不同有机无机肥配施对烤烟品种NC297产量、质量的影响
2024-03-03陈岗段积有刘立蔡绚屿徐大勇陶光辉
陈岗 段积有 刘立 蔡绚屿 徐大勇 陶光辉
摘 要:为有效解决烟叶生产上有机肥施用量日益减少,不同有机肥与无机肥配施比例不当,导致烟叶产量和品质提高受限,不能适应卷烟工艺需要等问题,进行了楚雄烟区4种不同有机无机肥配施对烤烟品种NC297产量、质量的影响研究。结果表明:不同有机无机肥配施处理中,以30%有机肥+70%无机肥的处理优于其他处理,能促进烤烟生长发育,有助于上部叶片开片,烟叶产量、产值、均价、上等烟比例最高,分别为2 785.3 kg·hm-2、76 038.7元·hm-2、27.5元·kg-1、69.6%,能改善烟叶内在化学成分,提高烟叶内在品质,评吸综合总分为83.73分,经济效益增长显著。本研究为烤烟NC297品种不同有机无机肥配施在楚雄烟区的应用推广提供了理论依据。
关键词:有机无机肥配施;烤烟品种NC297;烤烟产量与质量
中图分类号:S572 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2024.01.007
Effects of Different Organic and Inorganic Fertilizers on Yield and Quality of Flue-cured Tobacco Variety NC297
CHEN Gang, DUAN Jiyou, LIU Li, CAI Xuanyu, XU Dayong, TAO Guanghui
(Chuxiong State Company, Yunnan Tobacco Company, Chuxiong, Yunnan 675000, China)
Abstract: In order to effectively solved the problem that the application amount of organic fertilizer is decreasing in tobacco production, and the improvement of tobacco yield and quality was limited by the combined application of different organic fertilizers and inorganic fertilizers in flue-cured tobacco varieties NC297, and tobacco leaves could not meet the needs of cigarette technology. The effects of four different organic and inorganic fertilizers on the yield and quality of flue-cured tobacco varieties NC297 in Chuxiong tobacco-growing area were studied. The results showed that the treatment of 30% organic fertilizer+70% inorganic fertilizer was better than other treatments, which could promote the growth and development of flue-cured tobacco and help the upper leaves to open. The yield, output value, average price and proportion of superior tobacco were the highest, which were 2 785.3 kg·hm-2, 76 038.7 yuan·hm-2, 27.5 yuan·kg-1and 69.6% respectively, which could improve the internal chemical composition and quality of tobacco leaves, with a comprehensive score of 83.73 points and remarkable economic benefits. This study provided a theoretical basis for the application and popularization of flue-cured tobacco varieties NC297 with different organic and inorganic fertilizers in Chuxiong tobacco-growing areas.
