石保峰 蔡小琴 顧恒鋒 李美華 胡興海 唐景冬 黎曉峰 首安發(fā)

摘 要： 采用大田試驗(yàn)方法， 在當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)化肥施用量90% 的基礎(chǔ)上， 施用等量分別添加花生麩（ OFH） 、棉籽麩（OFM）、油菜籽麩（OFY）和大豆麩（OFD）輔料的菌渣牛糞有機(jī)肥，研究其對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、速效養(yǎng)分、煙株生長(zhǎng)、化學(xué)成分及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明， 不同麩粕與木耳菌渣、牛糞按照10∶100∶100 質(zhì)量比制作成的有機(jī)肥， 施用3.0 t/hm2 于土壤中后，不同麩粕的有機(jī)肥肥效有所不同。OFH 處理旺長(zhǎng)期煙葉氮含量和單鮮葉質(zhì)量最大，煙葉磷、鉀含量與其他處理相當(dāng)；OFH 處理上等煙比例和煙葉產(chǎn)值最高，其產(chǎn)值與OFD 處理無顯著差異，但都顯著高于OFY 和OFM處理；不同處理對(duì)烤煙化學(xué)成分無不良影響，OFH 處理化學(xué)成分更協(xié)調(diào)；各處理烤煙感官質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)分值無明顯差異，4 個(gè)處理中OFH 處理總分最高，其次是OFY 處理。以花生麩為輔助原料制作菌渣牛糞有機(jī)肥在改善煙株?duì)I養(yǎng)和煙株生長(zhǎng)及提高烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)上效果較好。

關(guān)鍵詞：花生麩；棉籽麩；大豆麩；油菜籽麩；有機(jī)肥；烤煙；肥效；麩粕

中圖分類號(hào)：S572文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-1795（2023）11-0127-06

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2023.11.024

0 引言

我國是世界上烤煙生產(chǎn)量最大的國家，但烤煙生產(chǎn)中存在化肥施用不合理問題，不僅造成植煙區(qū)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境惡化、土壤理化性質(zhì)下降，還影響煙葉的質(zhì)量，降低煙葉價(jià)值[1]。煙葉感官品質(zhì)和工業(yè)可用性隨單葉質(zhì)量升高呈拋物線變化，適宜單葉質(zhì)量的煙葉香氣品質(zhì)、口感舒適性較穩(wěn)定[2]。隨著我國卷煙消費(fèi)市場(chǎng)的變化，卷煙工業(yè)對(duì)等級(jí)優(yōu)、純度優(yōu)、品質(zhì)優(yōu)和風(fēng)格穩(wěn)定的煙葉需求更加迫切，改善烤煙品質(zhì)迫在眉睫。在烤煙種植時(shí)施用有機(jī)肥是作為改善烤煙品質(zhì)的重要有效措施。有機(jī)肥能在改善土壤的同時(shí)，提升烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)[3-5]。麩粕含有較高的養(yǎng)分含量，而元素齊全，其在蔬菜、水果和烤煙等多種作物上都有應(yīng)用研究，用麩粕做有機(jī)肥能顯著有效地促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育，增加作物的產(chǎn)量，改善作物的品質(zhì)[6-8]。在烤煙上能顯著改良土壤環(huán)境，平衡營養(yǎng)供給，提高煙葉的產(chǎn)量、上等煙比例，改善烤煙外觀品質(zhì)、化學(xué)組分協(xié)調(diào)性，提升煙葉吸食質(zhì)量[9-11]。但是，在農(nóng)資市場(chǎng)上，麩粕原料成本明顯高于常規(guī)有機(jī)肥，而其在飼料及其他經(jīng)濟(jì)作物上應(yīng)用獲得的回報(bào)較高，使得純麩粕有機(jī)肥在烤煙生產(chǎn)難以大規(guī)模推廣應(yīng)用。用單一麩粕做有機(jī)肥使用的研究較多，少見以麩粕為輔助原料制作菌渣牛糞有機(jī)肥并對(duì)比不同麩粕之間在烤煙肥效差異的研究。

本研究通過大田試驗(yàn)，在當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥純氮用量90% 的基礎(chǔ)上，施用3 t/hm2 由不同麩粕為輔助原料的有機(jī)肥，研究不同麩粕為輔助原料的菌渣牛糞有機(jī)肥對(duì)烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，為有機(jī)肥配方制備、烤煙生產(chǎn)和品質(zhì)提升提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試烤煙品種：K326。

供試化肥：專用復(fù)混肥（12-9-24）、提苗復(fù)混肥（20-5-15）、硫酸鉀（50%）（當(dāng)?shù)責(zé)煵菡咎峁?、過磷酸鈣（20%）（當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)購買）。

