蒋士东高迟銮周冀衡*刘坤徐天养黄洋

（1湖南农业大学烟草研究院，长沙410128；2文山州烟草公司砚山县分公司，云南砚山663000；3湖南农业大学农学院，长沙410128；4云南省烟草公司文山州分公司生产技术中心，文山663000；5川渝中烟工业有限责任公司长城雪茄烟厂，四川德阳6184003）

不同覆盖方式对烤烟生理特性及产质量的影响

李震1，2，蒋士东1，3，高迟銮1，3，周冀衡1*，刘坤1，3，徐天养4，黄洋5

（1湖南农业大学烟草研究院，长沙410128；2文山州烟草公司砚山县分公司，云南砚山663000；3湖南农业大学农学院，长沙410128；4云南省烟草公司文山州分公司生产技术中心，文山663000；5川渝中烟工业有限责任公司长城雪茄烟厂，四川德阳6184003）

为了探求文山烟区最佳的覆盖方式，以云烟87为材料，采用随机区组设计研究了5种覆盖方式（全期覆膜、全期覆草、裸地栽培、前膜后草、前期覆膜）对烤烟不同时期根系活力、硝酸还原酶活性、烤后烟叶常规化学成分及产量的影响。结果表明，从移栽后30～90 d，各处理根系活力和NR活性均呈现“单峰型”曲线变化趋势，至移栽后60 d各处理的根系活力与NR活性均达到最大。与“裸地栽培”相比，“前膜后草”处理显著改善了烟叶化学成分的内在协调性，显著提高了烟叶中钾含量，对于产量（增幅5.8%）、产值（增幅8.96%）、上等烟比例的正向影响效应最为显著，在移栽后45、60、75 d均能够显著提高根系活力及硝酸还原酶活性。

烤烟；覆盖方式；生理特性；产量；品质

Key words：Flue-cured tobacco；Mulchingmethod；Physiological property；Yield；Quality

农田覆盖具有降低土壤蒸发、改善土壤水热状况和养分状况、提高土壤生物活性、防霜防风和防止水土流失等多方面的农田生态环境效应［1］。目前在中国农业生产中广泛应用的覆盖材料为稻草、秸秆和地膜，且地膜的应用范围与面积远大于稻草，传统的覆盖材料却呈萎缩趋势。地膜和稻草覆盖均可在一定程度上提高烟叶产量和品质，但均存在明显的不足之处。地膜覆盖能有效减缓早期低温对烟苗生长的不良影响，改善土壤温热条件和理化性状，促进烟苗早生快长［2，3］。但是地膜覆盖在提高地温的同时可能造成地上部分和地下部分生长比例在一定程度上失调，如膜内温度过高，热害在地下部发生，土温高有利于土壤微生物活动，加速土壤有机质分解和有机氮的释放，极易造成烟株前期旺长，后期早衰。秸秆覆盖栽培可以增加土壤有机质和养分含量，促进土壤微生物活动，调节和稳定表土层水、肥、气、热等诸因素，有利于植株根系活力及光合速率的提高［4，5］。但秸秆覆盖易造成地温下降，覆盖物腐熟分解缓慢，且易带来病虫害和杂草等。因此，亟需加大对地膜覆盖与稻草覆盖的二元覆盖模式在烟草上的探索和应用研究，进而完善覆盖栽培理论，有利于在烤烟生产中根据实际情况合理选择和应用。

近年来，我国烟叶生产中地膜覆盖、秸秆覆盖等栽培技术的研究与应用相对较多，且大部分研究多集中在对烤烟产量及品质的影响方面［6～8］，而同时开展不同覆盖方式对于根系活力、NR活性的动态研究相对较少［9，10］。因此亟需加大对覆盖栽培过程中烤烟生理指标动态变化的研究，找出覆盖条件下土壤水分、温度及烟株根系活力、NR活性等变化与烟叶品质等之间的动态关系。本试验通过研究不同覆盖方式对烤烟生长及质量风格特色的影响，初步探明不同覆盖方式对文山天香烟叶形成的影响和贡献，为强化文山烟叶的特色风格筛选出较优的垄体覆盖方式。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2013年在云南省文山州砚山县马鞍山中华品牌基地单元进行。试验地前茬作物为玉米，植烟土壤基本农化性状为：有机质含量26.76 g／kg，碱解氮161.22 mg／kg，速效钾206.25 mg／kg，有效磷18.85 mg／kg。供试烤烟品种为云烟87，5月4日移栽。

