有機(jī)絡(luò)合微肥對烤煙產(chǎn)量和質(zhì)量的促進(jìn)作用

劉思彤， 艾應(yīng)偉*， 孟肖依， 傅冬晴， 顧 勇， 羅定棋， 王 波

(1．四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物資源與生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都610065; 2．四川省煙草公司瀘州分公司，四川瀘州646000)

煙草種植業(yè)是我國財政收入的支柱性產(chǎn)業(yè)．據(jù)統(tǒng)計，我國煙草行業(yè)在2016年實(shí)現(xiàn)了工商利稅10 795億元，種煙農(nóng)戶人均收入接近5萬元［1］．全國的煙葉質(zhì)量欠佳是目前存在的主要問題，這也直接導(dǎo)致了中國煙草在國際市場上缺乏競爭力．煙草的產(chǎn)量和品質(zhì)不僅與自然條件下的溫度、降雨和光照強(qiáng)度息息相關(guān)［2］，更受土壤特性、烤煙品種、施肥方法、栽培和烘烤技術(shù)等諸多因素的影響．微量元素可以滿足煙草生長過程中的營養(yǎng)平衡，與其他元素一樣對煙草有著重要的作用［3］．研究表明，微量元素會影響煙葉的物理特性、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、產(chǎn)值及煙葉常規(guī)化學(xué)成分［4－7］．若土壤微量元素缺乏，將造成煙葉產(chǎn)量低而不穩(wěn)，煙葉品質(zhì)下降等不良后果．在土壤或葉面上補(bǔ)充煙草所需的微量元素，將起到顯著的增產(chǎn)作用．

現(xiàn)在投入使用的微肥中，大多數(shù)為磷酸鹽、鉬酸鹽、硼酸鹽和硫酸鹽等無機(jī)微肥［8］，這些無機(jī)微肥施入土壤后其有效成分因氧化、沉淀和拮抗等原因難于溶解，使根系難以吸收．有機(jī)絡(luò)合態(tài)微肥則能有效解決此類問題，它們性能穩(wěn)定，不易氧化、沉淀和變質(zhì)，持續(xù)時間長，在改良土壤、促進(jìn)養(yǎng)分循環(huán)、提高肥料利用率等方面功效獨(dú)特［9－10］．絡(luò)合劑可用于保持微量元素、土壤提取劑和水培實(shí)驗(yàn)中金屬的可溶性，常用的絡(luò)合劑中 EDTA效果最佳［11－12］，但這些絡(luò)合劑使用成本偏高，導(dǎo)致了有機(jī)絡(luò)合微肥在田間的推廣受阻．本研究利用自創(chuàng)的有機(jī)微量元素制備技術(shù)加工有機(jī)絡(luò)合態(tài)微量元素，進(jìn)行有機(jī)絡(luò)合微肥在煙草上的應(yīng)用效果探究，以期為烤煙科學(xué)施肥和合理種植提供全新的技術(shù)解決途徑，提高煙區(qū)肥料利用率，生產(chǎn)出更加優(yōu)質(zhì)、高效和無公害的煙草，提升煙草產(chǎn)量，提高廣大煙農(nóng)收入，穩(wěn)定煙區(qū)發(fā)展．

1 材料與方法

1．1 試驗(yàn)地點(diǎn)、時間和材料 本試驗(yàn)于2016年4～10月在四川省瀘州市古藺縣箭竹鄉(xiāng)煙草實(shí)驗(yàn)基地開展．供試驗(yàn)地為黃壤土，肥力中等，土壤pH值5．01，有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)15．5 g/kg，全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)1．49 g/kg，堿解氮質(zhì)量分?jǐn)?shù) 72．45 mg/kg，有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù) 9．09 mg/kg，有效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)113．86 mg/kg．供試品種為云煙87．肥料為煙草復(fù)合肥質(zhì)量分?jǐn)?shù)(N∶P∶K=10∶20∶20)0．06 kg/m2，酒糟有機(jī)肥質(zhì)量分?jǐn)?shù)約0．075 kg/m2，無機(jī)微肥硫酸鋅質(zhì)量分?jǐn)?shù)1．5 g/m2，以及本項(xiàng)目組自主研發(fā)的有機(jī)絡(luò)合微肥質(zhì)量分?jǐn)?shù)(Cu+Fe+Mn+Zn+B+Mo≥10．0%)0．6 g/m2．

