有机无机肥配施对烤烟品种云烟105产质量的影响

杨祖恒，潘义宏，马显弘，龙维英，朱洪宝，高 利，雷福厚，张加研

(1.云南省烟草公司 曲靖市公司，云南 曲靖 655000；2.西南林业大学 化学工程学院，云南 昆明 650224；3.云南五佳生物科技有限公司，云南 昆明 650106；4.广西林产化学与工程重点实验室，广西 南宁 530006)

烤烟是我国主要的经济作物，种植面积及总产量稳居世界首位。优质烟叶的形成受环境、烤烟品种、管理技术以及施肥技术等因素的影响，其中施肥技术是最重要的因素之一[1-2]。研究表明，施肥对烟叶产值和产量的影响率分别为47.28%和39.19%，对烟叶评吸质量的贡献率为24.8%[3]。宣威植烟区作为云南最大的县级烟区，在优质烟叶原料保障方面发挥着重要作用。烤烟品种云烟105适宜在该烟区种植，从2014年开始在烟区进行了大面积的推广应用。近年来，长期单一施用化学肥料造成植烟土壤板结、营养失衡，在一定程度上影响了该品种烟叶产值以及品质的提升。研究表明，菜籽饼有机肥与烟草专用复合肥按一定比例配施对改善土壤营养结构以及烟叶产质量等具有正向积极作用[1，4-6]。但有机肥的施用量并不是越多越好，不同的植烟环境、烤烟品种、土壤营养条件等因素对有机无机肥施用比例的需求是不同的。因此，针对宣威烟区云烟105烤烟品种，开展不同比例腐熟菜籽饼有机肥与无机肥配施对植烟土壤营养、烟叶品质以及经济效益的影响研究，对优化宣威烟叶施肥技术、提升烟叶产质量具有重要意义。为此，以宣威云烟105品种为研究对象，采用田间小区试验的研究方法，开展了不同比例菜籽饼有机肥与无机肥配施对烟叶产质量的影响研究，筛选并确定了适合烟叶生产的最佳有机无机肥施用比例，为宣威植烟土壤改良以及云烟105品种配套施肥技术提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2017年在宣威热水镇营沟村开展，试验地海拔1987 m，供试土壤pH值为5.53，养分含量：有机质34.79 g/kg、全氮1.93 g/kg、全磷2.14 g/kg、全钾16.68 g/kg、碱解氮183.72 mg/kg、速效磷14.41 mg/kg、速效钾193.07 mg/kg。有机肥为全油枯菜籽饼有机肥(含氮5%，总养分≥8%，有机质≥80%)；烤烟专用基肥养分配比N∶P2O5∶K2O=14∶10∶24，烤烟专用追肥养分配比N∶P2O5∶K2O=13.5∶0∶44.5；硫酸钾含50% K2O，过磷酸钙含16% P2O5。

1.2 试验设计和方法

试验在纯氮用量90 kg/hm2的标准下分别设置3个不同的有机肥和无机肥配比处理以及1个对照，详见表1。各处理移栽后，在25 d内按基肥∶追肥=70%∶30%的比例完成追肥，磷钾不足部分以硫酸钾和过磷酸钙肥补齐。每个处理设3次重复，随机区组排列。试验于2017年4月17日以膜下小苗方式统一移栽，种植密度为0.6 m×1.2 m，烤烟田间管理按云南省烟草公司曲靖市公司企业标准Q/QYC 1.52—2009进行。

表1 试验设计

1.3 取样与分析

烟叶采烤结束后分小区按照S形采集垄体表土混合样，依据NY/T 1121.6—2006、NY/T 88—1988、LY/T 1229—1999、NY/T 1121.7—2014、NY/T 1377—2007、NY/T 87—1988、NY/T 53—1987、NY/T 889—2004等标准方法进行土壤常规养分测定。参照骆伯胜等[7]、李卫等[8]的方法计算出各项肥力指标的权重，并参考马强等[9]以及吕晓男等[10]的方法计算出土壤肥力综合指标值(Integrated Fertility Index，IFI)。

