有機肥與復合肥配施對楚雄烤煙產量和質量的影響

馬愛國，左偉標，閆鼎，段昶，葉諶睿，趙康

摘要：為了更好地調整施肥方案、提高煙葉有效供給能力，以云煙87為材料，設置不同有機肥等氮替代比例，研究楚雄煙區適宜的有機肥替代比例。結果表明，4種有機肥替代處理對烤煙農藝性狀的影響無顯著差異，但對煙葉外觀質量、化學成分、感官質量和經濟性狀影響較大。其中10%有機肥+90%煙草專用復合肥處理及20%有機肥+80%煙草專用復合肥處理的煙葉外觀質量較優；10%有機肥+90%煙草專用復合肥、20%有機肥+80%煙草專用復合肥處理3個部位的煙葉化學成分協調性中等偏上，10%有機肥+90%煙草專用復合肥處理下部煙葉的綜合得分最高，且感官品質最好。從經濟性狀來看，40%有機肥+60%煙草專用復合肥處理產值最高，其次是10%有機肥+90%煙草專用復合肥處理，但前者上等煙比例低于后者，后者的上等煙比例、中上等煙比例分別較對照100%煙草專用復合肥提高了2.12、2.99個百分點，均價較對照100%煙草專用復合肥提高2.51%，產量適中，產值優于對照。綜上所述，10%有機肥+90%煙草專用復合肥處理下，烤煙具有良好的田間表現，產量適中，產值高，且烤后煙葉外觀品質優，化學成分協調性好，是楚雄煙區烤煙栽培適宜的有機肥替代化肥比例。

關鍵詞：等氮替代；有機肥；無機肥；烤煙產量；烤煙品質

中圖分類號：S158；S572? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：2097-2172（2023）04-0350-06

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2023.04.013

Effects of Combined Application of Organic and Compound

Fertilizers on Yield and Quality of Flue-cured Tobacco

MA Aiguo 1， ZUO Weibiao 1， YAN Ding 2， DUAN Chang 1， YE Chenrui 1， ZHAO Kang 1

（1. Huahuan International Tobacco Company Ltd.， Chuzhou Anhui 233100， China;

2. Shanghai Tobacco Group Co.， Ltd.， Shanghai 200082， China）

Abstract： To better adjust the fertilization scheme and to improve the effective supply capacity of to bacco leaves， isonitrogen substitution treatments using organic fertilizer were set to study the appropriate organic fertilizer replacement ratio in Chuxiong tobacco production area with Yunyan 87 as materials. The results showed that agronomic traits of 4 treatments had no significant difference compared with those of control， but 4 treatments had significant effects on appearance quality， chemical composition， sensory quality and economic return of tobacco leaves. 10% organic fertilizer plus 90%tobacco specified compound fertilizer treatment and 20% organic fertilizer plus 80% tobacco specified compound fertilizer treatment showed ideal appearance quality. The chemical composition coordination of tobacco leaves in 3 parts under 10% organic fertilizer plus 90% tobacco specified compound fertilizert reatment and 20% organic fertilizer plus 80% tobacco specified compound fertilizer treatment was above the average， comprehensive analysis value and sensory quality of tobacco leaves peaked under 10% organic fertilizer plus 90% tobacco specified compound fertilizer treatment. Economic return peaked under 40% organic fertilizer plus 60% tobacco specified compound fertilizer treatment and was followed by 10% organic fertilizer plus 90%tobacco specified compound fertilizer treatment with higher the proportion of superior tobacco detected in the latter treatment， and the proportions of superior tobacco， middle-upper tobacco in the latter treatment were 2.12 percent and 2.99 percent higher than that of the control， i.e. 100% tobacco specified compound fertilizer， respectively， and the average price in the latter treatment was increase by 2.51% compared with that of the control. To sum up， 10% organic fertilizer plus 90% tobacco specified compound fertilizer treatment showed ideal production performance， moderate yield and high output value， the appearance quality and chemical composition coordination of flue-cured tobacco under this treatment were also ideal， it is the appropriate proportion of organic fertilizer to replace chemical fertilizer in Chuxiong tobacco production area.

