抗旱促根技术对烟株长势及烟叶质量的影响

王永盛，韩守栋，徐开川，徐志强，刘卫华，董世峰

（1.山东日照烟草有限公司 莒县分公司，山东 日照 276500；2.浙江中烟工业有限责任公司，浙江 杭州 310000）

莒县库山乡是上烟集团“中华”品牌原料基地，同时库山乡又被称之为“中药材之乡”，当地常年种植丹参、黄芩等药材，逐渐形成烟药轮作种植模式。但烟农施肥以化肥为主，有机肥比例较低，仅占总养分的9%，常年大量施用化肥，造成烟田土壤结构性变差、微生态恶化、烟株生长发育不良、烟叶油分不足、品质下降的问题，从而影响了卷烟工业原料质量需求，不利于烟叶产业的高质量发展。

经调查研究发现，目前国内抗旱促根技术发展较为成熟，但针对烟草的抗旱促根技术研究鲜有报道。烟草植株高大且叶片较大，所需要的水分和肥料较多，为烟草提供水分和养分的根系就显得十分重要[1]。只有根系生长发育好的烟草，才能够为植株提供更多的养分，使烟株更好的生长和发育，提高其烟叶的品质[2-5]。因此，强壮的根系是烟草生长发育的重要基础。山东省日照市莒县烟区4—5 月份干旱缺水，而保水剂能抵抗前期干旱，保证苗期稳定进入旺长期，腐熟饼肥在烟田起垄时施用，能使烟田速效氮增加，有利于大田烟株前期早生快发，烟叶成熟期肥效足；三炬微生物肥可改善根系菌群，提高土壤活性，改善土壤结构，改善烟株根部供养环境，促进根部生长发育，保障烟株健康生长；高碳基肥可提高土壤保水保肥的能力，提高肥料利用率[6-8]。本研究探索不同抗旱促根措施对土壤理化性状、烟株根系生长、养分吸收、烟叶产量、质量的影响对烟草发展具有重要意义，挖掘抗旱促根系生长促早发、提高烟叶质量的生产技术措施为未来研究指明方向。

1 材料与方法

1.1 试验地点与试验材料

2021 年于山东省日照市莒县库山乡进行试验，供试品种为当地主栽品种中烟100。

1.2 试验设计

试验设5 个处理，随机区组设计，重复3 次，每个小区面积133 m2，共2 000 m2；试验地选择有代表性、前茬作物一致、土壤肥力均匀、地面较为平整的地块。各处理氮、磷、钾用量一致，分别为60.0、60.0、180.0 kg·hm-2，施有机肥处理提供的有机氮素均为15.0 kg·hm-2。土壤碱解氮106.86 mg·kg-1，有效磷18.66 mg·kg-1，速效钾166.63 mg·kg-1，pH 值为7.67。

各处理具体施肥方式及施肥量如表1 所示。

表1 各处理施肥用量 （kg·hm-2）

CK：化肥，即施烟草专用肥（10-10-20）502.5 kg·hm-2，硝酸钾75.0 kg·hm-2，硫酸钾120 kg·hm-2。其中，复合肥作基肥穴施，硝酸钾、硫酸钾作追肥于移栽后35 d 追施，追肥后灌豆浆。

T1：CK+保水剂。施肥量和种类同CK，其中复合肥作基肥穴施，保水剂于移栽时穴施；硝酸钾、硫酸钾作追肥于移栽后35 d 追施，追肥后灌豆浆。

T2：化肥+保水剂+高碳基肥750 kg·hm-2+配套菌剂15 kg·hm-2。施肥种类和用量见表1。高碳基肥、复合肥作基肥穴施，保水剂、菌剂于移栽时穴施；硝酸钾、硫酸钾作追肥于移栽后35d 追施，追肥后灌豆浆。

T3：化肥+保水剂+三炬微生物肥750 kg·hm-2+配套菌剂15 kg·hm-2。施肥种类和用量见表1。三炬微生物肥、复合肥作基肥穴施，保水剂、菌剂于移栽时穴施；硝酸钾、硫酸钾作追肥于移栽后35 d 追施，追肥后灌豆浆。

T4：化肥+保水剂+腐熟饼肥375 kg·hm-2。施肥种类和用量见表1。腐熟饼肥、复合肥作基肥穴施，保水剂、菌剂于移栽时穴施；硝酸钾、硫酸钾作追肥于移栽后35 d 追施，追肥后灌豆浆。

