油菜-烤煙種植模式對煙葉產(chǎn)質(zhì)量影響

劉巧真 閻小毛 曾超 蔡憲杰 吳照輝 許成悅 宋艷丹 王孟孟 郭芳陽

摘要 為提升煙葉質(zhì)量和拓寬煙農(nóng)增收渠道，研究了冬閑期種植雙低甘藍型油菜品種，油菜全部做綠肥翻壓還田（YY處理）和油菜收薹后剩余部分做綠肥翻壓還田（YT處理），然后接茬種植烤煙，研究不同處理對煙田土壤改良、煙株生長發(fā)育及煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，YT處理油菜翻壓生物量較YY處理減少59.0%，但可收獲菜薹24 153.2 kg/hm2，同時隨收薹攜出煙田土壤氮45.3 kg/hm2。2個處理均提高了0～20 cm土層土壤有機質(zhì)含量，增加了土壤酶活性。其中，YT處理煙株生長發(fā)育適中和后期煙葉成熟落黃較好，烤后煙葉產(chǎn)質(zhì)量明顯提高，煙葉還原糖含量較高，化學成分更加協(xié)調(diào)，煙葉產(chǎn)值較YY處理提高了5 578.5元/hm2。綜合分析認為，在土壤基礎(chǔ)肥力偏高情況下，冬閑期種植雙低甘藍型油菜，油菜先收薹，然后剩余部分做綠肥翻壓，在改良煙田土壤同時增加一季菜薹，可以實現(xiàn)一菜兩用，同時還有助于提高烤后煙葉質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 烤煙;油菜薹;油菜還田;煙葉質(zhì)量

中圖分類號 S572? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2022）05-0031-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.05.009

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of Rape-Flue-cured Tobacco Planting Pattern on Tobacco Yield and Quality

LIU Qiao-zhen1， YAN Xiao-mao1， ZENG Chao2 et al

（1. Tobacco Research Institute， Henan Academy of Agricultural Sciences， Xuchang， Henan 461000;2. Dengzhou Branch of Nanyang Tobacco Company， Dengzhou， Henan 474100）

Abstract In order to improve the quality of flue-cured tobacco leaves and broaden tobacco farmers' income channels， the effects of the planting of double low （low erucic acid and low glucosinolate） Brassica napus in winter on soil， growth and quality of tobacco leaves were studied in tobacco field. The results showed that in the mode of returning all rape green manure to field， the biomass of rape was 23 212.5 kg/hm2. In the mode of first harvesting Brassica napus bolt and returning remained rape green manure to field， the biomass of returning rape green manure was reduced by 59.0%， but the yield of Brassica napus bolt was 24 153.2 kg/hm2. And 45.3 kg/hm2 nitrogen contents left tobacco field with bolt harvesting. Two planting modes could improve the contents of organic matter， increase the soil enzyme activities of 0-20 cm soil layer， promote the growth of flue-cured tobacco plant in the early stage， finally improve the yield and quality of flue-cured tobacco leaves and make the chemical composition of flue-cure tobacco leaves more harmonious. Comparing the two planting treatments， the reduction sugar content of flue-cure tobacco leaves was higher， the chemical composition was more coordinated， and the output value of tobacco leaves was increased by 5 578.5 yuan/hm2 in the treatment of first harvesting Brassica napus bolt and returning remained rape green manure to field. According to the comprehensive analysis， when the soil basic fertility was high， planting double-low Brassica napus in the winter， first harvesting Brassica napus bolt and returning remained rape green manure to field， this treatment could improve the soil of tobacco field and increase output value of Brassica napus bolt， more importantly improve the quality of flue-cured tobacco leaves.

Key words Flue-cured tobacco;Brassica napus bolt;Returning rape green manure to field;Quality of flue-cured tobacco leaves

基金項目 河南省科技廳項目“綠肥-烤煙輪作生態(tài)高效種植模式研究”（182102110477）;河南省煙草公司許昌市公司科技項目“減氮降氯提質(zhì)增效土壤保育模式創(chuàng)新研究”（2018411000240046）;上海煙草集團有限責任公司項目“提升煙葉質(zhì)量均質(zhì)化的關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)研究與推廣”（K2018-1-011P）;上海煙草集團有限責任公司項目“提升河南煙葉均質(zhì)性的生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)的研究與集成”（2020310000140575）。

