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经济作物

高碳基土壤修复肥对烤烟生长、品质及土壤养分的影响

  • 李小龙 1 ,
  • 林郑希 1 ,
  • 刘光亮 2 ,
  • 陈爱国 2 ,
  • 刘高峰 1 ,
  • 谢海斌 1
展开
  • 1南平市烟草公司邵武分公司,福建邵武 354000
  • 2中国农业科学院烟草研究所,农业农村部烟草生物学与加工重点实验室,山东青岛 266101
刘高峰(1981—),男,福建泉州人,农艺师,从事烟叶生产与管理工作。

李小龙(1980—),男,福建长汀人,农艺师,从事烟叶生产技术推广与研究。

Copy editor: 吴思文

收稿日期: 2024-09-21

  网络出版日期: 2025-04-14

基金资助

福建省烟草公司南平市公司项目“安徽中烟上部叶原料可用性关键技术研究与应用”(2021350700240073)

Effects of high carbon-based soil remediation fertilizer on soil nutrients, growth and quality of flue-cured tobacco

  • LI Xiaolong 1 ,
  • LIN Zhengxi 1 ,
  • LIU Guangliang 2 ,
  • CHEN Aiguo 2 ,
  • LIU Gaofeng 1 ,
  • XIE Haibin 1
Expand
  • 1Shaowu Branch of Nanping Tobacco Company, Shaowu 354000, China
  • 2Key Laboratory of Tobacco Biology and Processing, Ministry of Agriculture and Rural Affairs;Tobacco Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Qingdao 266101, China

Received date: 2024-09-21

  Online published: 2025-04-14

摘要

为进一步提高福建邵武烟区的烟叶质量,以‘翠碧1号’为试验材料,通过大田试验,以移栽前土壤为对照(CK),研究不同用量的高碳基土壤修复肥(0、225、450、675和900 kg/hm2,分别对应T0、T1、T2、T3和T4)对烤烟株高等农艺性状、赤星病等病害发生情况、土壤pH等土壤化学指标和总糖等烟叶化学成分含量的影响。结果表明,农艺性状方面,高碳基土壤修复肥能促进上部叶的开片。病害发生方面,施用该肥料对烟草花叶病和青枯病的发生无影响。烟叶化学成分方面,施用该肥料可改善烤后烟叶化学成分协调性,有效提升烟叶感官评吸质量。土壤化学指标方面,随着该肥料施用量的增加,土壤碱解氮和全钾较T0增量呈下降趋势,有机碳和有机质增量呈先下降后上升趋势;速效钾较CK增量呈下降趋势,有机碳和有机质增量呈先下降后上升趋势,碱解氮增量呈先上升后下降趋势。综上,在常规施肥基础上,增施高碳基土壤修复肥有利于邵武烟区烟叶生长,其中上部烟叶质量有明显提升。

本文引用格式

李小龙 , 林郑希 , 刘光亮 , 陈爱国 , 刘高峰 , 谢海斌 . 高碳基土壤修复肥对烤烟生长、品质及土壤养分的影响[J]. 安徽农学通报, 2025 , 31(7) : 18 -23 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.07.006

Abstract

To further improve the quality of tobacco leaves in Shaowu of Fujian province tobacco-growing area, ‘Cuibi No.1’ was taken as the test material by field test. Using the soil before transplantation as control (CK). The effects of different amounts of high carbon-based soil remediation fertilizer (0, 225, 450, 675 and 900 kg/hm2, named as T0、T1、T2、T3 and T4, respectively) on higher agronomic traits of flue-cured tobacco plants, occurrence of diseases such as red stain, soil chemical indexes such as soil pH, and chemical components of tobacco leaves such as total sugar were studied. The results showed that in terms of agronomic traits, the high carbon-based soil remediation fertilizer could promote the opening of the upper leaves. In terms of disease occurrence, the application of the fertilizer had no effect on the occurrence of tobacco mosaic virus and bacterial wilt. In terms of tobacco chemical composition, high carbon-based soil remediation fertilizer can improve the coordination of chemical composition of tobacco leaves after roasting, and effectively improve the quality of sensory evaluation of tobacco leaves. In terms of soil chemical indexes, with the increase of fertilizer application, soil alkali-hydrolyzed nitrogen and total potassium showed a decreasing trend compared with T0 increment, and the increment of organic carbon and organic matter showed a decreasing trend first and then an increasing trend; compared with CK, the increment of available potassium decreased, the increment of organic carbon and organic matter decreased first and then increased, and the increment of alkali-hydrolyzed nitrogen increased first and then decreased. In conclusion, on the basis of conventional fertilization, adding high carbon-based soil remediation fertilizer was beneficial to the growth of tobacco leaves in Shaowu tobacco-growing area, and the quality of tobacco leaves in the upper part was significantly improved.

