增施镁和硼元素对云烟100烤烟品质和经济效益的影响

刘云芳　蔡宪杰　曹加园　邓涛　未启立　马爱国　吴姝俊　潘义宏　母德斌　闫鼎

摘要 为了探究宣威烟区镁肥、硼肥不同施用量对烤烟生长和产质量的影响，以云烟100为材料，采用田间试验对比方法，研究镁肥、硼肥不同施用量对烤烟农艺性状、经济性状、物理特性、外观质量、化学成分和感官质量的影响。结果表明，各个施肥处理农艺性状均较好，当镁肥施用量为225 kg/hm、硼肥施用量为45  kg/hm（T处理）时，烤后烟叶经济效益最优，产值为69 363.90元/hm，综合品质得分0.71，分别较对照提升11.28%和4.41%。综上所述，在宣威烟区，建议分别按225和45 kg/hm的用量增施硫酸镁和硼砂。

关键词宣威烟区；烤烟；镁肥；硼肥；经济效益；综合品质

中图分类号S572文献标识码A

文章编号0517-6611（2023）08-0173-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.08.040开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Effect of Adding Magnesium and Boron on the Quality and  Economic Benefits of Yunyan 100 Flue-cured Tobacco

LIU  Yun-fang CAI  Xian-jie CAO  Jia-yuan et al（1.Yunnan Tobacco Company Qujing City Company， Qujing， Yunnan 655000;2.Shanghai Tobacco Group Co.， Ltd.， Shanghai 200081;3. Yunnan Wujia Biotechnology Co.， Ltd.， Kunming， Yunnan  650106）

AbstractIn order to explore the effects of different application amounts of magnesium fertilizer and boron fertilizer on the growth and yield quality of flue-cured tobacco in Xuanwei tobacco area， using Yunyan 100 as the material， the field experiment comparison method was used to study the effect of different application amounts of magnesium fertilizer and boron fertilizer on the agronomic characters， economic properties， physical properties， appearance quality， chemical composition and sensory quality of flue-cured tobacco. The results showed that the agronomic characters of each fertilization treatment were good. When the application rate of magnesium fertilizer was 225 kg/hmand the application rate of boron fertilizer was 45 kg/hm （T treatment）， the economic benefit of cured tobacco leaves was the best， and the output value was 69 363.90 yuan/ hm， the comprehensive quality score was 0.71， which were 11.28% and 4.41% higher than the control， respectively. To sum up， in Xuanwei tobacco area， it is recommended to add magnesium sulfate and borax at the dosage of 225 and 45 kg/hm respectively.

Key wordsXuanwei tobacco area;Flue-cured tobacco;Magnesium fertilizer;Boron fertilizer;Economic benefit;Comprehensive quality

煙草是我国重要经济作物之一，其经济效益较高，而镁（Mg）和硼（B）元素又是烟草正常生长的关键元素［1］，烟草属于喜镁、中等需硼的作物［2-3］，对烟株的生理生化代谢和产质量具有重要作用。其中，镁离子能够促进烟株叶片的有效形成，促进叶片的光合作用，同时还对各种磷酸变位酶和磷酸激酶起活化作用，促进碳水化合物的转化和合成［4-6］。硼主要参与细胞质物质的合成、核酸代谢、蛋白质代谢、生物碱产生等元素的相互作用，促进生殖器官发育和叶绿素合成，提高蒸腾速率和光合强度［7-8］。当缺镁时，叶绿素无法合成，缺镁症状从底脚叶开始凸显，叶色仍绿但叶脉开始变黄、变白，严重时形成褐色斑并坏死，且氮的同化和代谢受抑制，进而影响烟叶的产量和品质［9］。缺硼时，作物光合作用降低，同化 CO2 的能力减弱，根分枝强烈，纤维根增加，烟碱合成增加［8］。云南宣威烟叶产区是全国烟叶原料需求最旺的烟区，红壤在宣威烟区分布广泛，是主要的植烟土壤类型［10］。植烟土壤中，有效硼含量普遍极缺乏［11］，镁含量处于较低水平，烟叶镁含量大多为轻度缺乏和重度缺乏［12］。因此，在镁、硼缺乏的植烟地块，增施镁、硼肥料能提高烟叶镁、硼营养水平，是烤烟增产增效的有效途径之一［13-15］。笔者通过小区试验，探讨了不同镁、硼肥配施水平对烤烟经济效益和综合品质的影响，完善烟区烟叶平衡施肥技术，以期为宣威红壤烟区云烟100优质烟叶生产提供参考和依据。

