密度和有机肥用量对生态烟产量、质量的影响

耿富卿++何楷++刘久羽++刘明竞++张丽鲜++张纪利++邓泳++李章海

摘要：采用裂区试验，比较不同种植密度和有机肥用量对生态烟产量、质量的影响。结果表明，增大行距和有机肥用量能促进叶片的生长及单叶重的提高；在行距100～110 cm、株距50 cm、有机肥用量500～600 kg/667 m2的条件下，生态烟叶片大小、单叶重和外观质量差异均不显著；增大行距与有机肥用量的互作处理（行株距110 cm×50 cm，施有机肥600 kg/667 m2）其烟叶化学成分协调性与评吸质量最差。从产量、化学成分协调性和评吸质量综合考虑，生态烟以行株距100 cm×50 cm、施有机肥500 kg/667 m2较为适宜。

关键词：生态烟；种植密度；有机肥用量；产量；质量

中图分类号：S572.8 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2017）08-1499-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.08.024

Effect of Different Planting Density and Organic Fertilizer Application Amount on Yield and Quality of Ecological Tobacco

GENG Fu-qing1，HE Kai2，LIU Jiu-yu1，LIU Ming-jing2，ZHANG Li-xian3，ZHANG JI-li1，DENG Yong1，LI Zhang-hai4

（1. China Tobacco Guangxi Industrial Co.， Ltd.， Nanning 530001， China； 2. Zunyi Branch Company of Guizhou Tobacco Company， Zunyi 563000， Guizhou， China； 3. Hongta Tobacco Group Co.， Ltd.， Dali 671000， Yunnan， China； 4. Research Centre of Tobacco and Health， University of Science and Technology of China， Hefei 230052， China）

Abstract： The effect of different planting density and organic fertilizer application amount on yield and quality of ecological tobacco was studied using split plot experiment. The results showed that increasing the spacing and organic fertilizer application amount can promote the growth of leaves and increase the weight of single leaf. The difference of leaf size， leaf weight and appearance quality was not significant under the condition of 100～110 cm distance，50 cm spacing and 500～600 kg/667 m2 organic fertilizer application amount. The coordination of chemical composition and smoking quality of increasing spacing and decreasing organic fertilizer application amount treatment combinations （110 cm×50 cm， organic fertilizer application amount 600 kg/667 m2） was the worst. The ecological tobacco planting with 100 cm×50 cm， organic fertilizer application amount 500 kg/667 m2 was appropriate for comprehensive consideration of yield， chemical composition and quality evaluation.

Key words： ecological tobacco； planting density； organic fertilizer application amount； yield； quality

随着烟草行业“卷烟上水平”的不断推进，卷烟产品的结构和特色化水平不断提升，优质特色原料烟叶越来越受到烟草企业的青睐[1，2]，现在许多烟区围绕烟区的生态优势和烟草企业的原料需求大力开发生态特色优质烟叶，为烟草行业可持续发展提供了基础保障[3-5]。生态优质烟叶产量、质量与品种、种植密度、有机肥用量等栽培技术措施密切相关[6，7]；近年来，课题组在广西中烟工业有限责任公司贵州省遵义市正安县烟叶种植基地，运用自制有机肥开展生态烟种植推广，取得了良好成效，并开展了生态烟适宜品种、有机肥施用等田间试验[8，9]，尤其是探讨了生态烟合理种植密度和有机肥用量复合技术对产量、质量的综合影响，以期为生态烟叶生产技术大面积普及提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验于2014年在正安县班竹镇高原村西山梁子生态烟基地实施，当地烟农科技意识强，土壤具有代表性；试验区域地势较平坦，土壤pH 5.09，有机质含量21.61 g/kg，碱解氮110.04 mg/kg，有效磷29.98 mg/kg，速效钾89.58 mg/kg。有机肥（风干样，含水率约10%）的有机质含量508.8 g/kg，全氮13.4 g/kg，全磷20.0 g/kg，全钾24.1 g/kg，pH 8.13，腐殖酸总量21.71%，游离腐殖酸14.89%，水溶性腐殖酸3.82%，速效氮925.3 mg/kg，铵态氮918.2 mg/kg。品种为云烟87；在移栽时和栽后20 d左右，分别用20 g/L有机肥稀释液浇施，每株浇施量0.5 kg。硫酸钾用量15 kg/667 m2，栽后30 d施用。留葉数18～19片。

