何孝磊，苟正贵，刘大学，杨胜鱼，赵启超，杨胜辉，吴光斌，熊茂荣

(1.黔南州烟草公司平塘县分公司，贵州 平塘 558300; 2.贵州省烟草公司黔南州公司，贵州 都匀 558000)

上部烟叶占烟草整株产量的30%～45%，是烟农提质增收的关键，优质上部烟是卷烟上水平的重要保障[1]。根据贵州中烟工业有限责任公司2015年对平塘县烤烟上部叶原料使用的反馈结果，平塘县上部烟叶存在成熟度不够好、可用性不高等问题。究其根本原因是平塘烟地属黄砂土且烤烟轮作安排不合理，导致土壤养分失衡，上部烟叶质量降低[2]。

研究认为，施用有机肥能提高土壤富里酸等有机质含量[3]，改善矿物质含量情况[4]，平衡土壤养分，从而改善上部烟叶的开片情况[5]，提高田间成熟度，改善烤后上部烟叶片结构[6]，协调烟叶内在成分，提高初烤烟叶评吸质量[7]。追肥是烤烟生产过程中的重要环节，但目前有机肥大多全部作为基肥施用，且相关研究也主要集中在有机肥种类[8]、施用量[6]、与化肥配施比例[9-11]等对烟叶产量、品质的影响方面，有机肥作为追肥施用对烤烟产量和品质的影响尚未见报道。本试验在参考当地烟草种植化肥用量、控制有机肥总量的前提下，通过调整有机肥基追比及施用时期，从烤烟生产经济效益、烟叶外观质量、内在品质、土壤酶活性、根系生长等方面着手，比较有机肥不同基追比和施用时期互作的差异，以期找出烤烟生产较适宜的有机肥施用方法，缓解平塘县上部烟叶质量不高、生产效益低的问题，为当地优质上部烟叶生产提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 供试材料

供试烤烟品种为云烟87，试验地位于平塘县通州镇翁岗村小冲组(2016年、2017年均为相同地块，但小区位置不同)，连片面积为8 hm2，该片区2013年、2014年均种植烤烟，土壤肥力中等，土壤类型为黄砂土。2016年土壤理化性质为pH值6.75，有机质含量43.63 g/kg，碱解氮含量113.61 mg/kg，速效磷含量38.76 mg/kg，速效钾含量185.64 mg/kg；2017年土壤理化性质为pH值6.67，有机质含量38.16 g/kg，碱解氮含量105.69 mg/kg，速效磷含量74.58 mg/kg，速效钾含量171.33 mg/kg。

1.2 试验设计

参考当地烟草种植化肥用量并控制有机肥总量，试验设置有机肥不同基追比例(4∶1、3∶2)和不同施用时期(移栽后第20、30天)2个因素，以有机肥100%作基肥(起垄时施用)为对照(CK)，共5个处理，各处理有机肥施用方法具体见表1。各处理重复3次，随机区组排列，每个小区300株。各试验处理施用烤烟专用复合肥825 kg/hm2(N∶P∶K=10∶10∶25)、化肥追肥150 kg/hm2(N∶P∶K=10∶0∶30)、有机肥750 kg/hm2(有机质≥45%，N∶P∶K=2∶1.5∶1.5)。其中，烤烟专用复合肥和化肥追肥由黔南金福有限责任公司提供，有机肥由贵州迈丰生物科技有限责任公司提供。4月17日移栽，行株距为110 cm×55 cm，按照当地优质烟叶生产管理规范进行大田管理，打顶后留叶数为19～21片。以烟株上部叶(自下而上第15～19叶位)为试验材料，成熟采收，绑竿后挂牌烘烤，参考三段式烘烤工艺进行烘烤。烤房为气流上升式密集烤房，3层两路，规格为2.7 m×8.0 m×3.5 m，装烟366竿。

此外，用长、宽、高分别为60、50、40 cm的木箱装土置于试验地旁边，模拟大田垄体条件并移栽烟苗。试验处理见表1，每个处理分别移栽30株，5个处理，3次重复，共450株，农事操作与大田移栽烟苗一致，用于烟株根干质量、根体积及根活力测定取样。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 农艺性状 调查方法按照YC/T 142—2010进行。打顶后测量大田各处理烟株的株高、茎围、有效叶数、上部叶最大叶长、最大叶宽，每个小区测10株，取平均值。烤后每个小区取100片具代表性的烟叶进行单叶质量测定。

表1 各处理有机肥基追比及施用时期Tab.1 Basal/topdressing ratio of organic fertilizer and application time in different treatments

注：1.有机肥施用方法为穴施； 2.追施有机肥时，CK用田块里碎土代替有机肥进行作业，不施入任何肥料。
Note:1.The fertilization method was hole application; 2.Soil without any fertilizer was used in the control instead of organic fertilizer.

