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标题

不同土壤改良剂对吉安烟区烤烟生长及产质量的影响

范文

胡蓉花　李小勇　凡中良　韩助君

摘要：

土壤营养状况影响烟叶的产量和品质，本文选择了火土灰、硅钙镁磷钾、腐殖酸钾和生物炭等4种土壤改良剂，在江西吉安植烟土壤中进行比较试验，通过调查分析不同处理烟株生育期、大田农艺性状、生物学性状、经济性状、烟叶外观质量、化学成分及感官评吸质量的差异，结果表明，这4种土壤改良剂对促进烤烟的生长和产质量的提高均具有不同程度作用，比较分析发现，腐殖酸钾的综合作用效果更理想。

关键词：

土壤改良剂;烤烟生长;产质量;影响

中图分类号：S156.2

文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191130010

基金项目：江西省烟草公司吉安市公司科技项目

土壤在一定程度上决定着烟叶质量的特点，影响着烤烟化学成分的变化。烟草的产量、化学成分、评吸质量及烟叶的工业可用性与土壤的类型及土壤的理化性质密切相关[1]。当前我国烟草生产中存在长期连作及过量施用化肥的现象，导致土壤环境变劣，严重影响优质烤烟生产可持续发展。因此，对植烟土壤进行合理改良，已成为提高烤烟生产质量的重要技术手段。目前，改良土壤性状的方法较多，如实行精耕细作、种植绿肥、合理轮作和增施有机肥等栽培措施[2-4]，而施用土壤改良剂是在现代化基础上发展起来的有别于传统土壤改良方法的新方法，它能有效改善土壤理化性状和土壤养分的状况，并对土壤微生物活动产生积极影响，为植物的生长提供良好条件，促进植物生长，提高退化土壤的生产力[5]。

简盛义等[6]研究表明，在贵阳烟区常规施肥基础上配施土壤改良剂能显著增加烤烟的株高、茎围和叶面积，提高烟叶总糖、还原糖含量，改善烟叶品质。目前研究较多的土壤改良剂有沸石、石灰、污泥、腐殖酸、聚丙烯酰胺等天然无机类改良剂、天然有机类改良剂、人工合成改良剂和生物改良剂等[7-11]。施用火土灰加过磷酸钙，可以改善土壤结构和pH 值，提高土壤养分不同处理对烤烟农艺性状、烤烟品质及烤烟经济效益都有不同程度的影响[12]]。硅钙镁磷钾肥是一种多元肥料，水溶液呈碱性，具有改良土壤、防虫抗病的特点，其合理施用对油菜和水稻具有增产功能[13，14]，然而，硅钙镁磷钾肥在烟草种植上，目前尚未应用。腐殖酸钾常作为一种腐殖酸肥料进行研究，施入土壤后土壤团粒结构得到改善，提高土壤中碱解氮、有效磷、速效钾的含量，促进作物生长[15，16]，在一定腐殖酸钾施入量的作用下，烤烟烟叶内的常规化学成分得到改善，烤后烟叶的还原糖、钾、总糖等常规化学成分比对照都有所提高[17]。生物炭则是指利用废弃的有机物经厌氧热解后形成的一类难溶性、高度芳香化、非常稳定、富含碳素的固态物质，它对植烟土壤的改良、土壤重金属污染的修复和烤烟产质量的提高都有积极的作用[18-20]。

尽管目前土壤改良剂在烟草种植上的应用受到重视，但针对不同的土壤类型、地域环境、耕作制度和肥水管理等，还需要不断完善和具体分析。江西省吉安市具有适宜优质烟叶生产的气候和土壤，植烟土壤pH值普遍呈酸性，土壤耕层有机质含量和土壤碱解氮含量普遍在中上—高的水平，有效磷含量整体处于中上水平，但田块含量丰缺状况较分散，有效钾均处于中下水平。为调节本地区植烟土壤酸碱度、改善土壤理化性质，提高烟叶品质，本文比较了火土灰、硅钙镁磷钾肥、腐殖酸钾和生物炭等4种土壤改良剂对烟叶生长发育及产质量的影响试验，以期筛选出适宜吉安烤烟生产的土壤改良剂，为优质烟叶的生产应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为当地主栽品种云烟87，试验田选择在峡江县鹏溪村，土壤pH5.35，有机质12.4g/kg，水解氮135mg/kg，有效磷56.5mg/kg，速效钾138mg/kg，交换性镁0.783coml/kg，有效硼0.096mg/kg。地面较平整，排水方便，面积约0.16hm2。供试土壤改良剂有火土灰（自行烧制）;硅钙镁磷钾肥（山东金正大生态工程股份有限公司）;腐殖酸钾（江西省佳乐腐殖酸化工有限公司）;生物炭（国家烟草栽培生理生化研究基地研制）。