各处理其他栽培管理方法按当地最佳措施实施。

1.3 主要调查记载项目

生长发育过程中对各处理农艺性状、植物学性状、田间自然发病情况、杀青干物质含量进行调查[9-15]。

1.3.1 农艺性状 对烟株进行具体测量，每个处理取有代表性的3 个烟株，测量其株高、茎围、节距、最大叶长、最大叶宽、有效叶数。通过对农艺性状的测量，推断不同处理烟株的生长发育情况和不同处理之间的烟株生长差异。

1.3.2 杀青干物质含量 每个处理分别测量3 个株烟，除了测定根体积外，还要测定根鲜质量和根干质量。同时，分别称取茎秆、叶片的鲜质量和干质量，每个单株的所有叶片烘干后，将其磨碎、过筛。每个处理的3 个单株的根参照土样标记方法，打顶后在取样时，将烟株叶片从下往上标记20 片，第1～6 片叶为下部叶，第7～16 片叶为中部叶，第17～20 片叶为上部叶，分别称干质量和鲜质量，并进行保存，测定各部位的钾含量。

1.3.3 烟叶化学成分测定 总糖和还原糖含量测定参照YC/T 159—2002《烟草及烟草制品水溶性糖的测定连续流动法》，烟碱含量测定参照YC/T 160—2002《烟草及烟草制品总植物碱的测定连续流动法》，总氮含量测定参照YC/T 161—2002《烟草及烟草制品总氮的测定连续流动法》，钾含量测定参照YC/T 173—2003《烟草及烟草制品钾的测定火焰光度法》，氯含量测定参照YC/T 162—2002《烟草及烟草制品氯的测定连续流动法》。

1.3.4 烤后烟叶感官质量评价 将供试烟叶用切丝机切成宽0.8 mm 宽的烟丝，在温度22 ℃、相对湿度60%的恒温恒湿箱中平衡水分48 h，制成卷烟后按单料烟评吸基本要求进行。感官评吸由河南中烟工业有限责任公司和国家烟草栽培生理生化研究基地等单位的多名评吸专家参照YC/T142—2010《烟草及烟草制品感官评价方法》盲评，从香气质、香气量、浓度、柔细度、余味、杂气、刺激性、燃烧性和灰色等9 个方面对烟叶品质按9 分制评吸方法评分。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2010 和SPSS 2.0 软件对试验数据进行统计分析，分别对不同处理的所测指标进行方差分析，多重比较采用Duncan 新复极差法。

2 结果与分析

2.1 不同处理农艺性状比较

由表2 可知，移栽后30 d，各处理农艺性状差异较小，但配施保水剂和有机肥处理烟叶开片优于对照。移栽后45 d，有保水剂的处理T1 农艺性状好于对照（CK），有三炬微生物的处理T3 在株高、叶片数、茎围和最大腰叶长宽表现较好，T1、T2、T4 差异不显著。移栽后60 d，有腐熟饼肥、复合肥的T4 各个农艺性状表现优异，其他处理差异不显著，但都好于CK。移栽后75 d，有高碳基肥的T2 和有腐熟饼肥的T4 农艺性状表现较好，其他处理差异不显著。移栽后90 d，有三炬微生物的T3 在株高、叶数、最大腰叶长宽表现较好。从株高来看，前期差别不是很明显但都比CK 高，移栽后90 d 的中后期，T2、T3、T4 相对较高，T4 最高，T2 次之。从叶数来看，CK 的叶片少于其他组。圆顶期以前，T3 叶片数最多，说明微生物菌剂能改善烟株结构。从茎围来看，在烟株的发育过程中，T2、T4 发育较快，T1、T3 无明显差异，CK 生长最缓慢。从节距来看，T4 的节距全生育期较长，T2 的节距移栽后60 d 稳定在5.15 cm 左右。从最大腰叶长宽来看，T3 在移栽后45 d 最长，T3 和T4 在移栽后90 d 最大。从农艺性状来看，加保水剂要好于CK，并且腐熟饼肥表现效果最好。

表2 不同处理移栽后烟株农艺调查表

2.2 不同处理烟株生物量比较

由表3 可知，从根体积来看，中后期排序为：保水剂加高碳基肥复合肥（T2）＞保水剂腐熟饼肥复合肥（T4）＞三炬微生物复合肥（T3）＞单施保水剂（T1）＞对照（CK）。从根、茎的鲜、干质量来看，根和茎排序为：T2＞T4＞T3＞T1＞CK，说明高碳基复合肥能增加植株有机碳的积累，肥效更快。从叶的鲜、干质量来看，排序为T4＞T2＞T3＞T1＞CK，说明腐熟饼肥能快速发挥肥效，让植株快速生长，腐熟饼肥复合肥次之。从总鲜质量、干质量来看，T2 高碳基复合肥和T4 腐熟饼肥增加植株碳素积累。

