烤煙K326水肥一體化應用效果初探

溫麗娜 龔寧 徐云 陶瓊 鄭鳳萍

摘 要：通過植煙區(qū)土壤肥力檢測，選擇懸浮水溶肥，對烤煙K326煙田水肥一體化措施的應用效果進行研究。結果表明：常規(guī)用肥量條件下，與常規(guī)水肥管理措施相比，采用水肥一體化供試煙株的長勢更好，初烤煙葉內在化學成分更加協(xié)調，工業(yè)可用性評價更高。

關鍵詞：烤煙;水肥一體化;應用

中圖分類號：S365文獻標識碼：A文章編號：1006-060X（2020）03-0023-04

Abstract： Effect of water and fertilizer integration on tobacco K326 was studied on the basis of tobacco soil detection and solubale fertilizer suspension selection. The results showed that under the condition of usual fertilization amount， the mode of water and fertilizer integration achieved a stronger growth of tobacco plants， better concordance in the internal chemical compositions of the flue-cured tobacco leaves， and higher industrial availability.

Key words： tobacco; water and fertilizer integration; application

水肥一體化技術是農業(yè)生產中提高水肥利用率的有效措施之一，目前已在我國河南等省主要煙區(qū)推廣應用，除節(jié)水減肥外，還可促進煙株根系生長發(fā)育，有效增強煙株光合作用能力，顯著改善煙株農藝性狀，使煙葉成熟落黃好、易烘烤，有效提升煙葉產量及質量[1-3]。鑒于目前云南省烤煙種植區(qū)域水肥一體化技術應用還處于起步階段，相關報道較少，筆者以烤煙K326為試驗對象，在植煙區(qū)土壤肥力檢測的基礎上，對煙田水肥一體化措施的應用效果進行初步研究，以期為云南煙草水肥一體化技術的推廣與發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試作物 烤煙K326，煙苗由昆明市祿勸縣煙草公司提供。

1.1.2 供試肥料 懸浮水溶肥，由云南威鑫農業(yè)科技股份有限公司提供。其中，1號起苗肥pH值6.0，N∶P2O5∶K2O=16∶21∶13，復合有機質（氨基酸/黃腐酸/腐植酸）含量為8.5%，硼含量0.15%，鋅含量0.15%;2號旺長肥pH值6.0，N∶P2O5∶K2O=25∶7∶18，復合有機質（氨基酸/黃腐酸/腐植酸）含量為7.0%，硼含量0.15%，鋅含量0.15%;3號膨果肥pH值6.0，N∶P2O5∶K2O值14∶8∶28，復合有機質（氨基酸/黃腐酸/腐植酸）含量為7.0%，硼含量0.15%，鋅含量0.15%。

1.1.3 試驗地點 試驗在農業(yè)部云南煙草生物學與加工科學觀測實驗站進行，地點位于昆明市祿勸縣，站內烤煙種植面積4 hm2，其中烤煙K326種植面積0.67 hm2。

1.2 試驗方法

1.2.1 植煙土壤肥力檢測 采用“五點取樣法”，隨機對試驗田0～20 cm耕層植煙土壤采集取樣，取樣量約5 kg。將土樣均勻混合后，四分法篩選，取1 kg土樣待測。檢測指標：pH值[4]、土壤有機質[5]、水解性氮[6]、有效磷[7]、速效鉀[8]、全氮[9]、全磷[10]、全鉀[11]、有效鋅/錳/銅/鐵[12]、有效硼[13]、有效鉬[14]、氯離子[15]及交換性鈣/鎂[16]含量。檢測方法見相關參考標準。檢測結果以《中國植煙土壤及煙草養(yǎng)分綜合管理》[17]、農用地質量分等規(guī)程[18]為參考依據，進行分級評價。

