营养土配方对烤烟生长发育、产量和质量的影响

李建平，孙敬国，谭本奎，孙光伟，上官力，陈振国，冯 吉，常怡飞，张鹏龙

（1.湖北省烟草科学研究院，武汉 430030；2.湖北省烟草公司宜昌市公司，湖北宜昌 443000；3.湖北省烟草公司恩施州公司，湖北恩施 445000；4.华中农业大学资源与环境学院，武汉 430070）

烟草苗期营养土是为了满足幼苗生长发育而专门配制的含有多种矿质营养，具有疏松通气、保水肥能力强、无病虫害特性的床土［1，2］。烤烟营养土可分为火土灰类型营养土和有机质类型营养土。烤烟火土灰类型营养土一般以火土灰或粉煤灰为主要配方，但大部分粉煤灰都含有重金属，因此未能大面积推广应用。烤烟有机质类型营养土是以打碎过筛后的大田本土与复合肥、商品有机肥、腐熟厩肥、钙镁磷肥、饼肥等原料中的一种或多种混合均匀而成，大幅提高和增加了营养土中有机质含量，符合烟草行业烟叶生产绿色和环保的要求，使其在大田烤烟生产中得到大面积推广和应用［1］。

在中国，应用营养土育苗是传统的作物栽培技术方法，20 世纪90 年代在假植二段育苗中营养土育苗被大面积推广和应用。21 世纪初烤烟普遍实行漂浮育苗，并在移栽期将烟苗移栽到大田［3-5］，然而烟苗需在大田中缓慢由水生转变为土生，烟苗前期生长发育和根系发育会滞缓，影响了烤烟的正常生长发育，致使烟叶的成熟期滞后，阻碍了上部烟叶质量的提升［6-8］。因此，在移栽时使用营养土对烟苗进行围蔸，可以提高烟苗成活率，促进烟苗早生快发［9-12］。2012 年重庆市万州区引进了井窖式移栽后，同时在移栽时配备营养土对烟苗进行围蔸。结果表明，配合施用营养土后，能够显著提高烟苗根系长势、烟苗的还苗率、烟叶产值效益和烟农直接经济效益［13］。Huang 等［14］在湖南省烟区研究了不同营养土对烤烟根系和地上部生长及干物质积累的影响。结果表明，移栽营养土处理均优于对照，其中以草炭+菇渣+锯木屑+秸秆粉+生物炭+火土灰+促根营养液处理效果最佳，说明营养土移栽能有效促进烟株地下部和地上部的生长及干物质积累。

本研究为了筛选出适宜湖北省烟区的烤烟苗期营养土配方，在湖北省利川市柏杨镇试验基地设置6种不同营养土配方，研究不同营养土配方对烤烟农艺性状、根系指标、经济性状及化学品质的影响，以期为湖北省烟区烤烟早生快发、减肥提质提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地点及材料

试验于2021 年2—10 月在湖北省利川市柏杨镇烤烟试验基地附近相邻的响水村和八台村进行（海拔1 180 m）。烤烟品种为云烟87。

1.2 试验设计

试验采用随机区组设计，设置6 个不同处理和1个对照。试验处理设置分别为PJ1，常规营养土+10%生物炭；PJ2，常规营养土+10%生物炭+0.1%磷酸二氢钾+0.1%硼肥+0.1%镁肥；PJ3，常规营养土+10%生物炭+0.1%复硝酚钠+0.1%硼肥+0.1%镁肥；PJ4，常规营养土+10%生物炭+0.1%硼肥+0.1%镁肥；PJ5，常规营养土+10%生物炭+0.1%磷酸二氢钾+0.1%硫酸锌；PJ6，常规营养土+10%生物炭+0.1%复硝酚钠+0.1%硫酸锌；PJ7（CK），田间本土。

随机区组排列，每个处理3 次重复，每个重复3行区，响水村每个小区植烟51 株，八台村每个小区植烟36 株。株行距55 cm×120 cm，每公顷施纯氮90.0 kg，N∶P2O5∶K2O 为1.0∶1.5∶3.0。试验地土壤有机质2.93%，碱解氮100.84 mg/kg，速效磷3.79 mg/kg，速效钾90.74 mg/kg，pH 6.45，氯离子0.024%，其他栽培措施均按当地烤烟生产技术规范执行。