1．2 試驗(yàn)設(shè)計 本試驗(yàn)共設(shè)計了4種處理方式:①T1:常規(guī)施肥(CK);②T2:常規(guī)施肥+無機(jī)微肥;③T3:常規(guī)施肥+有機(jī)絡(luò)合微肥;④T4:9/10常規(guī)施肥+有機(jī)絡(luò)合微肥，其中9/10常規(guī)施肥是指N、P化肥按9/10用量施用．

實(shí)驗(yàn)面積:20 m2(5 m×4 m)．隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，4次重復(fù)，重復(fù)間距0．5 m，共計16個小區(qū)．

1．3 試驗(yàn)方法 本試驗(yàn)采用大田試驗(yàn)，于2016年4月17日進(jìn)行小區(qū)劃分、底肥穴施．2016年4月26日進(jìn)行煙苗移栽，田間每壟距1．5 m，每小區(qū)4壟，煙草株距為0．55 m，每壟種植7株，共種植28株，設(shè)置一行保護(hù)行．移栽18 d后進(jìn)行追肥，30 d后進(jìn)行揭膜培土，煙株中心的花開放過半時進(jìn)行打頂，其他田間管理措施按照煙草GAP管理進(jìn)行．

1．4 樣品采集及測定項(xiàng)目 農(nóng)藝性狀的調(diào)查:在每個小區(qū)按“z”字形選擇6株烤煙，調(diào)查每株烤煙分別在移栽后35、45和60 d這3個主要生長時期的株高、莖圍、節(jié)距、有效葉片數(shù)、最大葉長、葉寬等農(nóng)藝性狀，以及每個處理的長勢．

植株干物質(zhì)量的調(diào)查:在烤煙植株分別移栽后35、45和60 d分根、莖、葉各部位取樣，測定其干物質(zhì)量的積累情況，每次取樣2株．

經(jīng)濟(jì)性狀的調(diào)查:進(jìn)入烤煙成熟期后，由田間管理人員將煙葉分上部、中部和下部進(jìn)行采收烘烤．專業(yè)人員將烤后煙葉按國家標(biāo)準(zhǔn)《烤煙》(GB/T2635－92)［13］進(jìn)行分級后，稱量并計算烤煙的產(chǎn)量產(chǎn)值，選取烤煙等級為B2F、C2F和X2F的煙葉進(jìn)行烘干、粉碎和過篩后測定其化學(xué)性質(zhì)．

化學(xué)指標(biāo)測定方法［14］:煙葉樣品煙堿的測定，采用紫外分光光度法;水溶性總糖的測定，采用蒽酮比色法;還原糖含量的測定，采用3，5－二硝基水楊酸(DNS)比色法;鉀含量的測定，采用火焰光度法;總氮含量的測定，使用過氧化氫－硫酸消化法;煙樣中有效態(tài)Zn含量的測定，使用高氯酸－硝酸消解－原子吸收分光光度計法．

所得數(shù)據(jù)采用 Excel2007、SPSS22．0進(jìn)行統(tǒng)計分析和Graphpad Prism 5．0進(jìn)行制圖分析．

表1 試驗(yàn)設(shè)計Tab．1 Experimental design

2 結(jié)果與分析

2．1 增施有機(jī)絡(luò)合微肥對烤煙農(nóng)藝性狀的影響

從表2可以看出，在移栽后35 d，各個處理之間差異不太明顯;T3有最大株高;葉片數(shù)均為8;葉面積最大的是 T3 和 T1，分別為 442．15 和441．95 cm2，其余2個處理差異不明顯．

移栽后45 d，不同處理中的株高大小依次為T2＞T1＞T3＞T4，差異不明顯;平均葉片數(shù)均在 14～15之間，差異不明顯;莖圍、節(jié)距無明顯差異;T4處理下有最大葉長、最大葉寬和最大葉面積．最高

表2 不同施肥處理烤煙植株各時期的農(nóng)藝性狀Tab．2 Agronomic traits of different growth period of flue-cured tobacco plants with different fertilization

移的栽是后6，0為d，各個處理，各的處表理現(xiàn)的比平較均明葉顯片：株數(shù)高均在T之3間，8差6．異15不c明m顯；莖圍在 之間，1差5～異1不6明顯；節(jié)距大小依次為7．2～8．0，差異不明顯；最大葉長、葉寬和T葉3面＞ 積T2均＞是T4＞T處1理最大， 處理次之T3有機(jī)絡(luò)T4合微肥對煙．株干物質(zhì)積累的影響 由

