不同麸粕为辅助原料的菌渣牛粪有机肥在烤烟种植中的肥效差异

石保峰 蔡小琴 顾恒锋 李美华 胡兴海 唐景冬 黎晓峰 首安发

摘 要： 采用大田试验方法， 在当地常规化肥施用量90% 的基础上， 施用等量分别添加花生麸（ OFH） 、棉籽麸（OFM）、油菜籽麸（OFY）和大豆麸（OFD）辅料的菌渣牛粪有机肥，研究其对土壤有机质、速效养分、烟株生长、化学成分及品质的影响。结果表明， 不同麸粕与木耳菌渣、牛粪按照10∶100∶100 质量比制作成的有机肥， 施用3.0 t/hm2 于土壤中后，不同麸粕的有机肥肥效有所不同。OFH 处理旺长期烟叶氮含量和单鲜叶质量最大，烟叶磷、钾含量与其他处理相当；OFH 处理上等烟比例和烟叶产值最高，其产值与OFD 处理无显著差异，但都显著高于OFY 和OFM处理；不同处理对烤烟化学成分无不良影响，OFH 处理化学成分更协调；各处理烤烟感官质量综合评价分值无明显差异，4 个处理中OFH 处理总分最高，其次是OFY 处理。以花生麸为辅助原料制作菌渣牛粪有机肥在改善烟株营养和烟株生长及提高烤烟产量和品质上效果较好。

关键词：花生麸；棉籽麸；大豆麸；油菜籽麸；有机肥；烤烟；肥效；麸粕

中图分类号：S572文献标识码：A文章编号：2095-1795（2023）11-0127-06

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2023.11.024

0 引言

我国是世界上烤烟生产量最大的国家，但烤烟生产中存在化肥施用不合理问题，不仅造成植烟区农田生态环境恶化、土壤理化性质下降，还影响烟叶的质量，降低烟叶价值[1]。烟叶感官品质和工业可用性随单叶质量升高呈抛物线变化，适宜单叶质量的烟叶香气品质、口感舒适性较稳定[2]。随着我国卷烟消费市场的变化，卷烟工业对等级优、纯度优、品质优和风格稳定的烟叶需求更加迫切，改善烤烟品质迫在眉睫。在烤烟种植时施用有机肥是作为改善烤烟品质的重要有效措施。有机肥能在改善土壤的同时，提升烤烟的产量和品质[3-5]。麸粕含有较高的养分含量，而元素齐全，其在蔬菜、水果和烤烟等多种作物上都有应用研究，用麸粕做有机肥能显著有效地促进作物生长发育，增加作物的产量，改善作物的品质[6-8]。在烤烟上能显著改良土壤环境，平衡营养供给，提高烟叶的产量、上等烟比例，改善烤烟外观品质、化学组分协调性，提升烟叶吸食质量[9-11]。但是，在农资市场上，麸粕原料成本明显高于常规有机肥，而其在饲料及其他经济作物上应用获得的回报较高，使得纯麸粕有机肥在烤烟生产难以大规模推广应用。用单一麸粕做有机肥使用的研究较多，少见以麸粕为辅助原料制作菌渣牛粪有机肥并对比不同麸粕之间在烤烟肥效差异的研究。

本研究通过大田试验，在当地常规施肥纯氮用量90% 的基础上，施用3 t/hm2 由不同麸粕为辅助原料的有机肥，研究不同麸粕为辅助原料的菌渣牛粪有机肥对烤烟产量和品质的影响，为有机肥配方制备、烤烟生产和品质提升提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试烤烟品种：K326。

供试化肥：专用复混肥（12-9-24）、提苗复混肥（20-5-15）、硫酸钾（50%）（当地烟草站提供）、过磷酸钙（20%）（当地市场购买）。

供试土壤：土壤为水稻土，含有机质48.4 g/kg、碱解氮181.3 mg/kg、速效磷92.0 mg/kg、速效钾278.2 mg/kg，pH 值7.4。

有机肥：有机肥按麸粕∶木耳菌渣∶牛粪质量比10∶100∶100 堆制腐熟而成，麸粕为花生麸、棉籽麸、油菜麸、大豆麸的有机肥分别以OFH、OFM、OFY 和OFD 表示，其理化性状如表1 所示。

