施用不同復(fù)合有機(jī)肥對(duì)烤煙光合特性及品質(zhì)的影響

曾祥難 ，王學(xué)杰 ，劉樹海 ，沈方科

（1.廣西大學(xué)，廣西 南寧 530001；2.廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，廣西 南寧 530001）

近年來，我國(guó)政府簽署了《煙草控制框架條約》，傳統(tǒng)的煙草農(nóng)業(yè)也正在向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變，人們對(duì)煙草及煙草制品的安全性也提出了更高的要求。廣西煙葉生產(chǎn)中存在煙草與糧食作物及其他經(jīng)濟(jì)作物爭(zhēng)地的狀況，造成了煙田復(fù)種指數(shù)提高、土壤腐殖質(zhì)含量降低、生物活性差、土壤貧瘠化等問題。加上煙農(nóng)連年施用化肥致使煙田土壤退化現(xiàn)象日益嚴(yán)重，生產(chǎn)的煙葉香氣量不足、油分不足、色度不強(qiáng)，影響了煙葉質(zhì)量，制約了卷煙工業(yè)對(duì)廣西煙葉的使用。有機(jī)肥的施用可以促進(jìn)煙株根系的生長(zhǎng)，提高根系的活力，有利于煙株吸收更多的養(yǎng)分[1]；提高煙葉產(chǎn)量和上等煙比例等[2-7]；提高土壤肥力，有利于煙草的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)[8-9]。許多研究者針對(duì)烤煙營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)和煙草生產(chǎn)實(shí)際情況進(jìn)行了新型復(fù)合生物有機(jī)肥的研制，并應(yīng)用于烤煙生產(chǎn)。為探討有機(jī)肥對(duì)烤煙光合特性的影響以及改善品質(zhì)方面的作用，進(jìn)行了幾種復(fù)合有機(jī)肥肥料試驗(yàn)，旨在為有機(jī)肥在烤煙生產(chǎn)中合理施用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2008年2月至8月在廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院科研教學(xué)基地試驗(yàn)田（以下簡(jiǎn)稱西大）進(jìn)行，試驗(yàn)土壤為水稻土，pH值6.68，有機(jī)質(zhì)15.85 g/kg。

1.2 供試品種

供試驗(yàn)的品種為云煙87。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

田間試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理：T1，化肥；T2，煙草專用復(fù)合肥；T3，餅肥（漚制完全腐熟）40 kg/667m2+化肥；T4，生物有機(jī)肥 50 kg/667m2+化肥；T5，復(fù)合微生物肥50 kg/667m2+化肥。各處理總氮用量折合純N 6.5 kg/667m2，氮磷鉀比例為 N∶P2O5∶K2O=1∶2∶3，養(yǎng)分總量保持一致，不足部分氮、磷、鉀用硝酸鉀、過磷酸鈣、硫酸鉀補(bǔ)齊。每個(gè)處理3次重復(fù)，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。試驗(yàn)點(diǎn)小區(qū)面積為30 m2，煙株行距為120 cm，株距為50 cm，四周設(shè)保護(hù)行。采用漂浮育苗技術(shù)育苗，真葉為5葉一心時(shí)進(jìn)行小苗膜下移栽，按優(yōu)質(zhì)煙栽培模式管理。

