土地整理烟区不同有机肥施用量对烤烟生长及其品质的影响

肖艳松，范 雄，钟 权*，李宏光，余金龙，李云霞，何 斌，李茂龙

(1.湖南省烟草公司 郴州市公司，湖南 郴州 423000；2.湖南省郴州市农业科学研究所，湖南 郴州 423000)

近年来，随着现代烟草农业的快速发展，我国烟草农业生产开展了大量的土地整理工作。土地整理改善了产区农田基础设施，优化了土壤生产条件，为现代烟草农业的可持续发展提供了保障。同时，土地整理包括平整土地，小田块合并为大田块，不规整田块整理为规整田块等，施工过程中的大型设备对土壤的碾压导致土壤压实，对土壤的物理特性、养分特性和生物特性产生影响，会造成土壤裸露、改变土壤养分循环效益，引起表土层土壤微生物变化。因此，对整理土壤的修复成为了当前研究的重点。

目前，在烟田土壤修复中采用的主要方法有深翻耕、秸秆还田、增施有机肥等，其中增施有机肥成为了植烟土壤生态保护最直接、易推广的一项技术措施[1-2]。研究表明，增施有机肥可以促进烤烟生长，提高烤烟产质量，增强烤烟的抗病性，降低花叶病毒病和叶斑病的发病率，减少青枯病的危害[3-4]。彭华伟等研究表明，增施有机肥可以增加烟叶钾含量，降低烟叶氮含量，改善烟叶化学成分的协调性，改善烟叶品质[5-8]。唐莉娜等研究表明，增施有机肥能改变土壤微生物群落结构，提高土壤微生物的活性和多样性[9-11]。李军营等研究表明，增施有机肥可以改善土壤的理化性状，调节土壤的养分状况，提高土壤肥力[12-13]。有机肥在烤烟生产上的重要作用不容置疑，但是在针对不同肥力水平的烟区和土地整理烟区的烟田，如何引导烟农科学合理施用有机肥来提高烤烟产质量问题方面的研究较少。目前，湖南烟区有机肥施用主要在现有施肥基础上进行增施，笔者探索了土地整理烟田不同有机肥施用量对土壤理化性质及烤烟产质量的影响，以期为改良烟区土壤、指导有机肥在烤烟生产上的合理科学使用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试验地概况

试验于2017年2～8月在湖南省郴州烟区进行，地势平坦，排灌方便，试验地土壤理化特性见表1。供试烤烟品种为云烟87，试验用有机肥为菜籽饼油枯有机肥，N+P2O5+K2O≥8%、有机质≥45%。

表1 试验地土壤的肥力水平

1.2 试验设计

试验设置5个处理，3次重复，随机区组排列，小区面积为200 m2，四周设保护行，T1、T2、T3、T4、CK处理分别为有机肥施用量750、1275、1800、2250 kg/hm2和常规对照有机肥施用量225 kg/hm2。各处理在现有烤烟施肥量的基础上增施有机肥；现有烤烟施肥方法N∶P2O5∶K2O=1∶1∶2.8，施纯氮量15 kg/hm2。于3月16日移栽，株距50 cm，行距120 cm，栽烟1.65万株/hm2。施用方法：按照不同施肥量的梯度，在移栽前7 d左右全部穴环施。其他农事操作按照当地优质烤烟栽培技术规程要求进行。

1.3 样品采集时间与方法

土壤取样在植烟田基肥施用之前和烟叶烘烤结束后2个时间段进行，对不同处理的烟田土壤进行取样。

土壤取样方法与处理：每个处理采取对角线方式设置5点采样，用不锈钢土钻取0～20 cm土壤，混合后制成1份土壤样品。将上述取得的土壤样品分别风干后去除残根杂草，采用四分法取约2 kg土壤，碾碎并过2 mm尼龙筛，装于塑料样品袋密闭保存备用。土壤初始样品经过风干，剔除植物根茎残体及入侵体、石块等杂物后研磨、过筛，用于土壤物理特性分析。

1.4 测定项目与方法

在烟株成熟期参照《YC/T 142─2010 烟草农艺性状调查测量方法》测定各处理烟株的株高、茎围、最大叶长、叶宽等农艺性状；烤烟成熟时挂牌采收和烘烤，按国家烤烟分级标准计算各小区产量、产值，上、中等烟比例和均价。

土壤pH的含量参照NY/T 1121.2─2006采用台式酸度计JSYQ-N007测定，土壤有机质的含量参照NY/T 1121.6─2006采用50 mL酸式滴定管169738测定，土壤腐殖质组成与含量参照NY/T 1867─2010采用焦磷酸钠-氢氧化钠提取重铬酸钾氧化容量法测定，土壤全氮含量参照NY/T1121.24─2012采用自动定氮仪法测定，土壤总磷的含量采用碱熔-钼锑抗分光光度法测定，土壤全钾含量参照NY/T87─1988采用火焰光度计测定，土壤降解氮的含量用降解扩散法测定，土壤铵态氮的含量参照NY/T 1848─2010采用浸提-比色法测定，土壤有效磷的含量参照NY/T 1121.7─2014采用可见分光光度法测定，土壤中速效钾的含量参照NY/T 889─2004采用火焰光度计JSYQ-N066测定，土壤阳离子交换量参照LY/T 1243─1999采用25 mL滴定管 169686测定。

1.5 数据处理

采用SPSS 17.0软件进行数据处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理烤烟的大田生育期

各处理烤烟均于3月16日移栽大田，不同肥力水平的烟田增施有机肥的各处理和对照在生育期上存在差异，与对照比较，增施有机肥处理的烤烟团棵期和现蕾期均提前2～4 d；各处理烟叶的下部叶采收时间相同，顶叶成熟时间推迟；与对照相比，整个大田生育期也均延长4～8 d(表2)。可见增施有机肥处理可促进烤烟生长发育，特别是烟株前期长势较强，成熟期耐熟性较好。