1材料与方法

1.1试验地概况试验于2021年在宣威市热水镇关营村进行，平均海拔为1 924 m，位于103.777°E、26.090°N，土壤类型为红壤，肥力中等，大田生育期降雨量（4—9月）为652.11 mm，平均氣温（4—9月）20.05 ℃。试验地土壤养分：pH 6.80，有机质37.87 g/kg，全氮2.05 g/kg，全磷1.16 g/kg，全钾13.04 g/kg，碱解氮120.67 mg/kg，有效磷13.67 mg/kg，速效钾257.67 mg/kg。

1.2试验材料供试烤烟品种为云烟100。试验地前作玉米，种植密度13 500株/hm2，烟株留叶数为18～21叶，移栽方式为膜下小苗移栽，各处理烤烟统一于4月10日移栽。

1.3试验设计设置1个对照（CK）和3个处理。烤烟基肥为烟草专用复合肥（N∶PO∶KO=14∶10∶24）和商品有机肥（总养分≥5.0%，有机质≥60%），用量均为600 kg/hm；烤烟移栽15 d后，按硝酸钾（N∶PO∶KO=13.5∶0∶44.5）150 kg/hm进行追肥。各处理分别为CK，仅施用烟草专用复合肥和有机肥；T，移栽时按15 kg/hm硼砂（纯度98%）、75 kg/hm硫酸镁（MgSO4≥99%）与基肥一起塘施；T，移栽时按30 kg/hm硼砂、150 kg/hm硫酸镁与基肥一起塘施；T，移栽时按45 kg/hm硼砂、225 kg/hm硫酸镁与基肥一起塘施，各处理烤烟统一移栽，田间栽培管理措施按当地优质烟栽培技术要点进行，烟叶采收后分类装炉、分类烘烤。

1.4田间农艺性状调查参照YC/T 142—2010，分别在团棵期、旺长期和成熟期测定各处理烟株的株高、叶长、叶宽、节距、茎围和有效叶数。

1.5烟叶检测及评价

1.5.1烟叶常规化学成分的测定。参照YC/T 160—2002、YC/T 159—2002、YC/T 162—2011、YC/T 173—2003、YC/T 161—2002对烟叶常规化学成分进行检测。

1.5.2烟叶感官评吸。将各处理烟叶切丝后卷制成单料烟，平衡水分后，由7名持证评吸专家按照YC/T 138—1998标准中“九分制”的方法对烟气的浓度、余味、燃烧性、刺激性、香气质、香气量、灰色、杂气和劲头等指标进行打分。

1.5.3烟叶外观质量评价。依据GB 2635—1992，对烟叶颜色、结构、身份、油分、色度、成熟度进行打分评价。

1.5.4烟叶物理特性。依据GB/T 21136—2007、DB53/T 644—2014、GB/T 22838.8—2009、GB/T 24328.2—2020、GB/T 31786—2015方法对烟叶含梗率、抗张力、平衡含水率、厚度、和叶面密度进行测定。

1.5.5烟叶经济性状。依据GB 2635—1992，对各处理进行分级测产，计算经济价值，并选取3 kg各处理C3F和B2F烟叶样品，对烟叶品质进行测定。

1.6数据处理采用SPSS 21.0和Excel 2010进行数据处理，采用Duncan法进行多重比较，显著性水平P取0.05。烟叶物理特性、外观质量、感官评吸质量以及综合品质均参照《中国烟草种植区划》采用赋值权重指数和法进行评价［16］。烟叶常规化学成分采用模糊数学隶属函数的数据模型进行评价［17］。