1.2 试验设计

试验根据不同根际土壤改良剂种类不同，共设5个处理。

T1：火土灰2250kg/hm2，移栽时与营养土拌匀穴施;

T2：硅钙镁磷钾肥750kg/hm2，移栽前10～15d与基肥拌匀条施;

T3：腐殖酸钾150kg/hm2，移栽前10～15d与基肥拌匀条施;

T4：生物炭600kg/hm2，移栽前10～15d与基肥拌匀条施;

CK：不施用土壤改良剂。

1.3 试验操作

试验田施纯氮9.25kg/667m2，N∶P2O5∶K2O均为1∶1∶3，各处理的氮肥基追比为5：5。统一采用湿润育苗方式，烟苗素质一致。其他生产技术管理严格按照当地烟叶生产技术方案执行，试验田各处理所有农事操作均在同一天内完成。采收烘烤过程中，以小区为单位单独挂牌采收、烘烤、分级、计产。按国家42级制标准分级。

2 观察记载

2.1 生育期与烟株长势

记载各处理烟株的生育期，主要包括移栽期、团棵期、现蕾期、打顶期、初烤采收期和终烤采收期等。记载不同生育期各处理的烟株生长势。

2.2 生物学性状

各小区选择有代表性的烟株10株挂牌标记，定株测定记载烟株的农艺性状。各处理标记烟株标记下部叶（4～7叶位）、中部叶（9～12叶位）、上部叶（14～17叶位）。

2.2.1 记载各处理标记煙株团棵期、现蕾期和下部叶采烤前的长势长相。

2.2.2 采收前调查单株有效叶片数，采收完毕后考查株高、茎围和节距。

2.3 各部位叶片大小及单叶重调查

以小区为单位采烤后，分别测定各标记叶片的大小及平均单叶鲜重，带牌烘烤后再称量标记叶的干叶重并计算鲜干比。

2.4 产质量性状

以小区为单位采收烘烤、分级计产。初烤前调查实收株数，用于统计产量等。分级时，以小区为单位记载各等级烟叶重量，计算每667m2产量、上等烟比例、上中等烟比例和每667m2产值。

3 烟叶样品分析方法

各小区分级计产后，以处理为单位将标记叶片分部位包扎好。供外观质量评价、化学成份分析和评吸用。外观质量评价以GB2635-92烤烟分级方法为基础，采用10分制，对各指标进行量化。化学成分主要检测总植物碱、总糖、总氮、还原糖、钾、氯含量等，采用近红外扫描法;感官评价质量以感官品吸专家对香型、浓度、香气质、香气量、余味、杂气、刺激性、燃烧性、灰分等指标按照9分制进行量化，再按各指标权重折合成百分制。

4 结果与分析

4.1 不同土壤改良剂对烟草生育期的影响

由表1可以看出各处理均在2月28日完成移栽，各处理生育期差异主要表现在进入团棵期的时间，其中处理T1、T3团棵期时间比其他处理提前1～2d，其余生育时期在各处理间表现基本同步，每个处理的大田生育期均为147d。由此初步得出，施用不同的土壤改良剂对烤烟的生长发育进程无显著影响，其中施用火土灰和腐植酸钾的处理生育前期长势稍快。

4.2 不同土壤改良剂对烟草植株植物学性状的影响

由表2可以看出团棵期时T1、T3处理长势较强，其他处理长势为中等，现蕾期和打顶期时T3处理烟叶长势保持较强，到初烤采收时期，T3、T4、CK烟株长势较强;不同处理的烟株长相均由橄榄型向塔型过渡，最后呈现筒型。

4.3 试验各处理大田农艺性状

由表3得知，团棵期出叶数T2、T3、T4>T1>CK，且所有处理都与对照达到显著水平;株高以T2最高，CK最矮，T2、T4显著高于T1、T3显著高于对照;最大叶长以T2最大，T3最小;最大叶宽以T1最大，CK最小。由此可见各土壤改良剂有助于大田前期早生快发。成熟采收期有效叶数以T3>T2>T1、T4>CK，但差异未达到显著水平;最大叶长以T2、T1较CK长，且达到显著水平，叶宽以CK最小，其它处理均显著优于CK;茎围除T3外其余处理均显著优于CK。综合来看，不同土壤改良剂对烤烟的农艺性状有着较明显的改善作用。

4.4 试验各处理不同叶位叶片鲜干比

从表4可以看出，下部叶单叶鲜重以T3最大为78.67g/片，T2最轻为75.67g/片，单叶干重以T3最大达到9.23g，T4最小为8.78g，鲜干比T1最小，T4处理最大;中部叶单叶鲜重以T3最大为82.93g，T4最轻为80.72g，单叶干重以T3最大为11.73g，T2最轻为10.92g，鲜干比以T4最小，CK最大;上部叶单叶鲜重以CK最大，单叶干重以T3最大，T1最小，鲜干比T4最小，T1最大。综合来看，不同部位的单叶干重均以T3处理最大，鲜干比也较小。叶片的鲜干比在一定程度上反映了叶片的干物质积累状况，鲜干比越小，叶片的干物质积累相对越多，反之叶片的干物质偏少。

