减施化肥增施有机肥对烤烟产量和中部上等烟比例的影响.pdf

减施化肥增施有机肥对烤烟产量和中部上等烟比例的影响谢芳腾1，胡蓉花2，曾 宇3，饶文平1，李小勇3，谭志能3，眭 锋1，廖 强1，席建才1，李 云1，曾 健1，刘 毅1*（1.赣州市农业科学研究所，江西 赣州 341000；2.江西省烟草公司 吉安市公司，江西 吉安 343000；3.吉安市烟草公司 永丰分公司，江西 永丰 331500）摘 要:以云烟87为试验材料，设置5个处理(T1：100%无机氮；T2：85%无机氮+15%有机氮；T3：75%无机氮+25%有机氮；T4：65%无机氮+35%有机氮；T5：55%无机氮+45%有机氮)，研究了减施化肥增施有机肥对烤烟生长发育、产量、品质和中部上等烟比例的影响。结果表明：增施有机肥有利于烟株提前现蕾，随着有机肥用量的增加和化肥用量的减少，烤烟腰叶长、腰叶宽、茎围、SPAD值均呈下降趋势；全部施用无机氮肥不利于中部烟叶的发育，造成中部烟比例和中部上等烟比例降低；T2处理的综合农艺性状优良，且5项经济指标和3项等级结构指标最高，但烟叶化学品质一般；T4处理的中部上等烟比例、上等烟比例、中部上等烟产值、均价表现较好，烟叶内在化学成分协调。关键词:烤烟；产量；中部上等烟；有机肥；化肥 中图分类号：S572 文献标志码：A 文章编号：1001-8581（2023）07-0032-05Effects of Reducing Chemical Fertilizer Application and Increasing Organic Fertilizer Application on Yield of Flue-cured Tobacco and Proportion of Superior Leaves in Middle of Flue-cured Tobacco XIEFang-teng1,HURong-hua2,ZENGYu3,RAOWen-ping1,LIXiao-yong3,TANZhi-neng3,SUIFeng1,LIAOQiang1,XIJian-cai1,LIYun1,ZENGJian1,LIUYi1*(1.GanzhouInstituteofAgriculturalSciences,Ganzhou341000,China;2.Ji anBranchofJiangxiTobaccoCompany,Ji an343000,China;3.YongfengBranchofJi anTobaccoCompany,Yongfeng331500,China)Abstract:Flue-curedtobaccovarietyYunyan87wasusedasthematerial,fivetreatmentsweresetup:100%inorganicnitrogen(T1),85%inorganicnitrogen+15%organicnitrogen(T2),75%inorganicnitrogen+25%organicnitrogen(T3),65%inorganicnitrogen+35%organicnitrogen(T4),55%inorganicnitrogen+45%organicnitrogen(T5).Theeffectsofreducingtheapplicationofchemicalfertilizersandincreasingtheapplicationoforganicfertilizersonthegrowthanddevelopment,yield,quality,andtheproportionofuppergradeleavesinthemiddleofflue-curedtobaccowerestudied.Theresultsshowedthatincreasingtheapplicationoforganicfertilizerwasbeneficialforearlybuddingoftobaccoplants.Astheamountoforganicfertilizerincreased,theamountofchemicalfertilizerdecreased,andthewaistleaflength,waistleafwidth,stemcircumference,andSPADvalueofflue-curedtobaccoallshowedadownwardtrend.Applicationofallinorganicnitrogenfertilizerswasnotconducivetothedevelopmentofcentraltobaccoleaves,resultinginadecreaseintheproportionofcentraltobaccoandmiddlegradesuperiorleaves.TheT2treatmenthadexcellentcomprehensiveagronomictraits,and5economicindicatorsand3hierarchicalstructureindicatorswerethehighest.However,thechemicalqualityofthecentraltobaccowasatamoderatelevel.TheT4treatmentshowedgoodperformanceintermsoftheproportionoftopgradetobaccointhecentralregion,theproportionoftopgradetobacco,theoutputvalueandaveragepriceoftopgradetobaccointhecentralregion,andtheinternalchemicalcompositionoftobaccoleaveswascoordinated.Key words:Flue-curedtobacco;Yield;SuperiorleavesinmiddleofFlue-curedtobacco;Organicfertilizer;Chemicalfertilizer江西农业学报 2023，35（07）：3236ActaAgriculturaeJiangxiDOI:10.19386/ki.jxnyxb.2023.07.006收稿日期：2023-05-18基金项目：提高烤烟中部上等烟比例关键技术研究（赣市烟技 2021 63号）。作者简介：谢芳腾（1988），男，江西兴国人，农艺师，硕士，主要从事烟草栽培技术研究。*通信作者：刘毅。7 期谢芳腾等：减施化肥增施有机肥对烤烟产量和中部上等烟比例的影响33中部上等烟比例是反映烟叶生产技术水平的一项重要指标，也是影响烟叶均价和烟农收入的一个关键指标。从烟叶生产角度来看，中部上等烟在香气、浓度、劲头、刺激性、填充性以及理化指标等方面是卷烟工业理想的原料，一直得到各方面的关注和重视1。近年来，国内工业企业对中部上等烟原料的需求快速增加，产区生产的烟叶等级结构不能满足工业需求，供需结构矛盾也越来越突出2-3。据统计，江西省20182020年收购中部上等烟比例分别为22.89%、44.19%和40.10%，C4F（中桔四）收购比例分别为16.13%、13.35%和12.53%；吉安市20182020年收购中部上等烟比例分别为23.97%、39.23%和41.11%，C4F收购比例分别为16.41%、13.40%和13.84%，提升中部上等烟比例存在较大提升潜力。烤烟的营养状况会影响烟叶的产量与品质，施肥是调控烟叶产量与质量的主要手段。研究表明，有机肥不仅可以为烟株提供无机养分，还能够提供有机养分（氨基酸和脂肪酸类等）4-5，有利于烟叶香气物质的合成，增加烟叶油分和还原糖含量，提高烟叶产量和上等烟比例6-7。本研究针对卷烟工业企业对中部上等烟调拨需求量大、等级结构矛盾突出的问题，通过设置不同比例有机肥+无机氮肥的配比组合，统筹烟株生长发育，使靠近中部叶的烟叶转变成具有中部烟特征的烟叶，增加中部烟叶数量，实现产量、质量和产值的提高。1 材料与方法1.1 试验地点试验地点位于吉安市永丰县沿陂镇，试验田选取了当地有代表性的植烟土壤，试验地020cm土层的土壤pH值为7.81，有机质含量为38.04mg/kg，全氮含量为0.19%，碱解氮含量为198.86mg/kg，有效磷含量为23.07mg/kg，速效钾含量为161.00mg/kg。1.2 试验材料供试烤烟品种为云烟87，试验管理规范，烟叶长势稳健，具优质烟叶长相，均衡一致、无病、能够正常落黄成熟。肥料采用烟草专用肥(N-P2O5-K2O=10.00-8.00-20.00），硝酸钾(N-K2O=13.50-44.00)，硫酸钾(K2O=50.00%)、钙镁磷肥(P2O5=12.00%)、枯饼有机肥(N-P2O5-K2O=3.15-1.05-1.40)。