2表．2 可知：移栽 后，各處理間的根系干物重?zé)o明顯3差異；施用有35機(jī)d絡(luò)合微肥處理的、 的莖、葉干物重均多于 和 處理，差異明T3顯T4移栽后， 、 處理下T1的根T、2莖、葉干物重均顯．著多4于5 d，并T且3T4與其余個處理的差異達(dá)顯著水平；T和1處理T3下的根、莖3干物重?zé)o明顯差異結(jié)合圖T2可以T1看出，移栽 后，各處理的植株根．、莖、葉干1物重表現(xiàn)出明顯6差0異d， 常規(guī)施肥有機(jī)絡(luò)合微肥的 處理下的效果9最／1好0，其次是＋T4T3．

表3 不同施肥處理下烤煙各時期的干物質(zhì)積累量Tab．3 Drymatteraccumulationofdifferentgrowth periodofflue-curedtobaccowithdifferentfertilization

圖1 不同施肥處理下烤煙各時期的干物質(zhì)積累量Fig．1 Drymatteraccumulationofdifferentgrowthperiodof flue-curedtobaccowithdifferentfertilization

2．3 增施有機(jī)絡(luò)合微肥對烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表4數(shù)據(jù)可知，在常規(guī)施肥條件下，增施有機(jī)絡(luò)合微肥能相應(yīng)增加烤煙的產(chǎn)量、產(chǎn)值和上中等煙比例．在復(fù)合肥減產(chǎn)10%單位基礎(chǔ)上，增施有機(jī)絡(luò)合微肥也能增加烤煙的產(chǎn)量和質(zhì)量．從表4可以看出，4種處理方式在產(chǎn)量上均表現(xiàn)出了顯著性差異，即T4＞T3＞T2＞T1；T4的均價、上等煙比例和上中等煙比例均高于其他3個處理，T3和T2處理次之；T3、T4和T2處理與T1處理相對比，其產(chǎn)值分別提高了31．01%、33．05%和6．85%；均價分別提高了10．2%、8．2%和6．3%．如圖2 所示，T3、T4 和T2的上中等煙比例均高于對照組T1；上等煙比例分別提高了1．55%、1．76%和0．15%，上中等煙比例分別提高了5．94%、6．24%和4．54%．T3 和T4 處理下的烤煙各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)性狀均與T1和T2達(dá)到了極顯著差異水平．由此可見，施用有機(jī)絡(luò)合微肥能提高烤煙的主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)．

表4 不同施肥處理下烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀Tab．4 Economiccharactersofflue-curedtobaccowith differentfertilization

圖2 不同施肥處理對烤煙等級比例的影響Fig．2 Effectsofdifferentfertilizationtreatmentson flue-curedtobaccogradeproportion

2．4 增施有機(jī)絡(luò)合微肥對烤后煙葉內(nèi)在化學(xué)成分的影響 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明（表5），各種處理方式煙葉的總氮和煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)變幅分別在1．63% ～2．25%和1．73% ～2．92%，均屬于適宜水平；其中增施有機(jī)絡(luò)合微肥的T3、T4處理結(jié)果值均高于T1、T2處理；各個處理間在不同煙葉部位總氮和煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)又表現(xiàn)出相似的規(guī)律，即B2F＞C2F＞X2F；在X2F中，T4處理的煙堿和總氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)與其他組有差異顯著．從總體上看，煙葉總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)在21．76% ～32．12%之間，還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在19%以上；就不同部位而言，烤后煙總糖和還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)在各個處理間均表現(xiàn)出C2F＞B2F＞X2F的規(guī)律；在同一部位中，不同處理間又表現(xiàn)出較為明顯的差異，X2F、C2F的還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)在T1處理中與T2、T3和T4處理表現(xiàn)出了顯著性差異．煙葉淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)在各部位的分布規(guī)律為：X2F＞B2F＞C2F．在不同處理下中部葉的鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)都達(dá)到了3．0%，其中T3、T4處理高于其他處理；不同處理不同部位煙葉的氯質(zhì)量分?jǐn)?shù)均低于1%，屬于正常水平．增施有機(jī)絡(luò)合微肥后，糖堿比均有不同程度地降低，氮堿比和鉀氯比有所增高，其中T4處理下效果明顯．在不同處理中，X2F煙葉的鋅質(zhì)量分?jǐn)?shù)表現(xiàn)為T3＞T4＞T2＞T1，C2F和B2F煙葉的鋅質(zhì)量分?jǐn)?shù)則呈現(xiàn)出T4＞T3＞T2＞T1的規(guī)律．