表3 不同天数不同处理移栽后烟株生物量

2.3 部分处理钾素积累比较

由表4 可知，高碳基肥和熟芝麻饼肥处理的上部叶、中部叶、茎和根中的钾含量均极显著高于CK。高碳基肥中部叶和根中的钾含量显著高于熟芝麻饼肥处理，茎中显著低于熟芝麻饼肥处理。这说明高碳基肥和熟芝麻饼肥可提高成熟期烤烟的钾含量，高碳基肥对中部叶提升较为明显，有利于提高烟叶质量。

表4 不同处理对烤烟成熟期不同部位钾含量的影响 %

2.4 不同处理根系活力比较

由表5 可知，移栽后30 d 和移栽后60 d 各处理根系活力均好于CK，其中T3 和T4 前期根系活力较高，T3 最高，说明微生物菌剂对土壤对根系发展有效。后期，T2、T4 根系活力同比最低，说明有机肥在前中期发挥肥效，让根系活力提高，后期消耗完全根系活力降低。移栽后60 d，T4 根系活力最高，移栽后90 d ，T3 根系活力最高，同时也说明微生物菌剂效果可以一直保持，进而促进根系活力。

表5 根系活力 ug·g-1·h-1

2.5 不同处理烟叶经济性状比较

由表6 可知，CK 的产量产值、上等烟比例、均价最低，T3 产量产量及产值最高达到2 445 kg·hm-2，67 620 元·hm-2，上等烟比例最高，T4、T2 次之，T2、T3、T4 产量及产值无显著差异，说明三炬微生物肥相比较于其他抗旱促根技术在提高烟叶经济性状方面是效果最好的。

表6 产量产值统计表

2.6 不同处理烤后烟叶化学成分比较

由表7 可知，上部叶中，CK 的总氮最高，T2 的总糖最高，CK 的总糖含量最低，T2 的还原糖含量最高，CK 的还原糖含量最低，CK 的烟碱含量最高，其次是T4，T4 上部叶的两糖比最高，T2 上部叶的糖碱比最高，T1 上部叶的氮碱比最高，T3 上部叶的钾氯比最高，其次为T4，T2 的钾氯比最低。中部叶中，CK的总氮最高，T2 的总糖最高，CK 的总糖含量最低，T2 的还原糖含量最高，CK 的还原糖含量最低，CK的烟碱含量最高，其次是T4，T1 的两糖比最高，T2的糖碱比最高，T4 的氮碱比最高，T1 的钾氯比最高，其次为T3，T4 的钾氯比最低。

表7 初烤烟叶化学成分比较

2.7 不同处理烤后烟叶感官质量比较

由表8 可知，上部叶中，各处理的香气质、香气量、刺激性、柔细度明显高于CK，而劲头、浓度、燃烧性都低于CK，杂气、余味、灰色差异不大，其中T4香气质、刺激性较为突出，其他处理差异不大，香气量T1 较突出，柔细度T4 较为突出，T1、T3 次之，劲头浓度T2、T3 较低，燃烧性T3、T4 较低，综合分数T2 最高，T3、T4 最低。

表8 不同处理烤后烟叶感官质量比较

中部叶中，各处理的香气质、香气量、刺激性、柔细度均明显高于CK，而劲头、浓度、燃烧性都低于CK，灰色各处理差异不大，其中T1 的香气量最高，T2 的香气质、余味、柔细度最好，综合分数T2 最高，T4 最低。

3 讨论与结论

3.1 抗旱促根技术对烟株农艺性状的影响

移栽后30 d，T1、T2、T3、T4 烟叶开片都优于CK，表明抗旱促根技术能够有效促进烟叶开片；移栽后45 d，有保水剂的处理T1 农艺性状好于CK，有三炬微生物的处理T3 在株高、叶片数、茎围和最大腰叶长宽表现较好，说明抗旱促根技术能够有效的提升烟株茎围、株高、叶片数、茎围、最大腰叶长宽，并且三炬微生物在此时期表现效果最好；移栽后90 d，从农艺性状来看，添加保水剂的处理要好于CK，并且腐熟饼肥表现效果最好，说明抗旱促根技术能够有效提升烟草农艺性状的综合水平，并且腐熟饼肥相比较其他抗旱促根技术来说效果最好。

3.2 抗旱促根技术对烟株生物量的影响

本研究结果表明，T1、T2、T3、T4 的根体积、根和茎的干质量和鲜质量、叶的干质量和鲜质量都高于CK，说明抗旱促根技术对烟株的生物量有明显的促进作用。在根、茎的干质量和鲜质量中，T2（高碳基复合肥）最高，说明高基碳复合肥能促进烟株的有机碳积累，肥效更快。叶的干质量和鲜质量中，T4 最高，说明腐熟饼肥能快速发挥肥效，使植株快速生长。从总鲜质量、干质量来看，T2 和T4 均能促进植株的碳素积累。

