“中華”品牌原料基地，同時庫山鄉(xiāng)又被稱之為“中藥材之鄉(xiāng)”，當?shù)爻Ｄ攴N植丹參、黃芩等藥材，逐漸形成煙藥輪作種植模式。但煙農(nóng)施肥以化肥為主，有機肥比例較低，僅占總養(yǎng)分的9%，常年大量施用化肥，造成煙田土壤結(jié)構(gòu)性變差、微生態(tài)惡化、煙株生長發(fā)育不良、煙葉油分不足、品質(zhì)下降的問題，從而影響了卷煙工業(yè)原料質(zhì)量需求，不利于煙葉產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

經(jīng)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)抗旱促根技術(shù)發(fā)展較為成熟，但針對煙草的抗旱促根技術(shù)研究鮮有報道。煙草植株高大且葉片較大，所需要的水分和肥料較多，為煙草提供水分和養(yǎng)分的根系就顯得十分重要[1]。只有根系生長發(fā)育好的煙草，才能夠為植株提供更多的養(yǎng)分，使煙株更好的生長和發(fā)育，提高其煙葉的品質(zhì)[2-5]。因此，強壯的根系是煙草生長發(fā)育的重要基礎(chǔ)。山東省日照市莒縣煙區(qū)4—5 月份干旱缺水，而保水劑能抵抗前期干旱，保證苗期穩(wěn)定進入旺長期，腐熟餅肥在煙田起壟時施用，能使煙田速效氮增加，有利于大田煙株前期早生快發(fā)，煙葉成熟期肥效足；三炬微生物肥可改善根系菌群，提高土壤活性，改善土壤結(jié)構(gòu)，改善煙株根部供養(yǎng)環(huán)境，促進根部生長發(fā)育，保障煙株健康生長；高碳基肥可提高土壤保水保肥的能力，提高肥料利用率[6-8]。本研究探索不同抗旱促根措施對土壤理化性狀、煙株根系生長、養(yǎng)分吸收、煙葉產(chǎn)量、質(zhì)量的影響對煙草發(fā)展具有重要意義，挖掘抗旱促根系生長促早發(fā)、提高煙葉質(zhì)量的生產(chǎn)技術(shù)措施為未來研究指明方向。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與試驗材料

2021 年于山東省日照市莒縣庫山鄉(xiāng)進行試驗，供試品種為當?shù)刂髟云贩N中煙100。

1.2 試驗設計

試驗設5 個處理，隨機區(qū)組設計，重復3 次，每個小區(qū)面積133 m2，共2 000 m2；試驗地選擇有代表性、前茬作物一致、土壤肥力均勻、地面較為平整的地塊。各處理氮、磷、鉀用量一致，分別為60.0、60.0、180.0 kg·hm-2，施有機肥處理提供的有機氮素均為15.0 kg·hm-2。土壤堿解氮106.86 mg·kg-1，有效磷18.66 mg·kg-1，速效鉀166.63 mg·kg-1，pH 值為7.67。

各處理具體施肥方式及施肥量如表1 所示。

表1 各處理施肥用量 （kg·hm-2）

CK：化肥，即施煙草專用肥（10-10-20）502.5 kg·hm-2，硝酸鉀75.0 kg·hm-2，硫酸鉀120 kg·hm-2。其中，復合肥作基肥穴施，硝酸鉀、硫酸鉀作追肥于移栽后35 d 追施，追肥后灌豆?jié){。

T1：CK+保水劑。施肥量和種類同CK，其中復合肥作基肥穴施，保水劑于移栽時穴施；硝酸鉀、硫酸鉀作追肥于移栽后35 d 追施，追肥后灌豆?jié){。

T2：化肥+保水劑+高碳基肥750 kg·hm-2+配套菌劑15 kg·hm-2。施肥種類和用量見表1。高碳基肥、復合肥作基肥穴施，保水劑、菌劑于移栽時穴施；硝酸鉀、硫酸鉀作追肥于移栽后35d 追施，追肥后灌豆?jié){。

T3：化肥+保水劑+三炬微生物肥750 kg·hm-2+配套菌劑15 kg·hm-2。施肥種類和用量見表1。三炬微生物肥、復合肥作基肥穴施，保水劑、菌劑于移栽時穴施；硝酸鉀、硫酸鉀作追肥于移栽后35 d 追施，追肥后灌豆?jié){。