烟草作为重要的经济作物之一,在各个地区均有种植,提高了种植户的收入[1]。近年来,烟叶提质增效及绿色生产已成为烟草行业关注的热点[2]。在烤烟生产中,长期不当施用化肥和连作,易造成土壤板结,透气性和肥料利用率较差,微生物环境遭到破坏,其会影响烟草生长发育以及烟叶产质量,可能导致上部叶化学成分不协调、可用性较差[3-5]。生物炭是一种良好的土壤改良剂,其由生物有机物料在高温、缺氧条件下裂解形成,具有复杂的孔隙结构和较强的吸附性能,对土壤理化性质、微生物特性、土壤肥力和固碳能力均有一定影响[6-7]。高碳基土壤修复肥是以生物炭为主要原料的有机肥,在植烟土壤改良中应用广泛[8]
施用高碳基土壤修复肥有利于改良土壤,促进生长发育,提高烟叶的品质和产量。王兆稳等[9]研究表明,施用高碳基土壤修复一体肥,可以改善烟叶感官质量、提高化学成分协调性以及烟叶致香物质含量。张纪利等[10]研究发现,高碳基有机肥有利于烤烟上部叶的开片和根系发育,提高烟叶钾含量、糖碱比和氮碱比,降低烟碱含量。杨立均等[11]研究表明,施用高碳基土壤修复肥可改善土壤微生物群落组成,提高土壤pH、水解性氮、有效钾、速效磷、有机质含量和养分利用效率,并促进烟株的生长发育。姚文艺等[12]研究表明,山地烟田施用高碳基肥可以降低烟株发病率、提高上部烟叶产量、产值、上等烟比例和感官评吸质量。周小红[13]研究发现,高碳基土壤修复肥可促进烟叶干物质积累,协调上部烟叶内在化学成分,对烟叶香气质、香气量、余味和劲头均有改善效果。张志浩等[14]研究表明,高碳基肥的施入有利于提升烤烟的耐熟性和成熟度,对提升上部烟叶品质具有明显的促进作用。
福建邵武气候温和,雨量充沛,属于中亚热带海洋性季风湿润气候,适宜优质烟叶的生产,所产的‘翠碧1号’烟叶清甜香韵、烟气厚实度适中、烟气透发。为满足目前卷烟企业对于烟叶原料(尤其是上部叶)质量提升的需求,通过田间试验,研究不同高碳基土壤修复肥用量对烤烟农艺性状、土壤养分、病害发生情况、土壤化学指标和烟叶化学成分的影响,筛选适合邵武烟区应用的高碳基土壤修复肥施用量,为进一步提高邵武烟叶质量提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试烤烟品种为当地常规品种‘翠碧1号’。供试高碳基土壤修复肥由生物炭、植物油粕、有机质、腐殖酸、蛋白质和多种微量元素等组成,其中生物炭含量≥20%,圆形或圆柱形颗粒(φ≈3 mm),有机质含量(干基)≥45%,总养分N+P2O5+K2O≥5%,粗脂肪≥1%。

1.2 试验设计

试验于2022年在福建邵武市沿山镇邵武试验基地进行,前茬作物为水稻,田块排灌方便,地势平坦,无病虫害史。在常规施肥的基础上,根据高碳基土壤修复肥用量设置5个处理,T0,0 kg/hm2;T1,225 kg/hm2;T2,450 kg/hm2;T3,675 kg/hm2;T4,900 kg/hm2;移栽前土壤为对照(CK),试验采用随机区组设计,重复3次,每个小区种植80株,行株距120 cm×48 cm。高碳基土壤修复肥随基肥条施,其他管理措施按照当地生产技术规范进行。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 农艺性状