3.3 抗旱促根技术烟叶钾素积累的影响

T2 和T4 处理的上部叶、中部叶、茎和根的钾含量均明显高于CK。T2 中部叶和根中的钾含量明显高于T4 处理，茎中明显低于T4 处理。说明高碳基肥和熟芝麻饼肥可提高成熟期烤烟的钾含量，高碳基肥对中部叶提升较为明显，有利于提高烟叶质量。

3.4 抗旱促根技术对烟株根系活力的影响

移栽后30 d 和60 d，各处理根系活力均好于CK，其中T3 和T4 前期根系活力较高，T3 最高，说明微生物菌剂对土壤对根系发展有效。后期，T2、T4根系活力同比最低，说明有机肥在前中期发挥肥效，使根系活力提高，后期消耗完全，导致根系活力降低。移栽后60 d，T4 根系活力最高，移栽后90d，T3根系活力最高，说明微生物菌剂效果可以一直保持。综上，抗旱促根技术可以有效促进烟株的根系活力。

3.5 抗旱促根技术对烟叶经济性状的影响

本研究结果表明，T1、T2、T3、T4 的产量、产值、上等烟比例、均价都高于CK，说明抗旱促根技术能够有效提高烟叶的经济性状水品，其中T3 的产量、产值最高，分别为2 445 kg·hm-2、67 620 元·hm-2，上等烟比例最高。这说明三炬微生物肥相比较于其他抗旱促根技术在提高烟叶经济性状方面是效果最好的[16-18]。

3.6 抗旱促根技术对烤后烟叶化学成分的影响

本研究结果表明，CK 的上中部叶的总氮含量和烟碱含量最高且还原糖含量最低，说明抗旱促根技术能够有效降低烤后烟叶中总氮和烟碱含量，并且提高其还原糖含量。T2 上中部烟叶的总糖含量最高，CK 上中部烟叶的总糖含量最低，说明抗旱促根技术能够有效提高烤后烟叶的总糖含量。T1 上部叶和T4 中部叶的两糖比相比较其他处理为最高，说明抗旱促根技术能有效提高烤后烟叶的两糖比，其中单施保水剂更有利于提高上部叶的两糖比，而腐熟饼肥更有利于提高中部叶的两糖比。T2 上中部叶的糖碱比最高，说明抗旱促根技术能够有效提高烤后烟叶的糖碱比，其中高碳基肥的效果最好，T4 上部叶和T1 中部叶的氮碱比最高，T3 上部叶和T4 中部叶的氯钾比最高，说明抗旱促根技术能够有效地提高烤后烟叶的氮碱比和氯钾比。

3.7 抗旱促根技术对烤后烟叶感官质量的影响

本研究结果表明，抗旱促根技术能够在一定程度上提升烤后烟叶的感官质量，上部叶中各处理的香气质、香气量、刺激性、柔细度明显高于CK，而劲头、浓度、燃烧性都低于CK，杂气、余味、灰色差异不大，其中T4 香气质、刺激性较为突出，其他处理差异不大，香气量T1 较突出，柔细度T4 突出T1、T3次之，劲头浓度T2、T3 较低，燃烧性T3、T4 较低。

中部叶中，各处理的香气质、香气量、刺激性、柔细度明显高于CK，而劲头、浓度、燃烧性均低于CK，灰色各处理间差异不显著，其中T1 的香气量最高，T2 的香气质、余味、柔细度最好，综合分数以T2最高，T4 最低。这说明高碳基肥相比较于其他处理能够有效提升烤后烟叶的感官质量，而腐熟饼肥和三炬微生物肥虽然能提升烟叶其他方面的水平，但却会在一定程度上对烤后烟叶感官质量产生一定的不良影响。

综上所述，抗旱促根技术能够有效提升烟草农艺性状的综合水平，提高根系活力及烤后烟叶的氮碱比和氯钾比。其中，腐熟饼肥相比较其他抗旱促根技术来说效果最好，能快速发挥肥效，使植株快速生长，有效促进植株的碳素积累，提高成熟期烤烟的钾含量，对中部叶的提升较为明显，但却会在一定程度上对烤后烟叶感官质量有所影响。高碳基肥虽在其他方与腐熟饼肥相比略差，但相比较于其他处理亦能够有效提升烤后烟叶的感官质量。

笔者认为，在实际生产过程当中，应当根据实际生产需求，综合考虑烟株农艺性状、生物量、根系活力等因素，结合当地气候、土壤等条件，以保水剂+腐熟饼肥为主要抗旱促根技术为宜。