1.2.2 水肥一體化試驗設計 試驗采用滴灌技術。烤煙株行距為1.2 m×0.6 m，煙墑覆膜，滴灌帶沿煙墑布置，1墑1管。配液施肥系統(tǒng)包括混液罐、施肥水泵、吸肥器和儲液箱，試驗通過人工操控壓力閥進行灌溉管理。煙田常規(guī)用肥量為尿素9.13 kg/667m2、硝酸銨5.14 kg/667m2、普通過磷酸鈣23.5 kg/667m2、硫酸鉀24 kg/667m2（N∶P∶K=6∶4∶12，銨態(tài)氮∶硝態(tài)氮=7∶3），試驗各處理以此常規(guī)用量進行換算后施用。試驗設置如下5個處理：處理1，采用水肥一體化，施用常規(guī)用肥量的1/3;處理2，采用水肥一體化，施用常規(guī)用肥量的2/3;處理3，采用水肥一體化，施用常規(guī)用肥量;處理4，不采用水肥一體化，按照煙農習慣水肥管理措施，施用常規(guī)用肥量;處理5，采用水肥一體化，只滴灌清水，不施肥，以此作為空白對照。其中1、2、3處理均作3次重復，4、5處理不設重復，共計11個處理小區(qū)，小區(qū)面積0.06 hm2。

1.2.3 水肥施用方法 （1）煙苗移栽時：處理1、2、3、5每株施用100 g有機肥做底肥，不施用化肥;處理4將70%的常規(guī)用肥量外加100 g有機肥當做底肥。以上各處理煙苗均勻澆水，保證土壤含水量不低于田間持水量的80%。（2）移栽后15 d：處理1、2、3滴灌1號起苗肥，施用量均為相對應的處理用肥量的20%。（3）移栽后30 d：處理1、2、3滴灌1號起苗肥+2號旺長肥，施用量均為相對應的處理用肥量的40%;處理4施用常規(guī)用肥量的30%作為追肥。（4）移栽后40 d：處理1、2、3滴灌2號旺長肥+3號膨果肥，施用量均為相對應的處理用肥量的30%。（5）移栽后55 d：處理1、2、3滴灌3號膨果肥，施用量均為相對應的處理用肥量的10%。以上1、2、3、5處理每次滴灌時間相同，處理4按照煙農習慣進行水肥管理。以供試水溶肥的純N用量為指標，換算得出試驗各處理的實際施肥量如表1所示。

1.2.4 試驗數據采集 每個處理小區(qū)選定10株烤煙，在煙株進入旺長期后，觀測其株高、葉片數;煙株進入現蕾期后，觀測其最大葉片長度與寬度以及葉片數等生物學性狀。采用相同人員對各處理小區(qū)煙葉進行單獨采摘、烘烤，保證各處理煙葉成熟度一致，且烤房條件基本相同。分別標記烘烤后，取各處理C3F初烤煙葉1 kg，進行總糖、還原糖、總氮、煙堿、氧化鉀和氯離子含量等內在化學成分檢測[19-23]，并進行工業(yè)可用性評吸對比。其中，初烤煙葉內在化學成分檢測方法見相關參考標準，工業(yè)可用性評吸打分標準如表2所示[24]。所有內在化學成分測定及評吸打分，均重復3次以上。

2 結果與分析

2.1 植煙土壤肥力檢測

土壤pH參考值參照《中國植煙土壤及煙草養(yǎng)分綜合管理》[17]，供試煙田土壤pH檢測值為6.53，呈中性，有機質含量中等，適宜烤煙生長。pH值6.5～7.5條件下種植的烤煙，煙堿含量較低，煙葉色澤度好，油分充分，成熟度好[25]，供試煙田土壤pH值在適宜范圍內。

土壤肥力參考值參照《全國第二次土壤普查土壤肥力劃分指標》[18]。土壤有機質含量為2.223%，一般認為植煙土壤有機質含量以1.5%～2.5%的中低水平為宜，有利于人為施肥調控[25]。如施肥時補充腐殖酸、黃腐酸等有機質，可促進土壤團粒結構形成，吸附礦質養(yǎng)分元素，提高土壤肥力。