Key words: organic and inorganic fertilizers combined application; flue-cured tobacco variety NC297; yield and quality of flue-cured tobacco
施肥是烤烟大田生产过程中的关键环节,也是影响烤烟品质的重要因素之一。目前在我国烤烟生产中,大部分植烟土壤的复种指数较大,加之烤烟种植规模逐年扩大,烟叶生产上有机肥的施用量日益减少,化肥的施用数量不断增加,导致土壤中有机质和腐殖质相对缺乏,土壤团粒结构遭到破坏,烟田板结,土壤中所含养分趋于单一,化肥利用率低[1-3],烟株营养比例失调,不能正常成熟和落黄,烟叶烘烤后化学成分比例失调,油分少,香气量不足,烟叶产量和品质的提高受到较大限制,烟叶不能适应卷烟工艺的需要[4-7]。研究表明,有机肥与无机肥配施不仅可以为烤烟生长提供持续均衡的营养元素,而且能改善烤烟根际微生物环境,增加土壤微生物群落的活性,提高土壤养分利用率,促进烟株早生快发,提高烟叶内在成分的协调性,改善烟叶品质[8-17]。烤烟品种NC297是1998年由美国金叶种子公司育成的杂交F1代品种,2006年引入我国,首先在云南进行烤烟品种适用性选育工作,获得了 NC297生长发育、区域适宜性、田间表现、烟叶外观质量、化学成分、感官评吸和工业验证等重要数据和初步配套的生产技术。结果显示,NC297具有较好的区域适应性、长势强、综合性状好,化学成分协调、烟气的均衡性和柔绵感较好,清晰度和口感中等[18-19]。楚雄州2019年开始引进种植烤烟品种NC297,2022年全州种植面積达0.379 万hm2。目前,有机肥和无机肥合理配比施用仅对烤烟K326、云烟97、NC71进行了相关研究,但对烤烟品种NC297的研究较少。为了合理施用有机肥,以烤烟NC297为材料,研究不同有机肥与无机肥不同用量配比对烤烟NC297生长发育、产量、质量的影响,以期为楚雄烟区烤烟NC297合理施用有机肥提供理论依据,并为楚雄烟区烤烟NC297进一步推广示范种植提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点
试验于2022年4—10月在楚雄州南华县栋川镇天台张合屯村民小组进行。试验地点平均海拔为1 870 m,土壤类型为紫色土,连作田块,试验前对土壤基础理化性质进行检测(见表1)。
1.2 试验材料
供试烤烟品种为NC297。
1.3 试验设计与处理
在施氮量为105 kg·hm-2和N∶P∶K比例为1∶1∶2的基础上,设4个不同的有机无机肥配施处理,即T1(100%无机肥)、T2(30%有机肥+70%无机肥)、T3(50%有机肥+50%无机肥)、T4(70%有机肥+30%无机肥)。试验采用随机区组排列,3次重复。株行距为120 cm×55 cm,每个小区种植50株。
无机肥N∶P∶K比例为15∶15∶18;有机肥N∶P∶K比例为4∶4∶6,不足的钾肥用硫酸钾补充。其中,无机肥在移栽时穴施,剩余肥料在烟苗移栽25 d后追施,有机肥以基肥的形式一次性施入。田间栽培管理按照楚雄州优质烟叶生产规范进行管理。
1.4 测定项目与方法
1.4.1 土样采集与分析 在烤烟移栽前,采用五点取样法进行取样。测定指标包括:pH值、有机质、水解性氮、有效磷、速效钾、氯离子、阳离子交换量等。检验方法与标准依据参考文献进行[20-22]。
1.4.2 农艺性状测定 每个处理随机选取5株挂牌作为农艺性状调查的对象,打顶前1 d参照YC/T142—2010《烟草农艺性状调查测量方法》测定叶片数、株高、茎围、最大叶叶长、叶宽。
1.4.3 病害调查 病害调查于团棵期、旺长期、采收中期各调查1次,每个处理的所有煙株均逐一调查,调查参照GBT23222—2008《烟草病虫害分级及调查方法》对赤星病、炭疽病、白粉病、气候斑和花叶病的调查。
发病率=(病株数/调查总株数)×100%(1)
病情指数=[Σ(各级病株×该病级值)/(调查总株或叶数×最高级值)]×100(2)
1.4.4 主要化学成分测定 取烤后原烟C3F样品,在65 ℃条件下烘干,粉碎过筛,采用流动分析仪测定常规化学成分。主要测定成分为:总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾,各成分测定均按照常规测定方法进行[23-28]。
1.4.5 烟叶产质量调查 烘烤结束后各处理按照GB2635—1992《国家烤烟标准单独分级测产》对烟叶产质量进行统计分析[29]。
1.4.6 试验样品单体烟感官评吸 取各处理烤后烟叶样品按照云南中烟烟叶原料感官评吸方法及要求由评吸专家统一评吸鉴定并打分,得分越高,烟叶质量越好。评吸内容包括:烟草香韵、香气量、香气质、浓度、刺激性、劲头、杂气、干净度、湿润、回味。
1.5 数据处理
采用DPSV15.0、SPSS 22.0、Excel 2013等软件进行数据的统计与分析。
2 结果与分析
2.1 不同有机无机肥配施对NC297农艺性状的影响