常规营养土配置方法：营养土在移栽前20 d 进行配置，配置比例按烟草专用肥∶钙镁磷肥∶细土=1∶4∶220（质量比）进行配置，配置后混匀成堆并覆盖薄膜（或装袋），防止淋雨。营养土配制后用生石灰调节pH，保持在5.5～6.5。

1.3 测定项目

农艺性状测定：在打顶后测定全部试验处理及对照，包括株高、茎围、叶片数、最大叶长、最大叶宽等。

根系指标测定：在旺长期对全部试验处理及对照进行取样，每个处理随机选取3 株烟草植株根部，用清水洗干净后，使用WINRHIZO 根系分析仪和软件进行检测和分析。

经济性状测定：每个处理单采、单烤，按照GB2635—1992 的标准，测定各小区产量、产值、均价、上中等烟率等。

化学成分测定：各处理取烤后上部、中部烟叶各1 kg 进行化学成分分析，包括总糖、还原糖、总氮、烟碱、氯等。

1.4 数据处理

参考王彦亭等［15］的烤烟化学成分指标赋值法（表1），对烤后烟叶进行化学品质评定。如总氮分值100～90 分对应含量为2.50%～2.60%，则总氮含量为2.50%、2.52%、2.54%、2.56%、2.58%和2.60%时，所对应分值为100、98、96、94、92、90 分。再依照权重计算各成分综合分值，以此来评价烤烟内在化学成分协调性综合情况。

表1 烤烟化学成分指标赋值方法

2 结果与分析

2.1 不同营养土配方对烤烟农艺性状的影响

通过分析不同营养土配方对烤烟农艺性状的影响（表2）发现，在烟株打顶后2 个试验点各处理的农艺性状差异不显著。对于响水村试验点，以处理PJ5（常规营养土+10%生物炭+0.1%磷酸二氢钾+0.1%硫酸锌）的农艺性状表现最优，PJ2（常规营养土+10%生物炭+0.1%磷酸二氢钾+0.1%硼肥+0.1%镁肥）次之，对照PJ7（田间本土）最差；对于八台村试验点，以处理PJ2（常规营养土+10%生物炭+0.1%磷酸二氢钾+0.1%硼肥+0.1%镁肥）的农艺性状表现最优，PJ5（常规营养土+10%生物炭+0.1%磷酸二氢钾+0.1%硫酸锌）次之，对照PJ7（田间本土）最差。根据2 个试验点的试验数据，处理PJ2（常规营养土+10%生物炭+0.1%磷酸二氢钾+0.1%硼肥+0.1%镁肥）和PJ5（常规营养土+10%生物炭+0.1%磷酸二氢钾+0.1%硫酸锌）的农艺性状表现优于其他处理。

表2 不同营养土配方对烤烟农艺性状的影响

2.2 不同营养土配方对烤烟根系指标的影响

对各处理的烟株根系指标数据进行分析，由表3 可知，2 个试验点均以处理PJ2（常规营养土+10%生物炭+0.1%磷酸二氢钾+0.1%硼肥+0.1%镁肥）的根系综合指标优于其他处理，处理PJ5（常规营养土+10%生物炭+0.1%磷酸二氢钾+0.1%硫酸锌）次之，其他各处理之间差异不明显。

表3 不同营养土配方对烤烟根系指标的影响

2.3 不同营养土配方对烤后烟叶经济性状的影响

对各处理的烟叶经济性状数据进行分析，由表4 可知，2 个试验点均以处理PJ2（常规营养土+10%生物炭+0.1%磷酸二氢钾+0.1%硼肥+0.1%镁肥）的产量、产值优于其他各处理，在响水村试验点烟叶产量为2 778.45 kg/hm2，产值为74 851.50 元/hm2，在八台村试验点产量为2 637.90 kg/hm2，产值为68 774.10 元/hm2；处理PJ3（常规营养土+10%生物炭+0.1%复硝酚钠+0.1%硼肥+0.1%镁肥）的产量、产值次之，所有处理均优于对照处理PJ7（田间本土）。

表4 不同营养土配方对烤后烟叶经济性状的影响

2.4 不同营养土配方对烟叶化学成分的影响

对处理的中部和上部烟叶样品化学成分数据进行分析，由表5 可知，响水村试验点各处理的中上部烟叶化学成分较为协调，各成分均较适宜；八台村试验点各处理的中上部烟叶化学成分基本协调，糖含量基本适宜，烟碱、总氮、钾、氯含量略偏低，整体低于响水村。