1.4 分析項(xiàng)目與方法

1.4.1 取樣時(shí)間及方法 分別在移栽后40、50、60、70、80 d采收功能葉（自下而上 10～12葉位）。取樣時(shí)間為晴天上午9∶00～10∶30。測(cè)定煙株自上而下第5～6片完全展開葉（功能葉）的光合特性，取有效葉第10～12葉位樣進(jìn)行生理生化測(cè)定分析。每待測(cè)煙葉，一半作為鮮樣測(cè)定，一半用于殺青烘干進(jìn)行化學(xué)成分分析。每小區(qū)其余煙株成熟采收，三段式烘烤工藝烘烤，42級(jí)國(guó)標(biāo)分級(jí)，計(jì)產(chǎn)計(jì)質(zhì)（以1 000株/667m2植煙密度折算計(jì)產(chǎn)）后各小區(qū)取C3F進(jìn)行常規(guī)化學(xué)成分化驗(yàn)。數(shù)據(jù)用Excel和SPSS16.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.4.2 光合速率的測(cè)定 用LI-6400便攜式光合作用測(cè)定系統(tǒng)（美國(guó)LI-COR公司）在晴天上午9∶00～11∶00測(cè)定功能葉的光合速率，各處理均測(cè)定第7張葉（自上而下）。每小區(qū)每次隨機(jī)測(cè)定3株，每株重復(fù)測(cè)定3次。

1.4.3 葉綠素含量和類胡蘿卜素的測(cè)定 采用萃取，比色法[10]測(cè)定葉綠素含量和類胡蘿卜素的含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 施用不同復(fù)合有機(jī)肥對(duì)葉片葉綠素含量的影響

葉綠素（chlorophyll，Chl）含量是衡量葉片衰老程度的重要標(biāo)志之一，是作物有機(jī)營(yíng)養(yǎng)的基礎(chǔ)，直接關(guān)系著作物的光合同化過程[11]。葉片的光合性能與葉綠素含量關(guān)系密切[12]，因此煙株葉片葉綠素含量反映了煙草葉片光合過程中對(duì)光能的轉(zhuǎn)化能力。提高葉綠素的含量能促進(jìn)光合產(chǎn)物的合成與同化以及干物質(zhì)的積累，提高煙葉產(chǎn)量、改善煙葉品質(zhì)[13]。

大田生長(zhǎng)期間葉綠素含量的變化如圖1。移栽后40 d葉綠素含量以處理T1、T2的最高，處理T4居中，處理T3、T5含量較低。50 d時(shí)，處理T2、T3、T4、T5的葉綠素含量在此時(shí)期達(dá)到高峰，而處理T1在此時(shí)期葉綠素含量卻已經(jīng)開始下降。成熟期，處理 T3、T4、T5的葉綠素含量比處理 T1、T2高，但煙葉成熟期葉綠素降解正常，表現(xiàn)為正常落黃成熟，。以上結(jié)果表明，適宜比例的有機(jī)肥配施，能夠提高烤煙生長(zhǎng)前期煙葉的葉綠素含量，從而增強(qiáng)光合作用強(qiáng)度，加速光合作用產(chǎn)物的合成與積累，提高煙葉干物質(zhì)含量。

2.2 施用不同復(fù)合有機(jī)肥對(duì)葉片類胡蘿卜素含量的影響

類胡蘿卜素是影響烤煙香氣質(zhì)量重要的潛香型萜烯類化合物，類胡蘿卜素的降解和熱裂解產(chǎn)物可生成近百種香氣化合物[14-16]，這些化合物是形成烤煙細(xì)膩、高雅和清新香氣的主要成分。

由圖2可以看出，移栽后葉片類胡蘿卜素不斷積累，在50 d達(dá)到最高峰，而后隨著時(shí)間的推移都呈下降趨勢(shì)。處理T1、T2的含量在45 d之前高于其他3個(gè)處理，50 d后處理T3、T4、T5的含量都高于處理T1，且T1的類胡蘿卜含量明顯下降，其他處理的類胡蘿卜素降解速度較慢，表明施用有機(jī)肥對(duì)類胡蘿卜素的降解速度有延緩的作用，這有助于類胡蘿卜素的積累。因此，在煙葉生長(zhǎng)和成熟期采用適宜的調(diào)控技術(shù)，促進(jìn)類胡蘿卜素的積累，減少煙葉在調(diào)制過程中類胡卜素的降解，將有利于烤煙香氣質(zhì)和香氣量的改善和提高[16]。