依据YC/T 142—2010标准调查并记载各处理烟株旺长期、打顶后1周的农艺性状。各处理初烤烟叶经回潮按照GB 2635—1992进行分级测产，统计产量、产值、均价、上等烟比例及中上等烟比例。分别于烤烟移栽后15、30、45、60 d调查各处理主要烟草病害的发病情况，调查方法参照烟草病虫害分级及调查方法GB/T 23222—2008，并计算平均值。

分别选取C3F、B2F烟叶各3.0 kg用于分析检测，依据YC/T 159—2002、YC/T 160—2002、YC/T 161—2002、YC/T 162—2011、YC/T 217—2007方法进行常规化学成分检测；依据YC/T 138—1998标准进行烟叶评吸；烟叶外观质量参照蔡宪杰[11]的方法进行评分；烟叶物理特性依据YC/T 142—2010、GB/T 12914—2008、YC/T 31—1996、YC/T 152—2001、GB/T 451.3—2002等标准进行测定。参考潘义宏等[12]的方法对烟叶化学成分指标进行综合评价，参照《中国烟草种植区划》[13]对烟叶外观质量、物理特性、感官质量进行综合评价，并以评价结果为准。参照《中国烟草种植区划》[13]规定的各类指标权重，计算出烟叶综合品质得分。

1.4 数据分析

试验数据采用Excel 2010和SPSS 18.0统计软件进行分析和多重比较，显著性水平P取0.05。烟叶常规化学成分、土壤肥力综合指标值采用模糊数学隶属函数的数据模型进行评价，烟叶外观质量、物理特性和感官评吸质量采用赋值权重指数和法进行评价。

2 结果与分析

2.1 植烟土壤肥力评价

各处理植烟土壤综合肥力指标值(IFI)详见表2。从表2中可看出，3个处理的植烟土壤综合肥力IFI值均优于CK，说明使用10%～30%菜籽饼有机肥等氮替代烟草专用肥能在一定程度上提高植烟土壤的综合肥力，其中30%替代的效果最好，其次是20%替代，IFI值分别比CK提高21.05%、15.79%。

表2 各处理植烟土壤综合肥力指标值

2.2 烤烟生育期

各处理对烤烟生育期的影响见表3。从表3可知，与对照相比，T1处理能使烟叶提前2 d成熟，而T2和T3处理能使烟叶提前6 d成熟，生育期缩短6 d。

表3 各处理烤烟生育期记载表

2.3 田间农艺性状

各处理烤烟农艺性状见表4。从表4可以看出，在旺长期， CK、T1、T2、T3之间的平均单叶面积和平均株高均无显著性差异(P>0.05)。打顶1周后，各处理间烤烟的上部叶和下部叶的平均单叶面积无显著差异(P>0.05)；T1、T2、T3处理中部叶的平均单叶面积显著高于对照(P<0.05)，株高无显著差异(P>0.05)。说明腐熟菜籽饼有机肥不同比例替代化学肥料处理对烤烟农艺性状有一定的正面影响，但效果不明显。

2.4 田间主要病害发生情况

由表5可以看出，与对照相比，3个处理能使烤烟黑胫病、根黑腐病以及根结线虫病的发病率得到一定程度的抑制，其中T2和T3处理能显著减少黑胫病、根黑腐病和根结线虫病的发病率(P<0.05)。而不同处理对烤烟TMV、气候斑点病以及赤星病的发病率无显著影响(P>0.05)。

2.5 烟叶综合质量评价

对烟叶化学成分、感官质量、外观质量以及物理特性等进行综合评价(表6)，从表6中可看出，中部烟叶和上部叶综合质量得分均以T2处理最高，分别较对照提高10.69%和6.42%；T1和T3处理烟叶综合质量得分较对照均有所提高，但提升率均低于T2处理。