表5 不同营养土配方对烟叶化学成分的影响（单位：%）

参考王彦亭等［15］的化学成分指标赋值法（表1），对烤后中部和上部烟叶化学成分协调性进行了综合评价，结果见表6。从综合评分总体来看，以处理PJ2（常规营养土+10%生物炭+0.1%磷酸二氢钾+0.1%硼肥+0.1%镁肥）的中上部烟叶化学成分更为协调，优于其他处理。

表6 不同营养土配方处理的烟叶化学品质评分（单位：分）

3 小结与讨论

尽管苗期营养土在烤烟大田移栽围蔸中作用效果显著，但使用不同质量营养土或不同配方的营养土时，会产生不同的效果［1，9］。许威等［2］研究了烤烟移栽不同材料配制的营养土对烤烟田间生物学性状，烤后烟叶外观质量、化学成分协调性等的影响。研究表明，使用煤渣+草木灰处理配制的营养土最有利于烟株早生快发、化学成分协调性、外观质量较好，建议采用蜂窝煤煤渣+有机肥配制营养土来代替火土灰配制营养土。李建勇等［16］为适应烟叶生产绿色和环保的要求，以饼肥、菌渣、牛粪、钙镁磷肥等为主要成分的有机质营养土代替传统烤烟火土灰营养土。结果表明，有机质营养土代替传统火土灰营养土后，显著降低了营养土的成本，提高了营养土制作效率和烤烟营养土围蔸技术执行率，避免了对烟区生态环境的破坏。因此，研究不同配方苗期营养土对烤烟生长发育和产量质量的影响，以期筛选出适宜湖北省烟区的烤烟营养土配方。

从农艺性状和根系指标方面，2 个试验点均以处理PJ2（常规营养土+10%生物炭+0.1%磷酸二氢钾+0.1%硼肥+0.1%镁肥）优于其他处理；PJ5（常规营养土+10%生物炭+0.1%磷酸二氢钾+0.1%硫酸锌）次之，其他各处理之间差异不显著。本研究结果表明，处理PJ2 和处理PJ5 能够明显促进烟株前期早生快发，烟株农艺性状明显优于其他处理，根系发育更好。汤宏等［17］为探明不同施磷量对烟草云烟87生长发育和产量的影响，采用田间小区试验，设置CK、M、P0、P1、P2 和P3 6 个施肥处理。研究结果表明，与CK 处理相比，P3 处理（施P2O5112.5 kg/hm2）烟株的株高、最大叶面积、叶片数、茎围、节间距和根体积显著增加。贾志红等［18］研究表明，施磷量为157.5 kg/hm2的高磷处理烟株的株高、茎围、最大叶面积、单叶质量和根质量等农艺性状明显优于对照。因此，营养土中加入磷酸二氢钾对烟株早期发育，特别是根系的发育有较好的效果。

综合各经济性状指标和化学成分，2 个试验点均以处理PJ2（常规营养土+10%生物炭+0.1%磷酸二氢钾+0.1%硼肥+0.1%镁肥）的产量、产值优于其他各处理，中上部烟叶化学成分较为协调；处理PJ3（常规营养土+10%生物炭+0.1%复硝酚钠+0.1%硼肥+0.1%镁肥）次之。结果表明，处理PJ2 和处理PJ3能够提高烟叶产量、中上等烟比例、均价和产值，改善烟叶化学成分。周芳芳等［19］在楚雄烟区开展增施不同浓度镁肥技术研究，结果表明增施60 kg/hm2硫酸镁有助于提升烤烟产量和品质。吕世保等［20］在不同地区进行施镁效应研究，结果显示施用适量镁肥能够有效地提升烤烟产量产值和中上等烟的比例。陈相君等［21］研究显示，在缺硼植烟土壤上，施用硼肥可以有效提升烤烟的外观、气味和综合品质。李娇娇等［22］研究不同施硼量对烤烟中部烟叶内在化学成分和评吸质量的影响，结果表明少量硼肥可提高烟株经济性状和化学成分。所以，营养土中加入硼肥和镁肥对提高烤烟产量和品质有较好的效果［23，24］。

综合各方面因素，常规营养土中加入适量磷酸二氢钾［17］、硼肥［23］和镁肥［24］等物质后能够提高烤后烟叶产量、产值和上等烟比例，促进前期烟株的根系发育，提高中上部烟叶干物质积累，改善烟叶品质。