不同比例菜籽饼肥对烤烟各器官烟碱积累的影响

赵前成，彭 友，汤剑峰，陈富川，方 平，冯彬彬

(贵州省烟草公司遵义市公司, 贵州 遵义 563000)

菜籽饼肥是烤烟栽培中施用较多的有机肥种类之一，生产中施用一定比例的有机肥是促进烤烟生长，提高烟叶质量的重要途径[1]。烟碱含量的高低是评价烟叶品质的重要指标之一[2]，因此研究有机肥对烤烟烟碱积累过程的影响规律，可以作为判断施用有机肥对改善烟叶品质效果的重要依据之一[3]。烤烟烟碱积累受土壤供氮能力影响较大，在烤烟整个生长期稳定的供应氮素是提高烟叶内烟碱含量的重要保障，不同形态的氮营养对烤烟烟碱积累影响较大[4]。杨宁[5]研究认为，适宜的氮肥施用量可以提高烤烟烟叶内烟碱含量，显著改善烟叶品质；王鹏[6]研究认为，烤烟栽培中施用一定比例的有机氮肥可以显著提高烤烟烟碱积累量，其中50%比例和100%比例的有机氮比单纯施用化肥处理的烟碱积累量分别提高了2.58%、30.84%；刘雪琴[7]研究认为，施用有机肥可以提高烟叶内烟碱含量，协调烟叶内各化学成分，提高烟叶质量；朱经伟[8]研究认为，腐熟有机肥与未腐熟有机肥相比可以显著提高烤烟上部叶内的烟碱积累量，但是其他器官内的烟碱积累量会表现出降低的变化趋势；彭华伟[9]研究认为，不同类型有机肥对烤烟烟碱的积累影响存在差异，有机肥与单纯施用化肥相比烟碱积累量可以提高50.68%，腐熟后的有机肥与未腐熟有机肥相比对提高烟碱积累量效果显著。前人相关研究表明施用有机肥有利于烤烟烟碱积累量增加，但是不同比例菜籽饼肥对烤烟各器官烟碱积累影响规律目前尚不清楚。本文通过研究菜籽饼肥对烤烟各器官烟碱积累的影响规律，以期为烤烟栽培中科学施用菜籽饼肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验为大田试验，时间在2018年，试验田设在贵州市烟草公司清镇市分公司，烤烟品种选择云烟87。试验田黄壤土，养分含量为：有机质23.16 g·kg-1，碱解氮54.76 mg·kg-1，P2O5为12.45 mg·kg-1，K2O为184.36 mg·kg-1，pH=6.52。试验所选有机肥为发酵菜籽饼肥，含氮量为4.32%，P2O5含量为2.11%，K2O含量为1.60%。

1.2 试验设计

本试验共设4个处理，Y1为对照，不施肥处理；T2为单纯化学肥料处理，施肥量和施肥种类依据当地常规施肥，尿素、重过磷酸钙、硫酸钾施用量分别为114.35 kg·hm-2、143.04 kg·hm-2、231.52 kg·hm-2；T3为25%菜籽饼肥+75%化肥处理，尿素、重过磷酸钙、硫酸钾、菜籽饼肥施用量分别为85.76 kg·hm-2、129.08 kg·hm-2、221.78 kg·hm-2、304.40 kg·hm-2；T4为50%菜籽饼肥+50%化肥处理，尿素、重过磷酸钙、硫酸钾、菜籽饼肥施用量分别为57.17 kg·hm-2、115.12 kg·hm-2、212.04 kg·hm-2、608.80 kg·hm-2。试验中所选氮肥为尿素，含氮量46%，磷肥为重过磷酸钙，P2O5含量为46%，钾肥为硫酸钾，K2O含量为50%。烤烟栽培株距为0.65 m，行距为1.10 m，每处理8行，每行30株。各施肥处理的肥料均在烤烟移栽时作为基肥施入土壤中，随机区组试验设计，3次重复。

1.3 试验田间取样

分别于烤烟团棵期、旺长期、下部叶成熟期、中部叶成熟期、上部叶成熟期到田间取样，按照烟株上中下3个部位(各为总叶数的三分之一)分别取样，取样植株带回实验室后冲洗干净，然后105℃条件下杀青30 min，然后再70℃条件下烘干[10]，粉碎后进行植株烟碱含量的测定，测定方法使用紫外分光光度计法[11]。