2结果分析

2.1烤烟农艺性状不同处理烤烟农艺性状见表1。由表1可知，在烤烟团棵期，T、T、T处理长势均优于CK，株高、单叶面积、有效叶片数、茎围显著高于CK（P<0.05）。旺长期以T处理长势最好，株高、单叶面积、有效叶片数、茎围、节距等均显著高于CK（P<0.05）。在烤烟成熟期，各处理长势均较好，T处理株高、单叶面积、有效叶片数、茎围显著高于CK和T处理（P<0.05）。

综合3个时期各处理烟株长势来看，各个处理长势均较好，以T处理长势最好，T次之。

2.2烟叶物理特性各处理烟叶物理特性见表2。由表2可知，烤后下部叶，各处理综合得分均在0.70～0.77，以T处理较高，综合得分为0.77，主要体现在含梗率较低，平衡含水率相对较高；烤后中部叶，各处理综合得分较CK均有所提高，其中以T处理综合得分较高，T、T次之，得分分别为0.81、0.77、0.77，较CK分别提高了14.08%、8.45%、8.45%，具体表现在T处理叶面密度较大，抗张力较大，T处理含梗率较低，平衡含水率较高，T处理抗张力较大；烤后上部叶，各处理综合得分均较CK有所提高，以T处理得分相对较高，T、T处理次之，得分分别较CK提高了11.11%、4.17%和5.56%。

综合下、中、上3个部位来看，施用镁肥和硼肥均可以在一定程度上提高烤后烟叶的物理特性，平均综合得分以T（0.78）处理较高，T（0.76）、T（0.76）次之，CK（0.73）较差。

2.3烟叶外观质量各处理不同部位烟叶外观质量见表3。从表3可以看出，烤后下部叶，各处理得分在0.65～0.68，施加镁肥一定程度上能够提高烤后烟叶颜色，偏向橘黄，提高色度，以T处理表现较好，烤后中部叶各处理综合得分在0.64～0.69，以T處理较优，颜色橘黄，成熟度完熟，色度较强，综合得分较CK提高了3.00%；烤后上部叶，各处理综合得分在0.62～0.66，以T处理综合得分较高，较CK提高了4.76%。

综合3个部位来看，各处理平均综合得分在0.65～0.66，各处理间差异不大，说明施用镁肥和硼肥对烟叶外观质量影响不大。

2.4烟叶常规化学成分各处理不同部位烟叶化学成分见表4。由表4可知，烤后下部叶，T处理两糖含量较其他处理相对较高，CK氯离子含量过高，综合得分以T、T处理相对较高，较CK均提高了15.22%；烤后中部叶，各处理总糖含量均高于30%，还原糖在19%～23%，各处理钾离子含量均偏低，化学成分综合得分以CK（0.55）相对较高，T（0.38）最差；烤后上部叶，CK两糖均较高，分别为35.12%和28.45%，而烟碱含量偏低，导致糖碱比过高，综合得分过低，化学成分综合得分以T（0.70）较高。

从综合得分来看，通过计算各处理3个部位烟叶化学综合平均得分可知，综合平均得分在0.43～0.51，T处理的化学协调性较优（0.51），其次为T（0.50）和T（0.50），较CK分别提高了18.60%、16.28%、16.28%，说明施用镁肥和硼肥能够提高烟叶的化学协调性。

2.5烟叶感官评吸质量不同处理各部位烟叶感官质量见表5。由表5可知，下部叶，评吸得分以T、T处理相对较高，主要体现在T处理香气质较其他处理相对较好，余味相对干净舒适，刺激性小，T处理较其他处理香气量较足，浓度较浓，刺激性小；中部叶，T2处理香气量、香气质、浓度、余味、杂气较其他处理较差，感官质量较差，其余各处理感官质量相近；上部叶，CK、T、T处理质较细腻柔和、量足、浓度较浓、略有杂气、燃烧性较好、余味干净舒适，T处理略差。

