不同光叶紫花苕子翻压量对烤烟产量和品质的影响

佀国涵，吴文昊，梅东海，谭 军，田于利，袁家富，赵书军*

（1.湖北省农业科学院植保土肥研究所，武汉 430064；2.湖北省烟草公司恩施州公司，湖北 恩施 445000；3.湖北省烟叶公司，武汉 430030）

长期施用化肥致使我国部分烟区土壤板结、养分失衡、土壤有机质含量下降，从而造成烟叶化学成分失调、香气量不足和上部叶工业可用性差等问题[1-2]。种植和翻压绿肥能够提高土壤肥力、改善土壤理化性状以及增加土壤微生物活性[3-4]，对改善烟叶质量，保持烟叶生产的可持续发展具有十分重要的作用。云南、四川等烟区绿肥有大面积种植。

光叶紫花苕子是目前烟区种植较为普遍的绿肥品种，作为豆科绿肥，他含有较高的氮素，故翻压后矿化、释放的氮素养分较多，而烤烟又是一种对氮素极其敏感的经济作物。因此在烟叶生产中，确定光叶紫花苕子的适宜翻压量显得尤为重要。为此，本研究以光叶紫花苕子为对象，采用绿肥和无机肥配施的方法，在清江流域研究不同翻压绿肥量对烤烟产量和品质的影响，旨在为烟叶生产的可持续发展提供有益参考。

1 材料与方法

1.1 供试品种

烤烟品种为K326，绿肥品种为光叶紫花苕子。

1.2 试验地点及土壤肥力状况

试验在湖北省恩施市望城坡村进行，土壤类型为黄棕壤。土壤pH 7.1，有机质21.5 g/kg，全氮1.9 g/kg，碱解氮140.8 mg/kg，速效磷26.1 mg/kg和速效钾116.8 mg/kg。

1.3 试验设计

于2009年9月22日种植绿肥，2010年4月27日翻压绿肥，2010年5月26日移栽烟苗。试验设如下5个处理：①不翻压绿肥，常规施肥（CK）；②翻压绿肥7 500 kg/hm2，化肥施用量为常规施肥的70%；③翻压绿肥15 000 kg/hm2，化肥施用量为常规施肥的70%；④翻压绿肥22 500 kg/hm2，化肥施用量为常规施肥的 70%；⑤翻压绿肥 30 000 kg/hm2，化肥施用量为常规施肥的70%。常规施肥的施氮量为 105 kg/hm2，施肥配比为m(N):m(P2O5):m(K2O)=1:1.2:3。常规施肥的 70%即施氮量减少为73.5 kg/hm2，氮、磷、钾施用的比例不变。试验随机区组排列，3次重复。

1.4 样品采集及测定

1.4.1 基础土样 于种植绿肥前取基础土壤样品，测定 pH、有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾的含量，分析方法按照常规分析方法[5]。

1.4.2 烟株农艺性状观测 以小区为单位，分别于烟株团棵期、旺长期和采烤前期各选有代表性烟株5株，测量株高、叶片数、最大叶长、最大叶宽和茎围，并计算叶面积。

1.4.3 烟叶SPAD值的测定 以小区为单位，分别于烟株团棵期、旺长期和采烤前期各选有代表性烟5株，采用叶绿素仪（SPAD-520）测定上、中、下部叶的叶脉两侧，叶边缘与主脉之间的SPAD值，每个部位烟叶测定6个读数，各部位叶分别以6个数值的平均数代表，整株叶片的数值以全部的 18个读数平均值表示。

1.4.4 植物样品的采集 以小区为单位，分别于烟株团棵期、旺长期和采烤前期各选取有代表性烟株2株，分根、茎、叶3个部位，杀青、烘干后，称重并计算整株生物量。

1.4.5 烟叶产量及品质分析 各处理根据烟叶成熟度按小区分别单采、单烤、单收、单独计产。每个处理取B2F、C3F、X2F烟叶各一份，按照文献[6]的方法，分析烟叶中还原糖、烟碱、总氮、钾、氯等5项指标。