按照YC/T 142—2010《烟草农艺性状调查测量方法》,每个小区选择代表性烟株10株,分别于团棵期、平顶期调查烟株株高、节距和茎围等农艺性状。

1.3.2 病害发生情况

按照GB/T 23222—2008《烟草病害分级及调查方法》,调查花叶病、气候斑点病、青枯病和赤星病的发病率和病情指数,计算如式(1)~(2)。
发病率(%)=(发病株数/调查总株数)×100
病情指数=[∑(各级病株数或叶数×该病级指)/(调查总株数或叶数×最高级指)]×100

1.3.3 烟叶化学成分

每个处理分别选取烤后C3F、B2F烟叶样品各3 kg,还原糖、总糖含量参照YC/T 159—2019《烟草及烟草制品 水溶性糖的测定 连续流动法》测定;总植物碱含量参照YC/T 468—2021《烟草及烟草制品 总植物碱的测定 连续流动(硫氰酸钾)法》测定;总氮含量参照YC/T 33—1996《烟草及烟草制品 总氮的测定 克达尔法》测定;钾含量参照YC/T 217—2007《烟草及烟草制品 钾的测定 连续流动法》测定;氯含量测定参照YC/T 162—2011《烟草及烟草制品 氯的测定 连续流动法》测定;糖碱比为还原糖含量和总植物碱含量的比值,钾氯比为钾含量和氯含量的比值,参照YC/T 138—1998 《烟草及烟草制品 感官评价方法》进行烟叶感官评吸质量评价。

1.3.4 土壤化学指标

烟苗施肥移栽前,田块按照五点或“梅花状”取耕作层土壤样品,混匀风干后,按四分法取1.5 kg土样;烟叶全部采收完毕后,按照小区取1.5 kg风干土样。检测土壤pH、碱解氮、有效磷、速效钾、有机碳、全氮、全磷、全钾和有机质含量。土壤pH参照NY/T 1121.2—2006《土壤检测 第2部分:土壤pH的测定》测定;碱解氮含量参照LY/T 1229—1999《森林土壤水解性氮的测定》测定;有效磷含量参照NY/T 1121.7—2014《土壤检测 第7部分:土壤有效磷的测定》测定;速效钾含量参照NY/T 889—2004《土壤速效钾和缓效钾含量的测定》测定;有机碳含量利用Multi-H1300碳分析仪测定,乘以系数1.724得到有机质含量;全氮含量参照LY/T 1228—1999《森林土壤全氮的测定 标准》测定;全磷含量参照HJ 632—2011《土壤 总磷的测定 碱熔-钼锑抗分光光度法》测定;全钾含量参照NY/T 87—1988《土壤全钾测定法》测定。

1.4 数据分析

采用Excel 2016软件对数据进行处理,采用DPS 20.05软件进行方差分析,采用Duncan新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 对烟叶农艺性状的影响

表1可知,不同处理间团棵期烟叶株高、节距和茎围等农艺性状差异均无统计学意义(P>0.05),说明增施高碳基土壤修复肥对团棵期烟叶的农艺性状影响不大。
表1 不同处理对团棵期烟叶农艺性状的影响
处理 株高/cm 节距/cm 茎围/cm 叶数/片 最大叶/cm
T0 18.9±0.9 a 1.6±0 a 6.2±0.1 a 12.3±0.6 a 46.3±1.5 a 21.9±0.2 a
T1 19.7±0.6 a 1.7±0.1 a 6.1±0.1 a 11.9±0.1 a 45.5±0.5 a 21.9±0.2 a
T2 20.2±0.2 a 1.7±0 a 6.1±0.2 a 12.0±0 a 46.5±0.7 a 22.0±0.7 a
T3 19.9±0.1 a 1.7±0 a 6.2±0.2 a 12.0±0.4 a 46.0±1.1 a 21.8±0.3 a
T4 19.4±0 a 1.6±0 a 6.0±0.2 a 12.1±0.3 a 46.2±1.3 a 22.3±0.5 a

