腐殖酸有机肥对衡阳市烤烟生长及产质量的影响

陈晓恒 杨彦磊 黄瑞寅 赵 莉 彭金良 张 震 许紫阳 郭 维*

（1衡阳市烟草公司衡南县分公司，湖南衡南 421131；2华南农业大学烟草研究室，广东广州 510642；3广东中烟工业有限责任公司，广东广州 510310）

烟草是我国重要的经济作物，其总产量和种植面积均居世界第一[1]。近年来，随着烤烟种植区域的改变，烟叶品质和工业可用性已经受到严重影响[2]。通过施用无机化学肥料来快速补充作物养分成为一种有效的手段[3]，但是长期施用无机化学肥料会破坏土壤结构，导致养分不协调，降低肥料利用率和肥效，对烟叶产质量造成负面影响[4]。近年来，国内在烤烟生产中进行增施生物有机肥、生物菌肥等代替无机化肥的试验，取得了较好的效果。张 勇等[5]研究表明，生物有机肥对烟叶生物学性状、产量、产值、抗病性和原烟质量等都具有良好的效果；李 亮等[6]研究表明，生物有机肥可以改善土壤肥力、提高化肥利用率、调节土壤微生态环境、加快烟株生长发育和提升烟叶产质量等，并指出在烟草上应用生物有机肥符合烟叶生产可持续发展的要求；汤海雄等[7]综述了生物有机肥对烟株生长、抗病性、品质和土壤环境等的影响，展望了生物有机肥向微生物有机肥、专用生物有机肥、多功能生物有机肥和混施生物有机肥方向发展的未来。

腐殖酸是土壤腐殖质中的主要成分之一，与生物有机肥结合而成的腐殖酸有机肥能够提高土壤中微生物的活性、增加微生物的数量，还能够提高脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶和蔗糖酶等土壤酶活性，从而促进植物根系生长，增强土壤抗逆性[8]。徐宗昌等[9]研究发现，增施有机肥可以提高土壤基本养分含量，改善物理性状，增加土壤微生物量，从而保证烟株内的养分平衡，加强烟叶内在化学成分的协调性，提高烟叶品质。腐殖酸有机肥在其他作物中也具有重要作用。项国栋等[10]研究表明，腐殖酸有机肥能提高葡萄产量、改善葡萄品质、增加葡萄叶绿素a和叶绿素b含量。因此，本试验以云烟87为试验材料，研究不同用量腐殖酸有机肥对衡阳市烤烟生长及产质量的影响，旨在筛选出能促进衡阳市烤烟生长及产质量形成的腐殖酸有机肥适宜用量。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验在湖南省衡南县何祠村进行，试验地块为烟—稻轮作田，地势平坦，肥力均匀，灌排方便，交通便利。移栽前土壤基本理化性质：pH值6.8、有机质30.12 g/kg、全氮 1.163 g/kg、全磷 1.193 g/kg、全钾1.348 g/kg、有效磷 56.55 mg/kg、速效钾 66.41 mg/kg。供试烤烟品种为云烟87。

1.2 试验设计

试验共设置4个处理，分别为腐殖酸有机肥225 kg/hm2（H1）、450 kg/hm2（H2）、675 kg/hm2（H3），以当地常规施肥作对照（CK）。3次重复，随机区组排列。

控制纯N施用量为165 kg/hm2，腐殖酸有机肥与烟草专用肥混匀作基肥在移栽前一次性施入，各处理保持N、P、K用量完全一致，其他大田管理按照《广东中烟衡阳市衡南县宝盖基地单元2021年高端卷烟原料定制化开发技术方案》进行。

1.3 试验实施

于圆顶期测定各处理农艺性状，各小区随机选取5株进行挂牌定株，按照《烟草农艺性状调查测量方法》（YC/T 142—2010）要求，在打顶后15 d测定烟株的农艺性状，如株高、茎围、叶片数、最大叶长、最大叶宽、最大叶面积等。使用SPAD叶绿素仪在旺长期和成熟期分别测定每片烟叶以主脉为对称的叶基、叶中、叶尖共6个点的SPAD值，测定部位为叶缘和主脉间的中间部位，测定的SPAD值的加权平均值为该片烟叶的SPAD值。取各处理C3F和B2F烟叶样品，用近红外光谱仪进行常规化学成分分析，测定总糖、还原糖、烟碱、总氮、总钾、总氯等常规化学成分。各处理分开采摘、烘烤计产、分级，记录经济性状。

2 结果与分析

2.1 不同用量腐殖酸有机肥对烤烟农艺性状的影响

由表1可以看出，随着生育期推进，烟株的株高、茎围、叶片数、最大叶面积等农艺性状均呈现明显的上升趋势。在伸根期，处理H3的株高、茎围、叶片数和最大叶面积均高于CK，其中最大叶面积比CK 大 39.35 cm2。处理 H1、H2的株高、茎围、叶片数和最大叶面积与CK相差不大，且各处理之间差异不显著。在旺长期，除了处理H1的株高、茎围、叶片数和最大叶面积比CK高之外，其他施肥处理均比CK低，处理H1株高比CK高2.24 cm，叶面积比CK增加20.16%。在成熟期，处理H2的株高、茎围、叶片数和最大叶面积均高于CK，其中最大叶面积比CK增加14.59%，但差异不显著，其他施肥处理均低于CK。