1.5 数据分析方法

采用DPS软件进行数据统计分析。

2 结 果

2.1 烟株农艺性状

田间测定结果表明（表1），在烟株的不同生长时期，翻压绿肥能够明显促进烟株的生长，各项农艺指标均优于对照处理，特别是株高、茎围和叶面积明显优于对照处理。在烟株生长的团棵期，随着翻压绿肥量的增加，烟株的叶面积呈现增加趋势，而株高则呈先增加后减小趋势，有效叶数和茎围差别不大。随着烟株的生长发育，在旺长期至采烤前期不同翻压绿肥处理间烟株长势差异趋向增大，随着翻压绿肥量的增加，烟株株高和叶面积均呈先增加后减小的抛物线趋势，其中以翻压15 000 kg/hm2绿肥处理的株高最大，而以翻压22 500 kg/hm2绿肥处理的叶面积最大；有效叶数及茎围均以翻压15 000 kg/hm2绿肥处理最高。

表1 烟株农艺性状Table 1 Agronomic characters of flue-cured tobacco

2.2 叶片SPAD值

叶片的SPAD值取决于叶绿素对特定波段光线的吸收，读数越大说明叶绿素含量越高，而氮素是叶绿素的主要组成成分，SPAD值在一定程度上可间接反映植株的氮素营养状况[7]。田间烟叶 SPAD值监测结果表明（表2），在烟株生长的团棵期，翻压30 000kg/hm2绿肥处理和翻压22 500 kg/hm2绿肥处理的SPAD值显著高于不翻压绿肥处理的对照处理，而翻压7 500 kg/hm2绿肥和15 000 kg/hm2绿肥处理与对照无显著差异，表明翻压22 500 kg/hm2以上绿肥明显改善了烟株的氮素营养；烟株进入旺长期后，烟叶的SPAD值均呈上升趋势，各处理之间的SPAD值无明显差异；在烟叶采烤前期，翻压绿肥处理的烟叶SPAD值均高于常规施肥处理，这表明翻压绿肥后，烟株的氮素营养偏过剩，烟叶的正常落黄成熟可能偏晚。

表2 烟叶SPAD值Table 2 SPAD of flue-cured tobacco

2.3 烟株干物质积累量

不同生长时期的测定结果表明（表3），翻压绿肥对烟株根、茎、叶的干物质积累有明显的促进作用，总体表现为在翻压大于15 000 kg/hm2时，烟株根、茎、叶的干物质积累量随翻压绿肥量的增加而增加。在团棵期，翻压绿肥有助于烟株根茎叶的生长，干物质积累量比对照处理提高了23.4%～35.9%，其中根、茎、叶的生物量比对照处理分别提高了10.3%～43.5%、18.2%～64.7%、20.2%～43.1%。但从烟叶生长的旺长期至采烤前期，翻压7 500 kg/hm2绿肥处理的干物质积累量表现出明显低于对照处理，这表明翻压7 500 kg/hm2绿肥对烟株的生长产生严重的影响；当绿肥的翻压量增加到 15 000 kg/hm2以上时，烟株的干物质累积量有明显增加，至采烤前期比对照处理提高了 3.0%～15.2%，其中根、茎、叶的生物量分别比对照处理提高了6.1%～13.0%、11.6%～16.2%、3.0%～15.4%。

表3 烟株干物质积累量 g/株Table 3 Dry matter accumulation of tobacco plant

2.4 烤烟产量和质量

不同翻压绿肥量对烤烟经济性状的影响见表4。翻压绿肥后烟叶的产量较对照处理提高了1.4%～14.9%，其中尤以翻压22 500 kg/hm2绿肥处理的产量最高，与对照处理的差异达 5%显著性差异水平；随着翻压绿肥量的增加，烟叶的产量呈抛物线的变化趋势，当翻压量达到22 500 kg/hm2时达到最大，且与对照处理、翻压量为7 500 kg/hm2和15 000 kg/hm2处理差异达5%显著性水平，当翻压绿肥量达到30 000 kg/hm2时，烟叶的产量出现下降，但与翻压22 500 kg/hm2绿肥处理差异不明显。不同处理中以翻压22 500 kg/hm2绿肥处理的产值最高，与对照处理、翻压量为 15 000 kg/hm2和30 000 kg/hm2处理的烟叶产值达到了5%显著性差异水平；翻压7 500 kg/hm2绿肥处理的产量明显低于其他翻压绿肥处理，但由于其上等烟率较高，因此其产值仅次于翻压22 500 kg/hm2绿肥处理。不同处理上等烟率和上中等烟率的差异较大，上中等烟率以翻压22 500 kg/hm2的处理最高；均价与上等烟率最高的为翻压7 500 kg/hm2绿肥处理，且明显高于其他处理，而以翻压30 000 kg/hm2绿肥处理最低，这可能主要是由于烟株营养过旺影响了烟叶的烘烤，导致烘烤后的烟叶外观质量降低，级别不高。由此可见，施用 70%化肥的情况下，翻压 22 500 kg/hm2绿肥能够明显的提高烟叶的产量、产值，增加上中等烟的比率。

