有机肥配施化肥对湘西烟区烤烟产质量的影响

罗先学，王振华，唐浩浩

（1. 湖南农业大学，湖南 长沙 410128；2. 湖南省烟草公司张家界市公司，湖南 张家界 427200）

在烤烟种植过程中，烟株除了从土壤吸收养分外，主要通过施用肥料来获取养分，肥料的施用对烤烟的产量和质量有着较大影响。近年来，随着耕作方式和栽培方法的不断变化，烟草生产对烟区土壤养分的掠夺以及农药和化肥的大量施用造成了烟区土壤板结、酸化、土壤肥力不足、病虫害频发等一系列问题，不利于烟叶生产的可持续发展[1]。而科学施肥是改善烟区存在的问题，提高烤烟的产量和质量的有效方法。聂庆凯等[2]研究表明，有机肥部分替代化肥能够改善土壤的理化性质，增强土壤肥力和土壤微生物活力，为烟株生长提供良好的土壤环境，并促进烤烟对土壤养分的吸收利用，从而提高了烤烟的产质量；邢世东等[3]通过有机肥与化肥配施，发现烟田增施有机肥可以促进烟株生长，提高烤烟的产量、产值、上等烟比例等；田金云等[4]研究表明，施用烟草专用复混肥并增施有机肥可缩短烟草生育期，降低发病率。

湘西烟区位于湖南省西部，是湖南省主产烟区之一，地处108°47′～111°20′E、27°33′～29°48′N，海拔1 000～ 1 500 m，为亚热带季风气候区，光、热、水配置协调，当地烟叶具有“山地高香”风格特色[5]。湘西烟区土地资源少，常年连作和单施化肥，一方面导致土壤养分不协调，有机质含量和土壤肥力下降，肥料利用率不高；另一方面导致土壤板结，自我调节能力下降，土传病害逐年加重[6]。笔者针对湘西烟区土壤肥力不足、养分比例失调、病害发生等不利因素，研究了有机肥配施化肥对烤烟产质量的影响，以期为湘西烟区实现减肥增效提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验于2020 年4—10 月在湖南省张家界市慈利县高峰乡（海拔1 200 m）试验田进行。供试材料为当地主栽品种云烟87。试验田土壤类型为黄壤土，地块平整，利于排水，土壤基本理化性质为：pH 值6.46，碱解氮115.90 mg/kg，有效磷25.17 mg/kg，速效钾151.33 mg/kg。供试有机肥采用烟秆和芝麻饼肥按4∶1比例混合，添加一定量菌种发酵而成，其全氮含量为57.08 g/kg。

1.2 试验设计

采用大田试验，共设计4 个处理：T1（CK），仅施化肥，氮肥施用量为135 kg/hm2，N、P2O5、K2O 的比例为1 ∶1 ∶2.5；T2，有机肥提供25%的氮（有机肥施用量为495 kg/hm2）＋化肥减氮25%；T3，有机肥提供35%的氮（有机肥施用量为693 kg/hm2）＋化肥减氮35%；T4，有机肥提供45%的氮（有机肥施用量为891 kg/hm2）＋化肥减氮45%；每个处理重复3 次，共12 个小区，采用随机区组排列，每个小区面积50 m2，植烟100 株，行距1.2 m，株距0.5 m，合理安排设置保护行，以减少试验误差。

试验以氮肥为基准计算磷肥和钾肥施用量，有机肥、磷肥和钾肥作为基肥一次性施入，60%氮肥作为基肥撒施，剩余40%在移栽7～10 d 后追施。其他施肥时期和施肥方法严格按当地的习惯施肥方法进行。

1.3 测定项目和方法

1.3.1 观察记载 在现蕾期每个小区选择有代表性的10 株烤烟进行定点定株观察，记载农艺性状，包括株高、茎围、有效叶数、腰叶面积（叶面积=0.634 5×叶长×叶宽）、干质量、鲜质量、干鲜比等；详细记载烟草生长发育时期以及不同处理对病毒病（花叶病）、黑胫病、青枯病和其他病害抗性的差异。

1.3.2 产量与产值统计分析 在烟叶采收烘烤过程中，各小区烟叶均挂牌单独采收、单独烘烤，分小区存放保管。待试验地烟叶全部采收烘烤完毕后，按照国标对各小区烟叶逐叶分级，各小级分别称重，测定每个小区各级烤烟的实际产量、产值、均价、上等烟比例、中上等烟比例等。