T4：化肥+保水劑+腐熟餅肥375 kg·hm-2。施肥種類和用量見表1。腐熟餅肥、復合肥作基肥穴施，保水劑、菌劑于移栽時穴施；硝酸鉀、硫酸鉀作追肥于移栽后35 d 追施，追肥后灌豆?jié){。

各處理其他栽培管理方法按當?shù)刈罴汛胧嵤?/p>

1.3 主要調(diào)查記載項目

生長發(fā)育過程中對各處理農(nóng)藝性狀、植物學性狀、田間自然發(fā)病情況、殺青干物質(zhì)含量進行調(diào)查[9-15]。

1.3.1 農(nóng)藝性狀 對煙株進行具體測量，每個處理取有代表性的3 個煙株，測量其株高、莖圍、節(jié)距、最大葉長、最大葉寬、有效葉數(shù)。通過對農(nóng)藝性狀的測量，推斷不同處理煙株的生長發(fā)育情況和不同處理之間的煙株生長差異。

1.3.2 殺青干物質(zhì)含量 每個處理分別測量3 個株煙，除了測定根體積外，還要測定根鮮質(zhì)量和根干質(zhì)量。同時，分別稱取莖稈、葉片的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量，每個單株的所有葉片烘干后，將其磨碎、過篩。每個處理的3 個單株的根參照土樣標記方法，打頂后在取樣時，將煙株葉片從下往上標記20 片，第1～6 片葉為下部葉，第7～16 片葉為中部葉，第17～20 片葉為上部葉，分別稱干質(zhì)量和鮮質(zhì)量，并進行保存，測定各部位的鉀含量。

1.3.3 煙葉化學成分測定 總糖和還原糖含量測定參照YC/T 159—2002《煙草及煙草制品水溶性糖的測定連續(xù)流動法》，煙堿含量測定參照YC/T 160—2002《煙草及煙草制品總植物堿的測定連續(xù)流動法》，總氮含量測定參照YC/T 161—2002《煙草及煙草制品總氮的測定連續(xù)流動法》，鉀含量測定參照YC/T 173—2003《煙草及煙草制品鉀的測定火焰光度法》，氯含量測定參照YC/T 162—2002《煙草及煙草制品氯的測定連續(xù)流動法》。

1.3.4 烤后煙葉感官質(zhì)量評價 將供試煙葉用切絲機切成寬0.8 mm 寬的煙絲，在溫度22 ℃、相對濕度60%的恒溫恒濕箱中平衡水分48 h，制成卷煙后按單料煙評吸基本要求進行。感官評吸由河南中煙工業(yè)有限責任公司和國家煙草栽培生理生化研究基地等單位的多名評吸專家參照YC/T142—2010《煙草及煙草制品感官評價方法》盲評，從香氣質(zhì)、香氣量、濃度、柔細度、余味、雜氣、刺激性、燃燒性和灰色等9 個方面對煙葉品質(zhì)按9 分制評吸方法評分。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010 和SPSS 2.0 軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，分別對不同處理的所測指標進行方差分析，多重比較采用Duncan 新復極差法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理農(nóng)藝性狀比較

由表2 可知，移栽后30 d，各處理農(nóng)藝性狀差異較小，但配施保水劑和有機肥處理煙葉開片優(yōu)于對照。移栽后45 d，有保水劑的處理T1 農(nóng)藝性狀好于對照（CK），有三炬微生物的處理T3 在株高、葉片數(shù)、莖圍和最大腰葉長寬表現(xiàn)較好，T1、T2、T4 差異不顯著。移栽后60 d，有腐熟餅肥、復合肥的T4 各個農(nóng)藝性狀表現(xiàn)優(yōu)異，其他處理差異不顯著，但都好于CK。移栽后75 d，有高碳基肥的T2 和有腐熟餅肥的T4 農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較好，其他處理差異不顯著。移栽后90 d，有三炬微生物的T3 在株高、葉數(shù)、最大腰葉長寬表現(xiàn)較好。從株高來看，前期差別不是很明顯但都比CK 高，移栽后90 d 的中后期，T2、T3、T4 相對較高，T4 最高，T2 次之。從葉數(shù)來看，CK 的葉片少于其他組。圓頂期以前，T3 葉片數(shù)最多，說明微生物菌劑能改善煙株結(jié)構(gòu)。從莖圍來看，在煙株的發(fā)育過程中，T2、T4 發(fā)育較快，T1、T3 無明顯差異，CK 生長最緩慢。從節(jié)距來看，T4 的節(jié)距全生育期較長，T2 的節(jié)距移栽后60 d 穩(wěn)定在5.15 cm 左右。從最大腰葉長寬來看，T3 在移栽后45 d 最長，T3 和T4 在移栽后90 d 最大。從農(nóng)藝性狀來看，加保水劑要好于CK，并且腐熟餅肥表現(xiàn)效果最好。