1.2 试验方法

为了比较以不同麸粕为辅助原料的菌渣牛粪有机肥的肥效差异，于2021 年3—8 月在广西壮族自治区贺州市富川县朝东镇东水村开展了麸粕菌渣牛粪有机肥施用试验。

麸粕菌渣牛粪有机肥品种为OFH、OFM、OFY 和OFD，用量均为3 t/hm2。每个麸粕有机肥种植3 个小区，每个小区30 m2，随机区组排列试验在施用化肥的基础上进行，化肥施用量为当地施肥用量N 183 kg/hm2、P2O5 127.5 kg/hm2、K2O 634.5 kg/hm2 的90%（表2）。

有机肥均作基肥于烟苗移栽前施用于种植穴中。

烟苗由富川县朝东镇桐石育苗工场提供，于2021年3 月12 日移栽，行距125 cm、株距50 cm。田间管理按《贺州市2021 年K326 品种生产技术方案》进行。

1.3 观测项目及方法

移栽烟株旺长期（5 月8 日）每个小区随机选择10 株烟株测定株高、数叶数、SPAD、测最大叶叶长和叶宽，计算叶面积平均值；在成熟期（6 月17 日）采集叶片（最大叶样品5 叶/小区）和土壤，测定养分含量；烟叶成熟后分别采收、烘烤、分级并称量计产。采集中部烟和上部烟烤烟样品测定其化学成分，并进行评吸。

在烟株移栽86 d 时每小区进行耕作层土壤样品的采集，测定其理化性状。

烟叶样品经H2SO4-H2O2 消煮后，分别采用连续流动仪测定氮、钒钼黄比色法测定磷、火焰光度计法测定钾含量。参照肖拉[12] 方法测定烤烟化学成分和土壤理化性状。烤烟评吸在廣西中烟工业公司进行。

1.4 数据分析方法

采用Excel 2016 进行数据计算和图表制作，SPSS21.0 进行描述性统计和单因素分析，最小显著差异法（LSD）进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 土壤理化性质

不同麸粕菌渣牛粪有机肥施用后土壤的有机质含量和pH 值相近，没有显著差异（表3）。土壤中的碱解氮、有效磷和有效钾含量分别为214.1～ 266.9、49.4～94.5 和262.5～618.8 mg/kg。不同麸粕菌渣牛粪有机肥施用后，土壤有效磷和有效钾含量有所不同，但均在丰富水平。

2.2 烤烟生长

施用不同麸粕菌渣牛粪有机肥后对烤烟旺长期株高和叶面积无显著差异（表4），但施用不同麸粕菌渣牛粪有机肥对烟株叶数和单叶质量的显著性差异不同。

施用OFD 后的烟株叶数显著高于OFH 处理，在鲜叶单叶质量方面，OFH 处理下的鲜叶单叶质量达59.9 g/叶、OFM 处理下52.9 g/叶次之，OFH 处理单叶质量显著高于OFD 和OFY。烘烤后中部烟叶单叶质量OFH 和OFM 处理均显著大于OFD 和OFY 处理。这些结果说明，花生麸为辅料的菌渣牛粪有机肥更有利于促进烟叶干物质的积累。

2.3 烤烟叶片养分含量

施用不同麸粕菌渣牛粪有机肥后，处理间旺长期最大烟叶中的全磷含量和全钾含量无显著性影响（表5）。各处理中，OFH 处理的全氮含量最高，显著高于OFM，OFH 与OFY、OFD 处理的全氮含量无显著差异，OFY和OFD 处理又与OFM 处理之间无显著差异，全氮含量高低排序是OFH>OFD > OFY > OFM。可见，施用花生麸菌渣牛粪有机肥对烟株供氮能力较强，但不同麸粕菌渣牛粪有机肥的烟株磷、钾营养的供应能力相当。