經檢測，土壤所含大量元素中，全氮1.78 g/kg，全磷1.62 g/kg，全鉀19.2 g/kg，水解性氮148.3 mg/kg，有效磷72.6 mg/kg，速效鉀172 mg/kg，全氮、全磷、有效磷含量較高，水解性氮、全鉀、速效鉀含量中等。全氮，特別是水解性氮是確定烤煙施氮量的主要依據，土壤磷素含量的高低直接影響烤煙的產量和質量，鉀元素含量的高低決定煙葉品質的好壞。供試煙田土壤氮、磷、鉀3種營養(yǎng)元素含量均在適宜范圍內。

土壤所含中量元素中，交換性鈣2 460 mg/kg，含量很高，交換性鎂230 mg/kg，含量較高;土壤所含微量元素中，有效鋅含量1.40 mg/kg，有效銅1.67 mg/kg，有效鐵20.38 mg/kg，有效錳7.05 mg/kg，有效硼0.89 mg/kg，有效鉬0.003 mg/kg，氯離子23.06 mg/kg，有效銅、有效鋅含量較高，有效鐵含量很高，氯離子、有效錳、有效硼含量中等，但有效鉬含量極低。土壤有效鈣含量過高易引起土壤及煙株中有效硼、有效鉬含量減少，因此供試煙田土壤施肥應考慮到硼肥和鉬肥的補給。烤煙對氯元素十分敏感，植煙土壤中氯元素含量過高會降低煙葉品質。因此，鑒于供試植煙土壤氯離子含量大于20 mg/kg，無需施用含氯肥料，應做好跟蹤監(jiān)測，防止植煙土壤氯元素累積過量。

2.2 水肥一體化試驗結果

2.2.1 供試煙株生物學性狀 由表3觀測數據可以看出，同樣施用常規(guī)用肥量，與煙農習慣水肥管理措施（處理4）相比，采用水肥一體化（處理3）供試煙株的葉片數、最大葉長、最大葉寬更具優(yōu)勢;就采用水肥一體化的施肥量來講，施用常規(guī)用肥量（處理3）較施用常規(guī)用肥量的1/3（處理1）、2/3（處理2）效果更好;采用水肥一體化，只滴灌清水，不施肥的空白對照（處理5）條件下，試煙株的株高最低，葉片數最少，最大葉片的長寬度最小。總體來講，采用水肥一體化措施更有利于煙株生長發(fā)育。

2.2.2 初烤煙葉內在化學成分檢測 參考云南中煙工業(yè)公司的企業(yè)標準Q/YZY1—2009，確定試驗中初烤煙葉內在化學成分適宜范圍為：總糖24%～33%，還原糖20%～28%，總氮1.8%～2.4%，煙堿2.0%～3.0%，氧化鉀>1.7%，氯離子0.1%～0.6%，氮堿比0.7%～1.0%。由表4可知，供試初烤煙葉內在化學成分特征總體表現為總糖、還原糖含量較高，總氮、煙堿含量低，氧化鉀含量、氯離子含量、氮堿比適宜。煙葉中的糖類物質是形成煙氣致香成分的前體物質，是突顯清甜香品味風格特征的主要元素。供試烤煙糖含量較高，可能與合理密植、平衡施肥有關，此時烤煙碳氮代謝向更有利于碳代謝的方向轉變，促使糖分增加。但煙葉含糖量過高時，煙氣易呈酸性，影響延期的酸堿平衡，使煙氣平淡無味，同時增加煙氣的焦油量。由表4可知：采用水肥一體化，處理2、3的總糖和還原糖含量適宜;水肥一體化處理1以及常規(guī)施肥處理4的總糖、還原糖含量均高出適宜范圍;所有處理中不施肥處理5的總糖、還原糖含量最高，偏離適宜范圍最遠?？刂茻焿A含量是提高煙葉感官品質以及煙葉減害的關鍵，但煙堿含量過低，會使煙氣平淡且香氣減弱，即優(yōu)質初烤煙葉必須保持適中的煙堿含量。由表4可知，供試各處理初烤煙葉的煙堿含量均低于適宜范圍，其中采用水肥一體化的處理3和不施肥處理5的煙堿含量相對稍高。對照其他各項內在化學成分適宜范圍，采用水肥一體化處理的煙葉總氮含量較低，氧化鉀、氯離子含量適宜，其中處理2、3的氮堿比適宜，處理1的氮堿比較高;處理4的氮堿比高出適宜范圍，總氮含量低，氧化鉀、氯離子含量適宜。處理5的總氮含量較低，氧化鉀含量及氮堿比適宜，但氯離子含量較低。影響烤后煙葉吃味的主要因素是煙葉燃燒時熱解呈酸性及堿性物質的平衡，優(yōu)質煙葉要求各種成分含量要適宜，成分之間要協(xié)調。由表4可以看出，就初烤煙葉內在化學成分協(xié)調性來講，水肥一體化處理3的煙葉總體稍好于其他處理。