从评吸总分来看，下、中、上部烟叶评吸平均得分在0.74～0.77，除T处理评吸质量较差，其余各处理评吸质量相近，T（0.77）、T（0.78）略高，CK（0.76）次之。

2.6烟叶综合品质结合下、中、上3部分烟叶综合平均得分来看，综合得分在0.67～0.71，T（0.71）、T（0.71）相对较好，CK（0.68）次之，T（0.67）稍差（表6）。说明适宜镁元素和硼元素补充技术对改善烟叶综合品质有一定积极作用。

2.7烟叶经济性状不同处理烤烟的经济性状见表7。由表7可知，产量表现为T>T>T>CK，产值、中上等烟比例表现为T> T>T> CK，均价表现为T>T> T>CK；整体看，T处理经济性状最好，T、T处理次之，CK较差。

3讨论

增施镁肥和硼肥对烟株的正常生长发育和产质量具有重要作用［5，18］，孙刚等［19］研究表明，施用镁肥能提高烤烟株

高和叶片数，该研究也得到同样的结果，施用镁肥和硼肥能够显著提高烟株的株高、单叶面积和叶片数，进一步提高烤后烟叶的产量、产值、中上等烟比例和均价，与林江等［20］、魏秋兰等［21］研究结果较为一致，其中以T处理（30 kg/hm硼砂、150 kg/hm硫酸镁）农艺性状较佳，成熟期株高、有效叶数较CK分别提高了12.26%、13.19%。经济效益方面，各个施肥处理经济效益均较CK有所提升，以T处理（45 kg/hm硼砂、225 kg/hm硫酸镁）的产量、产值和中上等烟比例最高，分别为2 670.00 kg/hm、69 363.90元/hm和87.39%，较CK分别提高了3.61%、11.28%和5.61%。镁和硼的含量影响烤后烟叶的品质［22-23］，该研究结果表明，施用镁、硼肥一定程度上能够改善烤烟的物理特性，降低烟叶含梗率，对中上部烟叶的叶面密度有一定的提升作用。在烟叶外观质量方面，各处理的原烟外观质量相近，施镁硼肥对烟叶色度有一定的提升效果；在感官质量方面，T处理（45 kg/hm硼砂、225 kg/hm硫酸镁）各部位综合得分均高于CK，平均较CK提升2.63%；镁、硼肥的不同施用量对烟叶内在化学成分有一定的影响，其中在烟碱含量方面，X2F、C3F 等级烟叶含烟碱量均低于对照，其原因可能是Mg离子抑制了烟株对NH4+的吸收和硝酸盐的同化，降低了烟碱含量［24］，与范才银［25］研究结果较为一致；在钾含量方面，整体上施肥处理的钾含量低于对照，这可能是因为镁与钾之间的拮抗作用，影响了烟叶对钾的吸收［26］，总氮方面，随着镁肥施肥量的增加，烤后烟叶总氮含量也总体呈上升趋势，与姚莉等［27］的研究结果较为一致；在总糖和还原糖方面，施肥处理C3F和B2F等级烟叶两糖含量均较CK有所下降，与前人研究的镁、硼可以促进总糖、还原糖含量增加的结论不完全相符［6，28］，可能是硼促进烟株由营养生长向生殖生长转化，导致营养物质在体内的提前重新分配［21］。而硫酸镁是生理酸性肥料，在酸性土壤上大量施用会导致土壤酸度过高，而土壤 pH对烟叶糖含量具有显著影响，从而间接影响烟叶糖含量［20］。因此，在保证烟株营养所需的前提下，不能大量施用镁肥。

4结论

该试验结果表明，适当增施硼、镁肥能保证烟株正常生长发育，并不同程度地提高烤烟经济效益、内在综合品质；当施肥量为45 kg/hm硼砂、225 kg/hm硫酸镁（T处理）时，农艺性状较佳，经济效益最优，同时还有助于提高以烟叶内在化学成分协调性和感官评吸质量为主的烟叶品质。宣威烟区云烟100烤烟，推荐镁肥用量 225 kg/hm、硼肥用量45 kg/hm。

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