1.2 試验设计

采用裂区设计方法，以种植密度（A）为主区，设2个处理，分别为A1处理：行株距100 cm×50 cm，A2处理：行株距110 cm×50 cm；以有机肥用量（B）为裂区，也设2个处理，分别为B1处理：施有机肥500 kg/667 m2，B2处理：施有机肥600 kg/667 m2。共计4个互作处理组合（表1）；重复3次，每小区120株，各处理、互作处理按小区面积计算出各肥料施用量，一次性作基肥施入。除密度、施肥外，其他管理与生态烟生产规程一致。

1.3 方法

各处理选择有代表性的烟株20株标记，统计烟叶产量和等级；按部位取烤后烟叶进行化学成分检测、评吸。烟叶样品在50 ℃下烘干后粉碎，再进行常规化学成分检测。

1.3.1 叶片大小及产量估算 中部叶从各处理随机选择5株烟株，分别测量倒10～12叶位的叶长和叶宽，取平均值；上部叶从各处理随机选择5株烟株，测量倒1～3叶位的叶长和叶宽，取平均值。由于未能按小区计产，对中部、上部叶取样的单叶重进行了测定，并以中部叶单叶重（代表全株平均值）和单株有效叶15片进行产量估算。

1.3.2 烟叶样品化学成分指标 烟叶的总糖、还原糖、总氮、烟碱、蛋白质含量采用美国产热电AntarisⅡ傅立叶变换近红外光谱仪测定；钾含量采用原子吸收法测定，氯含量采用莫尔法测定。

1.3.3 有机肥样品理化指标 有机肥的全氮含量采用硫酸-过氧化氢消解-蒸馏法测定；全磷含量采用硫酸-过氧化氢消解、钒钼黄比色法测定；全钾含量采用硫酸-过氧化氢消解、火焰光度法测定；有机质含量采用重铬酸钾氧化比色法测定；pH采用电位法测定；总腐殖酸采用碱性焦磷酸钠浸提-重铬酸钾容量法测定；游离腐殖酸采用氢氧化钠浸提-重铬酸钾容量法测定；水溶性腐殖酸采用水浸提-重铬酸钾容量法测定；速效氮含量采用氯化钠浸提，锌-硫酸亚铁还原蒸馏法测定；铵态氮含量采用氯化钠浸提，扩散法测定。

1.3.4 土壤样品理化指标 土壤碱解氮含量采用碱解扩散法测定；有效磷含量采用碳酸氢钠提取-钼锑抗比色法测定；速效钾含量采用乙酸铵提取-原子吸收分光光度法测定；有机质含量采用重铬酸钾氧化比色法测定；pH采用电位法测定。

1.3.5 烟叶评吸 烤后烟叶外观品质及评吸质量由广西中烟工业有限责任公司技术中心组织有关专家对各处理的烟叶进行评定、打分，取平均值。

1.4 数据处理

试验所得数据采用Microsoft Office Excel 2007程序处理，并用其制表；运用SPSS16.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 种植密度和有机肥用量对生态烟经济性状的影响