注:同列相同小写字母表示处理间差异在0.05水平无统计学意义。

表2可知,T1、T2、T3和T4与T0的平顶期烟叶上部叶宽差异具有统计学意义(P<0.05),其余处理间的株高、节距和茎围等农艺性状差异均无统计学意义(P>0.05)。因此,增施高碳基土壤修复肥对平顶期烟叶的农艺性状有一定影响,主要表现为促进上部叶开片。
表2 不同处理对平顶期烟叶农艺性状的影响
处理 株高/cm 节距/cm 茎围/cm 叶数/片 下部叶/cm 中部叶/cm 上部叶/cm
T0 99.8±0.9 a 5.9±0.1 a 3.0±0.1 a 16.9±0.3 a 66.9±1.7 a 26.9±0.9 a 68.5±1.2 a 27.3±1.1 a 47.4±0.5 a 16.3±0.5 b
T1 100.7±0.2 a 5.9±0.1 a 3.0±0 a 17.1±0.2 a 66.5±0.8 a 26.9±0.4 a 68.0±0.6 a 26.3±3.8 a 47.1±0.3 a 18.3±0.5 a
T2 101.2±0.2 a 5.9±0.1 a 2.9±0 a 17.1±0.2 a 66.8±0.5 a 26.9±0.1 a 68.4±0.6 a 27.7±0.5 a 47.7±0.3 a 17.5±0.5 a
T3 100.5±0.5 a 5.9±0.1 a 3.0±0 a 17.1±0.3 a 66.6±0.9 a 27.5±0.2 a 68.1±0.3 a 27.9±0.1 a 47.3±1.0 a 17.7±0.5 a
T4 101.0±0.8 a 5.9±0.1 a 3.0±0 a 17.1±0.1 a 66.9±0.6 a 27.3±0.4 a 68.1±1.2 a 27.9±0.4 a 47.0±1.0 a 17.6±0.7 a

注:同列不同小写字母表示处理间差异在0.05水平具有统计学意义。

2.2 对烟叶病害发生的影响

表3可知,T0、T3和T4的烟叶无花叶病和青枯病发生,各处理的烟叶均有发生气候斑点病和赤星病,但发病率均低于10%,病情指数小于3,发病程度较轻。施用高碳基土壤修复肥的烟叶气候斑点病发病率和病情指数均高于T0,烟叶赤星病发病率均稍高于T0,病情指数无明显规律。
表3 不同处理的烟叶病害发生情况
处理 花叶病 气候斑点病 青枯病 赤星病
发病率/% 病情指数 发病率/% 病情指数 发病率/% 病情指数 发病率/% 病情指数
T0 0 0 2.7 0.7 0 0 7.0 1.9
T1 1.3 0.4 4.0 0.9 2.0 0.8 8.7 1.7
T2 0 0 6.0 1.4 1.3 0.6 7.3 1.4
T3 0 0 3.3 0.8 0 0 8.7 2.3
T4 0 0 5.3 1.3 0 0 7.3 1.6

2.3 对烤后烟叶化学成分的影响

张纪利等[10]研究表明,优质烤烟化学成分的适宜范围为总糖含量18%~24%,还原糖含量16%~22%,总氮含量1.5%~3.0%,总植物碱含量1.5%~3.5%,钾含量在2%以上,钾氯比≥4。由表4可知,各处理烟叶糖含量较高、总植物碱和总氮含量较低,钾氯比适宜。其中,C3F烟叶方面,T1和T2的还原糖含量高于T0,T1的总糖含量高于T0,T2和T4的总植物碱含量高于T0,T1和T3的钾含量高于T0,各处理的氯含量均低于T0,各处理的钾氯比均高于T0。B3F烟叶方面,各处理的还原糖、总糖含量、糖碱比和氯含量均高于T0,总植物碱含量、总氮含量和钾氯比均低于T0。随着高碳基土壤修复肥施用量的增加,C3F烟叶糖含量呈先上升后下降趋势;B2F烟叶总植物碱含量呈先下降后上升趋势。
表4 不同处理烟叶化学成分
部位 处理 还原糖/% 总糖/%

总植

物碱/%

糖碱比 总氮/% 钾/% 氯/% 钾氯比
C3F T0 32.6 41.2 0.79 41.3 1.18 2.18 0.20 10.9
T1 35.0 43.2 0.72 48.6 1.19 2.29 0.17 13.5
T2 33.8 40.3 0.95 35.6 1.33 2.18 0.13 16.8
T3 31.6 39.8 0.72 43.9 1.17 2.24 0.17 13.2
T4 28.2 32.7 1.83 15.4 1.62 1.85 0.11 16.8
B2F T0 25.7 28.9 2.26 11.4 1.84 1.64 0.09 18.2
T1 28.5 34.3 2.02 14.1 1.54 1.74 0.12 14.5
T2 25.8 32.6 1.78 14.5 1.52 1.70 0.14 12.1
T3 28.2 34.0 1.91 14.8 1.58 1.64 0.12 13.7
T4 29.9 33.8 2.16 13.8 1.73 2.07 0.45 4.6