1.3.3 烤烟化学成分和感官评吸分析 选取各处理烤后上、中、下部烟叶各2 kg，样品采集好后附上标签（标明试验名称、重复号、处理号、烟叶级别、采集日期、地点、户主、采集人等）作为化学分析和评吸样品，每个处理选取C3F 初烤烟叶各2 kg 用于品质评价。各处理烟样的化学成分均在湖南农业大学烟草实验室内完成，检测程序与方法按实验室常规化学成分分析规程进行，烟叶的感官质量在湖南中烟技术中心采用行业标准法进行感官评吸。

1.4 数据分析方法

试验数据采用Microsoft Excel 和SPSS 17.0 软件进行整理分析。

2 结果与分析

2.1 有机肥配施化肥对烤烟农艺性状的影响

由表1 可知，各处理间的株高、腰叶面积、干质量、鲜质量存在显著差异（P＜0.05）。相比于单施化肥的T1（CK），有机肥配施化肥的T2、T3、T4 处理烤烟的株高、腰叶面积、干质量、鲜质量均表现较好，分别提高了5.15%～18.49%、11.82%～18.60%、9.27%～19.92%、3.25%～7.57%，其中以T3 处理最高。T2、T3、T4 的干鲜比均大于T1（CK）处理，以T3处理的干鲜比最大。干鲜比越大，说明干物质积累越多。茎围和有效叶数在各处理中差异不显著，说明有机肥配施化肥对烤烟茎围和有效叶数无显著影响。由此可知，在保证施氮量一定的情况下，有机肥配施化肥对烤烟农艺性状有较好影响，且以T3 处理效果较好，即有机氮替代化肥氮比例为35%时，效果最佳。

2.2 有机肥配施化肥对烤烟主要病害发生的影响

表1 各处理烤烟现蕾期的农艺性状

青枯病、黑胫病、根黑腐病是慈利县发生较多的烤烟病害[12]。由表2 可知，烟草青枯病发病率和病情指数在各处理间呈显著差异（P ＜0.05），T1（CK）处理的青枯病发病率和病情指数最高，而有机肥配施化肥处理的较低，这是因为在施用化肥的基础上，配施有机肥能够使烟株更加健壮，有利于降低烤烟青枯病的发病率和病情指数。在保证施氮量一定的情况下，有机肥配施化肥对黑胫病的防治有一定效果，T3 处理的黑胫病发病率和病情指数显著低于其他处理（P＜ 0.05），其次是T2 和T4 处理，二者间无显著差异（P ＜ 0.05），单与T1（CK）的差异显著。烟草根黑腐病发病率在各处理间差异不显著（P ＜0.05），但T1（CK）的根黑腐病病情指数最高，说明有机肥配施化肥有助于提高烟株对根黑腐病的抗性，且有机氮替代化肥氮比例为25%和35%时，根黑腐病病情指数有所下降。其他病害的病情指数表现为有机肥配施化肥处理均低于CK 处理，说明有机肥配施化肥能够增强烟株抗 病性。

表2 各处理烤烟主要病害发生情况

2.3 有机肥配施化肥对烤烟产量和产值的影响

由表3 可知，有机肥配施化肥处理对烤烟的产量、产值、均价、上等烟比例和中上等烟比例有着显著提高（P ＜0.05）。与T1（CK）处理相比，T2、T3、T4处理的产量分别提高了3.30%、8.93%和5.68%，产值分别提高了33.33%、50.40%和30.58%，均价以T3处理最高，为27.31 元/kg，分别比T1、T2、T4 增加了7.53、2.78 和2.87 元/kg，说明有机氮替代化肥氮比例为35%时，烤后烟叶均价最高。上等烟比例和中上等烟比例以T3、T4 处理较高，T3 处理上等烟比例较其他处理提高了2.52～5.28 个百分点。综上，相较于单施化肥处理，有机肥配施化肥有利于提高烤烟的产量和产值，其中T3 处理烤烟的产量和产值最高。

2.4 有机肥配施化肥对烤后烟叶化学成分的影响

一般认为，优质烟叶总糖含量在22%～28%，还原糖含量在20%～25%。由表4 可知，除T4 处理下部叶外，T2～T4 处理各部位烟叶总糖、还原糖含量均高于CK 处理。对于上部叶来说，T2～T4 处理的总糖和还原糖含量分别比T1 处理高4.11～6.31 个百分点和0.89～6.03 个百分点，中部叶总糖和还原糖含量相较于T1 分别增加了1.80～3.66 个百分点和3.31～5.79 个百分点，下部叶的总糖相较T1 增加了1.56～2.66 个百分点，各部位均以T3 处理的总糖和还原糖含量最高。