2.4 烤烟产量

从烤后烟叶产量统计看，OFH 和OFM 处理的烤烟产量达1 650 和1 587 kg/hm2，显著高于OFY 处理1 395 kg/hm2 和OFD 处理1 482 kg/hm2 的产量。OFH 處理产量最大（1 650 kg/hm2） ， OFM 产量次之（ 1 587kg/hm2），OFH 和OFM 处理间无显著差异（图1）。这些结果表明，花生麸和棉籽麸为辅料的菌渣牛粪有机肥更有利于烤烟产量的提高。

2.5 烤烟化学组分

烤烟的燃烧性与各种矿质元素含量及其比例关系很大，其中氯离子和钾是影响最大的元素。一般烤烟中氯含量适宜范围3～8 mg/g。不同麸粕菌渣牛粪有机肥施用后上、中部烟氯的含量都在适宜范围，其中上部烟氯离子含量2.97～ 6.44 g/kg， 而中部烟的含量2.90～5.17 g/kg。钾/氯比是反映烤烟燃烧性的指标，比值 > 2 的燃烧性好。施用不同麸粕菌渣牛粪有机肥，上部叶和中部叶中的钾/氯都>2，燃烧性较好。这些结果说明不同麸粕菌渣牛粪有机肥的施用对烤烟的燃烧性无不良影响。

烟碱与还原糖的含量及其比例是反映烤烟品质的重要成分。烟碱含量过低烟气平淡，而过高时烟味浓烈，不利于人体健康。而糖对烤烟的外观质量和香气物质的形成有很大影响。含糖量过高会破坏烟气酸碱平衡，使得烟味平淡，并且具有刺激性。优质烤烟的烟碱含量一般15～ 35 mg/g， 糖含量一般以180～250 mg/g 为佳，糖碱比以6～10 为佳。如表6 所示，不同麸粕菌渣牛粪有机肥施用后， 中部烟中OFH、OFM 和OFD 处理烤烟的烟碱含量34.1、29.6、28.8 mg/g，上部烟中OFM 和OFY 处理的烤烟的氯离子含量分别32.9、32.5 mg/g，这些都处于适宜范围。各处理相关影响烤烟品质的氮碱比也都处于<1 的范围。OFH 和OFY 处理下，上部烟和中部烟烟叶中还原糖含量较高，在上部烟和中部烟中的糖碱比属于适宜范围。

蛋白质和淀粉与烤烟的香味有十分重要的关系，蛋白质含量一般在100 mg/g 左右较适宜，淀粉含量一般<40 mg/g 较适宜。各有机肥处理下，上部烟和中部烟烟叶中的蛋白质含量的大小关系是OFY（124.0）>OFM（120.6）> OFD（114.6）> OFH（111.4）和OFM（111.7） > OFY（ 109.8） > OFD（ 108.0） > OFH（103.9），OFH 处理的蛋白质含量更趋近适宜值。不同麸粕菌渣牛粪有机肥施用后，上、中部烤烟的淀粉含量都处于适宜范围。

2.6 烤烟质量与产值

不同麸粕菌渣牛粪有机肥施用后，不同处理中部叶在香气质、香气质量、杂气、刺激性和余味等烤烟感官质量综合评价总分相当（表7），其中OFH 处理的总分最高，其次是OFY 处理。其他感官指标中，烤烟的透发性、柔细度、甜度、浓度、劲头分值也相当。

不同麸粕菌渣牛粪有机肥施用后，上等烟叶的比例不同处理间有较大的差异（图2a）。OFH 处理后，上等烟的比例高达72.7 %，显著高于OFD、OFY 及OFM 处理。由于上等烟收购单价远高于中下等烟，在不同麸粕菌渣牛粪有机肥施用后，烤烟产值也有较大的差异（图2b）。OFH 处理烤烟产值最高，其次是OFD 处理，两者的烤烟产值无显著差异，但都显著高于OFY 及OFM 处理。可见，施用花生麸为辅料的菌渣牛粪有机肥更有利于改善烤烟质量，促进烟农增收。