1.2 试验设计

采用随机区组试验设计，设置如下5个处理：CK.裸地栽培；A1.全生育期烟垄覆盖稻草，稻草覆盖量6 500 kg／hm2，于移栽时覆于垄上（全期覆草）；A2.全生育期覆盖地膜（全期覆膜）；A3.团棵期揭膜（移栽后30 d），同时进行中耕培土（前期覆膜）；A4.团棵期揭膜（移栽后30 d），同时进行中耕培土，之后在烟垄上覆盖稻草，稻草用量5 500 kg／hm2（前膜后草）。每个处理3次重复，共15个小区，小区面积44.5 m2，每个小区植烟60株，种植规格为行距120 cm，株距50 cm。试验区四周开沟并设置保护行。

肥料品种有烟草专用复合肥（12-12-24）、过磷酸钙（P2O5，16%）、硫酸钾（K2O，50%）。肥料用量按N 105 kg／hm2，N∶P2O5∶K2O＝1∶1.5∶2.5施用。开墒后，理墒至墒高20 cm时将上述肥料的2／3分别条施于墒的两边，再继续覆土于墒面使墒高增至30 cm厚，其余1／3作为追肥于烟苗移栽后20 d内全部追施。田间其他操作及管理按当地大田优质烟叶生产技术规范进行。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 生理指标测定

于移栽后30、45、60、75、90 d取各小区2株烟，取第10片叶（至下而上）测定硝酸还原酶（NR）活性，并将各处理烟株根系冲洗干净，测定根系活力。硝酸还原酶的测定采用活体法［11］，根系活力的测定采用氯化三苯基四氮唑（TTC）法［11］。

1.3.2 烤后烟样常规化学成分分析

原烟依据GB2635-92烤烟42级制国家标准分级后，取C3F烟样各1.5 kg，随机抽取各处理烟叶样品20片，剔除主脉后于50℃下烘干，粉碎过筛，待测。淀粉采用碘显色法［12］测定；总糖、还原糖、烟碱含量采用Pulse-3000连续流动分析仪测定［13］；总氮采用高氯酸—硫酸消化法测定［14］；钾采用原子吸收火焰光度计法［13］；氯离子采用戴安ICS -1500测定［13］，并计算糖碱比、氮碱比。

1.3.3 烟叶产量、产值等的测定

以小区为单位，烟叶成熟时挂牌采收和烘烤，按国家烟叶分级标准分级，计算烟叶产量、产值、中上等烟比例、均价。

1.4 数据处理与分析

采用DPS v7.05数据分析软件和Microsoft Excel 2003进行数据处理与统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同覆盖方式对烟株根系活力的影响

由图1可知，移栽后30～90 d，各处理根系活力变化均呈现出“单峰”型曲线。从移栽后30～60 d，各处理的根系活力呈逐渐增加的趋势，至移栽后60 d，各处理的根系活力达到最大。从移栽后60～90 d，各处理的根系活力呈逐渐降低的趋势，至移栽后90 d，各处理的根系活力最低。移栽后30 d，处理A2、A3、A4之间根系活力无显著差异，但均显著高于A1与CK，说明前期覆膜能够明显地促进根系的发育。移栽后45 d，处理A4的根系活力显著高于其他各处理，15 d内处理A4根系活力提高了147.2 g／（g·h），对于根系活力的提高效率最高，并且该处理根系活力相对于CK提高了42%。至移栽后60 d，各处理根系活力的大小顺序为A4＞A3＞A2＞A1＞CK，A4处理根系活力与其他各处理均差异显著，且覆盖处理的根系活力均显著高于CK，15 d内A1、A2、A3、A4处理根系活力分别提高了100.3、108.5、124.7、122.8 g／（g·h），相对于CK分别提高了12.2%、24.4%、28.8%、42.8%。移栽后60～75 d，各处理根系活力下降速度较快。至移栽后75 d，A4处理仍保持着较高的根系活力，其根系活力显著高于其他各处理，高于CK处理62.3%，而A2处理根系活力下降最为明显，15 d内其根系活力下降了188.6 g／（g·h），说明覆膜时间过长可能会加速根系的早衰。移栽后90 d，各处理之间均无显著差异，A4处理根系活力略高于其他处理。综合来看，移栽后30～60 d处理A4根系活力的优势逐渐显著，而移栽后60～90 d处理A4根系活力的下降速度得到了显著的延缓。