1.3 试验设计试验采用随机区组设计，各处理施用氮磷钾肥的用量一致，小区面积29.90m2，行距1.30m，株距0.46m。试验施纯氮(N-P2O5-K2O=1.00-0.96-2.93)135kg/hm2，有机肥、磷肥作为基肥一次性施用，50%氮肥作为基肥条施，剩余50%作追肥浇施，每个处理3次重复。施肥时期和施肥方法严格按当地优质烤烟规范化生产方法进行。各处理的施肥方案见表1。表1 各处理施肥用量 kg/hm2处理肥料配比组合专用肥有机肥硝酸钾硫酸钾磷肥T1100%无机氮1050.00225.0375.0412.5T285%无机氮+15%有机氮892.5502.5225.0225.0450.0T375%无机氮+25%有机氮787.5832.5225.0255.0487.5T465%无机氮+35%有机氮682.51167.0225.0285.0525.0T555%无机氮+45%有机氮577.51500.0225.0315.0562.51.4 测定项目及方法1.4.1 烟株农艺性状 根据 烟草农艺性状调查测量方法（YC/T1422010）的方法，以小区为单位，于烟叶打顶后8d选择有代表性的5株烟株测定株高、茎围、节距、出叶数、有效叶数、腰叶长和腰叶宽。并选取5株烟株，每株选取一片腰叶使用SPAD-502PLUS型叶绿素仪沿叶片边缘测定6个点的SPAD值。1.4.2 经济性状 以小区为单位，每小区单独采收、编杆、烘烤、分级、计产和存储，统计烤后烟叶产量，并对烤后烟叶进行专业化分级，按照当年收购价计算烤烟经济指标：产量、产值、均价、中部上等烟产值、中部上等烟产值占比和等级结构指标（中部烟比例、上部烟比例、上等烟比例、中部上等烟比例、中等烟比例）。1.4.3 常规化学成分分析 分别取烟叶B2F、C3F各1kg作为分析样。采用近红外光谱分析仪检测总糖、还原糖、烟碱、总氮、钾、氯的含量和糖碱比、氮碱比。烟叶化学协调性评分参照 中国烟草种植区江 西 农 业 学 报35 卷34划 中烤烟化学成分指标赋值方法，总植物碱、总氮、还原糖、钾、淀粉、糖碱比、氮碱比和钾氯比的权重分别为0.17、0.09、0.14、0.08、0.07、0.25、0.11和0.09，评价分值越高，表明其烟叶化学成分协调性越好8。1.4.4 数据处理 采用Excel2016和SPSS19.0软件对试验数据进行整理和分析。2 结果与分析2.1 减施化肥增施有机肥对烤烟生育期的影响由表2可知，T1、T2处理进入团棵期较早，T4、T5处理的现蕾期最早。增施无机肥有利于烟株前期生长发育，提早进入团棵期；增施有机肥有利于烟株提前现蕾。2.2 减施化肥增施有机肥对烤烟农艺性状的影响由表3可知，T5处理的大田长势最好，其次为T3处理的，T1、T4处理的大田长势中等；T1处理的整齐度为较齐，其余处理的长势整齐；T4、T5处理的腰叶宽与T1、T2处理的差异极显著，与T3处理差异显著；T2处理的腰叶长和茎围最大，分别为78.84、11.17cm，且腰叶宽、有效叶数和节距位均列第2；T1处理的腰叶宽和SPAD值最高，分别为30.01cm和41.70；T3处理的出叶数和有效叶数最多，分别是20.20片和14.60片；T4处理的株高和节距最大，分别为118.28、5.94cm。总体而言，随着有机肥用量的增加，化肥用量的减少，腰叶长、腰叶宽、茎围、SPAD值均呈下降趋势，出叶数、有效叶数、节距的变化不明显，T2处理的腰叶长、腰叶宽、有效叶数、茎围等农艺性状均表现较好。表2 减施化肥增施有机肥对烤烟生育期的影响 月/日处理播种期移栽期团棵期现蕾期打顶时间T112/253/104/105/65/8T212/253/104/115/65/8T312/253/104/125/65/8T412/253/104/125/55/8T512/253/104/125/55/8表3 减施化肥增施有机肥对烤烟农艺性状的影响处理长势整齐度株高/cm腰叶长/cm腰叶宽/cm出叶数/片有效叶数/片茎围/cm节距/cmSPAD值T1中+较齐115.414.02aA78.032.04aA30.011.42aA19.670.61aA14.200.35aA11.150.42aA5.880.37aA41.701.31aAT2强-整齐117.932.65aA78.841.10aA29.980.85aA19.930.12aA14.530.12aA11.170.14aA5.920.12aA40.302.00aAT3强整齐113.754.44aA75.552.71aA28.561.00aAB20.200.20aA14.600.20aA10.760.33aA5.640.19aA40.971.69aAT4中+整齐118.284.18aA73.102.04aA26.740.09bB20.000.87aA14.470.50aA10.720.10aA5.940.41aA40.232.87aAT5强+整齐116.704.43aA73.345.70aA26.661.54bB19.930.50aA14.070.50aA10.800.75aA5.870.32aA40.602.01aA注：同列不同大、小写字母分别表示在0.01、0.05水平上差异显著。