2.2.3 工業(yè)可用性評吸 由表5可知：處理3、4的初烤煙葉香氣質較好，處理1、2、3的初烤煙葉香氣質處于尚好范圍;各處理初烤煙葉香氣量均十分充足，余味好，燃燒性適中，且均有一定的雜氣量，微有刺激性，其中處理5的初烤煙葉香氣量稍弱，雜氣量稍高，處理2、3的初烤煙葉余味更優(yōu);各處理初烤煙葉灰分均呈灰白色。評吸評分以處理3最高，處理4次之?？梢姡捎盟室惑w化種植烤煙，初烤煙葉的總體質量相對較好。

3 結論與討論

區(qū)域肥力差異大、理化性狀不協(xié)調、生產潛力發(fā)揮不夠、耕作質量下降是目前我國許多煙區(qū)植煙土壤存在的普遍問題。了解植煙土壤的養(yǎng)分特征，有助于合理規(guī)劃施肥方案，科學植煙，協(xié)調煙株營養(yǎng)平衡，提高煙葉生產水平。有研究表明，施用腐殖酸可以使煙葉化學成分更加協(xié)調，提升煙葉質量[26]。通過供試植煙土壤肥力檢測，對比供試肥料配方構成，可以看出試驗采用水肥一體化選擇的懸浮水溶肥品種及其養(yǎng)分含量較為適宜。

由水肥一體化試驗結果來看，采用水肥一體化相比煙農習慣水肥管理措施更有利于煙株株高及煙葉生長，但整體差異不大。從初烤煙葉內在化學成分協(xié)調性來看，采用水肥一體化的處理，在施用常規(guī)用肥量的條件下，總體稍好于常規(guī)施肥及不施肥的處理。試驗結果未能體現應用水肥一體化措施的節(jié)水減肥效果，原因應該是試驗設計的側重點不同。

采用水肥一體化種植烤煙，初烤煙葉的總體質量相對較好，該結論與梁洪濤等[1]、周健飛等[2]及席奇亮等[3]的研究結果相似，但從結果數據來看，試驗中采用水肥一體化措施的應用效果相對常規(guī)管理并不顯著，其中原因值得深入研究。

我國關于烤煙化學成分適宜值的研究結論很多，但并不統(tǒng)一。劉春奎等[27]根據《中國煙草種植區(qū)劃》研究結果，結合相關研究文獻，將河南省烤煙常規(guī)化學成分的最適宜范圍確定為總糖20%～24%、還原糖18%～22%、總氮2.0%～2.5%、煙堿2.2%～2.8%、鉀≥2.5%、氯0.4%～0.6%、糖堿比8.5～9.5、氮堿比0.95～1.05、鉀氯比≥8。這與云南中煙優(yōu)質烤煙常規(guī)化學成分指標要求（Q/YZY1—2009）有些差異。