由表2可知,各处理间株高表现为T4与T1、T2处理呈显著差异,T1与T2处理无显著差异,但总体上株高随着有机肥比例的增加而增加,说明适当增加有机肥比例对株高有促进作用;茎围随着有机肥比例的增加而减小,T4与T1、T2处理呈显著差异,其余无明显差异;节距方面,T3处理表现最差(4.35 cm),T1、T2处理与T3、T4处理呈显著差异;下部叶长整体随着有机肥比例的增加而减小,T1与T2、T3、T4处理呈显著差异,T4与T1、T2处理的叶宽呈显著差异,T3与T4无显著差异,说明当无机肥比例增加到一定量时,对叶宽的减小作用降低;中部叶长受有机肥比例的影响较大,4个处理间均达到显著性差异,T1与T2、T3、T4处理的叶宽呈显著差异;上部叶长和叶宽都表现为随着有机肥比例的增加呈先增加后减小的趋势,说明适当增加有机肥的比例有助于上部叶片开片,但超过一定范围后,效果可能相反。综上所述,株高及上部叶长、叶宽3个农艺性状在适宜的有机肥比例条件下可以表现更好,其余条件下有机肥对烟株各农艺性状的作用明显低于无机肥;如果有机肥比例过高,则不利于烟株的生长。
2.2 不同有机无机肥配施对NC297抗病性的影响
由表3可知,在不同的有机肥比例条件下,赤星病、白粉病的发病率均在30%以上,但不同的有机肥比例对二者发病率影响不显著;气候斑的发病率随着有机肥比例的增加而增加,总体上施用有机肥比施用无机肥发病率大;炭疽病的发病率随着有机肥比例增加先减小后增加,T2与T3处理的发病率相对较低;TMV的发病率随着有机肥比例的增加呈增长趋势,说明有机肥施用量较大,可能诱发TMV病害发生;未发现CMV及PVY病害。
2.3 不同有机无机肥配施对烤后烟叶经济性状的影响
由表4可以看出,产量、产值、均价、上等烟比例最高的是T2处理,分别为2 785.3 kg·hm-2、76 038.7元·hm-2、27.5元·kg-1、69.6%,其次为T1和T3处理,最低的处理是T4处理。经方差分析,产量和均价差异不显著;产值方面,T1与T4处理差异显著,其他处理间差异不显著;上等烟比例方面,各处理间差异显著。
2.4 不同有机无机肥配施对烤后烟叶化学成分的影响
由表5可知,不同处理的烟碱和总氮处理间差异不显著,还原糖最高是T4处理(26.08%),其次是T3处理(24.30%),随着有机肥比例的增加,还原糖含量升高的趋势明显,且各处理间差异显著;钾含量最高是T2处理(2.23%),其次是T3处理(2.21%),T2与其他处理间差异显著,T1与T3处理间差异不显著,T1、T3与T4处理间差异显著;糖碱比T3、T4与T1处理间差异显著,氮碱比T2、T3、T4与T1处理间差异显著。
2.5 不同有机无机肥配施对感官评吸质量的影响
由表6可知,各处理评吸综合总分第1位是T2处理(为83.73分);第2位是T4处理,为80.04分,第3是T3处理(79.98分);T1处理最低(79.66分)。施用有机肥能够增加烟草特征致香物质的含量,从而提高烟叶吸食质量。本研究结果表明,T2处理在香韵、香气量、香气质方面明显高于其他处理,而刺激性及杂气获得的分值相对较低,证明一定比例的有机肥可以促进烟叶内致香物质的形成和转化,降低杂气、刺激性等不利因素,提高烟叶感官质量,这与前人研究结果一致。
3 讨论与结论
本研究结果表明,不同有机无机肥配施处理中,以30%有机肥+70%无机肥的处理优于其他处理,更能促进烤烟生长发育,有助于上部叶片开片,烟叶产量、产值、均价、上等烟比例最高,能改善烟叶内在化学成分,提高烟叶内在品质,评吸综合总分达83.73分,经济效益显著。这说明搭配一定比例的有机肥有助于烤后烟叶品质的提升,进而提高烤烟的质量和产量,烟叶等级结构比例较为理想,产值最高,本研究结果与王鹏等[30-32]研究结果一致。
前人研究表明,在烤烟现蕾期以后,有机肥中的有机质随着烟田水分供应充足和土壤温度升高分解速度加快,可以为烟株生长提供持续充足的养分供应[33-35],同时有机肥可以改善土壤质地及微生物结构,促进烟株根系生长,迅速吸收土壤中的养分,有利于良好农艺性状的形成[36-39]。如果烤烟施用的有机肥比例过高,有机肥肥效释放较慢,会导致早期烟株生长养分供应不足,烤烟不能早生快发,后期即使追施肥料,也会导致烤烟贪青迟熟,烟叶成熟期推迟,不能正常落黄,烟株生长及品质的形成受到抑制[40-42]。本研究的T4处理(70%有机肥+30%无机肥)证明了上述结论。本研究中,株高随着有机肥比例的增加呈先增加后减小的趋势,说明一定量的有机肥对烟株高度具有促进作用,而茎围、节距、下部叶长和叶宽、中部叶长和叶宽表现为:T1>T2>T3>T4,有机肥施肥比例过高会弱化烟株生长,同时上部叶长和叶宽表现为随着有机肥比例的增加呈先增加后减小的趋势,说明一定量的有机肥对烤烟上部叶的开片有促进作用,与武雪萍等[43]研究结果一致。
郑武等[44]认为,施用有机肥能够增加烟草特征致香物质的含量,从而提高烟叶吸食质量。本研究结果表明,T2处理在香韵、香气量、香气质方面显著高于其他处理,而刺激性及杂气获得的分值相对较低,证明一定比例的有机肥可以促进烟叶内致香物质的形成和转化,降低杂气、刺激性等不利因素,提高烟叶感官质量。
参考文献:
[1] 刘洋. 有机肥对植烟土壤NPK转化及烤烟香气物质的影响[D]. 贵阳: 贵州大学, 2015.