下同。2.3 减施化肥增施有机肥对烤烟经济性状的影响由表4可知，T2处理的产量、产值、均价、中部上等烟产值、中部上等烟产值占比均为最高，分别为2589.87kg/hm2、86430.15元/hm2、33.40元/kg、56335.50元/hm2和64.70%，分别较T1处理增加了5.67%、11.76%、5.80%、35.34%和20.44%；T2处理的产值与T3处理差异显著；T2处理的均价与T1、T3处理差异显著；T2处理的中部上等烟产值与T1处理差异极显著，与其余处理差异显著；T2处理的中部上等烟产值占比与T1处理差异极显著，与T3、T5处理差异显著；T1处理的中部上等烟产值和中部上等烟产值占比均为最低；T3处理的产值和均价均最低。表4 减施化肥增施有机肥对烤烟经济性状的影响处理产量/(kg/hm2)产值/(元/hm2)均价/(元/kg)中部上等烟产值/(元/hm2)中部上等烟产值占比/%T12450.9871.27aA77337.152722.65abA31.571.38bA41623.955899.20bB53.726.32bBT22589.87102.42aA86430.155863.80aA33.402.53aA56335.5013526.70aA64.7011.03aAT32352.68234.58aA74309.259351.75bA31.562.22bA41984.1010202.85bAB56.219.22bABT42344.1472.05aA76003.951623.45abA32.451.55abA46390.206608.55bAB60.937.31abABT52474.48242.40aA79237.057095.30abA32.051.23abA45036.159555.45bAB56.679.16bAB2.4 减施化肥增施有机肥对烤烟等级结构的影响由表5可知，中部上等烟比例最高的是T2处理(58.36%)，其上等烟比例和中部烟的比例也最高，分别为81.10%和69.76%，中等烟比例最低，T2处理中部上等烟比例和上等烟比例均与T1、T3、T5处理的差异显著，T2处理的中等烟比例与T5处理的差异极显著，与其他处理的差异显著；T1处理中部上等烟比例和中部烟比例均最低，分别为46.36%和63.52%，T1处理的上部烟叶比例最高，为32.13%。这说明全部施用无机氮肥不利于中部烟叶的发育，会造成中部烟和中部上等烟比例下降。7 期谢芳腾等：减施化肥增施有机肥对烤烟产量和中部上等烟比例的影响35 表5 减施化肥增施有机肥对烤烟等级结构的影响%处理中部烟比例上部烟比例上等烟比例中部上等烟比例中等烟比例T163.525.10aA32.137.39aA72.246.54bA46.368.27bA23.153.88aABT269.769.73aA26.686.73aA81.109.63aA58.3613.79aA14.657.46bBT363.629.93aA29.849.24aA71.687.16bA48.3911.03bA22.003.48aABT467.943.90aA25.321.55aA75.776.28abA53.518.09abA21.355.15aABT569.257.66aA27.534.40aA71.237.45bA49.0110.00bA25.725.35aA2.5 减施化肥增施有机肥对烤烟化学性状的影响一般认为，优质烤烟的烟碱含量在2.5%左右，总糖含量为18%22%，还原糖含量为18%24%，总氮含量为1.5%2.8%，糖碱比为812，氮碱比小于1，钾含量为2%8%，氯含量在1%以下为宜9。