表2 不同处理烤烟的主要生育期

2.2 不同处理烤烟的主要农艺性状

增施有机肥的各处理在株高、留叶数、茎围、各部位叶片大小方面均明显优于对照；增施有机肥不同处理梯度之间，以T3和T4处理的农艺性状表现最优(表3)。可见增施有机肥处理可以促进烟株生长，在一定程度上可以促进叶片开片。

表3 不同处理烤烟主要农艺性状表现(打顶后10 d)

2.3 不同处理烤烟的经济性状

各处理的烟叶经济性状存在显著差异，增施有机肥的各处理在产量、产值、上中等烟比例等方面均优于对照，与对照相比，增施有机肥的各处理单产增加103.5～236.7 kg/hm2，上等烟比例提高1.93～6.09个百分点，均价提高0.06～0.68元/kg；产值增加5495.3～9257.19元/hm2，产值增加幅度达到10.35%～17.37%(表4)，从各处理比较看，综合性状以T3处理表现最优，T4处理次之。

表4 不同处理对烤烟产量及经济指标的影响

2.4 对土壤理化特性的影响

对各处理的土壤理化特性进行了检测分析，结果(表5)表明，植烟前土壤pH值均偏碱性、有机质含量较高；增施有机肥处理后的土壤pH值略有升高，与对照区相比，不同增施有机肥的处理均可增加土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾含量，而且随着有机肥施肥量的增加，土壤有机质、全氮、全磷和有效磷含量也呈现逐渐增加的趋势。在提高土壤有机质和全氮含量方面，增施有机肥的各处理土壤有机质含量均达到了较高水平，在提高有机质含量方面各处理差异不显著。

从各处理的土壤腐殖质含量情况来看，烟区土壤的腐殖质含量均在19.36～41.18 g/kg之间，增施有机肥的烟田腐殖质含量得到大幅度提高，烤烟生长后期各处理比对照区土壤腐殖质含量提高了53.93%～163.13%。

从腐殖质的组分来看，胡敏素占腐殖质组分的41.16%～70.42%，可提取的腐殖质成分即腐殖酸占腐殖质组分的37.48%～58.84%，胡富比系数波动幅度较大，处于0.41～3.22之间，增施有机肥处理的烟区土壤胡富比系数均明显大于对照区，说明增施有机肥的烟区土壤腐殖化程度高(表6)。

2.5 对烟叶化学成分的影响

总糖、还原糖、总氮、烟碱、氮碱比、糖碱比是烤烟重要的常规化学成分指标。试验结果表明，T3处理的烟叶化学成分的协调性最好，糖碱比处在优质烟叶适宜范围内，氮碱比均趋于1(表7)。

表5 不同处理土壤主要养分含量

表6 不同处理土壤腐殖质各组分含量

表7 不同处理的烟叶的主要化学成分

3 结论与讨论

在本试验中，增施有机肥在一定范围内均可促进烤烟大田生长，促进烟株早生快发，延长大田生育期，提高中上部烟叶的耐熟性，这与以往黄正宾[14]、王岩[15]、毛家伟[16]等的研究结论相一致。特别是在土壤有机质含量中等偏低水平的烟田，增施有机肥对烤烟生长的促进作用更加明显。施河丽等[17]研究表明，在团棵期使用生物有机肥的烟株生长发育比CK慢，在旺长期和成熟期促进了烟株生长发育，促进烟株中部叶和上部叶的开片。而本试验中，增施有机肥在团棵期不仅可以促进烟株的生长发育，而且还可以促进烟株团棵期提前，这主要是由于有机肥施用时间不同，本次试验中有机肥的施用均在烟苗移栽之前作为基肥使用，有机肥的肥效释放虽然较慢，但在烟株团棵期有机肥也能够发挥作用。

随着有机肥施用量的增加，土壤有机质、全氮、全磷和有效磷含量也呈增加趋势，但土壤中有机质、全氮等含量并不是越多越好。有研究表明[18-19]，土壤有机质含量适中才能产出产量较高、品质较高的烟叶，植烟土壤有机质含量在15～30 g/kg有利于提高烟叶内在品质。但在湖南烟区，不同烟区土壤有机质含量差异较大，湘南烟区有机质含量平均达到42.22 g/kg，湘西中土壤有机质含量在23.9～25.84 g/kg之间，在不同烟区农业栽培措施的调控下，不同含量的土壤有机质对烟草生长发育的影响没有明显差异，仅仅用有机质含量指标来评价土壤肥力完全不够[20]，因此，有机肥对土壤改良的作用还应从土壤微生物群落结构变化、土壤容重、孔隙度等物理、化学、微生物指标方面综合考虑，有机肥对提高烟叶产质量的作用应从不同烟区、不同栽培农业措施、烟叶化学成分协调性、烟叶香气质和香气量等多方面综合评价。

研究结果表明，从大田生育期、农艺性状、经济性状、改良土壤理化特性、烟叶化学成分协调性等方面综合评价，增施有机肥的烟叶在均价、产值、上等烟比例等经济性状方面明显优于常规施肥的烟叶，在土壤有机质含量中等偏低水平的土地整理烟田，增施有机肥1800 kg/hm2的烟叶产质量较好，烟叶化学成分最协调。

在土地整理烟区增施有机肥对改良土壤、提高土壤肥力、提高烟叶产量和质量有一定的作用，但是在最佳用量、具体用法和大面积推广应用方面，还需要根据土壤有机质含量等情况进行分类处理，通过试验研究对其施用效果进一步验证，过多增施有机肥容易导致烤烟贪青晚熟。