需要說明的是，雖然煙葉內在化學成分是評價烤煙品質的主要指標，但煙葉化學組成的差異可能來自于烤煙品種的遺傳基因、植煙區(qū)域的生態(tài)環(huán)境以及煙葉生產水平等多種因素的綜合作用。評定煙葉工業(yè)使用價值，還需考慮煙葉外觀質量、物理特性及安全性等方面。因此，研究結果仍需在后續(xù)工作中加以完善。

參考文獻：

[1] 梁洪濤，張 ?峰，李德乾. 水肥一體化技術在漯河煙區(qū)的應用研究[J]. 中國農業(yè)信息，2016（23）：72-73.

[2] 周健飛，彭玉富，程玉淵，等. 水肥一體化技術在南陽煙區(qū)的應用效果[J]. 貴州農業(yè)科學，2017，45（12）：72-76.

[3] 席奇亮，趙 科，邢雪霞，等. 水肥一體化的滴灌模式對煙葉質量及經濟效益的影響[J]. 中國農學通報，2017，33（18）：153-158.

[4] NY/T 1377—2007. 土壤pH的測定[S].

[5] NY/T 1121.6—2006. 土壤有機質的測定[S].

[6] LY/T 1228—2015. 森林土壤氮的測定[S].

[7] NY/T 149—1990. 石灰性土壤有效磷測定方法[S].

[8] NY/T 889—2004. 土壤速效鉀和緩效鉀含量的測定[S].

[9] NY/T 53—1987. 土壤全氮測定法[S].

[10] NY/T 88—1988. 土壤全磷測定法[S].

[11] NY/T 87—1988. 土壤全鉀測定法[S].

[12] NY/T 890—2004. 土壤有效態(tài)鋅，錳，鐵，銅含量的測定[S].

[13] NY/T 1121.8—2006. 土壤有效硼的測定[S].

[14] NY/T 1121.9—2006. 土壤有效鉬的測定[S].

[15] NY/T 1378—2007. 土壤氯離子含量的測定[S].

[16] NY/T 1121.13—2006. 土壤交換性鈣和鎂的測定[S].

[17] 陳江華，劉建利，李志宏，等. 中國植煙土壤及煙草養(yǎng)分綜合管理[M]. 北京：科學出版社，2008.

[18] GBT28407—2012. 農用地質量分等規(guī)程[S].

[19] YC/T 159—2002. 煙草及煙草制品 水溶性糖的測定 連續(xù)流動法[S].

[20] YC/T 161—2002. 煙草及煙草制品 總氮的測定 連續(xù)流動法[S].

[21] YC/T 162—2011. 煙草及煙草制品 氯的測定 連續(xù)流動法[S].

[22] YC/T 468—2013. 煙草及煙草制品 總植物堿的測定 連續(xù)流動（硫氰酸鉀）法[S].

[23] YC/T 173—2003. 煙草及煙草制品 鉀的測定 火焰光度法[S].

[24] 李洪勛，潘文杰，李建偉，等. 烤煙內在化學成分含量與感官評吸指標的關系分析[J]. 湖北農業(yè)科學，2013，52（8）：1836-1841.

[25] 楊榮生. 曲靖市植煙土壤分析與評價[M]. 北京：科學出版社，2012.

[26] 李廣才，李富欣，王留河. 餅肥和腐殖酸對植煙土壤養(yǎng)分及烤煙生長影響[J]. 煙草科技，1999（3）：39-41.

[27] 劉春奎，賈 琳，王小東，等. 基于河南烤煙常規(guī)化學成分的適宜性評價及其聚類分析[J]. 吉林農業(yè)大學學報，2015，37（4）：440-446.

（責任編輯：肖彥資）