1.3.2 根系性状 移栽后30、50、70、90、110 d对木箱各处理烟株进行根部取样，测定根干质量、不定根干质量、根体积，每个处理取5株。根体积采用排水法测定。

1.3.3 生理生化指标 移栽后30、50、70、90、110 d将木箱中植株带土取出，称取0.5 g不定根，采用TTC法[12]测定不定根活力；采用5点取样法采集各小区烟垄上2株烟正中位置0～20 cm耕层土壤2 kg，剔除肥料、草根等杂物，土样风干过筛后，称取5 g用于土壤酶活性测量。土壤脲酶活性采用靛酚蓝比色法测定，土壤中性磷酸酶活性采用磷酸苯二钠比色法测定[13]，用HP8453分光光度计(美国Agilent公司)进行比色。

1.3.4 经济性状 烟叶成熟采收，按小区进行绑竿，挂牌烘烤后由黔南州烟草公司技术中心组织专业人员根据GB 2635—1992测定产量并进行分类、定级，计算产值、均价和收益等指标。

1.3.5 烟叶外观质量 每个处理取烘烤后的B2F烟叶样品2 kg进行评分，外观质量评定参考王彦亭等[14]的方法。

1.3.6 烟叶感官质量 选取等级为B2F的烤后烟叶进行单料烟评吸，参照YC/T 138—1998由贵州中烟技术中心进行感官质量评吸检测。具体评分：香气质、香气量分别20分；余味15分；杂气、刺激性、烟气浓度分别10分；劲头、燃烧性、灰色各5分。

1.4 数据处理与分析

用Microsoft Excel 2007对试验数据进行整理，用SPSS 17.0进行方差分析，采用Duncan’s新复极差法(P≤0.05)进行多重比较，用SigmaPlot 10.0作图。

2 结果与分析

2.1 有机肥不同施用方式对烤烟农艺性状的影响

由表2可知，T1—T4处理烟株的株高、茎围、有效叶数与CK无显著差异。各处理单叶质量表现为T1>T3>T2>T4>CK，其中，2016年T1—T3处理较CK显著增加，增幅为4.24%～5.20%，以T1处理增幅最大；2017年T1、T3处理单叶质量分别较CK显著增加4.47%、3.31%，且显著高于T4处理。2016年T1—T3处理上部最大叶长较CK显著增加，增幅为6.68%～9.33%，其中T3处理增幅最大；2017年T1—T3处理上部最大叶长较CK显著增加，增幅为5.48%～7.97%，T2处理增幅最大。2016年T1—T3处理上部最大叶宽较CK显著增加，增幅为11.26%～14.48%，T3处理增幅最大，2017年T2、T4处理较CK分别显著增加15.42%、10.39%。说明有机肥追施(T1—T4处理)能促进烟株上部叶生长，增加上部烟最大叶长、最大叶宽及单叶质量。单叶质量整体表现为基追比相同时，T1>T2、T3>T4；追施时间相同时，T1>T3，T2>T4。

表2 有机肥不同施用方式对烤烟农艺性状的影响Tab.2 Effects of different fertilization methods of organic fertilizer on agronomic characters of tobacco

注：同列不同小写字母表示相同年份不同处理间在5%水平上差异显著，下同。
Note:Different lowercase letters in the same column indicate significant differences among different treatments in the same year at 5% level,the same below.