作者簡介 劉巧真（1982—），女，河南開封人，助理研究員，碩士，從事煙草栽培技術(shù)研究。*通信作者，從事煙葉質(zhì)量評價研究。

收稿日期 2021-06-25

近幾年我國長江流域油菜主產(chǎn)區(qū)推廣了兩用油菜品種種植[1-5]，即油菜抽薹期，先采摘主菜薹，剩余分枝繼續(xù)生長收獲菜籽，實現(xiàn)一菜兩用，這在保證菜籽榨油收益的同時，增加了油菜菜薹收益?！安擞蛢捎谩庇筒酥饕獮殡p低甘藍型油菜品種，具有早生、快發(fā)、長勢強，纖維素含量低、還原糖含量高、口感佳等特點，適宜作蔬菜食用[6]。油菜-烤煙種植模式在各煙葉產(chǎn)區(qū)進行了較多嘗試和研究[7-12]。河南烤煙大田期一般為4—9月，烤煙最佳移栽期與油菜籽收獲期有重疊，不適宜油菜收籽—烤煙一年兩熟，油菜主要做綠肥，翻壓后接茬種植烤煙。關(guān)于油菜等綠肥翻壓還田培肥地力、改良土壤已有較多研究[13-18]。但冬閑期種植雙低甘藍型油菜品種，春季油菜先收菜薹，然后再翻壓還田，接茬種植烤煙效應的研究較少。鑒于此，筆者選擇雙低甘藍型油菜品種冬閑期種植，在第2年春天油菜抽薹期先采摘菜薹，剩余部分作綠肥翻壓還田，研究了油菜菜肥兩用對土壤改良、煙株生長發(fā)育及煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響，以期為煙葉提質(zhì)和煙農(nóng)增收提供更多途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2017—2018年在河南省農(nóng)業(yè)科學院煙草研究所試驗地進行，壤質(zhì)潮褐土，有機質(zhì)含量12.3 g/kg，堿解氮含量102.1 mg/kg，速效磷含量16.8 mg/kg，速效鉀含量90.5 mg/kg。

1.2 供試材料

供試油菜品種為豐油10號，烤煙品種為中煙100。

1.3 試驗設(shè)計

2017年9月30日土地整理后不施肥直接播種油菜，條帶播種，行距30 cm，播種量12 kg/hm2。試驗設(shè)置油菜全部翻壓還田處理（YY處理）、油菜收薹后翻壓還田處理（YT處理）及對照冬季空閑（CK）3個處理，共3次重復。其中油菜收薹后翻壓還田處理（YT處理）為3月15日油菜出薹30 cm左右時采收粗壯菜薹，其余分枝繼續(xù)生長，至3月29日翻壓還田。油菜全部翻壓還田處理（YY處理）為油菜長至3月29日全部翻壓還田。5月1日栽種烤煙，烤煙當季施肥為純N 30.0 kg/hm2、P2O5 45.0 kg/hm2、K2O 225.0 kg/hm2，所用肥料為煙草專用復合肥、硫酸鉀和重過磷酸鈣。其他管理同常規(guī)。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 油菜。油菜收薹后翻壓還田處理（YT處理）于油菜采收菜薹時，取代表性1 m2測定菜薹鮮物質(zhì)量。油菜收薹后余下分枝長至3月29日，與油菜全部翻壓還田處理（YY處理）一起翻壓還田，翻壓前各取2處理代表性1 m2油菜植物樣，測定鮮物質(zhì)量和干物質(zhì)量及全氮、全磷、全鉀等含量。植物樣全氮、全磷、全鉀含量測定先用H2SO4+H2O2消煮，然后分別采用凱氏定氮法、鉬銻抗比色法和火焰光度法測定[19]。

1.4.2

土壤。油菜翻壓還田后起壟施肥前（4月18日）取0～20 cm土樣混勻分2份，其中1份鮮樣測定土壤酶活性，另1份自然晾干測定有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量。采用苯酚-次氯酸鈉比色法測定土壤脲酶活性;采用磷酸苯二鈉比色法測定堿性磷酸酶活性;采用3-5 二硝基水楊酸比色法測定轉(zhuǎn)化酶活性[20];采用重鉻酸鉀外加熱法測定土壤有機質(zhì);采用凱氏定氮法測定土壤堿解氮;采用鉬銻抗比色法測定土壤有效磷;采用醋酸浸提火焰光度法測定土壤速效鉀[21]。

1.4.3

烤煙。于團棵期、旺長期、成熟期調(diào)查煙株農(nóng)藝性狀，采用YC/T 142—1998調(diào)查方法，采用SPAD儀測定煙葉SPAD值?？竞鬅熑~計產(chǎn)計質(zhì)，中部煙葉采用流動分析儀測定化學成分。