[2] 田小明, 李俊华, 危常州, 等. 不同生物有机肥用量对土壤活性有机质和酶活性的影响[J]. 中国土壤与肥料, 2012(1): 26-32.
[3] 张亮, 黄建国. 有机肥对烤烟生长及产量品质影响的研究进展[J]. 贵州农业科学, 2011, 39(6): 51-54.
[4] 中国农业科学院烟草研究所, 苏德成. 中国烟草栽培学[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 2005: 66-125.
[5] 左天觉. 烟草的生产、生理和生物化学[M]. 朱尊权, 等译. 上海: 上海远东出版社, 1993: 55-58.
[6] 雷永和, 杨士福, 冉帮定, 等. 烤烟栽培与烘烤技术[M]. 昆明: 云南科技出版社, 1991: 37-45.
[7] 劉国顺. 烟草栽培学[M]. 2版. 北京: 中国农业出版社, 2017.
[8] 刘杨舟, 陈权欢. 不同有机无机肥配施对烤烟产量和品质的影响[J]. 安徽农业科学, 2014, 42(34): 12088-12090.
[9] 张石飞. 有机无机肥配施对烤烟生长与品质的影响[J]. 作物研究, 2012, 26(2): 153-156.
[10] 王瑛丽, 闫超超, 姜亚历, 等. 不同有机肥与无机肥配施对烤烟生长发育及产质量的影响[J]. 安徽农业科学, 2021, 49(22): 161-163, 169.
[11] 孙永华, 潘义宏, 樊献玲, 等. 有机无机肥配施对 ‘云烟97 产量及其烤烟品质的影响[J]. 中国农学通报, 2019, 35(10): 20-24.
[12] 张海伟, 黄建, 唐民, 等. 有机无机肥配施对烤烟生长及产质量的影响[J]. 江西农业学报, 2014, 26(1): 110-113.
[13] 杨祖恒, 潘义宏, 马显弘, 等. 有机无机肥配施对烤烟品种云烟105产质量的影响[J]. 江西农业学报, 2019, 31(6): 58-62.
[14] 王忠平, 罗应坤, 张晓平, 等. 不同有机-无机复合肥配施对烤烟产质量的影响[J]. 云南农业大学学报, 2011, 26(S2): 70-73.
[15] 唐莉娜, 熊德中. 有机肥与化肥配施对烤烟生长发育的影响[J]. 烟草科技, 2000, 33(10): 32-34.
[16] 刘雪琴, 仝瑞建, 石孝均. 不同有机氮用量对烤烟生长、产量和品质的影响[J]. 广东农业科学, 2013, 40(8): 69-71.
[17] 唐莉娜, 陈顺辉. 不同种类有机肥与化肥配施对烤烟生长和品质的影响[J]. 中国农学通报, 2008, 24(11): 258-262.
[18] 于海芹, 焦芳婵, 卢秀萍, 等. 7个烤烟品种主要化学成分含量特点研究[J]. 浙江农业科学, 2010(5): 969-972.
[19] 梁艳萍, 刘静, 王少先, 等. 不同烤烟品种烟叶品质特性研究[J]. 湖南农业科学, 2010(9): 19-21.
[20] 鲁如坤. 土壤农业化学分析方法[M]. 北京: 中国农业科技出版社, 2000: 112-476.
[21] 鲍士旦. 土壤农化分析[M]. 3版. 北京: 中国农业出版社, 2000.
[22] 中国土壤学会农业化学专业委员会. 土壤农业化学常规分析方法[M]. 北京: 科学出版社, 1983.