2.2 有机肥不同施用方式对烤烟根干质量及根体积的影响

由图1可知，2016年，移栽后70、90 d，T1处理烟株根总干质量分别较CK显著增加30.02%、16.94%，且移栽后90 d T1处理显著高于T4处理；2017年，移栽后70 d T1处理烟株根总干质量较CK显著增加19.96%，且T1处理显著高于T2、T4处理。

不同小写字母表示同一时期不同处理在5%水平上差异显著，下同Different lowercase letters indicate that the difference among different treatments in the same period is significant at 5% level,the same below图1 有机肥不同施用方式对烤烟根干质量与根体积的影响Fig.1 Effects of different fertilization methods of organic fertilizer on root dry weight and root volume

2016年，移栽后70、90 d，T1处理烟株根体积较CK增幅最大，分别为32.84%、10.19%，差异达显著水平；2017年，移栽后70 d T1—T4处理烟株根体积较CK显著增加，增幅为14.66%～32.69%，其中以T1处理增幅最大，移栽后90 d T3、T4处理较CK分别显著增加11.04%、9.35%(图1)。说明有机肥追施(T1—T4)能促进根系生长，增加根总干质量和根体积。

2.3 有机肥不同施用方式对烤烟不定根活力及其干质量的影响

由图2可知，烟株不定根干质量随生长进程整体呈不断增加的趋势，在移栽后50～90 d生长最快。2016年,移栽后70、90 d T1处理不定根干质量分别较CK显著增加24.47%、9.82%；2017年,移栽后70 d T1处理较CK显著增加23.18%。

图2 有机肥不同施用方式对烤烟不定根干质量及其活力的影响Fig.2 Effects of different fertilization methods of organic fertilizer on dry weight of adventitious root and root activity

不定根活力随生长进程呈先增后降的单峰趋势，移栽后70 d达到峰值。2016年,移栽后70 d，T1—T4处理较CK显著提高，增幅为4.66%～11.37%，以T1处理增幅最大，且T1处理与T2、T4处理差异显著；移栽后110 d，T3、T4处理较CK分别显著提高32.56%、30.72%。2017年,移栽后50 d，T1、T3处理较CK分别显著提高12.15%、9.93%；移栽后70 d，T1处理较CK显著提高9.76%，且T1处理显著高于T2、T3处理；移栽后90 d，T1—T4处理较CK显著提高10.28%～23.33%，以T1处理增幅最大，且T1处理与T2、T4处理差异显著。移栽50 d之后，有机肥追施处理(T1—T4)的不定根质量均大于CK，大部分处理的不定根活力较CK提高，说明适当的有机肥追施处理可提高不定根活力，促进根系生长。

2.4 有机肥不同施用方式对烟田土壤脲酶、磷酸酶活性的影响

由图3可知，烟田土壤脲酶活性随生育进程整体呈降低趋势。2016年，移栽后30 d，T1、T3处理烟田土壤脲酶活性较CK分别显著增加5.12%、5.39%，且T1、T3处理显著高于T2、T4处理；移栽后50、70、90 d，T1处理较CK增幅最大，分别为12.76%、16.59%、12.81%，差异达显著水平。2017年，移栽后30、50 d，T1处理分别较CK显著增加7.14%、10.20%，显著高于T2、T4处理；移栽后70 d，T1处理较CK显著增加14.17%，增幅最大；移栽后90 d，各处理较CK显著增加，增幅为6.43%～13.70%，且T1处理显著高于T3处理。移栽后不同时间，有机肥追施处理的土壤脲酶活性均大于CK，说明有机肥追施可延缓土壤脲酶活性降低。

烟田土壤磷酸酶活性呈先升后降的单峰趋势。2016年，移栽后30 d，T1处理较CK显著增加1.42%，且显著高于T4处理；移栽后50 d，T1处理较CK显著增加1.10%；移栽后70 d，T1、T3处理分别较CK显著增加1.77%、1.41%，且显著高于T2处理；移栽后90 d，T1处理较CK显著增加2.26%，且显著高于T4处理。2017年，移栽后30 d，T2处理较CK显著增加1.12%；移栽后70 d，T1处理较CK显著增加1.73%，且显著高于T2、T4处理；移栽后90 d，T1处理较CK显著增加1.92%。综上，移栽后30、50 d，T1—T4处理土壤磷酸酶活性较CK提高，说明有机肥追施可提高磷酸酶活性；移栽后70、90、100 d各处理土壤磷酸酶活性较CK提高，说明有机肥追施可延缓磷酸酶活性下降。

图3 有机肥不同施用方式对烟田土壤脲酶、磷酸酶活性的影响Fig.3 Effects of different treatments on activity of urease and phosphatase of tobacco field soil

2.5 有机肥不同施用方式对烤烟上部叶外观质量的影响

由表3可知，T1—T4处理上部烟叶整体外观质量得分均高于CK，成熟度得分显著高于CK。上部烟叶外观质量加权得分，2016年各处理表现为T1>T3>T4>T2>CK，其中，T1、T3处理较CK分别显著提高3.22%、2.06%；2017年各处理表现为T1>T3>T2>T4>CK，其中，T1—T3处理较CK显著提高1.69%～2.35%，以T1处理增幅最大。