2.1.1 种植密度和有机肥用量对生态烟叶片大小的影响 种植密度和有机肥用量对生态烟叶片大小的影响情况见表2。由表2可见，行距增大（A2）能促进中部、上部叶片增长，中部叶长比A1平均增加3.1 cm，增幅为4.5%；上部叶长比A1平均增加3.5 cm，增幅为6.2%；但差异都不显著（P>0.05）。行距缩小（A1）能促进中部、上部叶片增宽，中部叶宽比A2平均增加0.8 cm，增幅为4.0%；上部叶宽比A2平均增加1.0 cm，增幅为6.7%；但差异也都不显著（P>0.05）。由表2还可见，有机肥用量增加（B2）能促进中部、上部叶片增长，中部叶长比B1略有增加；上部叶长比B1平均增加2.5 cm，增幅为4.4%；但差异都不显著（P>0.05）。有机肥用量增加（B2）后中部叶宽略有减小，上部叶宽略有增加，但差异也都不显著。从互作处理看，中部叶长大小依次为A2B2>A2B1>A1B1>A1B2，且在有机肥用量增加（B2）的情况下，行距增大（A2），则叶长显著比A1增长（P<0.05）；上部叶长大小依次为A2B2>A2B1>A1B2>A1B1，但各互作处理间差异均不显著（P>0.05）；中部、上部叶宽大小依次都是为A1B1>A1B2>A2B2>A2B1，但各互作处理间的差异也均不显著（P>0.05）。

2.1.2 种植密度和有机肥用量对生态烟产量的影响 种植密度和有机肥用量对生态烟产量（估算）的影响情况见表3。由表3可见，行距增大能提高中部、上部叶的单叶重，中部、上部叶分别增加了0.07、0.31 g/片，增幅分别为1.0%、3.0%。由于A1种植密度比A2增加123株/667 m2，所以产量比A2增加11.43 kg/667 m2，增幅为9.1%。由表3还可见，有机肥用量增加能提高中部、上部叶的单叶重和产量，中部、上部叶分别增加了0.16、1.56 g/片，增幅分别为2.3%、16.3%。产量增加了2.91 kg/667 m2，增幅为2.2%。从互作处理看，中部、上部叶的单叶重和产量均高低排序为A1B2>A1B1和A2B2>A2B1，表现为行距窄的（A1）的前提下，有机肥用量高的（B2）与低的（B1）之间生态烟单叶重和产量差异不大；行距宽的（A2）的情况下，有机肥用量减少，生态烟单叶重和产量降低幅度较大。说明单株营养和生长空间对生态烟烟叶产量影响较大。

2.1.3 种植密度和有机肥用量互作处理对生态烟烤后烟叶外观品质的影响 种植密度和有机肥用量互作处理对生态烟烤后烟叶外观品质的影响情况见表4。从表4可见，各互作处理的中部、上部叶烤后的外观质量都表现较好。中部叶在成熟度、叶片结构和色度方面均表现好，而身份上均表现偏薄，尤其是有机肥用量较少的A1B1和A2B1互作处理；油分除A1B2为“有”外，其他处理均“多”。上部叶在成熟度、身份和色度方面均表现好，而叶片结构表现“尚疏松”；油分也是除A1B2为“有”外，其他处理均“多”。可见，有机肥能明显改善生态烟烤后烟叶外观质量。