[23] 王瑞新, 韩富根, 杨素勤, 等. 烟草化学品质分析法[M]. 郑州: 河南科学技术出版社, 1990: 164-199.
[24] 肖协忠. 烟草化学[M]. 北京: 中国农业科技出版社, 1997: 162-250.
[25] 国家烟草专卖局. 烟草及烟草制品 水溶性糖的测定 连续流动法: YC/T 159—2002[S]. 北京: 中国标准出版社, 2004.
[26] 国家烟草专卖局. 烟草及烟草制品 总植物碱的测定 连续流动法: YC/T 160—2002[S]. 北京: 中国标准出版社, 2004.
[27] 国家烟草专卖局. 烟草及烟草制品 总氮的测定连续流动法: YC/T 161—2002[S]. 北京: 中国标准出版社, 2004.
[28] 国家烟草专卖局. 烟草及烟草制品 钾的测定 连续流动法: YC/T 217—2007[S]. 北京: 中国标准出版社, 2007.
[29] 《烟叶分级工》编委会. 烟叶分级工[M]. 北京: 中国农业科技出版社, 2001.
[30] 王鹏, 张吉立, 彭友, 等. 大豆饼肥对烤烟烟碱积累和含量影响的研究[J]. 中国土壤与肥料, 2012(4): 75-78.
[31] 刘卫群, 李天福, 郭红祥, 等. 配施芝麻饼肥对烟株氮素吸收及其在烟碱、蛋白质和醚提物中分配的影响[J]. 中国烟草学报, 2003, 9(1): 30-34.
[32] 彭桃军. 不同有机无机肥配比对烤烟生长发育和品质的影响[D]. 南昌: 江西农业大学, 2018.
[33] 韩富根, 沈铮, 李元实, 等. 施氮量对烤烟物理性状和香气质量的影响[J]. 湖南农业大学学报(自然科学版), 2009, 35(1): 53-57..
[34] 许晓敬, 张小全, 侯冰清, 等. 生态、品种和栽培措施及其互作对烤烟主要化学成分含量的影响[J]. 中国农学通报, 2015, 31(13): 62-66.
[35] 徐雨, 周国荣, 李淮源, 等. 栽培措施对烤烟上部叶可用性影响的研究进展[J]. 安徽农业科学, 2019, 47(13): 8-11.
[36] 郭芳阳, 刘巧真, 郑劲民, 等. 施氮量对豫中不同肥力区浓香型烤烟产质量的影响[J]. 湖南农业科学, 2013(11): 51-53, 57.
[37] 邱标仁, 周冀衡, 郑开强, 等. 施氮量对烤烟产质量和煙碱含量的影响[J]. 烟草科技, 2003(11): 41-43.
[38] 张建国, 聂俊华, 杜振宇. 复合生物有机肥对烤烟生长、产量及品质的影响[J]. 山东农业科学, 2004, 36(2): 44-46, 71.
[39] 陈玉国, 李小杰, 王海涛, 等. 烟田有机肥配施对烤烟抗病性和品质的影响[J]. 河南农业科学, 2015, 44(6): 38-42.
[40] 叶协锋, 凌爱芬, 喻奇伟, 等. 活化有机肥对烤烟生理特性和品质的影响[J]. 华北农学报, 2008, 23(5): 190-193.
[41] 刘雪琴, 仝瑞建, 石孝均, 等. 不同品种有机肥对烤烟产量和品质的影响[J]. 中国农学通报, 2013, 29(25): 151-155.
[42] 刘泓. 有机肥与化肥配施对烤烟K吸收和干物质积累的影响[J]. 福建农业大学学报, 1998, 27(3): 337-341.
[43] 武雪萍, 朱凯, 刘国顺, 等. 有机无机肥配施对烟叶化学成分和品质的影响[J]. 土壤肥料, 2005(1): 10-13.
[44] 郑武, 徐若飞, 王超, 等. 有机肥对烤烟红花大金元烟叶感官质量和致香成分的影响[J]. 中国烟草科学, 2011, 32(2): 20-23.
收稿日期:2023-06-12
基金项目:云南省烟草公司楚雄州公司2023年科技项目“楚雄烟区提高可用性上部烟叶营养调控及采收调制技术研究”(CY2023003)
作者简介:陈岗(1969—),男,云南楚雄人,高级农艺师,硕士,主要从事烟草栽培技术研究。