4.5 试验各处理经济性状

由表5可知，不同处理的各项经济指标均优于CK，其中产量、产值和上等烟比例均以T3最高，依次为T3>T1>T2>T4>CK，且T3、T1处理与CK对照差异达到了显著水平。均价从高到低依次为T3> T2> T1>T4>CK，各处理均与CK达到显著水平。

4.6 试验各处理烟叶外观质量

由表6可以看出，中上部烟叶外观质量均以施硅钙镁磷钾肥的T2为最好，主要表现在颜色、成熟度、油分和色度，不同土壤改良剂的施用，效果明显好于CK处理（表6），表明，土壤改良剂具有改善烟叶外观质量的作用。

4.7 试验各处理烟叶化学成分

由表7可以看出，各处理的中部叶的烟碱、总糖和还原糖均较CK有所提高，其中烟碱含量从高至低依次为T2>T4>T3>T1>CK，目前优质烟还原糖适宜值为18%～22%，各处理均处于适宜值范围内，CK偏低，还原糖从高至低依次为T3>T1>T2>T4>CK;优质烟总氮的适宜值为2～2.5，各处理的总氮都处于适宜值范围内，从高至低依次为CK>T1>T2>T4> T3;各处理的钾含量均较高。上部叶的烟碱含量均偏高，其中以T3、T1较适宜;总糖从高至低依次为T3>CK>T2> T1> T4，还原糖所有处理都低于CK，以T4最低;各处理的总氮含量差异不明显，且均处于适宜值范围内;各处理的钾含量均高于CK，以T1最高，其次为T3。总体来看，各土壤改良剂对烟叶化学成分有一定的改善作用，能明显提高中部叶糖含量，以T3处理最为明显;T3、T1处理能明显降低上部叶烟碱含量和提高上部叶的钾含量。

4.8 试验各处理烟叶评吸质量评价

由表8可以得出，各处理烟叶样品品吸质量有着较明显的差异，其中以T3最好，主要表现在香气质感好，香气量尚足，有甜感;其次为T1，香气质感一般，但香气量尚足;相对较差的是T2和CK，主要表现在香气量少，略有刺激。

5 结论

腐殖酸钾肥是以具有特殊功能的腐殖酸为基础原料研制而成的一种高分子有机钾肥，在一定程度上，能增加土壤有机质、速效氮磷钾等含量，改善根际土壤环境。硅钙镁磷钾肥是一种多元素碱性肥料，能显著改良酸性土壤，平衡植株营养。生物炭是一种經过高温裂解“加工”过的生物质，富含微孔，不但可以补充土壤的有机物含量，还可以有效地保存水分和养料，提高土壤肥力。火土灰是采用枯枝落叶和泥土堆积熏烧而成，可有效改善土壤结构，含钾量较高。

本试验结果表明，几种根际土壤改良剂均能促进烟株大田生长，对烟叶产质量有一定的改善作用，其中T3（腐殖酸钾）处理的田间长势较强，叶片单叶重较高，产量产值、上等烟比例及均价均为最高，烤后烟叶外观质量较好，能提高中部叶糖含量，明显降低上部叶烟碱含量和提高上部叶的钾含量，化学成分较协调，感官评吸质量最好，与匡岗等[17]的“在一定腐殖酸钾施入量的作用下，能有所提高烟叶的还原糖、总糖、钾的含量，明显提高上等烟比例、产量产值、均价”的研究结果一致。T2（硅钙镁磷钾肥）处理，田间长势较强，产量产值排第3，上等烟比例和均价排第2，外观质量最好，化学成分除烟碱含量偏高外，其它總体较协调，但评吸质量评价分值偏低，可能与其烟碱含量偏高有关。T1（火土灰）处理的经济性状排第2，外观质量及评吸质量均表现为较好，尤其是香气量尚足，是一种取材容易、成本低、效果好的土壤改良剂。但在烧制火土灰的过程中铲除草皮时会破坏地表植被，天气干燥时易引起森林火灾，绝大部分地区都禁止自行烧制火土灰。T4（生物炭）处理烟株田间长势较好，烟叶鲜干比较小，经济性状和评吸质量稍好于对照。有研究表明，生物炭对改善土壤结构和提高肥料利用率效果明显[18-20]，但对改善烟叶产质量的效果还值得进一步研究探讨。

因此，腐殖酸钾10kg/667m2作为土壤改良剂，于移栽前10～15d与基肥拌匀条施方法宜在吉安烟区烤烟生产上推广应用。

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作者简介：

胡蓉花，（1970-），女，本科，高级农艺师。研究方向：烤烟生产技术研究与推广。

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