2.4 对烤后烟叶感官评吸质量的影响

表5可知,增施高碳基土壤修复肥可改善烟叶感官评吸质量,具体表现在香气质、香气量、余味和杂气得分的提升。T1、T2和T3 的C3F烟叶评吸得分高于T0;各处理的B2F烟叶评吸得分均高于T0。随着高碳基土壤修复肥施用量的增加,C3F、B2F烟叶感官评吸得分均呈下降趋势,其中T1和T2的C3F烟叶表现较好,得分均超过74.0分,T1得分最高,质量档次处于较好-,T2质量档次处于中等+;T1和T2的B2F质量档次均处于中等+,分数分别为74.51和73.77分。
表5 不同处理烟叶感官评吸质量 (分)
部位 处理 香气质 香气量 余味 杂气 刺激性 燃烧性 灰色 得分 质量档次
C3F T0 10.88 15.50 18.50 12.75 8.75 3.00 3.00 72.38 中等
T1 11.38 16.00 19.38 13.25 8.75 3.00 3.00 74.76 较好-
T2 11.38 15.75 19.25 13.13 8.75 3.00 3.00 74.26 中等+
T3 11.00 15.63 18.88 12.88 8.75 3.00 3.00 73.14 中等+
T4 10.63 15.38 18.38 12.38 8.63 3.00 3.00 71.40 中等
B2F T0 10.63 15.25 18.13 12.38 8.25 3.00 3.00 70.64 中等
T1 11.25 16.13 19.25 13.25 8.63 3.00 3.00 74.51 中等+
T2 11.25 15.88 18.88 13.13 8.63 3.00 3.00 73.77 中等+
T3 10.88 15.75 18.50 12.75 8.50 3.00 3.00 72.38 中等
T4 10.75 15.38 18.13 12.63 8.50 3.00 3.00 71.39 中等

2.5 对采烤后土壤化学指标的影响

试验烤烟移栽前土壤和采收后的土壤化学指标如表6所示,T3和T4的土壤pH与T0差异具有统计学意义(P<0.05),T1、T2与T0差异无统计学意义(P>0.05);T4的碱解氮含量低于T0、T1和T2,差异具有统计学意义(P<0.05);T3和T4的速效钾含量低于T0、T1和T2,差异具有统计学意义(P<0.05);T1、T2和T3的全钾含量高于T0、T4,差异具有统计学意义(P<0.05);T2的碳氮比低于T0、T1,差异具有统计学意义(P<0.05)。不同处理后的土壤pH、碱解氮、速效钾和全钾含量以及碳氮比存在明显差异。
表6 不同处理烤烟移栽前和采收后的土壤化学指标
处理 pH

碱解氮/

(mg/kg)

有效磷/

(mg/kg)

速效钾/

(mg/kg)

有机碳/

(g/kg)

全氮/(g/kg) 全磷/(g/kg)

全钾/

(g/kg)

碳氮比

有机质/

(g/kg)

T0 5.4±0 cd 107.4±3.5 a 55.3±4.5 a 325.1±38.7 a 20.1±1.4 a 1.45±0.08 a 0.59±0.09 a 33.3±0.6 b 13.9±0.3 a 34.7±2.4 a
T1 5.6±0.3 bc 107.6±2.9 a 59.0±3.5 a 268.8±46.9 a 19.3±0.5 a 1.39±0.04 a 0.59±0.06 a 35.2±0.5 a 13.9±0.1 a 33.2±0.9 a
T2 5.2±0.2 d 106.1±3.2 a 53.2±2.2 a 245.7±67.1 a 18.8±1.7 a 1.49±0.13 a 0.52±0.01 a 34.8±0.8 a 12.7±0.6 b 32.5±2.9 a
T3 5.8±0.1 ab 98.0±10.6 ab 58.5±5.9 a 151.5±31.0 b 19.7±1.1 a 1.48±0.11 a 0.63±0.07 a 34.5±0.2 a 13.3±0.5 ab 34.0±2.0 a
T4 6.0±0 a 90.5±3.4 b 55.8±11.5 a 154.8±15.2 b 20.1±1.8 a 1.51±0.12 a 0.61±0.14 a 32.6±0.5 b 13.3±0.3 ab 34.6±3.0 a
CK 5.8 70.0 40.9 151.5 17.4 1.31 0.46 36.6 13.3 30.0
表7可知,土壤pH、速效钾和全钾较T0增量在增施高碳基土壤修复肥的4个处理间存在差异。与T0相比,随着高碳基土壤修复肥施用量增加,全氮、全磷含量增量无明显规律;碱解氮和全钾含量增量均呈下降趋势;pH、速效钾、碳氮比、有机碳和有机质含量增量呈先下降后上升趋势。
表7 不同处理烤烟采收后土壤化学指标较T0增量
处理 pH