2 結(jié)果與分析

2.1 油菜生物量及養(yǎng)分吸收量

從表1可以看出，YT處理收獲菜薹鮮物質(zhì)量24 153.2 kg/hm2，因前期收薹，后期翻壓還田生物質(zhì)量明顯減少，翻壓還田鮮物質(zhì)量和干物質(zhì)量分別為9 506.4和1 256.3 kg/hm2，分別較YY處理減少590%和64.8%;相應地因收獲菜薹，其翻壓還田的全氮、全磷、全鉀養(yǎng)分吸收量也較YY處理分別減少62.0%、607%和68.9%。隨著油菜收薹，菜薹吸收的養(yǎng)分攜出土壤，氮、磷、鉀吸收量分別為45.3、14.6、60.5 kg/hm2。

2.2 不同處理對土壤化學成分含量的影響

從表2可以看出，不同處理土壤有機質(zhì)、堿解氮含量由高到低依次均為YY處理>YT處理>CK。其中，YY和YT處理的有機質(zhì)含量較CK分別提高20.8%和9.4%，YY處理與對照間達顯著差異。YY和YT處理的堿解氮含量較CK分別增加7.7%和5.2%，處理間未達顯著差異。YY和YT處理的速效磷含量均低于CK;YT處理的速效磷含量較CK低15.0%，有顯著差異;YY處理降低幅度稍小，與CK未達顯著差異。各處理速效鉀含量由高到低依次為YY處理>CK>YT處理，處理間差異不顯著。與對照相比，油菜全部翻壓還田處理和油菜收薹后部分翻壓還田處理的土壤有機質(zhì)含量均增加，堿解氮和速效鉀含量也較對照增加，但差異較小。

2.3 不同處理對土壤酶活性的影響

從表3可以看出，YY和YT處理的土壤酶活性均較CK顯著增加，其中脲酶活性分別是CK的1.77和1.50倍，土壤轉(zhuǎn)化酶活性分別是CK的159和1.40倍，土壤堿性磷酸酶活性分別是CK的1.30和1.19倍。YY和YT處理對各土壤酶活性影響不同;總體來看，YY和YT處理對土壤脲酶和土壤轉(zhuǎn)化酶活性影響大于土壤堿性磷酸酶活性影響。

2.4 不同處理對煙株農(nóng)藝性狀的影響

從表4可以看出，團棵期YY處理株高顯著高于YT處理和CK，YY處理的葉片數(shù)大于其他2個處理，但未達到顯著差異;不同處理的葉長由高到低依次為YY處理>YT處理>CK。旺長期YY處理的株高顯著高于YT處理和CK，YT處理的莖圍顯著低于YY處理和CK;除莖圍較粗外，旺長期CK的株高、葉片數(shù)、葉長均小于油菜全部翻壓還田處理和油菜收薹后部分翻壓還田處理。成熟期CK和YY處理的株高、莖圍、葉片數(shù)、葉長均高于YT處理，YT處理的SPAD值較低?？傮w來看，全生育期油菜全部翻壓還田處理的煙株長勢均較強，對照的煙株長勢前期較差，成熟期長勢較強，后期煙葉成熟落黃較差，油菜收薹后部分翻壓還田處理全生育期煙株長勢適中，成熟期煙葉SPAD值較低。由此可見，油菜收薹部分翻壓還田處理明顯促進了后期煙葉成熟落黃。

2.5 不同處理對烤后煙葉化學成分的影響

從表5可以看出，YY和YT處理的煙葉總糖含量顯著大于CK。不同處理的還原糖含量由高到低依次為YT處理>YY處理>CK，煙堿含量由高到低依次為CK>YY處理>YT處理，YY和YT處理的鉀含量大于CK，不同處理的氯含量由高到低依次為YY處理>CK>YT處理，不同處理糖堿比和鉀氯比由高到低依次為YT處理>YY處理>CK。與油菜全部翻壓還田處理和對照相比，油菜收薹后部分翻壓還田處理的還原糖含量顯著提高，煙堿含量降低，糖堿比顯著提高。與對照相比，油菜全部翻壓還田處理和油菜收薹后部分翻壓還田處理的煙葉鉀含量均顯著提高，鉀氯比提高。