Key words： Isonitrogen substitution; Organic fertilizer; Inorganic fertilizer; Yield of flue-cured tobacco; Flue-cured tobacco quality

氮是煙草生長發育的必須營養元素，是煙葉品質和產量形成的主要養分限制因子［1 - 2 ］。在煙草生產中，長期以化學肥料為氮肥主要來源，加上部分煙區土地輪作困難，連作嚴重，導致土壤酸化趨勢加重，土傳病害嚴重爆發，肥料利用率下降，對煙草產量和品質形成不利影響。施用有機肥可以顯著改善土壤微生態環境促進根系生長，改善農藝性狀和煙葉品質。丁玉梅等［3 ］研究發現，適量有機肥和無機肥配施可以改良土壤，改善煙葉香氣質和香氣量。但張魯民等［4 ］研究發現隨著有機肥施用量增加，煙堿、總氮和鉀離子含量提高，香氣質、香氣量呈先升后降趨勢，可見，只有配施適宜有機肥才能生產出優質煙葉。隨著卷煙工業對優質上等煙需求比例不斷提高，研究等氮條件下，有機肥與無機肥不同施用比例，有助于產區更好地調整施肥方案，提高煙葉有效供給能力［5 - 8 ］。我們研究煙葉生長前期有機肥部分替代無機肥技術，一方面改善土壤理化性狀，優化土壤物理結構，為烤煙生長提供優質的土壤環境；另一方面，協調煙葉化學成分，改善煙葉物理特性，提升煙葉感官質量［9 - 11 ］，以期為楚雄煙區煙草栽培中適宜的有機肥替代化肥比例提供依據。

1? ?材料和方法

1.1? ?供試材料

指示烤煙品種為云煙87，由中國煙草南方育種中心提供。供試有機肥為腐熟農家肥，云南云葉化肥股份有限公司生產；無機肥為煙草專用復合肥（N-P2O5-K2O為15-15-18），由云南云天化股份有限責任公司生產。

1.2? ?試驗區概況

試驗于2020年在楚雄市蒼嶺鎮（東經101.632128°，北緯25.097168°，海拔1 747.11 m）基地進行。試驗地土壤類型為紫色土，耕層土壤含有機質27.62 g/kg、有效磷14.61 g/kg、速效鉀136.94 g/kg、堿解氮102.29 g/kg，pH 6.16，肥力中等。

1.3? ?試驗設計

試驗以等氮替代為原則，共設5個處理。T1，10%有機肥+90%煙草專用復合肥；T2，20%有機肥+80%煙草專用復合肥；T3，30%有機肥+70%煙草專用復合肥；T4，40%有機肥+60%煙草專用復合肥；T5為對照（CK），100%煙草專用復合肥。上述處理所用肥料作為基肥施入。試驗隨機區組排列，每處理種煙100株。5個試驗處理于2020年4月8日完成移栽，田間管理同楚雄基地優質煙葉生產管理。

1.4? ?測定項目和方法

烘烤后，選取烤后下部（X2F）、烤后中部（C3F）、烤后上部（B2F）煙葉樣品各3.0 kg用于檢測分析。

1.4.1? ? 烤煙農藝性狀測定? ? 移栽后35 d，依據YC/T 142 — 1998、GB/T23222 — 2008和GB 2635 — 1992調查記錄煙株農藝性狀，其中株高為莖基部與地表接觸處至生長點或打頂處之間的高度，莖圍為株高1/3處莖周長，節間距為1/3高度處6個節位之間節距的平均值。計算葉面積系數。

葉面積系數=平均葉長×平均葉寬×0.634 5。

1.4.2? ? 烤煙外觀質量測定? ? 外觀質量指標顏色、成熟度、結構、身份、油分、色度等，參照GB2635 — 1992、YC/T142 — 1998等方法進行評價，分析不同部位煙葉外觀品質得綜合指數（IFI）。

1.4.3? ? 烤煙物理特性測定? ? 含梗率、葉片厚度、葉面密度、平衡含水率、抗張力（FN）和抗張強度（S）分別參照YC/T 136 — 1998、GB451.3 — 2002、YC/T142 — 1998、YC/T31 — 1996、YC/T152 — 2001，GB2635 — 1992等標準進行檢測。

1.4.4? ? 烤煙化學成分測定? ? 總糖、還原糖用連續流動法參照159 — 2002標準進行檢測；總氮、總植物堿、氯分別用連續流動法參照YC/T 160 — 2002、YC/T161 — 2002、YC/T162 — 2002等標準進行檢測；鉀用連續流動法參照YC/T 217 — 2007進行檢測。