颜色得分以T1处理较CK增幅最大(P<0.05)，2016年和2017年分别为6.03%和5.36%。成熟度得分表现为T1—T4处理均较CK显著增加，2016年增幅为1.34%～1.59%，以T1处理增幅最大；2017年增幅为1.82%～2.67%，以T3处理增幅最大。油分得分以T1处理较CK增幅最大(P<0.05)，2016年和2017年分别为2.92%和1.79%，其中，2017年T1处理显著高于T2—T4处理。烟叶色度得分2016年表现为T1处理较CK显著提高5.08%；2017年表现为T1、T3处理较CK分别显著提高3.36%、3.49%。说明有机肥追施处理能提高上部烟叶外观质量，但各指标变化规律不一致。

表3 有机肥不同施用方式对烤后上部烟叶外观质量的影响Tab.3 Effects of different treatments on appearance quality of upper tobacco leaf

2.6 有机肥不同施用方式对烤烟上部叶感官评吸质量的影响

由表4可知，T1—T4处理上部烟叶整体评吸质量好于CK。评吸质量总分各处理均表现为T1>T3>T2>T4>CK，2016年和2017年T1处理较CK分别显著提高6.62%、8.31%；T1—T4处理间相比，2016年T1处理显著高于T2、T4处理，2017年T1处理显著高于T4处理。

香气质得分以T1处理较CK增幅最大，2016年和2017年分别为13.43%和12.31%，且差异显著；香气量得分表现为T1处理较CK显著提高，2016年和2017年增幅分别为7.69%和14.49%，且T1处理显著高于T2—T4处理；杂气得分2016年表现为T1处理较CK显著提高11.54%，且T1处理显著高于T2—T4处理；刺激性得分2016年T1处理较CK显著提高10.34%，且T1处理显著高于T2处理。说明有机肥追施处理能提高上部烟叶的评吸质量，但各指标变化规律不一致。整体表现为：追肥比例相同时，T1>T2，T3>T4；追施时间相同时，T1>T3，T2>T4。

表4 有机肥不同施用方式对烤后上部烟叶感官评吸质量的影响Tab.4 Effects of different treatments on the smoking quality of upper tobacco leaf

2.7 有机肥不同施用方式对烤烟上部叶经济效益的影响

由表5可知，上部烟叶产量、产值各处理均表现为T1>T3>T2>T4>CK，其中，2016年T1处理较CK增幅分别为5.72%、9.88%，2017年分别为4.85%、7.97%，差异均达到显著水平。收益2016年各处理表现为T1>T2>T3>T4>CK，2017年表现为T1>T3>T2>T4>CK ，其中，T1处理较CK增幅分别为7.99%(2016年)、5.85%(2017年)，但差异不显著。均价T1处理较CK增幅最大，分别为4.05%(2016年)、4.22%(2017年)，差异显著；中上等烟比例2016年以T1处理较CK增幅最大(21.27%)且差异显著；2017年以T4处理较CK增幅最大(14.00%)且差异显著；上等烟比例2016年以T1处理较CK增幅最大(27.18%)且差异显著；2017年以T3处理较CK增幅最大(29.74%)且差异显著。说明有机肥追施能提升烤烟上部叶的经济效益，整体来说，追肥比例相同时，表现为T1>T2，T3>T4；追施时间相同时，表现为T1>T3，T2>T4。

表5 有机肥不同施用方式对烤后上部烟叶经济指标的影响Tab.5 Effects of different treatments on economic characters of upper tobacco leaf

注：1.收购标准及价格参照当年具体情况； 2.追施有机肥每天每人作业0.2 hm2，劳务费投入75元/(d·人)。
Note:1.Purchasing standard and price were in accordance with the sample criterion of current year; 2.Field area of organic fertilizer application was 0.2 ha per day per person，and cost of labor was 75 Yuan per day per person.