碱解氮/

(mg/kg)

有效磷/

(mg/kg)

速效钾/

(mg/kg)

有机碳/

(g/kg)

全氮/

(g/kg)

全磷/

(g/kg)

全钾/

(g/kg)

碳氮比

有机质/

(g/kg)

T1 0.26±0.31 a 0.23±5.83 a 3.78±7.29 a -56.21±48.68 a -0.88±1.81 a -0.06±0.11 a 0.00±0.13 a 1.84±0.99 a -0.02±0.21 a -1.51±3.13 a
T2 -0.14±0.17 b -1.28±3.68 a -2.02±6.52 a -79.35±38.73 a -1.30±2.59 a 0.04±0.13 a -0.07±0.10 a 1.53±0.55 a -1.23±0.82 a -2.24±4.47 a
T3 0.45±0.08 a -9.34±12.71 a 3.28±10.32 a -173.58±69.43 b -0.40±2.15 a 0.03±0.18 a 0.03±0.16 a 1.19±0.31 a -0.58±0.23 a -0.70±3.70 a
T4 0.59±0.04 a -16.85±5.60 a 0.50±16.02 a -170.27±43.33 b -0.06±2.57a 0.06±0.19 a 0.01±0.23 a -0.77±0.54 b -0.56±0.05 a -0.10±4.43 a
表8可知,不同处理烤烟采收后pH、碱解氮、速效钾、全钾含量和碳氮比较CK增量存在差异。pH增量方面,T4高于T0、T1和T2,T3高于T0和T2,T1高于T2,差异具有统计学意义(P<0.05);碱解氮增量方面,T0、T1和T2高于T4,差异具有统计学意义(P<0.05);速效钾增量方面,T0、T1和T2高于T3和T4,差异具有统计学意义(P<0.05);全钾增量方面,T1、T2和T3高于T0和T4,差异具有统计学意义(P<0.05);碳氮比增量方面,T0和T1高于T2,差异具有统计学意义(P<0.05)。随着高碳基土壤修复肥施用量的增加,pH、碳氮比、有效磷、全氮和全磷增量未表现出规律性;速效钾增量表现为下降趋势;有机碳和有机质增量表现为先下降后上升趋势;碱解氮增量表现为先上升后下降趋势。
表8 不同处理烤烟采收后土壤化学指标较CK增量
处理 pH

碱解氮/

(mg/kg)

有效磷/

(mg/kg)

速效钾/

(mg/kg)

有机碳/

(g/kg)

全氮/

(g/kg)

全磷/

(g/kg)

全钾/

(g/kg)

碳氮比

有机质/

(g/kg)

T0 -0.40±0.04 cd 37.35±3.52 a 14.36±4.54 a 173.58±38.73 a 2.71±1.37 a 0.14±0.08 a 0.13±0.09 a -3.32±0.56 b 0.55±0.27 a 4.67±2.36 a
T1 -0.14±0.27 bc 37.58±2.92 a 18.14±3.46 a 117.37±46.87 a 1.83±0.52 a 0.08±0.04 a 0.12±0.06 a -1.49±0.48 a 0.53±0.07 a 3.15±0.90 a
T2 -0.54±0.16 d 36.07±3.15 a 12.35±2.18 a 94.23±67.09 a 1.41±1.70 a 0.18±0.13 a 0.05±0.01a -1.79±0.78 a -0.68±0.60 b 2.43±2.92 a
T3 0.05±0.12 ab 28.01±10.57 ab 17.64±5.87 a 0±30.97 b 2.30±1.13 a 0.18±0.11 a 0.16±0.07 a -2.13±0.25 a -0.03±0.46 ab 3.97±1.96 a
T4 0.19±0.02 a 20.51±3.37 b 14.87±11.55 a 3.31±15.15 b 2.65±1.76 a 0.20±0.12 a 0.14±0.14 a -4.09±0.54 b -0.02±0.32 ab 4.57±3.03 a