表2 不同處理移栽后煙株農(nóng)藝調(diào)查表

2.2 不同處理煙株生物量比較

由表3 可知，從根體積來看，中后期排序為：保水劑加高碳基肥復合肥（T2）＞保水劑腐熟餅肥復合肥（T4）＞三炬微生物復合肥（T3）＞單施保水劑（T1）＞對照（CK）。從根、莖的鮮、干質(zhì)量來看，根和莖排序為：T2＞T4＞T3＞T1＞CK，說明高碳基復合肥能增加植株有機碳的積累，肥效更快。從葉的鮮、干質(zhì)量來看，排序為T4＞T2＞T3＞T1＞CK，說明腐熟餅肥能快速發(fā)揮肥效，讓植株快速生長，腐熟餅肥復合肥次之。從總鮮質(zhì)量、干質(zhì)量來看，T2 高碳基復合肥和T4 腐熟餅肥增加植株碳素積累。

表3 不同天數(shù)不同處理移栽后煙株生物量

2.3 部分處理鉀素積累比較

由表4 可知，高碳基肥和熟芝麻餅肥處理的上部葉、中部葉、莖和根中的鉀含量均極顯著高于CK。高碳基肥中部葉和根中的鉀含量顯著高于熟芝麻餅肥處理，莖中顯著低于熟芝麻餅肥處理。這說明高碳基肥和熟芝麻餅肥可提高成熟期烤煙的鉀含量，高碳基肥對中部葉提升較為明顯，有利于提高煙葉質(zhì)量。

表4 不同處理對烤煙成熟期不同部位鉀含量的影響 %

2.4 不同處理根系活力比較

由表5 可知，移栽后30 d 和移栽后60 d 各處理根系活力均好于CK，其中T3 和T4 前期根系活力較高，T3 最高，說明微生物菌劑對土壤對根系發(fā)展有效。后期，T2、T4 根系活力同比最低，說明有機肥在前中期發(fā)揮肥效，讓根系活力提高，后期消耗完全根系活力降低。移栽后60 d，T4 根系活力最高，移栽后90 d ，T3 根系活力最高，同時也說明微生物菌劑效果可以一直保持，進而促進根系活力。

表5 根系活力 ug·g-1·h-1

2.5 不同處理煙葉經(jīng)濟性狀比較

由表6 可知，CK 的產(chǎn)量產(chǎn)值、上等煙比例、均價最低，T3 產(chǎn)量產(chǎn)量及產(chǎn)值最高達到2 445 kg·hm-2，67 620 元·hm-2，上等煙比例最高，T4、T2 次之，T2、T3、T4 產(chǎn)量及產(chǎn)值無顯著差異，說明三炬微生物肥相比較于其他抗旱促根技術(shù)在提高煙葉經(jīng)濟性狀方面是效果最好的。

表6 產(chǎn)量產(chǎn)值統(tǒng)計表

2.6 不同處理烤后煙葉化學成分比較

由表7 可知，上部葉中，CK 的總氮最高，T2 的總糖最高，CK 的總糖含量最低，T2 的還原糖含量最高，CK 的還原糖含量最低，CK 的煙堿含量最高，其次是T4，T4 上部葉的兩糖比最高，T2 上部葉的糖堿比最高，T1 上部葉的氮堿比最高，T3 上部葉的鉀氯比最高，其次為T4，T2 的鉀氯比最低。中部葉中，CK的總氮最高，T2 的總糖最高，CK 的總糖含量最低，T2 的還原糖含量最高，CK 的還原糖含量最低，CK的煙堿含量最高，其次是T4，T1 的兩糖比最高，T2的糖堿比最高，T4 的氮堿比最高，T1 的鉀氯比最高，其次為T3，T4 的鉀氯比最低。