2.3 施用不同復(fù)合有機(jī)肥對(duì)葉片光合速率的影響

光合速率是表示葉片中光合作用強(qiáng)弱的最直接的指標(biāo)，是衡量葉片光合能力強(qiáng)弱的重要指標(biāo)之一。光合速率測(cè)定結(jié)果（圖3）表明，葉片光合速率在烤煙生長(zhǎng)過程中表現(xiàn)出與葉綠素含量相似的變化趨勢(shì)，在50 d時(shí)各處理的光合速率達(dá)到最高值。隨后T1下降的速度最快，經(jīng)計(jì)算，從50 d到80 d降幅達(dá)98%，表現(xiàn)出一定程度的早衰，而T2、T3、T4、T5降幅沒有那么大，分別為57.8%，47.6%，49.7%，50%。后期T3、T4、T5的光合速率保持在一個(gè)較穩(wěn)定水平，有利于提高煙草葉片光合速率，積累更多的碳水化合物。這表明，合理配施復(fù)合有機(jī)肥在一定程度上有利于促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)的光合速率，并在生長(zhǎng)后期仍能保持一定的生理代謝強(qiáng)度，持續(xù)地增加合成光合產(chǎn)物，這對(duì)于進(jìn)一步提高烤煙干物質(zhì)的積累有重要意義。

2.4 施用不同復(fù)合有機(jī)肥對(duì)烤煙品質(zhì)的影響

煙葉品質(zhì)的好壞不僅取決于某種成分的絕對(duì)含量的多少，還決定于各成分的比例是否協(xié)調(diào)[18-21]。各種成分的組成、含量和平衡比例，也綜合影響著煙氣香氣量的多少和香氣質(zhì)，影響著煙葉的內(nèi)在品質(zhì)。從不同處理煙葉烤后化學(xué)成分分析結(jié)果（表1）看出，處理T3、T4、T5對(duì)提高可溶性總糖、還原糖、K的含量有明顯的作用，降低煙葉中淀粉、煙堿及Cl離子的含量。其中以T3、T4處理K含量較高，分別比T1提高了48.77%，40.74%。處理T3的C1離子含量最低，比T1降低了22%。處理T3、T4、T5的施木克值、糖堿比、氮堿比都較合理，石油醚提取物含量都高于T1，石油醚提取物有利于中芳香油、樹脂、磷脂、蠟脂等體現(xiàn)煙草香氣的物質(zhì)形成。

表1 施用不同復(fù)合有機(jī)肥對(duì)烤煙品質(zhì)的影響

3 小結(jié)

從不同復(fù)合有機(jī)肥田間試驗(yàn)結(jié)果中可以看出，適宜比例的有機(jī)肥配施，能夠提高烤煙生長(zhǎng)前期煙葉的葉綠素含量，從而增強(qiáng)光合作用強(qiáng)度，加速光合作用產(chǎn)物的合成與積累，提高煙葉干物質(zhì)含量，促進(jìn)類胡蘿卜素的積累，減少煙葉在調(diào)制過程中類胡卜素的降解，有利于烤煙香氣質(zhì)和香氣量的改善和提高，有利于提高烤煙葉片的光合速率，并在生長(zhǎng)后期仍能保持一定的生理代謝強(qiáng)度，持續(xù)地增加合成光合產(chǎn)物，各種成分的組成、含量和平衡比例也趨于合理。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)文明的發(fā)展，人們?cè)谧非鬅熑~產(chǎn)量和品質(zhì)的同時(shí)，越來越重視“生態(tài)和諧”。施用有機(jī)肥不僅能夠減少化肥對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的不良影響，提高肥效，增加土壤有機(jī)質(zhì)，改善微生物群體結(jié)構(gòu)，而且能夠增強(qiáng)根系吸收能力，刺激煙株生長(zhǎng)，提高抗病力，具有無毒害、無污染、營(yíng)養(yǎng)全、肥效長(zhǎng)、活性高等優(yōu)點(diǎn)，并顯著減少普通有機(jī)肥給烤煙生產(chǎn)帶來的不利影響，對(duì)提高烤煙生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益及煙草安全性具有重要意義。

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