1.4 数据处理

图表制作使用Excel2013版软件，差异显著性检验采用DPS7.05版软件。

2 结果与分析

2.1 不同比例菜籽饼肥对烤烟根系烟碱积累的影响

由图2可知，烤烟根系烟碱积累量表现为随着生育期延后一直增加的变化趋势，不同处理之间存在显著差异。团棵期和旺长期，根系内烟碱积累量Y2处于最高值，与对照相比分别提高了0.20 kg·hm-2、0.96 kg·hm-2，差异显著，说明该处理在这两个生育时期显著提高了烤烟根系内烟碱积累量；Y2分别高于Y4处理40.21%、35.58%，差异显著，Y2分别高于Y3处理21.65%、24.42%，无显著差异，Y4与对照之间无显著差异，Y3与Y4之间无显著差异。下部叶成熟期至上部叶成熟期，Y4处理烟碱积累量处于最高值，与对照相比分别提高了2.20 kg·hm-2、3.16 kg·hm-2、2.80 kg·hm-2，差异显著，说明该处理与对照相比显著提高了烤烟根系烟碱积累量；Y4分别比Y3提高了27.81%、18.43%、10.51%，差异显著，Y3分别比Y2提高了17.31%、23.68%、29.64%，其中下部叶成熟期两个处理之间无显著差异，中部叶成熟期和上部叶成熟期差异显著；Y2分别高于对照48.97%、58.88%、24.28%，差异显著。从根系烟碱积累变化上来看，施用菜籽饼肥与化肥相比有利于提高成熟期烤烟根系烟碱积累的作用，其中50%比例的菜籽饼肥处理效果最佳。

2.2 不同比例菜籽饼肥对烤烟茎烟碱积累的影响

由图2可知，烤烟茎内烟碱积累量表现为随着生育期延后一直增加的变化趋势，不同处理之间存在差异。团棵期和旺长期，Y2处理分别高于对照0.66 kg·hm-2、1.21 kg·hm-2，差异显著；Y2分别高于Y4处理0.42 kg·hm-2、0.93 kg·hm-2，差异显著，Y2分别高于Y3处理0.28 kg·hm-2、0.53 kg·hm-2，无显著差异。下部叶成熟期至上部叶成熟期，Y4处理处于最高值，与对照相比分别提高了8.90 kg·hm-2、9.65 kg·hm-2、11.37 kg·hm-2，说明Y4与对照相比可以显著提高烤烟茎内烟碱积累量；Y4分别高于Y3处理15.39 kg·hm-2、19.84 kg·hm-2、21.68 kg·hm-2，其中下部叶成熟期无显著差异，上部叶成熟期和中部叶成熟期两个处理之间存在显著差异；Y3分别高于Y2处理24.62%、27.48%、17.69%，差异显著，Y4显著高于Y2，说明施用菜籽饼肥与单纯施用化学肥料可以显著提高烤烟茎内烟碱积累量，同时中部叶和上部叶成熟期Y4烟碱积累量显著高于Y3处理。所有施肥处理的烟碱积累量在下部叶至上部叶成熟期均显著高于对照。

2.3 不同比例菜籽饼肥对烤烟下部叶烟碱积累的影响

由图3可知，烤烟下部叶烟碱积累随着生育期延后表现出增加的变化，下部叶成熟期各处理烟碱积累量均达到最高值，不同处理之间存在显著差异。团棵期至旺长期，Y2处理烟碱积累量处于最高值，与对照相比分别提高了0.59 kg·hm-2、2.12 kg·hm-2，差异显著，Y2分别高于Y4处理0.42 kg·hm-2、0.99 kg·hm-2，差异显著，Y2分别高于Y3处理0.15 kg·hm-2、0.79 kg·hm-2，其中旺长期两个处理之间差异显著，说明施用菜籽饼肥与单纯施用化肥相比在旺长期显著降低了烟碱积累量。下部叶成熟期Y4处理处于最高值，分别高于其他3个处理8.93 kg·hm-2、5.92 kg·hm-2、1.94 kg·hm-2，其中Y3与Y4之间无显著差异，两个处理均显著高于对照和Y2处理，说明施用菜籽饼肥与单纯施用化肥相比显著提高了下部叶成熟期下部叶内的烟碱积累量，同时，单纯施用化肥与对照相比也可以显著提高下部叶烟碱积累量。

2.4 不同比例菜籽饼肥对烤烟中部叶烟碱积累的影响

由图4可知，烤烟中部叶烟碱积累量表现为随着生育期延后一直增加的变化，不同处理对烟碱积累的影响存在差异。团棵期至旺长期，Y2处理烟碱积累量处于最高值，分别高于Y3处理0.32 kg·hm-2、0.86 kg·hm-2，无显著差异，Y2分别高于Y4处理0.49 kg·hm-2、1.19 kg·hm-2，差异显著，Y4分别高于对照0.13 kg·hm-2、1.99 kg·hm-2，无显著差异，Y2显著高于对照。下部叶成熟期Y3处理处于最高值，分别高于Y2、Y4处理2.95 kg·hm-2、1.06 kg·hm-2，无显著差异，表明在该生育时期施用菜籽饼肥处理和化肥处理对中部叶烟碱积累的影响处于同一水平；中部叶成熟期Y4分别高于其他3个处理14.62 kg·hm-2、7.44 kg·hm-2、3.39 kg·hm-2，其中Y4显著高于Y2、Y3处理，说明该处理对促进烤烟中部叶烟碱积累效果优于Y2、Y3；Y2显著高于对照，说明施用化肥同样可以显著提高中部叶烟碱积累量。