表7 初烤煙葉化學成分比較

2.7 不同處理烤后煙葉感官質(zhì)量比較

由表8 可知，上部葉中，各處理的香氣質(zhì)、香氣量、刺激性、柔細度明顯高于CK，而勁頭、濃度、燃燒性都低于CK，雜氣、余味、灰色差異不大，其中T4香氣質(zhì)、刺激性較為突出，其他處理差異不大，香氣量T1 較突出，柔細度T4 較為突出，T1、T3 次之，勁頭濃度T2、T3 較低，燃燒性T3、T4 較低，綜合分數(shù)T2 最高，T3、T4 最低。

表8 不同處理烤后煙葉感官質(zhì)量比較

中部葉中，各處理的香氣質(zhì)、香氣量、刺激性、柔細度均明顯高于CK，而勁頭、濃度、燃燒性都低于CK，灰色各處理差異不大，其中T1 的香氣量最高，T2 的香氣質(zhì)、余味、柔細度最好，綜合分數(shù)T2 最高，T4 最低。

3 討論與結(jié)論

3.1 抗旱促根技術(shù)對煙株農(nóng)藝性狀的影響

移栽后30 d，T1、T2、T3、T4 煙葉開片都優(yōu)于CK，表明抗旱促根技術(shù)能夠有效促進煙葉開片；移栽后45 d，有保水劑的處理T1 農(nóng)藝性狀好于CK，有三炬微生物的處理T3 在株高、葉片數(shù)、莖圍和最大腰葉長寬表現(xiàn)較好，說明抗旱促根技術(shù)能夠有效的提升煙株莖圍、株高、葉片數(shù)、莖圍、最大腰葉長寬，并且三炬微生物在此時期表現(xiàn)效果最好；移栽后90 d，從農(nóng)藝性狀來看，添加保水劑的處理要好于CK，并且腐熟餅肥表現(xiàn)效果最好，說明抗旱促根技術(shù)能夠有效提升煙草農(nóng)藝性狀的綜合水平，并且腐熟餅肥相比較其他抗旱促根技術(shù)來說效果最好。

3.2 抗旱促根技術(shù)對煙株生物量的影響

本研究結(jié)果表明，T1、T2、T3、T4 的根體積、根和莖的干質(zhì)量和鮮質(zhì)量、葉的干質(zhì)量和鮮質(zhì)量都高于CK，說明抗旱促根技術(shù)對煙株的生物量有明顯的促進作用。在根、莖的干質(zhì)量和鮮質(zhì)量中，T2（高碳基復合肥）最高，說明高基碳復合肥能促進煙株的有機碳積累，肥效更快。葉的干質(zhì)量和鮮質(zhì)量中，T4 最高，說明腐熟餅肥能快速發(fā)揮肥效，使植株快速生長。從總鮮質(zhì)量、干質(zhì)量來看，T2 和T4 均能促進植株的碳素積累。

3.3 抗旱促根技術(shù)煙葉鉀素積累的影響

T2 和T4 處理的上部葉、中部葉、莖和根的鉀含量均明顯高于CK。T2 中部葉和根中的鉀含量明顯高于T4 處理，莖中明顯低于T4 處理。說明高碳基肥和熟芝麻餅肥可提高成熟期烤煙的鉀含量，高碳基肥對中部葉提升較為明顯，有利于提高煙葉質(zhì)量。

3.4 抗旱促根技術(shù)對煙株根系活力的影響

移栽后30 d 和60 d，各處理根系活力均好于CK，其中T3 和T4 前期根系活力較高，T3 最高，說明微生物菌劑對土壤對根系發(fā)展有效。后期，T2、T4根系活力同比最低，說明有機肥在前中期發(fā)揮肥效，使根系活力提高，后期消耗完全，導致根系活力降低。移栽后60 d，T4 根系活力最高，移栽后90d，T3根系活力最高，說明微生物菌劑效果可以一直保持。綜上，抗旱促根技術(shù)可以有效促進煙株的根系活力。