2.5 烟叶化学成分含量

由表5可知，翻压绿肥后烟叶上部叶的总氮、烟碱含量提高，钾含量、还原糖和氯含量降低。在翻压绿肥处理中，随着翻压绿肥量的增加，上部叶中的总氮和烟碱含量呈先增加后减少的抛物线趋势，其中以翻压15 000 kg/hm2绿肥处理的总氮和烟碱含量最高，当翻压绿肥大于15 000 kg/hm2时，总氮和烟碱的含量呈下降趋势；还原糖的含量则随着翻压绿肥量的增加，而出现先减少后增加的趋势，其中以翻压15 000 kg/hm2绿肥处理的还原糖含量最低。

表4 烤烟经济性状Table 4 Economic characters of flue-cured tobacco

表5 烟叶的化学成分含量Table 5 Chemical compositions of flue-cured tobacco

翻压绿肥提高了中部叶总氮、钾含量和烟碱含量，降低了氯含量；随着翻压绿肥量的增加，烟叶的烟碱含量呈增加趋势，而氮碱比则呈减少趋势；总氮和还原糖含量的变化趋势与上部叶基本一致，即以翻压15 000 kg/hm2绿肥处理的总氮含量最高、还原糖含量最低。

翻压绿肥增加了下部叶的总氮和钾含量，降低了还原糖含量；随着翻压绿肥量的增加，烟叶中的总氮、钾含量和氯含量呈增加趋势，而还原糖含量呈减少趋势。

3 讨 论

翻压适量绿肥能够明显促进烟株的生长，改善烟株的农艺性状，增加烟株的叶片的SPAD值，这表明翻压绿肥可以代替部分化肥，能够保证并促进烟株的正常生长。在本试验条件下，以翻压15 000 kg/hm2绿肥处理的株高、有效叶数及茎围等指标表现最好，而以翻压22 500 kg/hm2绿肥处理的叶片开片最好。

翻压适量绿肥对烟株根、茎、叶的干物质积累有明显促进作用。当翻压绿肥量仅为7 500 kg/hm2时，烟株的干物质明显降低，说明翻压绿肥量太低时减少化肥用量影响了烟株的生长；而当绿肥翻压量大于15 000 kg/hm2时，烟株根、茎、叶的干物质积累量随着翻压绿肥量的增加而增加。

随着翻压绿肥量的增加，烟叶的产量呈抛物线的变化趋势，当翻压量达到22 500 kg/hm2时达到最大，随后降低。这与烟株叶部干物质积累的结果不符，可能是由于翻压绿肥量过大，土壤供氮素过强，烟株营养过旺影响了烟株生长后期的成熟落黄，从而对烟叶的烘烤产生了较大的影响，使叶部的生物量未能很好的转化成经济产量。

翻压绿肥后烟叶的总氮含量明显升高，还原糖含量明显降低；中、下部叶的钾含量升高，而上部叶的钾含量降低；还原糖含量较低可能是由于采烤时，烟叶的成熟度不够，致使烟叶中的淀粉未能及时转化成还原糖[8]。上、中部叶的氯含量下降，这可能与减少了烟草专用复合肥的用量从而减少了氯的施入量有关；上、中部叶的烟碱含量增加，但均在适宜的范围以内。

翻压绿肥提高了中部叶总氮、钾含量和烟碱含量，降低了氯含量；随着翻压绿肥量的增加，烟叶的烟碱含量呈增加趋势，而氮碱比则呈减少趋势；总氮和还原糖含量的变化趋势与上部叶基本一致，即以翻压15 000 kg/hm2绿肥处理的总氮含量最高、还原糖含量最低。

翻压绿肥增加了下部叶的总氮和钾含量，降低了还原糖含量；随着翻压绿肥量的增加，烟叶中的总氮、钾含量和氯含量呈增加趋势，而还原糖含量呈减少趋势。

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