3 结论与讨论

烟草的正常生长发育是烟叶优质生产的基础。施用高碳基有机肥可促进烟草生长发育、提高烤烟株高、茎围、有效叶数和最大叶长宽[11-1214]。崔志燕等[15]研究表明,配施高碳基土壤修复一体肥可提高烤烟株高、茎围、有效叶数、最大叶面积和顶叶面积;路丹等[16]研究表明,高碳基有机肥可明显提高烤烟的茎粗、有效叶片数和最大叶面积。本试验结果表明,增施高碳基土壤修复肥对团棵期烟叶的农艺性状无影响,对平顶期烟叶农艺性状有一定影响,主要表现在上部叶宽增加,对其他指标如株高、茎围、节距和叶数等无明显影响,可能是高碳基肥中生物炭可充分吸附营养元素,在营养流失较多的生长后期,养分供应相对充足,使上部叶开片更为充分。烟草是一种易发生病害的作物,汪坤等[17]研究表明,高碳基有机肥可降低烟草普通花叶病、黑胫病和青枯病的发病率。本研究表明气候斑点病和赤星病发病率稍高于T0,但发病率均在10%以内。影响烟草病害发生的因素较多,如生态条件、品种和栽培措施等。
烤后烟叶的化学成分是烟叶质量的重要评价指标之一,其协调性在一定程度上反映烟叶质量。适宜用量的高碳基土壤修复肥能够改善烤后烟叶化学品质,提高总糖[10]、还原糖[13]和钾含量[18];降低烟碱、总氮和氯含量[18-20];改善中、上部烟叶化学成分的协调性[21-22]。本研究表明,高碳基土壤修复肥施用量不同,其中部烟叶的还原糖、总糖、总植物碱、总氮和钾含量表现不一,但氯含量降低,这与宋小宁[18]、张军等[19]的研究结果基本一致;与T0相比,各处理的上部叶还原糖、总糖、氯和钾含量提高,总植物碱、总氮含量降低,与舒勤静等[22]的研究结果基本一致。
感官分析与评价是判断烟叶质量的直接方法之一,其实用性强、灵敏度高、结果可靠。本试验结果表明,增施高碳基土壤修复肥可以改善烟叶感官评吸质量,具体表现在香气质、香气量、余味和杂气得分的提升。姚文艺等[12]、周小红[13]研究表明,适宜用量高碳基土壤修复肥能够提高烟叶香气质、香气量,改善余味和杂气,从而提高中上部叶感官评吸质量,本研究结果与此基本一致。
施用高碳基土壤修复肥对土壤理化性质产生一定影响。李文渊等[23]研究表明,施用高碳基肥料能明显提高土壤有机质含量,其随着高碳基肥料用量的增加呈上升趋势;刘福童等[24]研究表明,植烟土壤施加高碳基土壤修复肥后,其有机质含量、碱解氮含量、pH和含水率均明显提高。本试验结果表明,增施高碳基土壤修复肥对土壤pH、碱解氮、速效钾和全钾含量以及碳氮比的影响较明显。与T0相比,高碳基土壤修复肥施用量较高的处理组土壤pH提高,碱解氮含量和速效钾含量降低。与相关研究结果不同的原因可能是气候条件、烤烟品种、土壤类型及土壤养分本底值有所差异。
本研究发现,随着高碳基土壤修复肥施用量的增加,增施高碳基土壤修复肥组的碱解氮、速效钾、全钾、有机碳和有机质较T0增量表现出规律性;碱解氮和全钾增量呈下降趋势,有机碳和有机质增量呈先下降后上升趋势。增施高碳基土壤修复肥影响了植烟前后土壤的理化性质,随高碳基土壤修复肥施用量的增加,采收后各处理的碱解氮、速效钾、全钾、有机碳和有机质较CK增量表现出规律性,速效钾增量呈下降趋势,有机碳和有机质增量呈先下降后上升趋势,碱解氮增量呈先上升后下降趋势。
综上,在常规施肥基础上,增施高碳基土壤修复肥有利于邵武烟区烟叶生长,能够促进上部叶开片,提高烟叶糖和钾含量,降低总植物碱含量,协调烟叶化学成分,改善土壤理化性状,进一步提高中、上部烟叶感官质量,满足工业原料需求。
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