供試土壤：土壤為水稻土，含有機(jī)質(zhì)48.4 g/kg、堿解氮181.3 mg/kg、速效磷92.0 mg/kg、速效鉀278.2 mg/kg，pH 值7.4。

有機(jī)肥：有機(jī)肥按麩粕∶木耳菌渣∶牛糞質(zhì)量比10∶100∶100 堆制腐熟而成，麩粕為花生麩、棉籽麩、油菜麩、大豆麩的有機(jī)肥分別以O(shè)FH、OFM、OFY 和OFD 表示，其理化性狀如表1 所示。

1.2 試驗(yàn)方法

為了比較以不同麩粕為輔助原料的菌渣牛糞有機(jī)肥的肥效差異，于2021 年3—8 月在廣西壯族自治區(qū)賀州市富川縣朝東鎮(zhèn)東水村開展了麩粕菌渣牛糞有機(jī)肥施用試驗(yàn)。

麩粕菌渣牛糞有機(jī)肥品種為OFH、OFM、OFY 和OFD，用量均為3 t/hm2。每個(gè)麩粕有機(jī)肥種植3 個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)30 m2，隨機(jī)區(qū)組排列試驗(yàn)在施用化肥的基礎(chǔ)上進(jìn)行，化肥施用量為當(dāng)?shù)厥┓视昧縉 183 kg/hm2、P2O5 127.5 kg/hm2、K2O 634.5 kg/hm2 的90%（表2）。

有機(jī)肥均作基肥于煙苗移栽前施用于種植穴中。

煙苗由富川縣朝東鎮(zhèn)桐石育苗工場(chǎng)提供，于2021年3 月12 日移栽，行距125 cm、株距50 cm。田間管理按《賀州市2021 年K326 品種生產(chǎn)技術(shù)方案》進(jìn)行。

1.3 觀測(cè)項(xiàng)目及方法

移栽煙株旺長(zhǎng)期（5 月8 日）每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選擇10 株煙株測(cè)定株高、數(shù)葉數(shù)、SPAD、測(cè)最大葉葉長(zhǎng)和葉寬，計(jì)算葉面積平均值；在成熟期（6 月17 日）采集葉片（最大葉樣品5 葉/小區(qū)）和土壤，測(cè)定養(yǎng)分含量；煙葉成熟后分別采收、烘烤、分級(jí)并稱量計(jì)產(chǎn)。采集中部煙和上部煙烤煙樣品測(cè)定其化學(xué)成分，并進(jìn)行評(píng)吸。

在煙株移栽86 d 時(shí)每小區(qū)進(jìn)行耕作層土壤樣品的采集，測(cè)定其理化性狀。

煙葉樣品經(jīng)H2SO4-H2O2 消煮后，分別采用連續(xù)流動(dòng)儀測(cè)定氮、釩鉬黃比色法測(cè)定磷、火焰光度計(jì)法測(cè)定鉀含量。參照肖拉[12] 方法測(cè)定烤煙化學(xué)成分和土壤理化性狀。烤煙評(píng)吸在廣西中煙工業(yè)公司進(jìn)行。

1.4 數(shù)據(jù)分析方法

采用Excel 2016 進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算和圖表制作，SPSS21.0 進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)和單因素分析，最小顯著差異法（LSD）進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤理化性質(zhì)

不同麩粕菌渣牛糞有機(jī)肥施用后土壤的有機(jī)質(zhì)含量和pH 值相近，沒有顯著差異（表3）。土壤中的堿解氮、有效磷和有效鉀含量分別為214.1～ 266.9、49.4～94.5 和262.5～618.8 mg/kg。不同麩粕菌渣牛糞有機(jī)肥施用后，土壤有效磷和有效鉀含量有所不同，但均在豐富水平。

2.2 烤煙生長(zhǎng)

施用不同麩粕菌渣牛糞有機(jī)肥后對(duì)烤煙旺長(zhǎng)期株高和葉面積無顯著差異（表4），但施用不同麩粕菌渣牛糞有機(jī)肥對(duì)煙株葉數(shù)和單葉質(zhì)量的顯著性差異不同。

施用OFD 后的煙株葉數(shù)顯著高于OFH 處理，在鮮葉單葉質(zhì)量方面，OFH 處理下的鮮葉單葉質(zhì)量達(dá)59.9 g/葉、OFM 處理下52.9 g/葉次之，OFH 處理單葉質(zhì)量顯著高于OFD 和OFY。烘烤后中部煙葉單葉質(zhì)量OFH 和OFM 處理均顯著大于OFD 和OFY 處理。這些結(jié)果說明，花生麩為輔料的菌渣牛糞有機(jī)肥更有利于促進(jìn)煙葉干物質(zhì)的積累。

