生物菌肥对烤烟上部叶产质量的影响研究

高志豪，张锦韬，盘文政，徐 赛，张惠林，唐应勇，夏 凯

（1. 湖南中烟工业有限责任公司，湖南 长沙 410014；2. 湖南农业大学农学院，湖南 长沙410128；3. 云南云叶化肥股份有限公司，云南 昆明 650217）

近年来，随着消费升级和高质量发展政策的推动，卷烟企业重点骨干品牌加快发展，卷烟产品结构快速提升，烟草行业发展面临新的形势，卷烟工业对优质烟叶原料供给也提出了新的更高的要求。目前，国内工业生产一、二类卷烟的主要原料还是腰叶，优质原料不足、等级结构不合理、上部烟使用率低等问题制约了品牌的发展[1-2]。虽然近年来工业生产中已逐步提高一、二类卷烟配方中上部叶比例，对上部叶的使用率越来越高，但上部叶还是普遍存在叶片结构紧密、身份偏厚、色度较暗，淀粉烟碱含量偏高、糖碱比低，内在化学成分不协调，抽吸时劲头大，刺激性强，加工吸料性、填充性差，工业可用性不高等问题[3]。随着国家烟草专卖局“减害降焦”战略目标和烟叶资源配置改革的实施，提升上部烟叶使用率，提高上部烟叶可用性早已成为卷烟企业必须面对的重要研究课题[4]。研究表明，喷施多功能叶面肥能够促进烟株的生长和发育，且能显著改善烟叶外观质量和内在品质[5]，土施生物菌肥能够提高烟株抗逆能力，促进烟株生长发育，增加烟叶产量和质量[6]，但对叶面喷施生物菌肥的研究还比较少[7]。烤烟上部叶占整株烟叶的30%～40%，但各工业企业对烤烟上部叶的利用率远不如中部叶。笔者以改善上部烟叶开片提高烟叶产质量为目的，在贵州省毕节市威宁县开展试验，研究打顶前后为烤烟上部1～6 片叶喷施生物菌肥后的各方面指标变化，为提高上部烟叶可用性、优化工业配方等级结构提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

试验于2020 年4 月至10 月在毕节市威宁县黑石镇河坝村开展，试验地海拔2 130 m，东经度103°59′42.2″，北纬26°45′61.5″，施氮量90 kg/hm2，施用油枯300 kg/hm2，施用烟用农家肥7 500 kg/hm2，试验地前作烤烟，土壤为黄棕壤。试验为大田试验，在同一烟区选取气候、海拔、土壤类型一致的烟地，试验总面积为0.4 hm2，处理面积和对照面积各占一半。

1.2 试验材料

试验品种为云烟97；所用生物菌肥由北京恩格兰环境技术有限责任公司提供，有效活菌数≥20.0 亿CFU/g。

1.3 试验设计

试验设置4 个处理，分别为：（1）CK，对照（喷清水）；（2）T1，打顶前5 d 和后10 d 各喷施一次微生物菌肥；（3）T2，打顶前5 d 喷施一次微生物菌肥；（4）T3，打顶前10 d 和后10 d 各喷施一次微生物菌肥。喷施部位均为上部倒数1～6 片叶，微生物菌肥量为3 375 mL/hm2。

云烟97 种植密度1.2 m×0.5 m，保持留叶数均为16 片/株，在烤烟打顶后期施用相同的生长调节剂，田间栽培技术和采收措施均按照当地优质烤烟生产技术措施进行。

1.4 数据测定和处理

每个处理固定选取15 株长势正常的烤烟，依据叶位选取倒数第一、第二、第三片叶，从打顶前10 d开始每隔10 d 记录一次烟叶的长宽，并在采收烘烤后选取上部橘黄三级（B3F）烟叶1 kg 进行化学成分检测、外观质量评价和感官质量评价。

试验烟地的移栽时间为5 月5 日，打顶期为7 月16 日。打顶前后进行喷施处理，成熟后将各处理烟叶分开采烤，分开计录产值。

数据采用Excel 进行处理，并用SPSS 22.0 进行显著性差异分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对烤烟上部倒三叶长宽影响分析

由表1 可知，打顶前10 d 因为未做喷施处理，各组间烟叶的长宽差异不显著。打顶当天T3 距离第一次喷施菌肥已过去10 d，倒三叶烟叶的长宽与CK呈现显著差异。打顶后10 d T1、T2 与CK 差异显著，但T3 与CK 倒三叶长差异不显著。打顶后20 d T1、T2、T3 与CK 呈显著性差异。结果表明打顶前后喷施生物菌肥能显著促进上部叶生长。