2.2 不同覆盖方式对烟株NR活性的影响

由图2可知，移栽后30～90 d，各处理NR活性变化均呈现出“单峰”型曲线，于移栽后60 d各处理NR活性达到最大，于移栽后90 d各处理NR达到最小。移栽后30 d，4个覆盖处理的NR活性显著高于CK，A1、A2、A3、A4处理分别高于CK处理16.7%、40.0%、53.3%、46.7%，3个覆膜处理的NR活性显著高于覆草处理A1。至移栽后45 d，A4处理的NR活性优势逐渐显现，各处理NR活性的大小为A4＞A3＞A2＞A1＞CK，4个覆盖处理的NR活性显著高于CK，相对于CK分别提高了15.2%，30.4%，37.5%，55.6%，15 d时间内，A4处理NR活性提升最快，提高了18.5μg／（g·h）。至移栽后60 d，A4处理的NR活性优势最为明显，各处理NR活性大小顺序为A4＞A3＞A1＞A2＞CK，覆盖处理的NR活性仍显著高于CK，A4处理与其他各处理的NR活性均差异显著，且仍保持着较快的提升速度，15 d内A4处理的NR活性提高了15.6μg／（g ·h）；A1处理的NR活性开始高于A2处理，但两者之间并无显著差异。至移栽后75 d，处理A1、A2的NR活性与CK已无显著差异；而A4处理与其他各处理均差异显著，高于CK处理85.7%，15 d时间内其NR活性下降较为缓慢，为14.9μg／（g·h）。移栽后90 d，各处理NR活性大小为A4＞A3＞A1＞A2＞CK，A4处理NR活性仍显著高于其他各处理。

图1 不同覆盖方式的烤烟根系活力

图2 不同覆盖方式的烤烟硝酸还原酶活性

2.3 不同覆盖方式对烤后烟叶常规化学成分的影响

由表1可知，覆盖处理均能降低C3F烟叶中的总糖与还原糖含量，其中A4处理的总糖与还原糖含量相对于CK降低了3.02%、2.28%，差异显著。淀粉含量大小为A2＞CK＞A3＞A1＞A4，A4处理的淀粉含量显著低于其他各处理，A2处理淀粉含量虽高于CK，但两者之间并无显著差异，可以看出全期覆膜处理不利于烟叶中淀粉的转化。各处理钾含量大小为A4＞A3＞A2＞A1＞CK，各覆盖处理的钾含量并无显著差异，除A1处理钾含量与CK无显著差异外，其他覆盖处理钾含量均与CK差异显著，说明覆盖栽培有利于烟叶钾含量的提高。各处理之间的氯含量均无显著差异。各处理总氮与烟碱含量大小为A4＞A1＞A3＞CK＞A2，A1、A4处理的总氮、烟碱含量均与CK差异显著，以A4处理总氮与烟碱含量更接近优质烟标准。A4相较于其他处理氮碱比更接近1，糖碱比更接近10，因此A4处理的化学成分协调性最佳。

表1 不同覆盖方式下C3F烟叶常规化学成分

2.4 不同覆盖方式对烤后烟叶经济性状指标的影响

由表2可知，各处理产量及产值的大小为A4＞A1＞A3＞A2＞CK，覆盖处理的产量、产值均显著高于CK，A1、A2、A3、A4产量相对于CK分别提高了90.1、27.1、64.2、117.2 kg／hm2，增幅为4.5%、1.3%、3.2%、5.8%，四者产值相对于CK分别提高了3 216.96、2 497.92、1 337.03、3 976.63元／hm2，增幅为7.25%、5.63%、3.01%、8.96%。各处理之间的均价并无显著差异。各处理的上等烟比例高低顺序为A4＞A3＞A1＞A2＞CK，覆盖处理的上等烟比例均显著高于CK，A1、A2、A3、A4处理上等烟比例分别高出CK处理2.7、1.8、3.5、5.7个百分点。

表2 不同覆盖方式下烟叶的产量、产值与上等烟比例

3 讨论

通过对各处理根系活力动态变化的分析表明，移栽后45～75 d时间内，“前膜后草”处理的根系活力均要显著高于其他各个处理，可能是由于揭膜后稻草覆盖能够为根系的生长提供良好稳定的土壤环境，从而保持较强的根系活力。而“全期覆草”处理在各个时期根系活力较低可能是因为前期覆盖稻草保水保温保肥性能不如覆盖地膜，根系在关键发育时期不能充分吸收水分和矿质营养，并且根系下扎不充分，造成根系生长发育不良，从而表现出较低的根系活力。而“全期覆膜”在移栽后30～60 d表现出较强的根系活力，但从移栽后60～90 d其根系活力已与裸地栽培无显著差异，原因可能是前期由于地膜覆盖使垄体中的易于移动矿质营养，随水的蒸发而被带到了表层，被地膜阻隔在垄体表层，造成根系分布较浅，而烤烟生育后期的高温加速了浅层土壤中根系的衰老腐烂，其机理还有待进一步研究。NR作为一种光诱导酶，其活性的高低关系到烟株对N肥和光合产物的转化与利用合成。移栽后45～90 d，“前膜后草”处理的NR活性均高于其他处理，且移栽后60～90 d，“前膜后草”处理与其他处理差异显著，因此更具有形成优质烟叶的潜能和基础。移栽后30～90 d，均以“裸地栽培”处理NR活性最低，且从移栽后30～60 d，4个覆盖处理NR活性均显著高于“裸地栽培”，说明覆盖地膜或稻草均有利于前中期NR活性的增加。不同覆盖处理下根系活力与NR活性变化趋势存在一定的一致性，其中一个原因可能是覆盖处理主要是通过影响根系的生长发育影响到地上部的水分和养分供应，进而影响到烟株体内的氮代谢，最终影响到叶片的NR活性。