2.3 烤煙葉片養(yǎng)分含量

施用不同麩粕菌渣牛糞有機(jī)肥后，處理間旺長(zhǎng)期最大煙葉中的全磷含量和全鉀含量無顯著性影響（表5）。各處理中，OFH 處理的全氮含量最高，顯著高于OFM，OFH 與OFY、OFD 處理的全氮含量無顯著差異，OFY和OFD 處理又與OFM 處理之間無顯著差異，全氮含量高低排序是OFH>OFD > OFY > OFM?？梢?，施用花生麩菌渣牛糞有機(jī)肥對(duì)煙株供氮能力較強(qiáng)，但不同麩粕菌渣牛糞有機(jī)肥的煙株磷、鉀營養(yǎng)的供應(yīng)能力相當(dāng)。

2.4 烤煙產(chǎn)量

從烤后煙葉產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)看，OFH 和OFM 處理的烤煙產(chǎn)量達(dá)1 650 和1 587 kg/hm2，顯著高于OFY 處理1 395 kg/hm2 和OFD 處理1 482 kg/hm2 的產(chǎn)量。OFH 處理產(chǎn)量最大（1 650 kg/hm2） ， OFM 產(chǎn)量次之（ 1 587kg/hm2），OFH 和OFM 處理間無顯著差異（圖1）。這些結(jié)果表明，花生麩和棉籽麩為輔料的菌渣牛糞有機(jī)肥更有利于烤煙產(chǎn)量的提高。

2.5 烤煙化學(xué)組分

烤煙的燃燒性與各種礦質(zhì)元素含量及其比例關(guān)系很大，其中氯離子和鉀是影響最大的元素。一般烤煙中氯含量適宜范圍3～8 mg/g。不同麩粕菌渣牛糞有機(jī)肥施用后上、中部煙氯的含量都在適宜范圍，其中上部煙氯離子含量2.97～ 6.44 g/kg， 而中部煙的含量2.90～5.17 g/kg。鉀/氯比是反映烤煙燃燒性的指標(biāo)，比值 > 2 的燃燒性好。施用不同麩粕菌渣牛糞有機(jī)肥，上部葉和中部葉中的鉀/氯都>2，燃燒性較好。這些結(jié)果說明不同麩粕菌渣牛糞有機(jī)肥的施用對(duì)烤煙的燃燒性無不良影響。

煙堿與還原糖的含量及其比例是反映烤煙品質(zhì)的重要成分。煙堿含量過低煙氣平淡，而過高時(shí)煙味濃烈，不利于人體健康。而糖對(duì)烤煙的外觀質(zhì)量和香氣物質(zhì)的形成有很大影響。含糖量過高會(huì)破壞煙氣酸堿平衡，使得煙味平淡，并且具有刺激性。優(yōu)質(zhì)烤煙的煙堿含量一般15～ 35 mg/g， 糖含量一般以180～250 mg/g 為佳，糖堿比以6～10 為佳。如表6 所示，不同麩粕菌渣牛糞有機(jī)肥施用后， 中部煙中OFH、OFM 和OFD 處理烤煙的煙堿含量34.1、29.6、28.8 mg/g，上部煙中OFM 和OFY 處理的烤煙的氯離子含量分別32.9、32.5 mg/g，這些都處于適宜范圍。各處理相關(guān)影響烤煙品質(zhì)的氮堿比也都處于<1 的范圍。OFH 和OFY 處理下，上部煙和中部煙煙葉中還原糖含量較高，在上部煙和中部煙中的糖堿比屬于適宜范圍。

蛋白質(zhì)和淀粉與烤煙的香味有十分重要的關(guān)系，蛋白質(zhì)含量一般在100 mg/g 左右較適宜，淀粉含量一般<40 mg/g 較適宜。各有機(jī)肥處理下，上部煙和中部煙煙葉中的蛋白質(zhì)含量的大小關(guān)系是OFY（124.0）>OFM（120.6）> OFD（114.6）> OFH（111.4）和OFM（111.7） > OFY（ 109.8） > OFD（ 108.0） > OFH（103.9），OFH 處理的蛋白質(zhì)含量更趨近適宜值。不同麩粕菌渣牛糞有機(jī)肥施用后，上、中部烤煙的淀粉含量都處于適宜范圍。

2.6 烤煙質(zhì)量與產(chǎn)值

不同麩粕菌渣牛糞有機(jī)肥施用后，不同處理中部葉在香氣質(zhì)、香氣質(zhì)量、雜氣、刺激性和余味等烤煙感官質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)總分相當(dāng)（表7），其中OFH 處理的總分最高，其次是OFY 處理。其他感官指標(biāo)中，烤煙的透發(fā)性、柔細(xì)度、甜度、濃度、勁頭分值也相當(dāng)。