1.4.5? ? 烤煙感官質量評價? ? 評吸指標主要有香氣質、香氣量、濃度、雜氣、刺激性、余味、勁頭等，按照YCT138 — 1998煙草及煙草制品感官評吸方法，由7人組成評吸小組進行感官質量評價。

1.4.6? ? 烤煙經濟性狀測定? ? 烤后煙葉經回潮后按照GB 2635 — 1992標準進行分級測產，調查中上等煙比例、產量、單葉重、均價以及產值等。

1.5? ?數據分析

采用Excel 2010、SPSS 21.0對數據進行處理和分析。煙葉物理特性、外觀質量、感官評吸質量以及綜合指數均參照《中國煙草種植區劃》采用賦值權重指數法進行評價［12 ］。煙葉常規化學成分采用模糊數學隸屬函數的數據模型進行評價，煙葉常規化學成分的綜合指數（IFI）劃分為5個等級，即：高（IFI≥0.75）、較高（0.65≤IFI ＜ 0.75）、中（0.55≤IFI ＜ 0.65）、較低（0.45≤IFI ＜ 0.55）和低（IFI ＜ 0.45） ［13 ］。

2? ?結果與分析

2.1? ?烤煙農藝性狀

由表1可知，團棵期、旺長期烤煙株高、葉面積系數、葉片數、莖圍、節距處理間均無顯著性差異（P ＞ 0.05）。成熟期后各處理的葉面積系數出現顯著差異（P ＜ 0.05），處理T4顯著高于處理T1、T2、T3，與處理T5（CK）差異不顯著。說明有機肥與復合肥配施對烤煙農藝性狀影響較小。

2.2? ?烤煙外觀質量

由表2可知，處理T2、T4烤后下部（X2F）煙葉外觀質量綜合得分與處理T5（CK）較為接近，分別為6.84、6.83，具體表現為成熟度較好，葉片結構疏松，身份中等，油分有。處理T1、T2烤后中部（C3F）煙葉綜合得分與處理T5（CK）較為接近，分別為7.53、7.31，具體表現為顏色橘黃，結構疏松，身份中等?？竞笊喜浚˙2F）煙葉，處理T1綜合得分為7.79，優于處理T5（CK）；處理T2為7.45，與CK接近。具體表現為處理T1顏色橘黃、成熟較好、結構疏松、油分有，處理T2和處理T5（CK）顏色橘黃、成熟適中、結構尚疏松。綜上所述，有機肥與復合肥配施能夠較好保持煙葉外觀品質，并以處理T1、T2的烤后煙葉品質較佳，與處理T5（CK）無明顯差異。

2.3? ?烤煙物理特性

由表3可知，處理T3烤后下部（X2F）煙葉抗張力和抗張強度高于處理T5（CK）及其他處理；與其他處理含梗率差距較小，且均低于處理T2?？竞笾胁浚–3F）煙葉，處理T3、T4含梗率較低，與處理T5（CK）比較不明顯，明顯低于處理T1、T2；處理T2抗張力高于處理T1、T4、T5（CK）；處理T3葉面密度高于其他處理，并以處理T4最低?？竞笊喜浚˙2F）煙葉各處理間含梗率差異不明顯；處理T3、T4抗張力和抗張強度高于處理T5（CK）和其他處理；葉面密度以處理T2、T4較優。從綜合得分來看，中、下部煙葉綜合得分均以處理T3最高，優于處理T5（CK）和其他處理，處理T5（CK）較高，處理T1排第3。綜合來看，處理T3中下部煙葉物理特性優于其他處理，中部煙葉物理特性居中。

2.4? ?烤煙化學成分

由表4可知，不同有機肥與復合肥配施比例對烤煙化學成分影響較大?？竞笙虏浚╔2F）煙葉，還原糖含量以處理T4最佳，處理T5（CK）和處理T3偏低?？竞笾胁浚–3F）煙葉，處理T1、T3、處理T5（CK）糖堿比偏高，處理T2和T4糖堿比適宜；氮堿比表現為處理T1最優，其次為處理T5（CK）和處理T3；鉀氯比整體偏低?？竞笊喜浚˙2F）煙葉，糖堿比以T1處理較佳；鉀氯比整體偏低；鉀離子含量處理T1、T2和處理T5（CK）均大于1.8%，處理T3和處理T4小于1.8%；氮堿比以處理T5（CK）和處理T1表現較優。分析表明，處理T1、T2 3個部位煙葉的化學成分處于中等偏上，處理T3綜合得分低于處理T5（CK）。