表1 喷施生物菌肥后不同处理上部倒三叶长宽测量结果

2.2 不同处理对烤烟化学成分影响分析

由表2 可知，喷施叶面肥的T1 和T3 处理能够显著提升烤烟总钾含量，对烟叶化学成分协调起到一定促进作用，且T2 的各化学成分较CK 处理变化较小；各处理间的糖碱比变化不显著，说明喷施菌肥不会使总糖和烟碱产生较大变化引起化学成分失调。

表2 不同处理烟叶化学成分分析结果

2.3 不同处理对烤烟外观质量影响分析

由表3 看出，与CK 相比，所有处理的上部烟叶油份和色度均有提升，说明该微生物菌肥可以有效改善上部烟叶油份和色度，特别是T1 相较于T2 和T3改善更为明显，说明T1 处理优于其他处理。但喷施菌肥对成熟度、组织结构和身份无影响。

表3 不同处理烤烟外观质量评价

2.4 不同处理对烤烟感官质量影响分析

由表4 可知，与CK 相比，T1 处理的香气质和香气量、T2 处理的香气质、T3 处理的香气量都有所提升；T1 和T3 处理在杂气、浓度方面较CK 都有所改善提升，但在柔和细腻度、余味方面的评价有所下降。综上所述，以T1 处理的方式喷施该微生物菌肥对上部烟叶香气质、香气量、杂气和浓度有一定改善，但在柔和细腻度和余味方面的评价较CK 有所下降。

表4 不同处理烟叶样品感官质量评价 （分）

2.5 不同处理对烤烟经济性状影响分析

由表5 看出，使用生物菌肥处理的产量和产值均较CK 有所提高，其中T1 处理经济性状提高最为明显：产量增加199.5 kg/hm2，产值增加7 455.42 元/hm2，均价提高0.71 元/kg，上部上等烟比例提高了1.42 个百分点。这表明喷施该生物菌肥能够促进上部叶生长、开片，提高烟叶产量的同时也能提高烟叶质量，从而提高种植烤烟的经济效益。

表5 不同处理烤烟经济性状调查结果

3 结论与讨论

试验表明，喷施生物菌肥能够显著促进上部叶生长、开片，提高烟叶钾含量，提高产量、产值及上等烟比例，另外，该生物菌肥可以一定程度上改善上部烟叶油份和色度，其中以打顶前后各喷施1 次为最优，喷施时间以打顶5 d 前和10 d 后为最优。

在试验中，喷施微生物菌肥的各个处理烟株在叶长、叶宽等农艺性状方面都较对照都有显著的提升，进而提高了烟叶产量，这与李茹等[8]、王玉等[9]的研究结果基本一致。生物菌肥能促进叶片长宽增长，可能是因为促进了叶片的细胞分裂，从而使得叶片纵横向生长能力变强，具体促进机理还需要进一步研究。

一般认为优质烤烟的总氮含量为1.5%～3.5%，烟碱为1.5%～3.5%，钾2%以上，糖碱比以6～12 为宜[7,10]。在试验中喷施2 次生物菌肥后，使糖碱比相对稳定，并且提高钾含量，使烟叶化学成分更加协调，这与米建华等[11]的研究结果相近。另外，只喷施1 次菌肥处理的烟叶各化学成分较对照变化较小，可能是因为该次喷施时间是在打顶前5 d，对上部叶后期的生长发育和化学成分影响较小。

经过处理后的烤烟外观质量也有了一定改善，特别是打顶前5 d 和后10 d 各喷施一次微生物菌肥处理的油分和色度都有有较为明显的改善，这与肖波等[12]、李强等[13]、吕亚琼等[14]的研究成果相近。

施用生物菌肥对烟叶感官质量评价没有明显的改变，但对香气质、香气量、杂气和浓度有一定正面影响，对柔和细腻度和余味会产生一些负面影响，这与冯婷婷等[15]的研究结果相近。

经喷施生物菌肥处理过的烟田从产量、产值和上等烟比例上均高于对照烟田，说明喷施生物菌肥能提高烟叶产量和烟叶等级，产量的提高可能与上部叶面积的增大有关，上部上等烟比例的提高可能与菌肥改善了上部叶油分和色度有关。

以上分析讨论只是基于小面积试验结果，还需要进行大面积的示范验证，且该生物菌肥的喷施方法需要耗费大量人力，从经济效益角度考虑，还需要进一步研究。