不同麩粕菌渣牛糞有機(jī)肥施用后，上等煙葉的比例不同處理間有較大的差異（圖2a）。OFH 處理后，上等煙的比例高達(dá)72.7 %，顯著高于OFD、OFY 及OFM 處理。由于上等煙收購單價(jià)遠(yuǎn)高于中下等煙，在不同麩粕菌渣牛糞有機(jī)肥施用后，烤煙產(chǎn)值也有較大的差異（圖2b）。OFH 處理烤煙產(chǎn)值最高，其次是OFD 處理，兩者的烤煙產(chǎn)值無顯著差異，但都顯著高于OFY 及OFM 處理?？梢姡┯没ㄉ煘檩o料的菌渣牛糞有機(jī)肥更有利于改善烤煙質(zhì)量，促進(jìn)煙農(nóng)增收。

3 討論與結(jié)論

麩粕中常常作為有機(jī)肥的堆制原料之一，其碳/氮比小、營養(yǎng)物質(zhì)和微量元素豐富，并且其能調(diào)節(jié)有機(jī)肥堆制碳/氮比和提升有機(jī)肥的溫度促進(jìn)有機(jī)肥的發(fā)酵腐熟[13]。麩粕含有較高的養(yǎng)分含量，其在水果、花卉和烤煙等多種作物上都有應(yīng)用研究，施用麩粕能有效地促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育，增加作物的產(chǎn)量，改善作物的品質(zhì)。麩粕在烤煙中的運(yùn)用十分廣泛，有多種研究表明，麩粕能提升烤煙的品質(zhì)和產(chǎn)量[9-10]。李波等[11] 研究結(jié)果表明，以20% 花生麩配施無機(jī)肥，能顯著提高烤煙的產(chǎn)量及上等煙比例，還能顯著提升烤煙的品質(zhì)和化學(xué)組分協(xié)調(diào)性。陳乾錦等[14] 研究結(jié)果表明，375 kg/hm2 的芝麻餅肥配施1 125 kg/hm2 的雞糞有機(jī)肥，能有效促進(jìn)對(duì)煙株后期生長(zhǎng)、提升烤煙產(chǎn)值和上等煙比例，進(jìn)而提高煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)。曾惠宇等[15] 研究表明，增施餅肥有利于烤煙質(zhì)量的提高，并且隨施用量的增加而提高?？梢姡熎勺鲇袡C(jī)肥對(duì)烤煙品質(zhì)及產(chǎn)量的形成是十分有利的。然而，花生麩等麩粕肥料價(jià)格偏高，麩粕在飼料及其他經(jīng)濟(jì)作物上應(yīng)用的高收益，使麩粕肥料在烤煙生產(chǎn)上難以大規(guī)模應(yīng)用[12]。本試驗(yàn)利用花生麩、油菜籽麩、大豆麩和棉籽麩結(jié)合當(dāng)?shù)鼐＜S廢棄物進(jìn)行改良，不僅為麩粕在烤煙上便于推廣應(yīng)用提供了新途徑，還對(duì)當(dāng)?shù)鼐＜S廢棄物在烤煙上更適宜的應(yīng)用提供了好的方案。

不同麩粕與木耳菌渣、牛糞按照10∶100∶100 質(zhì)量比制作成的有機(jī)肥，以3.0 t/hm2 施用量應(yīng)用于烤煙生產(chǎn)中，對(duì)比不同麩粕在烤煙上的肥效。施用花生麩菌渣牛糞有機(jī)肥后，雖然烤煙的磷鉀與其他麩粕的相當(dāng)，但旺長(zhǎng)期煙葉氮含量較高；花生麩菌渣牛糞有機(jī)肥施用后，煙株葉數(shù)較少而最大葉質(zhì)量較高；花生麩、棉籽麩、油菜麩及大豆麩菌渣牛糞有機(jī)肥施用后，烤煙的產(chǎn)量分別為1 650、1 587、1 395 和1 482 kg/hm2，而上等煙比例分別為72.7 %、58.0 %、62.2% 和65.0 %。施用花生麩菌渣牛糞有機(jī)肥的產(chǎn)值（40 437 元/hm2）也高于其他麩粕菌渣牛糞肥（30 175.5～38 052 元/hm2）?？梢?，以花生麩為輔助原料制作的菌渣牛糞有機(jī)肥在改善烤煙煙株?duì)I養(yǎng)和煙株生長(zhǎng)及提高烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)上的效果較好。

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