3.5 抗旱促根技術(shù)對煙葉經(jīng)濟性狀的影響

本研究結(jié)果表明，T1、T2、T3、T4 的產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例、均價都高于CK，說明抗旱促根技術(shù)能夠有效提高煙葉的經(jīng)濟性狀水品，其中T3 的產(chǎn)量、產(chǎn)值最高，分別為2 445 kg·hm-2、67 620 元·hm-2，上等煙比例最高。這說明三炬微生物肥相比較于其他抗旱促根技術(shù)在提高煙葉經(jīng)濟性狀方面是效果最好的[16-18]。

3.6 抗旱促根技術(shù)對烤后煙葉化學成分的影響

本研究結(jié)果表明，CK 的上中部葉的總氮含量和煙堿含量最高且還原糖含量最低，說明抗旱促根技術(shù)能夠有效降低烤后煙葉中總氮和煙堿含量，并且提高其還原糖含量。T2 上中部煙葉的總糖含量最高，CK 上中部煙葉的總糖含量最低，說明抗旱促根技術(shù)能夠有效提高烤后煙葉的總糖含量。T1 上部葉和T4 中部葉的兩糖比相比較其他處理為最高，說明抗旱促根技術(shù)能有效提高烤后煙葉的兩糖比，其中單施保水劑更有利于提高上部葉的兩糖比，而腐熟餅肥更有利于提高中部葉的兩糖比。T2 上中部葉的糖堿比最高，說明抗旱促根技術(shù)能夠有效提高烤后煙葉的糖堿比，其中高碳基肥的效果最好，T4 上部葉和T1 中部葉的氮堿比最高，T3 上部葉和T4 中部葉的氯鉀比最高，說明抗旱促根技術(shù)能夠有效地提高烤后煙葉的氮堿比和氯鉀比。

3.7 抗旱促根技術(shù)對烤后煙葉感官質(zhì)量的影響

本研究結(jié)果表明，抗旱促根技術(shù)能夠在一定程度上提升烤后煙葉的感官質(zhì)量，上部葉中各處理的香氣質(zhì)、香氣量、刺激性、柔細度明顯高于CK，而勁頭、濃度、燃燒性都低于CK，雜氣、余味、灰色差異不大，其中T4 香氣質(zhì)、刺激性較為突出，其他處理差異不大，香氣量T1 較突出，柔細度T4 突出T1、T3次之，勁頭濃度T2、T3 較低，燃燒性T3、T4 較低。

中部葉中，各處理的香氣質(zhì)、香氣量、刺激性、柔細度明顯高于CK，而勁頭、濃度、燃燒性均低于CK，灰色各處理間差異不顯著，其中T1 的香氣量最高，T2 的香氣質(zhì)、余味、柔細度最好，綜合分數(shù)以T2最高，T4 最低。這說明高碳基肥相比較于其他處理能夠有效提升烤后煙葉的感官質(zhì)量，而腐熟餅肥和三炬微生物肥雖然能提升煙葉其他方面的水平，但卻會在一定程度上對烤后煙葉感官質(zhì)量產(chǎn)生一定的不良影響。

綜上所述，抗旱促根技術(shù)能夠有效提升煙草農(nóng)藝性狀的綜合水平，提高根系活力及烤后煙葉的氮堿比和氯鉀比。其中，腐熟餅肥相比較其他抗旱促根技術(shù)來說效果最好，能快速發(fā)揮肥效，使植株快速生長，有效促進植株的碳素積累，提高成熟期烤煙的鉀含量，對中部葉的提升較為明顯，但卻會在一定程度上對烤后煙葉感官質(zhì)量有所影響。高碳基肥雖在其他方與腐熟餅肥相比略差，但相比較于其他處理亦能夠有效提升烤后煙葉的感官質(zhì)量。

筆者認為，在實際生產(chǎn)過程當中，應當根據(jù)實際生產(chǎn)需求，綜合考慮煙株農(nóng)藝性狀、生物量、根系活力等因素，結(jié)合當?shù)貧夂颉⑼寥赖葪l件，以保水劑+腐熟餅肥為主要抗旱促根技術(shù)為宜。