2.6 不同處理對烤后煙葉產(chǎn)值的影響

從表6可以看出，YY和YT處理的煙葉產(chǎn)量顯著高于CK;各處理煙葉產(chǎn)值、均價及上等煙比例由高到低依次為YT處理>YY處理>CK。與對照和油菜全部翻壓還田處理相比，油菜收薹后部分翻壓還田處理的煙葉產(chǎn)值、均價和上等煙比例顯著提高。其中，YT處理的產(chǎn)值較對照和油菜全部翻壓還田處理分別提高了14 911.5和5 578.5元/hm2，均價分別提高4.3和2.7元，上等煙比例分別提高12.6和4.9百分點。

3 討論

土壤基礎(chǔ)肥力偏高情況下，種植烤煙易出現(xiàn)煙株發(fā)育過剩，烤后煙葉“大、深、厚”，煙葉氮和堿含量高，糖含量低，煙葉化學成分不協(xié)調(diào)等問題。依據(jù)河南煙田土壤肥力評判標準[19]，該試驗煙田土壤堿解氮含量102.1 mg/kg，屬于肥力偏高煙田。與油菜全部翻壓還田處理相比，油菜收薹后部分翻壓還田處理的油菜部分地上部生物量被菜薹吸收攜出，減少了翻壓還田生物量，油菜翻壓帶入煙田土壤全氮含量減少620%，這對土壤基礎(chǔ)肥力偏高煙田具有平衡煙田土壤養(yǎng)分作用。從對煙田土壤養(yǎng)分含量影響來看，無論綠肥收薹后部分翻壓還田還是綠肥全部翻壓還田均提高了0～20 cm土層土壤的有機質(zhì)含量，增加了土壤各酶活性，這與李正等[22-23]的研究結(jié)果一致，但從速效養(yǎng)分來看，堿解氮、速效磷、速效鉀等含量處理間差異較小，可能和土壤體系龐大、油菜種植翻壓還田養(yǎng)分形態(tài)轉(zhuǎn)化等有關(guān)。從不同種植模式對烤煙生長發(fā)育及煙葉產(chǎn)質(zhì)量來看，種植油菜收薹后部分翻壓還田處理煙株生長發(fā)育適中，后期落黃較好，烤后煙葉煙堿含量降低，煙葉糖含量和糖堿比提高，煙葉化學成分更加協(xié)調(diào)性，這與覃勇等的研究結(jié)論（部分綠肥翻壓更有利于煙葉質(zhì)量提升）相同[24-26]。

此外，河南烤煙大田生育期一般在4—9月份，煙田冬閑期較長，利用冬閑期種植其他作物是促進煙農(nóng)增收的一個重要突破口。該試驗中，油菜收薹產(chǎn)量在24 000 kg/hm2以上，實際生產(chǎn)中調(diào)查油菜產(chǎn)薹量為15 000～22 500 kg/hm2，按照市場批發(fā)價1元/kg左右計算，除去種子費用、油菜播種及菜薹采收人工費等費用30 00～4 500元/hm2，可實現(xiàn)菜薹增收10 500元/hm2以上。同時，收薹后部分翻壓還田與油菜收籽相比，避免了油菜收籽過晚影響烤煙移栽問題，同時又具有油菜綠肥翻壓改良土壤作用，實現(xiàn)了油菜-烤煙“一年兩熟”和油菜“一菜兩用”。但由于油菜以往主要用于產(chǎn)油作物種植，目前油菜作為蔬菜在長江流域已普遍接受，但在河南地區(qū)還沒有被完全接受，因此菜薹銷售渠道還存在一定問題，今后還需在菜用油菜宣傳和銷售渠道方面進行更多探索。

4 結(jié)論

土壤基礎(chǔ)肥力中偏高條件下，煙田冬閑期種植雙低甘藍型油菜品種，油菜收薹后部分翻壓還田較油菜全部翻壓還田多收菜薹24 153.2 kg/hm2，但油菜全部翻壓還田和油菜收薹后部分翻壓還田均較對照空閑增加了0～20 cm土層土壤有機質(zhì)，提高了土壤各種酶活性，其中油菜收薹后部分翻壓還田處理煙株生長發(fā)育適中和后期煙葉成熟落黃較好。綜合分析烤后煙葉化學成分協(xié)調(diào)性及煙葉產(chǎn)值，油菜收薹后部分翻壓還田好于油菜全部翻壓還田和對照空閑。油菜收薹后部分翻壓還田對土壤基礎(chǔ)肥力偏高煙田煙葉質(zhì)量提升作用明顯。

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