优质烟叶的总氮含量一般在1.5%～3.5%，上部叶烟碱含量≤3.5%，中部叶烟碱含量在2.0%～2.5%，下部叶烟碱含量1.5%～2%。各处理烟叶的总氮和烟碱含量均在优质烟叶标准范围内，且相较于单施化肥的CK 处理，有机肥配施化肥的处理可有效降低烤烟总氮和烟碱的含量，淀粉含量也有所下降，除中部叶外，其他部位烟叶均以T3 处理的淀粉含量最低。

表3 各处理烤烟的产量和产值

表4 各处理烤烟的化学成分含量

由表4 可知，钾含量在各部位烟叶的排序均为T3＞T4＞T2＞T1，T3 和T4 处理的烟叶钾含量均≥2%，在适宜范围内。氯含量在各部位烟叶的排序均为T1＞T2≈T4＞T3，说明有机肥配施化肥可降低烟叶氯含量。从化学成分协调性比较，糖碱比接近10 为宜，氮碱比接近1 最佳，各部位烟叶的糖碱比均以T3 处理的质量较好，与优质烟叶更接近，T2～T4 处理的氮碱比优于T1 处理。

2.5 有机肥配施化肥对烤烟感官评吸的影响

由表5 可知，T2～T4 处理的烟雾量、香气香味、谐调性和口感等均优于T1（CK）处理；而在劲头和刺 激性方面，有机肥配施化肥处理的分数则低于CK 处理，T2 和T3 处理烤烟的烟雾量、劲头和口感等方面表现相当。综合来看，单施化肥的烤烟评吸质量不佳。

表5 各处理烤烟的感官评吸结果 （分）

3 结论与讨论

株高、茎围、有效叶数、腰叶面积、干质量、鲜质量等烤烟农艺性状是反映烤烟生长状况的重要指标。该试验中，在保证施氮量不变的情况下，有机肥配施化肥对烤烟农艺性状有较好影响，且以T3 处理即有机氮替代化肥氮比例为35%时，效果最佳。有机肥配施化肥对烤烟茎围和有效叶数无显著影响，这与祖庆学等[7]的研究结果相似。有机肥配施化肥对烤烟农艺性状的促进作用，主要是因为在保证烤烟具有充足养分同时，有机肥改善了土壤的理化性质，促进了根系伸展，增强了根系对营养物质的吸收利用，从而有利于烤烟的生长。但当有机氮替代化肥氮比例超过45%时，其他养分供应不足，烤烟生长受阻。

在试验中，相较于单施化肥的处理，有机肥配施化肥处理能够有效降低烟草青枯病、黑胫病、根黑腐病和其他病害的发生，这是因为有机肥配施化肥能够促进烤烟干物质的积累，从而提高烟株的抗病性；同时，有机肥不仅可以调控烤烟根系对水分的吸收，还能影响烤烟根际微环境，改善土壤酸碱度，抑制有害微生物的生长，烟株的发病率和病情指数也就有所下降，这与吴传金[8]的研究结果一致。

烤烟的产量和质量关系着农民的收益。有机肥配施化肥能够有效提高烤烟的产量和质量，主要通过增加烤烟的叶面积，提高烟叶干物质的量来实现的。有机肥配施化肥可提高烤烟上等烟的比例，故均价也有所提升。李斌等[9]以云烟85 为材料，也发现增施有机肥可有效提高烤烟的产质量。

烤烟的化学成分是决定烟草品质的内在因素，而烟草品质在一定程度上决定烟草的经济价值。彭智良等[10]验证了施用有机肥可以改善烤烟的化学成分。试验结果也显示，有机肥配施化肥的各个处理中，各部位烟叶总糖、还原糖、钾含量均高于单施化肥处理，且在优质烤烟范围内，淀粉、总氮、烟碱和氯含量都所有下降，从化学成分协调性来说，糖碱比和氮碱比都有所改善。采用感官评吸的方法对烤烟质量进行评定，发现T2 和T3 处理烤烟的烟雾量、劲头和口感等方面表现相当，T1 处理的劲头和刺激性得分最高。

综上所述，在施氮量一致的情况下，以25%～45% 的有机氮替代化肥氮有利于烤烟产质量的提高，其中以35%的有机氮替代无机氮的效果最佳，适合在湘西烟区推广使用。