表5 不同處理煙葉內(nèi)在化學(xué)成分比較Tab．5 Comparisonofchemicalcomponentsofflue-curedtobaccowithdifferentfertilization

3 討論與結(jié)論

田間試驗(yàn)結(jié)果表明，不同施肥處理對烤煙農(nóng)藝性狀的前期影響不大；移栽45d后，T2處理下的煙株有最大葉面積，增施有機(jī)絡(luò)合微肥的T3、T4處理未表現(xiàn)出優(yōu)勢；而移栽60d后，T3、T4處理均在株高、最大葉寬、最大葉長和最大葉面積上與其他處理表現(xiàn)出顯著差異性，這說明在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上加施有機(jī)絡(luò)合微肥，能對煙株后期的生長起到有效的促進(jìn)作用．

在本研究中，烤煙移栽35d后，各個處理下的煙株根系干物質(zhì)積累量無顯著差異，這主要是因?yàn)闊熋缜捌谳^小，對養(yǎng)分的吸收利用較慢；隨著時間的推移，施用有機(jī)絡(luò)合微肥的T3、T4處理與常規(guī)處理T1相比，在一定程度上能促進(jìn)煙株根、莖、葉干物質(zhì)的積累，因此，從烤煙干物質(zhì)積累量是其不同時期生長發(fā)育的衡量指標(biāo)來看［15］，增施有機(jī)絡(luò)合微肥更有利于烤煙中后期的營養(yǎng)吸收和生長發(fā)育．

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示，T3、T4處理下的烤煙各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)性狀與T1、T2相比，都表現(xiàn)出了極顯著差異性，說明增施有機(jī)絡(luò)合微肥能相應(yīng)增加烤煙的產(chǎn)量、產(chǎn)值和提高上中等煙的比例；在復(fù)合肥減量10%并增施有機(jī)絡(luò)合微肥的T4處理下，烤煙的產(chǎn)量和質(zhì)量也能得到提高，同時還略高于常規(guī)施肥未減量的T3處理．因此，在保證烤煙產(chǎn)量和質(zhì)量均優(yōu)的前提下，施用有機(jī)絡(luò)合微肥可以減少常規(guī)肥的用量，以此減弱化肥對土壤的不利影響．

烤煙的化學(xué)成分與其品質(zhì)有極為重要的聯(lián)系．章新軍等［16］研究表明，煙堿對香氣量和評吸總分、總氮對香氣質(zhì)均有較大的負(fù)作用．在本實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，各部位煙葉的總氮和煙堿含量變幅均屬于適宜水平，其中T3、T4處理高于其他處理，說明增施有機(jī)絡(luò)合微肥能保證煙葉總氮和煙堿含量更接近優(yōu)質(zhì)煙葉的水平．

不同處理下各部位煙葉的糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)基本上都超過了最優(yōu)水平，這可能受到了試驗(yàn)田土壤類型、氣候以及栽培措施的影響，同時也說明了云煙87本身含糖量較高，這與文獻(xiàn)［17－18］的研究結(jié)果一致．糖含量超出適宜范圍，過高或過低都會影響煙葉品質(zhì)，只有當(dāng)還原糖與總糖的比值達(dá)到9／10以上時，煙葉成熟度才更好［19－20］．通過分析數(shù)據(jù)可知，T3和T4處理能在一定程度上降低煙葉糖含量，并使兩糖差值減小，使烤煙品質(zhì)更優(yōu)．

于海芹等［21］認(rèn)為煙絲內(nèi)的淀粉含量應(yīng)低于4%為宜．在本實(shí)驗(yàn)中，4種處理方式煙葉的淀粉含量基本大于4%且無明顯差異，同時煙葉淀粉含量的部位分布表現(xiàn)出X2F＞B2F＞C2F的規(guī)律，可能是因?yàn)椴煌课唤邮艿墓庹粘潭炔煌斐傻模?/p>

鉀和氯元素一樣，與煙草的燃燒性有著重要的關(guān)系［20，22－23］．本研究表明增施有機(jī)絡(luò)合微肥能顯著提高鉀元素的含量，其中增幅最大的是T4處理下的B2F鉀含量，與T1處理相比提高了26%．氯元素含量在各個處理間均屬于正常水平，無明顯差異．

