优化施肥调控对连作烤烟农艺性状和产质量的影响

查宏波，赵芳，吕家锋，龚林，陈华，高顺波，王文栋，郑兴琪，孙浩宸，张倍

（云南省烟草公司昭通市公司，云南昭通 657000）

0 引言

施肥除提供烟株生长所需养分，增加烤烟产量，改善烟叶品质外，还是保持和提高土壤肥力的主要农业技术措施；施肥的用量、时间和施肥方式要根据土壤肥力水平、烤烟品种类型、产量、气候特点以及肥料特性等来确定。目前，施肥对烤烟产质量[1-3]、生理生化[4-9]等方面的研究报道比较多，但在烤烟连作环境条件下，针对连作烤烟施肥研究的相关报道比较少。

云南省昭通市昭阳区烤烟种植历史悠久，是地方财政收入的重要支柱之一。近年来受农业产业结构调整影响和耕地面积少的制约，烤烟种植连作现象突出。长期的连作会造成土壤理化性状发生一定程度的变化，导致土传病害增加，土壤板结，孔隙度差，最终造成烤烟田间生长迟缓、植株矮小、产量降低[10-13]，致使烟叶内在化学成份不协调、评吸质量较差，严重影响全区烤烟生产的可持续发展。通过开展优化施肥调控试验，旨在为当地连作区域烤烟生产技术措施的改进提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

在云南省昭阳区布嘎乡，根据当地烤烟种植连作情况，选择连作时间3、6、9 年和轮作（玉米）烟田各3块，开展小面积同田对比试验。种植烤烟品种为‘云烟87’，肥料为烟草专用复合肥(N:P2O5:K2O=11:15:22)、硝酸钾(N:K2O=14:44)、50%硫酸钾、60%氯化钾和硫酸镁；土壤类型为黄壤，肥力中等，旱地、冬闲。

处理设置分别为：移栽时30%复合肥+氯化钾33 kg/hm2穴施，70%复合肥环施；团棵时追施硝酸钾75 kg/hm2、硫酸钾150 kg/hm2和硫酸镁82.5 kg/hm2；连作3 年(T3Y)、6 年(T6Y)和9 年(T9Y)地块纯氮施用量105 kg/hm2，轮作(Tlz)地块纯氮施用量82.5 kg/hm2。分别对应设置同田对照CK3Y、CK6Y、CK9Y和CKlz，移栽时复合肥环施+团棵追施硝酸钾、硫酸钾，纯氮施用量105～127.5 kg/hm2。

4月9—20日采用膜下小苗方式移栽，种植面积分别为，轮作：0.15 hm2，3 年：0.23 hm2，6 年：0.27 hm2，9年：0.32 hm2，行距110 cm，株距55 cm；田间管理严格按照当地优质烤烟生产技术标准进行操作。

1.2 数据采集

按照YC/T142—2010《烟草农艺性状调查测量方法》，在成熟采烤前调查各处理田间烤烟株高、茎围、节距、有效叶数、脚叶长宽、腰叶长宽、顶叶长宽等主要农艺性状指标；按照《GB/T23222—2008 烟草病虫害分级及调查方法》，对大田期常见病害进行调查，计算病情指数；烟叶成熟后通过采摘烘烤测定各处理的经济性状指标。

按处理采集中部初烤烟叶样品，每个烟叶样品1 kg，共8 个烟叶样品，按照YC/T 159—2002、YC/T 249—2008、YC/T 468—2013、YC/T 216—2013、YC/T 173—2003和YC162—2011检测烟叶的总糖、还原糖、总氮、烟碱、氧化钾和水溶性氯等内在化学成分。

1.3 数据统计

试验数据采用Microsoft Office Excel 2003 和DPS 9.50进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 优化施肥调控对连作烤烟农艺性状的影响

烤烟田间农艺性状调查及方差分析结果表明（表1），株高T9Y显著大于T6Y、CKlz、Tlz和CK6Y，CK9Y显著大于Tlz、CK6Y；节距T9Y显著大于CK3Y、CKlz、T6Y、Tlz和CK6Y，CK9Y显著大于CK6Y；脚叶长T9Y、CK9Y显著大于CK6Y、CKlz和Tlz，腰叶长CK9Y显著大于T6Y、CKlz、Tlz和CK6Y，其他农艺性状各处理间无显著差异。从总体趋势上看，优化施肥调控处理烟株农艺性状整体优于同田对照，且对连作时间较长地块烟株农艺性状改善效果较明显。

表1 各处理烤烟主要农艺性状

2.2 优化施肥调控对连作烤烟田间病害的影响

对田间烤烟病害发生情况调查表明（表2），随着种植年限增加，番茄斑萎病、PVY、TMV、气候性斑点病和根黑腐病等病害有加重的趋势，优化施肥调控处理地块烤烟发病较同田对照烤烟发病轻，且优化施肥调控处理地块T6Y、T9Y烟株发病明显低于同田对照地块CK6Y、CK9Y。