由表6可知，上部叶的烟碱与总氮含量明显高于中部烟叶的，对于C3F和B2F而言，T1处理的烟碱含量最高，说明增施有机肥有利于降低烟叶的烟碱含量，降低烤烟烟叶的刺激性；对于C3F而言，增施有机肥减施化肥有利于烟叶中钾素含量的提高，其中以T2处理的钾含量最高，T1处理的钾含量最低；随着有机肥施用量的增加，B2F烟叶的烟碱、总氮含量呈先下降后上升的趋势，而总糖、还原糖、糖碱比呈先上升后下降的趋势。表6 减施化肥增施有机肥对烤烟化学性状的影响部位处理烟碱含量/%总糖含量/%还原糖含量/%总氮含量/%K含量/%Cl含量/%蛋白质含量/%糖碱比氮碱比钾氯比得分/分C3FT12.7733.8627.231.652.910.297.319.830.6010.0380.91T22.2132.2224.551.693.660.398.1911.110.769.3879.63T32.1133.3828.041.563.280.257.4813.290.7413.1292.72T42.7933.8126.551.743.150.267.859.520.6212.1281.38T52.5234.8627.251.623.020.257.4210.810.6412.0884.92B2FT13.2329.2722.752.032.950.439.227.040.636.8666.00T23.0728.0521.791.913.180.388.627.100.628.3765.95T32.7430.2323.261.842.630.298.568.490.679.0771.10T42.8431.1924.581.872.800.348.618.650.668.2472.94T52.9429.6522.812.053.030.409.617.760.697.5868.17从化学成分协调性评价得分来看，C3F得分最高的为T3处理（92.72），其次为T5处理（84.92），得分最低的为T1处理（80.91）；B2F得分最高的为T4处理（72.94），其次为T3处理（71.10），得分最低为T2处理（65.95）；T3处理中部烟和上部烟的化学指标得分较高，化学协调性最好，其次是T4处理，T1、T2处理烟叶的化学协调性较差。3 结论与讨论有机肥对烤烟的生长发育及产量、品质均有较大影响。有机肥可促进烤烟烟株的生长发育和氮素吸收，既保证烟株前期不疯长，又可满足烟株后期生长对养分的需求10-11。合理的有机肥用量可增强烟株的生理代谢，增加烟叶香气、质量和余味，降低刺激性，显著提高烟叶的评吸质量，提高烟叶产量和上等烟比例12-13。本研究结果表明：增施有机肥有利于烟株提前现蕾，增施化肥有利于烟株前期的生长发育，并使其提早进入团棵期；随着有机肥用量的增加，化肥用量减少，烤烟的腰叶长、腰叶宽、茎围、SPAD值均呈下降趋势；全部施用无机氮肥不利于中部烟叶的发育，并造成中部烟比例和中部上等烟比例降低；T2处理（无机氮85%+有机氮15%）的腰叶长、茎围、腰叶宽和有效叶数等农艺性状优良，且经济指标和等级结构指标最高，但中部烟化学质量处于中等水平，上部烟叶化学质量较差；T3处理（无机氮75%+有机氮25%）的烟叶化学质量最好，但经济性状和等级结构性状表现一般；T4处理（无机氮65%+有机氮35%）的中部上等烟比例、上等烟比例、中部上等烟产值、均价表现较好，烟叶内在化学成分协调。增施有机肥有助于提高烤烟的产量和品质，但不同有机肥用量的作用和效果存在一定差异。特定烤烟生产环境下的适宜有机肥施用量尚无法统一定论。因此，应进一步加强不同生产环境下适宜的江 西 农 业 学 报35 卷36有机、无机肥配比研究，为优质烤烟生产提供技术支撑。参考文献：1 李剑侠.烟草生产的新课题:提高中部上等烟叶的技术措施 J.农业科技通讯,2000(7):10-11.2 林俭,张永安,何伟.品牌需求导向的曲靖烟叶等级结构优化需求分析 J.安徽农学通报,2014,20(9):125-127.3 唐国强,刘坚志.优化烟叶等级结构,提高优质烟叶有效供给能力 J.中国种业,2011(S2):13-14.4 黄晓曼,李文卿,陈顺辉,等.长期有机肥投入对烟株根际土壤真菌群落结构的影响 J.江西农业学报,2022,34(1):108-118.5 胡国松,郑伟,王震东.烤烟营养原理 M.北京:科学出版社,2000:56-61.6 韦忠,尹永强,钟启德,等.施用生物有机肥对烤烟生长及其产量和品质的影响 J.中国农学通报,2011,27(3):135-138.7 易建华,张新要,李天福,等.不同有机质土壤饼肥用量对烤烟产量和质量的影响 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