表4 各处理烤烟的农艺性状

2.6 烟叶经济性状

不同处理烟叶经济性状见表7。从表7中可看出，除各处理的烟叶产量和单叶重稍比CK低以外，烟叶上等烟比例、中上等烟比例、均价和产值均优于对照。其中，T2处理的这几项指标最优，分别比CK高出6.51%、5.23%、8.57%和5.38%。

表5 各处理烤烟主要病害发生情况

表6 烟叶综合质量评价

3 结论与讨论

对曲靖宣威烟区烤烟品种云烟105在总施用纯氮量为90 kg/hm2的条件下，采用30%腐熟菜籽饼有机肥(540 kg/hm2)等氮替代烟草复合肥对植烟土壤综合肥力的改善效果最佳，较对照提升21.05%。与对照相比，20%腐熟菜籽饼有机肥(360 kg/hm2)等氮替代烟草复合肥处理能使烤烟生育期缩短6 d，显著提高中部烟叶单叶面积(P<0.05)，显著减少烤烟黑胫病、根黑腐病和根结线虫病的发病率(P<0.05)，并能使烟叶综合品质平均提升8.56%。该配比处理的烤后烟叶中上等烟比例、均价和产值较对照分别提高5.23%、8.57%和5.38%，经济效益明显。

表7 烟叶经济性状

根据烤烟品种、环境条件、植烟土壤肥力等因素合理施肥是优质烟叶生产的基础[14]。腐熟菜籽饼有机肥由油料作物籽实榨油后剩余的残渣发酵制成，含有烤烟生长过程中所需的各种大量元素和微量元素，有机质含量高，按一定比例持续施用能协调土壤营养，提高综合肥力[4]。本研究中3个不同比例腐熟菜籽饼肥与复合肥的配比处理均能提高植烟土壤有机质含量以及综合肥力，其中，30%菜籽饼肥+70%复合肥的处理对协调土壤养分效果最优，土壤综合肥力指标值较对照提升21.05%。20%菜籽饼肥+80%复合肥以及30%菜籽饼肥+70%复合肥的处理均能使烤烟生育期较对照缩短6 d，这是由于腐熟菜籽饼肥中氮营养在土壤中的释放规律与烤烟对氮营养的需求规律基本一致，能促进烟叶成熟落黄，缩短生育周期[15]。这两个处理还能显著降低烤烟生育期主要土传病害(黑胫病、根黑腐病和根结线虫病)的发病率。这与李姣等[16]和罗世琼等[17]的研究结果一致，这可能是由于菜籽饼有机肥能增加土壤中有益微生物的数量，微生物中的放线菌产生的抗生素能有效减少病原微生物的繁殖，提高烟株抗病性[18-19〗，进而显著降低土传病害的发病率[20-21]。付立波等[22]的研究结果表明，当菜籽饼肥与复合肥的比例为25%∶75%时，烟叶产量、产值以及质量最佳，当超过这一比例，随着菜籽饼肥的增加，烤烟产质量逐渐下降。刘宇[23]的研究表明，有机肥料比例在10%～20%范围，烟叶的产质量最优，当超过40%，烟叶产质量下降。本研究20%菜籽饼肥+80%复合肥处理，烟叶综合品质最优，这可能是由于菜籽饼肥能提高烤烟根系酶活性，提高土壤有机营养的转化，协调土壤碳氮代谢，促进烟叶各物质的分解和转化，进而提高烟叶品质。因此，有机肥的施用有一个适宜的比例，以烟区生态环境、土壤营养条件以及烤烟品种为基础，选择适合的有机肥种类和施用配比对提高不同烟叶产区烟叶产质量具有指导意义。通过研究，宣威烟区云烟105的有机无机肥最佳施用方法为：20%腐熟菜籽饼肥(360 kg/hm2)等氮替代复合肥于烤烟移栽时基施。