表2 主要病害记载（病情指数）

2.3 优化施肥调控对连作烤烟经济性状的影响

由表3 可以看出，产量T9Y显著高于T6Y、CK3Y和CK6Y，CK9Y显著高于CK3Y、CK6Y。产值T9Y极显著高于CK6Y，显著高于T6Y、CK3Y；CK9Y、Tlz显著高于CK6Y。均价Tlz极显著高于CK6Y、CK9Y，显著高于CK3Y、T9Y、T6Y；CKlz显著高于T9Y、T6Y、CK6Y、CK9Y。上等烟比例Tlz极显著高于CK9Y、T3Y、CK3Y、T6Y和CK6Y，CKlz极显著高于CK3Y、T6Y和CK6Y，T9Y极显著高于T6Y和CK6Y；Tlz显著高于T9Y，CKlz显著高于CK9Y、T3Y。中等烟比例CK3Y显著高于CK6Y。

表3 各处理烤烟主要经济性状

通过优化施肥调控处理后，与同田对照相比，烤烟产量增幅比例分别为：Tlz4.79%、T3Y8.51%、T6Y3.83%、T9Y4.19%，产值增幅比例分别为：Tlz5.19%、T3Y9.75%、T6Y4.43%、T9Y4.77%，均价增幅比例分别为：Tlz0.43%、T3Y1.10%、T6Y0.61%、T9Y0.50%，上等烟增幅比例分别为：Tlz2.00%、T3Y2.71%、T6Y0.90%、T9Y2.05%。

2.4 优化施肥调控对连作烤烟烟叶化学成分的影响

初烤烟叶化学成分检测结果表明（表4），优化施肥调控处理烟叶化学成分协调性优于同田对照，且烟叶中烟碱、水溶性氯离子含量比同田对照均有不同程度增加。从连作年限来看，随着连作年限的增加，烟叶烟碱、氧化钾和水溶性氯离子含量均有降低趋势。

表4 各处理初烤烟叶化学成分（中部叶）

3 结论

优化施肥调控处理可以改善连作烟地烟株农艺性状，增强烤烟抗逆性，降低病害发生，提高烤烟产量、产值、均价和上等烟比例，改善初烤烟叶化学成分协调性。

4 讨论

烤烟在生长发育过程中，营养元素的供应无论缺乏还是过多，都会导致养分不平衡，使烟叶产量降低，品质下降，只有正常的营养元素供应才能获得品质优良的烟叶。长期连作会造成土壤理化性状发生一定程度的变化，导致土传病害增加，土壤板结，孔隙度差，最终造成烤烟田间生长迟缓、植株矮小、产量降低[10-13]，致使烟叶内在化学成份不协调、评吸质量较差。

镁作为植物所必须的中量元素，对作物的生长起着非常重要的作用，是作物体内叶绿素的重要组成成份。镁能促进作物生长中的光合作用，促进作物对磷的吸收，促进作物生长酶、维生素、碳水化合物、蛋白质及脂肪等的形成，以及防止作物提前落叶和成熟期掉果现象。烟株缺镁时，底部叶片先失绿，首先是叶尖及叶缘处发黄，然后扩至整个叶脉间，严重时叶片呈白色，叶片少而小，茎缩短，植株矮小，生长发育缓慢，根系发育不良[14-15]。土壤交换性镁含量是衡量土壤中镁素丰缺程度的重要指标，但土壤中钙与镁之间存在着离子间的拮抗作用，土壤中钙含量过高或者钙的施用能降低植物对镁的吸收；钾对镁的吸收也有着明显的拮抗作用，它不仅抑制根系对镁的吸收，而且还阻碍Mg2+由根系向地上部分运输。根据土壤养分状况，合理施用镁肥，可以矫治和预防烤烟由于缺镁而造成的植株矮小，生长缓慢，叶片失绿黄化等生理病害，提高烟叶叶绿素含量，提高光合作用效率，促进烟株生长，提高烟株的抗逆性和抗病虫害能力，达到增加烟叶产量，提高烟叶品质的目的[16-23]。

氯是烤烟生长发育所必需的营养元素之一，氯参与光合作用，调节细胞的渗透压，并能增强作物对某些病害的抗性等。研究表明，烟田适当施用氯肥，可促进烟株生长；提高烟叶外观质量，增加烟叶的弹性和油润性，降低破碎率；增进香气质、香气量，改善烟叶内在品质；且能提高均价、上等烟比例、烟叶产量和产值[24-30]。烟株吸收过量的氯会导致叶片厚而脆，无弹性，燃烧性下降，香气减少，品质变劣，但氯元素缺乏会影响烟株生长过程中的光合作用，最终影响烟叶品质[31]。

朱毅等[32]研究表明，烟株农艺性状以基追比例调整相对更好，烟叶成熟落黄、生物量积累量、抗性均以养分配比优化较好；养分配比优化的经济效益最好，养分配比优化和基追比例调整更有利于烟叶品质提高，这与本文的研究结果有相似的地方。