综合比较来看，生态烟烤后烟叶的经济性状以A1B1最好，A2B2次之，A1B2再次，A2B1最差。

2.2 种植密度和有机肥用量对生态烟常规化学成分的影响

烟叶化学成分对烟叶品质有着重要影响，相关研究[10，11]表明，总糖和还原糖含量是决定烟气醇和度的主要因素，这两糖含量过低，会破坏烟叶化学成分的平衡性，使吃味刺呛；但也不能过高，否则烟气的酸性过强。两糖在一定范围内含量越高，烟叶品质越好。国内一般认为，优质烤烟的总糖含量适宜范围在19%～28%；还原糖含量适宜范围在16%～24%。烟碱对烟叶品质具有很大影响，烟碱含量以2.5%左右最适宜卷烟企业需求，但通常烤烟烟碱含量部位特征明显，从下部叶至上部叶烟碱含量呈现上升的规律；因此，对不同部位烟叶烟碱含量认定的适宜范围为：上部叶烟碱含量在3.0%±0.5%，中部叶2.4%±0.4%，下部叶在1.8%±0.3%。烟叶中蛋白质含量如果过高则对品质不利，会使烟气的碱性重、刺激性强，甚至出现蛋白臭味；烤烟蛋白质含量以8%左右适宜。烤烟中总氮含量以2%～3%为适宜。含钾量高的烟叶色泽强，富有弹性和韧性，燃烧性和阴燃持火力好，烟叶钾离子含量以>1.5%为宜。一定的氯含量对烟叶生长是必需的，氯含量如果过高，则降低烟叶的燃烧性和持火力，烟叶氯离子的适宜含量为0.3%～0.7%。卷烟工业配方更注重各部位化学成分的协调性，一般要求两糖比>0.8适宜；糖碱比（总糖/烟碱）上部叶7.0±2.0、中部叶9.0±2.5、下部叶11.0±2.5；氮碱比（总氮/烟碱）上部叶0.70±0.10、中部叶0.85±0.15、下部叶1.15±0.25；钾氯比（K/Cl）≥4.0。种植密度、有机肥用量单一处理对生态烟常规化学成分的影响情况见表5。从表5可见，上部叶在行距增大（A2）后，总糖、还原糖、蛋白质、氯含量和两糖比、糖碱比降低，而总氮、烟碱、钾含量和氮碱比、钾氯比提高；在有机肥用量增加（B2）后，总糖、氯含量和两糖比、糖碱比降低，而还原糖、总氮、烟碱、蛋白质、钾含量和氮碱比、钾氯比提高。中部叶在行距增大（A2）后，总糖、还原糖、烟碱含量和钾氯比降低，而总氮、蛋白质、钾、氯含量和氮碱比、两糖比、糖碱比提高；在有机肥用量增加（B2）后，总糖、还原糖含量和糖碱比、氮碱比降低，而总氮、烟碱、蛋白质、钾、氯含量和钾氯比提高。下部叶表现为行距增大（A2）后，总糖、还原糖、烟碱含量降低，而总氮、蛋白质、钾、氯含量和两糖比、糖碱比、氮碱比、钾氯比提高；在有机肥用量增加（B2）后，总糖、还原糖含量和糖碱比、氮碱比降低，而总氮、烟碱、蛋白质、钾、氯含量和两糖比、钾氯比提高。

由此可见，对糖、钾含量来说，行距增大和有机肥用量增加后，会使各部位烟叶糖含量降低，钾含量提高。而对烟碱来说，有机肥用量增加后各部位烟叶烟碱含量升高，但行距增大则表现为中下部叶烟碱含量降低，上部叶烟碱含量升高。因此，合理密度能使不同部位烟叶的烟碱含量趋于平衡与合理，对于生态烟来说，密度1 330株/667 m2以上更能使各部位烟碱含量趋于平衡与合理。

种植密度和有机肥用量互作处理对生态烟常规化学成分的影响情况见表6。从表6可知，将化学成分协调性由好到差进行比较，则上部叶两糖比表现为A1B1>A1B2=A2B1>A2B2，糖碱比表现为A2B1>A1B1>A1B2>A2B2，氮碱比表现为A2B2>A1B1>A1B2>A2B1，钾氯比表现为A2B2>A1B2>A2B1>A1B1；中部叶两糖比表现为A2B2>A1B1>A2B1>A1B2，糖碱比表现为A2B1>A1B1>A1B2>A2B2，氮碱比表现为A2B1>A1B1>A2B2>A1B2，钾氯比表现为A1B2>A2B1>A1B1>A2B2；下部叶两糖比表现为A1B1>A1B2>A2B1>A2B2，糖碱比表现为A2B1>A1B1>A2B2>A1B2，氮碱比表现为A2B2>A2B1>A1B1>A1B2，钾氯比表现为A2B1>A1B2>A2B2>A1B1。