表1 不同处理对烤烟农艺性状的影响

2.2 不同用量腐殖酸有机肥对烟叶SPAD值的影响

SPAD值能够间接反映叶片叶绿素的相对含量，其主要受光照强度和氮素的影响，是反映烟株生长过程中光合能力和氮素营养的重要生理指标。由表2可以看出，从整体而言，随着生育时期的推进，不同部位SPAD值下降的趋势不明显。在旺长期，所有施肥处理的上部叶和中部叶的SPAD值均比CK高，其中处理H3的上部叶、中部叶SPAD值分别比CK高2.93、2.28；下部叶的SPAD值均低于 CK；各处理之间差异不显著。在成熟期，所有施肥处理的SPAD值均比CK高，处理H3的上部叶SPAD值比CK高6.26，处理H2的中部叶SPAD值比CK高7.03，但各处理之间差异不显著。

表2 不同处理对烟叶SPAD值的影响

2.3 不同用量腐殖酸有机肥对烤后烟叶常规化学成分的影响

由表3可以看出，对于上部叶而言，处理H1、H2的总糖、还原糖、糖碱比和氮碱比均高于CK，其中处理H1的糖碱比较CK高34.82%，总糖高16.84%，所有施肥处理的烟碱均比CK低。对于中部叶而言，除了处理H3的总糖和还原糖高于CK之外，其他处理均低于CK，所有施肥处理烟碱含量与CK相近。对于下部叶而言，只有处理H3的总糖、还原糖、糖碱比和氮碱比明显高于CK，其中总糖比CK高11.14%，糖碱比较CK高40.91%；其他处理均低于CK。

表3 不同处理对烤后烟叶常规化学成分的影响

2.4 不同用量腐殖酸有机肥对烤烟经济性状的影响

由表4可以看出，处理H1、H3的产量均低于CK，均价、上等烟比例和中上等烟比例均高于CK，但各处理之间差异不显著。处理H2的产量、产值、均价、上等烟比例和中上等烟比例均高于CK，产量比CK增加12.5%，产值比CK增加29.08%。

表4 不同处理对烤烟经济性状的影响

3 结论与讨论

腐殖酸有机肥可以促进烤烟植株不同部位叶片的生长发育，表现为叶片宽大、肥厚、质地饱满。增施不同的有机肥虽然不一定能增加烤烟产量，但是能够不同程度地提高烤烟品质。通过增施腐殖酸有机肥可明显改善烤烟的农艺性状、提高烤烟产量、改善烤烟品质。腐殖酸有机肥中释放的养分受矿化等作用的影响，具有养分释放缓慢、肥效较持久等特点，在烟株生长后期仍然可以为烟株提供充足的有效养分，促进上部叶开片[11]。腐殖酸有机肥肥效较持久，可以减少追肥，降低成本，促进烟株生长，提高产质量[12]。有关研究表明，生物有机肥不仅能够提高烟叶的SPAD值、增加烟叶鲜重和酶活性，而且还能够延缓烟叶的成熟期。烤烟进行香气前体物质的生理生化转化过程主要在成熟期，而成熟期长短会决定这种转化是否能够充分进行，从而对烤烟内在品质产生重大影响。生物有机肥延缓了烟叶中叶绿素的降解速度，延长了烟叶的成熟期，有利于叶片干物质的积累以及化学成分和内含物的转化[13]。腐殖酸是一类芳香稠环聚合程度不同的杂环化合物，具有许多含氧功能团，因而具有弱酸性、吸附性、胶体性、络合性和氧化还原性等特点。腐殖酸能与土壤中无机胶体形成有机无机复合体，提高土壤保肥与供肥的能力，形成团粒结构，改善土壤结构，使土壤肥力得到明显提高[14]。大量试验结果表明，腐殖酸在促进作物生长发育、增强抗逆性、提高作物品质和提高产量方面具有良好的效果，目前已经在多种作物上试验应用[15]。

研究表明，增施腐殖酸有机肥能够改善烟株生长的土壤环境，提供无机营养，也能增强烟株的抗病能力，提升烟叶的香气量，改善烟叶品质[16]。本研究结果表明，施用适量腐殖酸有机肥对烤烟生长发育有一定影响，可以促进烟株生长，增加烤烟叶片叶绿素含量，提高上等烟比例和中上等烟比例，促进经济性状提升。同时，腐殖酸来源于土壤，以腐殖酸为原料制成的肥料属于绿色肥料，相比无机肥而言，可以改良土壤，提高肥力，促进根系发育，提高烟株抗寒、抗病、抗旱等抗性[17]。综合来看，施用腐殖酸有机肥450 kg/hm2或675 kg/hm2可以提高产量、增加产值。