3 讨论与结论

麸粕中常常作为有机肥的堆制原料之一，其碳/氮比小、营养物质和微量元素丰富，并且其能调节有机肥堆制碳/氮比和提升有机肥的温度促进有机肥的发酵腐熟[13]。麸粕含有较高的养分含量，其在水果、花卉和烤烟等多种作物上都有应用研究，施用麸粕能有效地促进作物生长发育，增加作物的产量，改善作物的品质。麸粕在烤烟中的运用十分广泛，有多种研究表明，麸粕能提升烤烟的品质和产量[9-10]。李波等[11] 研究结果表明，以20% 花生麸配施无机肥，能显著提高烤烟的产量及上等烟比例，还能显著提升烤烟的品质和化学组分协调性。陈乾锦等[14] 研究结果表明，375 kg/hm2 的芝麻饼肥配施1 125 kg/hm2 的鸡粪有机肥，能有效促进对烟株后期生长、提升烤烟产值和上等烟比例，进而提高烟叶产量和品质。曾惠宇等[15] 研究表明，增施饼肥有利于烤烟质量的提高，并且随施用量的增加而提高。可见，麸粕做有机肥对烤烟品质及产量的形成是十分有利的。然而，花生麸等麸粕肥料价格偏高，麸粕在饲料及其他经济作物上应用的高收益，使麸粕肥料在烤烟生产上难以大规模应用[12]。本试验利用花生麸、油菜籽麸、大豆麸和棉籽麸结合当地菌渣牛粪废弃物进行改良，不仅为麸粕在烤烟上便于推广应用提供了新途径，还对当地菌渣牛粪废弃物在烤烟上更适宜的应用提供了好的方案。

不同麸粕与木耳菌渣、牛粪按照10∶100∶100 质量比制作成的有机肥，以3.0 t/hm2 施用量应用于烤烟生产中，对比不同麸粕在烤烟上的肥效。施用花生麸菌渣牛粪有机肥后，虽然烤烟的磷钾与其他麸粕的相当，但旺长期烟叶氮含量较高；花生麸菌渣牛粪有机肥施用后，烟株叶数较少而最大叶质量较高；花生麸、棉籽麸、油菜麸及大豆麸菌渣牛粪有机肥施用后，烤烟的产量分别为1 650、1 587、1 395 和1 482 kg/hm2，而上等烟比例分别为72.7 %、58.0 %、62.2% 和65.0 %。施用花生麸菌渣牛粪有机肥的产值（40 437 元/hm2）也高于其他麸粕菌渣牛粪肥（30 175.5～38 052 元/hm2）。可见，以花生麸为辅助原料制作的菌渣牛粪有机肥在改善烤烟烟株营养和烟株生长及提高烤烟产量和品质上的效果较好。

参考文献

宋国菡，杨献营，潘吉焕．我国烤烟施肥现状、存在问题及对策[J]．中国烟草科学，1998，19（4）：32-34．

聂庆凯，王静，孙兴广，等．有机肥部分替代化肥对植烟土壤生化特性和烤烟品质的影响[J]．中国烟草科学，2020，41（4）：26-32．

NIE Qingkai，WANG Jing，SUN Xingguang，et al．The effects of organicfertilizers partly replacing chemical fertilizers on biochemical characteristicsof soil and quality of flue-cured tobacco[J]． ChineseTobacco Science，2020，41（4）：26-32．

王源，朱毓蓉，欧阳铖人，等．有机肥施用对植烟农田土壤肥力及烟叶质量的影响研究进展[J]． 土壤通报， 2020（ 4） ： 1 003-1 009．

WANG Yuan， ZHU Yurong， OUYANG Chengren， et al． A reviewof effect of organic fertilizer on soil fertility and quality of flue-cured tobacco[J]．Chinese Journal of Soil Science，2020（4）：1 003-1 009．

文锦涛，程传策，张晓强，等．不同耕作方式配施有机肥对植烟土壤特性及烤烟品质的影响[J]．江西农业学报，2020，32（ 6）：63-69．

WEN Jintao， CHENG Chuance， ZHANG Xiaoqiang， et al． Effectsof different tillage methods combined with organic fertilizer on soil characteristicsand flue-cured tobacco quality[J]．Acta Agriculturae Jiangxi，2020，32（6）：63-69．