3 结论与讨论

有机肥经过矿化后能促进烤烟生长[15]，增加根体积及根干物质积累[16]。本试验中，与100%作基肥相比，一定比例有机肥追施可提高烤烟不定根活力，原因可能是有机肥含有的腐植酸、胡敏酸等活性有机质参与不定根细胞的合成与根系呼吸作用[17]，提高根系活力。本研究中，有机肥追施处理的根干质量、根体积较大。原因可能有三：一是有机肥追施后增加浅层(0～20 cm)土壤孔隙度，有利于根系发生；二是有机肥可促进土壤营养转化，提高土壤碳素、氮素和其他养分的含量[18]；三是有机肥能将土壤中速效养分富集后缓慢释放，减少养分流失、维持土壤处于较高肥力水平[19]，有利于根系对养分的吸收，促进根系生长。烤烟追肥中有机质占比并非越高越好[20]。本试验中，当有机肥作追肥比例提高(从20%增加至40%)，烟株生长过程中根质量、根活力、根体积增加并不显著，说明提高有机肥追施比例不能显著促进根系生长，这与彭智良等[21]、高家合等[22]的研究结果类似。可能的原因有二：一是有机肥追施量增加刺激了土壤微生物活动，微生物将化肥氮固持转化为自身有机氮[23]；二是微生物在腐解有机物质的过程会吸收土壤中的氮素来协调自身的碳氮比，随着对碳源利用强度增加[24]，氮素消耗增多，限制根的快速生长[25]。

本试验中，部分有机肥追施处理上部叶最大长(宽)度、单叶质量表现优于CK。其中，单叶质量移栽后20 d施用(T1、T3)效果较好(T1>T2，T3>T4)。这和根系生长最快时期与有机肥矿化率较大时期耦合度有关，有机肥施入后50、70 d有机氮矿化率分别为80%、91%[26]，根系生长速率最快在移栽后70～90 d，移栽后20 d追施的有机肥矿化后可较大限度地促进烟株根系生长。然而，也有研究表明，有机肥100%作为基肥提前20 d施用能较好地满足烤烟生长的养分需求规律[26]，与本试验结果相左。有机肥作基肥施用较深(30 cm左右)，且地下径流量较小，故养分流失较慢，而追肥施用较浅(15 cm左右)，地表径流量较大，养分流失较快[26-29]；李新举等[30]研究表明，土壤微生物主要集中在10～15 cm土层，有机质腐解速度较快，有机肥追施土层较浅，矿化速度较快，而作基肥施用土层较深，矿化需要更长时间。

土壤酶是土壤中生化反应的重要催化剂，对烟株生长发育有重要影响。本试验中，有机肥追施处理土壤磷酸酶与脲酶活性在各个时间点均高于CK，说明有机肥追施在前期能提高酶活力，后期可延缓浅层土壤酶活力降低，原因可能如下：一是有机肥能为酶促反应提供底物[19]，二是有机肥中的有机质团粒可以作为反应场所[31]。其中，脲酶活性提高可能是因为有机肥的施用提高了浅层土壤的全碳含量，促进微生物对有机氮的固定和利用[24,32]。本试验中，当有机肥追施量增加，移栽后30～90 d土壤脲酶与磷酸酶活性并未显著提高。这可能是有机肥追施量增多改变了土壤微生物群落结构[33-36]，限制了土壤酶活性进一步提高。此外，土壤酶活性不断降低，也可能是土壤有机物不断被降解、尿素不断被烟株吸收，土壤中碳、氮含量降低的结果[37]。

本试验中，有机肥追施对上部烟叶产量、产值提高以及外观质量、评吸质量改善效果较明显，与王江洪[37]研究结果类似。原因可能是有机肥在生育前期吸附钾离子并在后期缓慢释放，在旺长期及成熟期补充了烟株生长所需的肥力[9,38-39]；也可能是有机肥促进了不定根生长，提高了烟株对钾肥的吸收能力，同时限制对氮肥的吸收[40]，有利于上部叶正常成熟。本试验中基追比相同时，移栽后20 d追施(T1、T3)效果较好。这是因为有机肥中速效钾释放在施入后70 d左右会出现一个峰值[26]，云烟87上部叶在移栽后95 d左右会出现钾积累峰值[41]，而在积累高峰前(移栽后75～80 d)吸收钾肥能协调烟株后期养分[32]，提高上部叶的外观质量和内在品质。

综合分析比较，在偏砂黄壤土质和控制施肥总量的条件下，20%有机肥作为追肥于烤烟移栽后20 d施用效果最好，能显著提高上部叶产量、产值、外观质量及评吸质量，增加烟农收入，是适合平塘县优质上部烟叶生产的有机肥施用方法。