为了比较不同互作处理烟叶化学成分的协调性，对上部、中部、下部位烟叶不同互作处理的两糖比、糖碱比、氮碱比、钾氯比各比值从好至差分別赋予4、3、2、1分，将同一互作处理的各部位4个指标得分汇总比较，结果见表7。由表7可见，以A1B1组合得分最高，但与A2B1、A1B2得分接近，不过都远高于A2B2。说明增大行距和增加有机肥用量会导致生态烟叶片化学成分协调性变差。试验范围内以1 330株/667 m2和500 kg有机肥用量的互作处理最适宜。

2.3 种植密度和有机肥用量对生态烟评吸质量的影响

种植密度、有机肥用量单一处理对生态烟评吸质量的影响情况见表8。由表8可见，上部叶在行距增大（A2）后，表现为品质指标（香气质、香气量、杂气、刺激性、透发性、甜度、余味）合计得分下降，特征指标（浓度、劲头）合计得分无差异；在有机肥用量增加（B2）后，品质指标合计得分提高，而特征指标合计得分略有下降。中部叶在行距增大（A2）后，品质指标合计得分提高，特征指标合计得分略有下降；在有机肥用量增加（B2）后，品质指标合计得分下降，而特征指标合计得分略有提高。下部叶在行距增大（A2）后，品质指标合计得分略有提高，特征指标合计得分略有下降；在有机肥用量增加（B2）后，品质指标合计得分下降，而特征指标合计得分略有提高。

种植密度和有机肥用量互作处理对生态烟评吸质量的影响情况见表9。从表9可知，从互作处理评吸得分由高到低排序比较来看，上部叶品质指标合计得分表现为A1B2>A1B1>A2B2>A2B1，特征指标合计得分表现为A1B1>A2B2>A2B1>A1B2。中部叶品质指标合计得分表现为A2B1>A1B1>A2B2>A1B2，特征指标合计得分表现为A1B2>A1B1=A2B2=A2B1。下部叶品质指标合计得分表现为A2B1>A1B2>A1B1>A2B2，特征指标合计得分表现为A1B2>A2B1>A1B1=A2B2。为了比较不同互作处理评吸质量好坏，对上部、中部、下部位烟叶不同互作处理得分合计比较，总得分从高到低表现为A2B1（172.75）>A1B1（172.25）>A1B2（171.00）>A2B2 （168.50）。可见，以A2B1互作处理评吸质量最好，但与A1B1差异较小，说明有机肥用量减少（B1）有利于评吸质量提高；而A2B2评吸质量最差，说明单株营养高的不利于评吸质量的提高，评吸表现主要是烟气烟碱味重。

2.4 种植密度和有机肥用量对生态烟综合排名的影响

对不同密度与有机肥用量互作处理在生态烟各个产量、质量性状上的影响效果好坏分别赋予4、3、2、1分，而经济性状、化学成分和评吸质量分别赋予0.3、0.2、0.5的权重系数，对各个互作处理的作用效果进行综合评价，结果见表10。由表10可见，综合排名为A1B1>A2B1>A1B2>A2B2。

3 小结与讨论

试验结果表明，增大行距和增加有机肥用量能促进生态烟叶片的生长和单叶重的提高，但增大行距与增加有机肥用量的互作处理（A2B2）其化学成分协调性与评吸质量明显比其他3个互作处理差。不过试验在行距100～110 cm（株距均为50 cm）、有机肥用量500～600 kg/667 m2条件下，生态烟叶片大小、单叶重和外观质量的差异均不显著。但由于每667 m2有效叶片数的差异较大，因此，高密度处理（A1）产量较高。从生态烟产量、化学成分协调性和评吸质量综合考虑，以行株距100 cm×50 cm、施有机肥500 kg/667 m2较为适宜。

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