2.5 不同比例菜籽饼肥对烤烟上部叶烟碱积累的影响

由图5可知，烤烟上部叶烟碱积累量随着生育期延后表现出快速升高的变化趋势，不同施肥处理对烟碱积累量的影响存在差异。团棵期，Y2处理处于最高值，分别高于其他3个处理0.34 kg·hm-2、0.14 kg·hm-2、0.23 kg·hm-2，所有处理之间无显著差异，说明不同施肥处理不会对团棵期烤烟上部叶烟碱积累产生显著影响；旺长期，Y2高于Y3处理0.32 kg·hm-2，无显著差异，Y2分别高于Y1、Y4处理0.72 kg·hm-2、0.55 kg·hm-2，差异显著。下部叶成熟期，Y3高于Y4处理1.14 kg·hm-2，无显著差异，Y4与Y2之间无显著差异，Y3显著高于Y2，Y2高于对照2.01 kg·hm-2，差异显著。中部叶成熟期至上部叶成熟期Y4处理烟碱积累量处于最高值，与Y3相比分别提高了0.78 kg·hm-2、2.68 kg·hm-2，其中下部叶成熟期两个处理之间无显著差异，上部叶成熟期差异显著；Y4在这两个生育时期分别高于Y2处理5.18 kg·hm-2、6.92 kg·hm-2，差异显著，说明施用50%比例的菜籽饼肥与单纯施用化肥处理相比显著提高了烤烟上部叶烟碱积累量；Y2分别高于对照4.00 kg·hm-2、2.84 kg·hm-2，差异显著，说明单纯施用化学肥料与对照相比也可以显著提高烤烟上部叶烟碱积累量。

3 讨论

烤烟烟碱积累量高低主要受遗传因素、环境因素、栽培技术3个方面的制约，同一烤烟品种烟碱积累量高低主要受到栽培地区环境条件和栽培技术条件的制约[12]。从环境因素来看，土壤肥力以及氮素供应是影响烤烟烟碱积累的主要因素，而光照和温度的影响较小，在土壤肥力因素中，土壤有机质含量的高低对烟碱积累量高低影响较大，而在栽培技术因素中，施用一定比例的有机肥是促进烤烟烟碱积累的重要措施[13]。从笔者试验结果来看，在烟叶成熟期施用有机肥处理的烟碱积累量均高于单纯施用化学肥料处理，这与彭华伟[9]的研究结果相似，分析原因认为这可能与有机肥肥效长和有机氮释放周期较长，从而可以稳定的供应烤烟氮营养有关[14]。从施用不同比例的菜籽饼肥处理来看，50%比例的菜籽饼肥处理在烟叶成熟期各器官内烟碱积累量均高于25%比例的菜籽饼肥处理，表明50%比例的菜籽饼肥在促进烤烟烟碱积累，提高烟叶品质上效果优于25%比例的菜籽饼肥处理，这与梁兵[15]的研究结果相似，表明尽管有机肥可以促进烤烟烟碱积累，但是施用比例过低对提高烟叶品质效果有限。从烟碱积累量上来看，烤烟在烟叶成熟期是烟碱合成和积累最快的时期，而在生长前期，烤烟烟碱积累量较低，通常只占总积累量的3%～5%[16]，试验中，所有处理在团棵期和旺长期各器官烟碱积累量均处于较低值，但是到了下部叶成熟期，各器官烟碱积累量快速升高，也说明烤烟烟碱积累主要发生在烟叶成熟期。本试验中，在团棵期和旺长期，Y2处理各器官烟碱积累量均处于最高值，显著高于Y4处理，分析原因认为这可能与Y2处理单纯施用化学肥料的肥效较快有关，而Y4化学肥料施用量仅为Y2的50%，此时有机肥养分释放量较低，从而导致了两个处理之间烟碱积累量存在显著差异。

4 结论

单纯施用化肥处理与对照相比显著提高了烤烟各器官烟碱积累量；25%比例的菜籽饼肥在团棵期烟碱积累量与化肥处理之间无显著差异；50%比例的菜籽饼肥会显著降低各器官团棵期和旺长期烟碱积累量。烟叶成熟期，50%比例的菜籽饼肥处理与单纯施用化肥处理相比可以显著提高烤烟烟碱积累量；50%比例的菜籽饼肥与25%比例相比，中部叶、上部叶烟碱积累量显著提高。综合分析认为，菜籽饼肥施用比例为50%时对提高烤烟各器官烟碱积累量效果最佳。