邱岭军，李亮，张翔，等．不同原料有机营养对烟田土壤性质和烟叶产质量的影响[J]．中国农学通报，2020，36（32）：69-75．

QIU Lingjun，LI Liang，ZHANG Xiang，et al．Effects of organic nutrientsof different raw materials on soil properties，yield and quality oftobacco leaves[J]． Chinese Agricultural Science Bulletin， 2020， 36（32）：69-75．

曾惠宇，林志，范才銀．饼肥不同施用量对烤烟生长发育及产量与质量的影响[J]．现代农业科技，2018（9）：6-10．ZENG Huiyu， LIN Zhi， FAN Caiyin． Effect of different applicationamount of cake fertilizer on growth， yield and quality of flue-cured tobacco[J]． Modern Agricultural Science and Technology， 2018（ 9） ：6-10．

周文亮，赖洪敏，仝建华，等．施用复合有机肥对烤烟生长和烟叶品质的影响[J]．西南农业学报，2013，26（2）：647-652．

ZHOU Wenliang， LAI Hongmin， TONG Jianhua， et al． Effects ofcompound bio-organic fertilizer on growth and quality of flue-cured tobacco[J]． Southwest China Journal of Agricultural Sciences， 2013，26（2）：647-652．

袁同文， 钟木兰， 黄文海， 等． 菜心追施花生麸肥效果浅探[J]．现代园艺，2019（14）：4-5．

卢钰升，顾文杰，李集勤，等．化肥有机替代对烤烟产质量、土壤理化性质及酶活性的影响[J]．中国农学通报，2020，36（16）：22-27．

LU Yusheng， GU Wenjie， LI Jiqin， et al． Effects of organic fertilizerpartial substitution for chemical fertilizer on yield， soil physicchemicalproperties and enzyme activities of flue-cured tobacco[J]． Chinese Agricultural Science Bulletin， 2020， 36（ 16） ： 22-27．

罗先学，王振华，唐浩浩．有机肥配施化肥对湘西烟区烤烟产质量的影响[J]．湖南农业科学，2021（2）：49-52．

LUO Xianxue， WANG Zhenhua， TANG Haohao． Effect of organicfertilizer combined with chemical fertilizer on yield and quality of fluecuredtobacco in Xiangxi tobacco growing area[J]． Hunan AgriculturalScience，2021（2）：49-52．

李波，顾明华，沈方科，等．花生麸与无机肥配施对烤烟产质量和土壤肥力的影响[J]．西南农业学报，2011，24（1）：144-148．

LI Bo，GU Minghua，SHEN Fangke，et al．Effects of combined peanutbran with chemical fertilizer on yield，quality of tobacco and soil fertility[J]． Southwest China Journal of Agricultural Sciences， 2011，24（1）：144-148．

肖拉．优质大宁晒烟形成的环境及肥料效应研究[D]．南宁：广西大学，2013．

XIAO La．Study on environment and fertilization effect on high qualitysun-cured daning tobacco[D]．Nanning：Guangxi University，2013．

孫桂阳，张国言，董元杰．不同来源农业废弃物堆肥进程与产品肥效研究[J]．水土保持学报，2021，35（4）：349-360．

SUN Guiyang， ZHANG Guoyan， DONG Yuanjie． Composting processof agricultural wastes from different sources and fertilizer efficiencyof their products[J]． Journal of Soil and Water Conservation， 2021，35（4）：349-360．

陈乾锦，池国胜，袁帅，等．芝麻饼肥与鸡粪有机肥不同混用量对烤烟生长、质量和经济效益的影响[J]． 农学学报， 2021，11（11）：66-70．

CHEN Qianjin， CHI Guosheng， YUAN Shuai， et al． Effects of differentmixtures of sesame cake fertilizer and chicken manure organic fertilizeron growth， quality and economic benefit of flue-cured tobacco[J]．Journal of Agriculture，2021，11（11）：66-70．

曾惠宇，熊姣军，林志，等．饼肥和微生物有机肥对烤烟质量的影响[J]．湖南农业科学，2019（5）：43-47，50．

ZENG Huiyu，XIONG Jiaojun，LIN Zhi，et al．Effects of cake fertilizerand microbial organic fertilizer on the quality of flue-cured tobacco[J]．Hunan Agricultural Sciences，2019（5）：43-47，50．