各处理烟叶钾含量以“前膜后草”处理最高，但覆盖处理之间无显著差异，但“前膜后草”、“前期覆膜”、“全期覆膜”处理的钾含量显著高于“裸地栽培”。出现这种现象的原因一方面是前期覆膜具有明显的保水保肥的作用，另一方面覆膜有利于根系的发育，两方面的作用使根系能吸收更多的钾，而揭膜后覆盖稻草处理的钾含量更高可能是因为稻草腐烂后有大量钾元素进入土壤为烤烟后期生长提供大量钾营养。前期由于地膜覆盖使垄体中的移动性较强的氮，随水的蒸发而被带到了表层，被覆盖物阻隔在垄体表层，揭膜后遇到降雨含氮化合物又被淋溶到耕层，相当于又施了一次氮肥，利于烟株吸收生长，因此有“前膜后草”、“前期覆膜”处理的总氮与烟碱含量显著高于“裸地栽培”的情况。但“全期覆膜”处理的含氮化合物并不能在烤烟生育后期随雨水淋溶至耕层，而只能富集于垄体表面，根系分布较浅，并在后期高温的作用下更加容易加速根系的衰老，严重影响到对氮素的再次吸收。

4 小结

“前膜后草”覆盖方式在烤烟生育前期有利于根系活力与NR活性的快速提升，在烤烟生育后期延缓根系的老化与NR活性的降低，并且在同时期测定中“前膜后草”处理根系活力与NR活性均高于其他各处理，因此为烤烟内含物的充分转化，烟叶产量、品质的形成奠定良好的田间基础，从而提高烟叶经济性状，改善烟叶化学成分。

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Effects of Different Mulching Methods on Physiological Property，Quality and Yield of Flue-cured Tobacco

LIZhen1，2，JIANG Shi-dong1，3，GAO Chi-luan1，3，ZHOU Ji-heng1*，LIU Kun1，3，XU Tian-yang4，HUANG Yang5
（1 Institute of Tobacco，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China；2 Yanshan Branch ofWenshan Tobacco Company，Yanshan，Yunan 663000，China；3 College of Agronomy，Hunan Agricultural University，Changsha，Hunan 410128，China；4 Production Technology Center ofWenshan Tobacco Company，Wenshan，Yunan 663000，China；5 The GreatWall Cigar Factory，China Tobacco Chuanyu Industrial Co.，Ltd，Deyang，Shichuan 618400，China）

To explore the optimalmulchingmethod in Wenshan tobacco area，a randomized block experimentwas conducted to study the effects of5 mulchingmethods，film mulching during whole duration（FW），grassmulching during whole duration（GW），unmulched（UM），film mulching at early stage and grassmulching at late stage（FEGL）and film mulching at early stage（FE），on root activity and nitrate reductase activity at different stages，yield and chemical components in cured leaves with tobacco cultivar Yunyan 87 asmaterial.The results showed that change of root activity and nitrate reductase activity of all treatments appeared a curve with single peak from the 30th days to 90th days after transplanting，and the peak appeared on the 60th days after transplanting.Compared to UM treatment，FEGL treatment significantly improved the coordination of chemical components in tobacco leaves，significantly increased K content in leaves，increased yield and output value by 5.8%and 8.96%respectively.Moreover，the percentage of superior leaves in FEGL treatmentwas highest，and its root activity and nitrate reductase from the 45th days to 75th days after transplanting were significantly increased.

S572.04

A

1001-5280（2014）05-0491-05 DOI：10.3969／j.issn.1001-5280.2014.05.09

2014 06 13

李 震（1973-），男，云南丘北人，硕士研究生，Email：366649711＠qq.com。*通信作者：周冀衡，教授，博导，从事烟草生理生化和品质化学研究，Email：jhzhou2005＠163.com。

云南省烟草公司科技项目（2011YN73）。