2.5? ?煙葉感官質量

有機肥與復合肥配施處理對烤煙感官質量影響較大（表5）。處理T1、T3和T4下部（X2F）葉感官質量總分均高于處理T5（CK），表現為香氣質較好、香氣量足、刺激性低、余味舒適。處理T1中部（C3F）葉感官總分略優于處理T5（CK），處理T4略低于處理T5（CK）。處理T1、T2和T3上部（B2F）葉感官質量總分高于處理T5（CK），主要表現在香氣質較好、稍有刺激性、余味舒適。綜合來看，處理T1 3個部位煙葉感官品質均有提升，其次為處理T3。

2.6? ?經濟性狀

對各處理烤后煙葉經濟性狀（表6）分析可知，5個處理的產值依次為處理T4＞處理T1＞處理T3＞處理T2 ＞ 處理T5（CK），4個有機肥替代處理的產值均優于處理T5（CK），分別較CK提高了12.1%、6.6%、6.0%、0.5%。對上等煙比例、中上等煙比例、產量、均價進行分析發現，處理T4產量最高，但上等煙比例低于處理T1、T2、T5（CK），中上等煙比例及均價均低于處理T1，不利于提升中上等煙葉比例。處理T1上等煙比例、中上等煙比例分別較處理T5（CK）提高了2.12、2.99個百分點，均價較CK提高2.51%，產量適中，產值優于處理T5（CK）。

3? ?討論與結論

過量施用化學肥料導致土壤理化性質破壞，板結、酸化及養分流失等問題［14 ］，有機/無機肥配施能夠改善土壤理化性質和優化結構，但并非有機肥含量越高，作物產量和品質越高。本研究表明，有機肥與復合肥配施處理對烤煙田間農藝性狀無顯著影響，但會影響煙葉產量和品質，這與王樹會等［15 ］的研究結果較為一致。趙吉霞等［16 ］發現，有機肥等氮替代30%可以提高玉米籽粒產量和生物產量，田間效果最佳。而在烤煙生長過程中，有機肥替代不僅要考慮烤煙產量還要考慮其感官質量。本研究發現，40%有機肥+60%煙草專用復合肥（有機肥替代40%）時烤煙產量最優，但該處理上等煙葉比例降低，葉品質綜合得分低于對照100%煙草專用復合肥。10%有機肥+90%煙草專用復合肥（有機肥替代10%）處理烤煙產值較對照100%煙草專用復合肥提升了6.6%，上等煙比例、中上等煙比例分別較對照100%煙草專用復合肥提高了2.12、2.99個百分點，均價較對照100%煙草專用復合肥提高2.51%，化學成分協調性較優。20%有機肥+80%煙草專用復合肥（有機肥替代20%）和30%有機肥+70%煙草專用復合肥（有機肥替代30%）與對照100%煙草專用復合肥相比，產值提升幅度較小，且30%有機肥+70%煙草專用復合肥（有機肥替代30%）煙葉綜合質量得分較低，不利于提高煙葉綜合品質。馬鈴薯生產中，30%有機肥+70%煙草專用復合肥（有機肥等氮替代30%化肥）用量能夠增加塊莖產量和生物量，是較優的生產方式［17 ］，王奉軍等［18 ］在發現在芹菜生產中增施有機肥可以降低土壤容重，增加孔隙度，進而促進芹菜生長，提高產量，并以4 500～6 000 kg/hm2施用量效果最優。在不同作物、收獲不同器官的條件下，施用有機肥含量不同，且不同土壤條件適宜的有機肥用量也不相同，如有機肥等氮替代在辣椒、玉米等多種作物上適宜施用量均不相同［19 - 20］。本研究表明，10%有機肥+90%煙草專用復合肥（有機肥替代10%化肥）時有利于提升煙葉產量，改善煙葉品質。

綜上所述，煙草生產中10%有機肥+90%煙草專用復合肥（有機肥等氮替代10%化肥）具有良好田間表現，烤煙的物理特性和外觀品質中等偏上，化學成分協調性最佳，烤后中上等煙葉比例最高，產值高于對照。該方案可作為楚雄市蒼嶺基地煙草生產較好的有機肥等氮替代比例。

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