于建軍等［24］研究表明，適當(dāng)降低糖堿比和提高鉀氯比的含量，有助于香氣質(zhì)的提高．糖堿比、氮堿比和鉀氯比都會影響烤煙的靜燃速率，其中糖堿比的影響最大［25］．在本研究中，增施有機(jī)絡(luò)合微肥能不同程度的降低煙葉中的糖堿比和增加煙葉中氮堿比、鉀氯比，提高煙葉內(nèi)在品質(zhì)．

鋅是煙草生長過程中必須的微量元素，加施了硫酸鋅的T2處理相較于T1處理，中部葉和上部葉的糖含量明顯降低，這使得試驗(yàn)地?zé)熑~的糖含量更接近優(yōu)質(zhì)水平，與伏秋庭的研究結(jié)果吻合［26］．T2處理下，各級煙葉鋅含量都高于T1處理，說明施用鋅肥可以提高煙葉中的鋅含量．T3和T4處理的煙葉鋅含量高于T2處理，說明在不施用鋅肥前提下，有機(jī)絡(luò)合微肥的處理也能顯著提高煙葉鋅含量．這是因?yàn)橛袡C(jī)絡(luò)合微肥中的絡(luò)合劑能使鋅在土壤中變成可溶性鹽，使煙株吸收得更充分［11］．

本研究發(fā)現(xiàn)，在普通施肥條件下，通過增施有機(jī)絡(luò)合微肥，能夠明顯提升烤煙大田生長期的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)，促進(jìn)煙株的干物質(zhì)積累；提高煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值以及上中等煙比例；同時也能使煙葉的內(nèi)在化學(xué)元素比例更加協(xié)調(diào)，從而提高了煙葉的內(nèi)在品質(zhì)；在穩(wěn)定煙葉產(chǎn)量的前提下，有機(jī)絡(luò)合微肥的施用，還可使常規(guī)施肥量減少至少10%．綜上說明施用有機(jī)絡(luò)合微肥能提高烤煙的產(chǎn)量和質(zhì)量，為廣大煙農(nóng)帶來效益，同時能減弱化肥對土壤的不利影響，對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)有貢獻(xiàn)作用，是值得推廣的施肥措施．

PromotingEffectofOrganicChelatingAgentMicroelementFertilizer onFlue-curedTobaccoYieldandQuality

LIUSitong

1， AIYingwei1， MENGX，iaoyi1， FUDongqing1， GUYong2，
（LUODingqi2WA，NGBo2，，，1．Key；LaboratoryofBio-ResourceandEco-EnvironmentofMinistryofEducationCollegeofLifeSciencesSichuanUniversityChengdu610065 Sichuan， ， ）2．TechnicalCenterofLuzhouBranchCompanyofSichuanTobaccoCompanyLuzhou646000Sichuan

Abstract：Using87astheexperimentalobject，theeffectsofaddingorganicchelatingagentmicroelementfertilizeronthebasisof conventionalfertilizeronyieldandqualityofflue-curedtobaccowerestudiedbymeansoffieldexperimentandlaboratoryanalysis．The resultshowsthatorganicchelatingagentmicroelementfertilizercanpromotethegrowthanddevelopmentofflue-curedtobaccoatthe laterstage，increasetheaccumulationofdrymatterinmiddleandlaterstagesoffluecuredtobacco．Comparedwiththecontrol，the yield，outputvalueandtheproportionofuppermiddletobaccohadincreasedby19．34%，33．05%and6．24%，respectively，when applying9 ／10conventionalfertilizerandorganicchelatingagentmicroelementfertilizer．IntheB2F，C2FandX2Fleaves，thecontents oftotalsugar，reducingsugar，starchandchlorinehadreducedwhilethecontentsofnicotine，potassium，totalnitrogenandZinchad increasedwhenapplyingorganicchelatingagentmicroelementfertilizer．Comprehensiveanalysisresultsshowthatorganicchelatinga-gentmicroelementfertilizerhasobviouslyeffectonimprovingtheyield，qualityandeconomicbenefitsofflue-curedtobaccoandtheratio offertilizerutilization．Therefore，thisresearchtakesonagoodfuture．

Keywords：organicchelatingagentmicroelementfertilizer；flue-curedtobacco；yield；quality