王东旭，黄 洋，汪代斌，江厚龙，李钠钾，胡丽涛，彭 军，叶协锋，武云杰*
(1.河南农业大学烟草学院，河南郑州 450002；
2.贵州中烟有限责任公司遵义卷烟厂，贵州遵义 563114；
3.四川中烟工业有限责任公司，四川成都 610000；
4.重庆市烟草科学研究所，重庆 400711；
5.重庆市烟草公司丰都分公司，重庆 408299)
烟草作为重要的经济作物，在国家收入中占据较大比例[1]。重庆市因其复杂的地形地貌和显著的海拔差异形成了独特的山区耕地资源和烟田区域，但这也使得土壤肥力空间分布受地形条件影响较大，呈现高度的空间异质性[2]。长期以来，当地烟农在烤烟生产中常以化肥为主，连作为主，且过量施肥现象较为严重[3]，导致烤后烟品质下降，工业可用性逐年降低[4-5]，对土壤有机质含量、土壤养分、土壤微生物群落组成和多样性等方面土壤理化、生物性状也产生了不利影响，破坏了土壤微生态，对烟叶品质提升造成了消极影响[6-7]。此外，施用过量化肥容易造成严重的环境污染及土壤板结等问题[8]。
有机物料因其含有大量有机质及多种大中微量元素及其自身理化特性，可以改善土壤理化特性及生物学性状，改良酸性土壤[6]，促进烟株的生长发育。研究表明[9-10]，施用有机物料对过量施用化肥导致的土壤板结、土壤酸化等问题有明显改善、对土壤养分含量增加、土壤微生物群落改善、土壤保水保肥能力都有促进作用。聂庆凯等[11]研究表明配施高碳基肥对烤烟产量、产值提高幅度最大；
刘魁等[12]研究表明，烟田施用菇渣有机肥有利于烟株大田生长期长势，烟叶常规化学成分更加协调；
且短期施用有机肥或有机无机肥适当配施可提高土壤有机碳含量和土壤碳库管理指数，有利于改善土壤质量[13-14]。因此，笔者以云烟116为试验材料，在重庆市丰都县开展不同增碳措施对植烟土壤质量及烟叶产质量的影响，以期筛选出合适的增碳措施，加快增产增效目标实现。
1.1 试验地概况试验于2020年在重庆市丰都县太平坝乡(108.17°E、29.72°N)进行。试验地土壤基础性状：pH 5.09，有机质18.06 g/kg，全氮1.92 g/kg，碱解氮79.86 mg/kg，速效钾218.83 mg/kg，有效磷126.81 mg/kg。试验地肥力均匀一致，地势平坦，排灌方便。
1.2 试验材料试验前作均为烟草，试验品种为云烟116，采用随机区组试验，共设4个处理：CK为常规施肥(烟草复合肥750 kg/hm2，硫酸钾150 kg/hm2，菜籽饼肥225 kg/hm2，牛粪22 500 kg/hm2，硝铵锌75 kg/hm2，硝酸钾300 kg/hm2)；
T1为常规施肥+菇渣有机肥750 kg/hm2；
T2为常规施肥+高碳基肥600 kg/hm2；
T3为常规施肥+生物有机肥750 kg/hm2。常规施氮量为111 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O配比为1∶1∶3。每个小区67 m2，重复3次，行株距120 cm×50 cm，试验于4月中旬施入基肥后起垄、覆膜，5月6日移栽。
1.3 指标测定
1.3.1土壤理化性质。采集移栽后120 d耕层土壤样品，参照文献[15]测定土壤理化指标(碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、全碳、全氮、微生物生物量碳、微生物生物量氮)，采用国际腐殖酸协会(International humic substance society，IHSS)的分析方法[16]测定腐殖酸、胡敏酸、富里酸含量。
1.3.2烟叶样品的采集与测定。在移栽后30、60、90、120 d测定烟株农艺性状，并同时测定烟株根、茎、叶鲜干重。
1.3.3烟叶经济性状统计。烘烤后烟叶按照GB 2635—92进行分级。每个小区单独统计产量，计算中上等烟叶比例、均价及产值。
1.3.4烟叶常规化学成分测定。按照YC/T 159—2002、YC/T 160—2002、YC/T 161—2002、YC/T 162—2002、YC/T 217—2007标准，用AA3 型全自动连续流动化学分析仪(德国 BRAN LUEBBE公司)测定B2F、C3F、X2F烟叶总糖、还原糖、烟碱、总氮、氯、钾含量。
1.4 统计分析数据分析采用 Excel 2020 、 SPSS 24.0 。
2.1 不同增碳措施对土壤理化性状的影响由表1可知，在移栽后120 d时，T2全氮和全碳含量均低于CK，T3全氮含量最高，较对照提升11.41%；
T1、T2、T3土壤有效磷含量分别较CK提高72.89%、67.06%、68.42%；
各处理土壤有机质含量表现为T1>T3>T2>CK，T1、T2、T3与CK相比增幅分别为12.22%、1.88%和11.58%；
各增碳处理土壤碳氮比与CK无显著差异，但均高于CK处理。CK土壤有效磷含量与其他处理存在显著差异，CK有机质含量仅与T1差异达显著水平。增碳处理碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量均高于CK。
表1 不同增碳措施对土壤理化性状的影响
2.2 不同增碳措施对烟田土壤生物学性状的影响由表2可知，不同增碳措施均提升了土壤腐殖酸含量，具体表现为T3>T2>T1。增施有机肥处理较CK明显提升了土壤富里酸含量，但降低了胡敏酸含量。微生物生物量碳含量在移栽后120 d表现为T1>T2>CK>T3，微生物生物量氮含量在移栽后120 d表示为T1>T2>CK=T3。
表2 不同增碳措施对土壤施肥效应的影响
2.3 不同增碳措施对烤烟生长发育的影响由表3可知，在移栽后30 d，株高以T1和T3最高，为6.60 cm，T1茎围最大，T2最大叶长和最大叶宽最大；
移栽后60 d，T2株高和茎围最大，仅T3株高和茎围低于CK；
在移栽90和120 d，T2与CK在株高上差异显著，增施有机物料处理最大叶宽均与CK差异显著，2个时期最大叶长均呈自CK至T3逐渐增大的趋势，在移栽后120 d时，中部叶已进行采收，因此出现最大叶长、叶宽和有效叶数较移栽后90 d降低的现象。
表3 不同增碳措施对烤烟农艺性状的影响
由表4可知，移栽后30 d，T1处理根鲜、干重显著大于CK和T2；
T2处理茎和叶鲜、干重均大于其余处理。移栽后60 d，T3根鲜、干重最大，T2茎、叶干重最大。移栽后90 d，T1、T2根鲜、干重显著高于其余各处理，CK叶鲜、干重显著低于其余各处理。移栽后120 d，CK根和茎鲜、干重均显著低于其余处理，干物质积累量整体表现为T2最大。
表4 不同增碳措施对烤烟干物质积累的影响
2.4 不同增碳措施对烤烟化学品质及经济性状的影响由表5可知，增施有机物料对上部叶烟碱、还原糖含量和两糖比具有提升作用，但降低了中下部烤后烟叶烟碱、还原糖、总糖、钾和氯的含量。烟碱含量在上部叶表现为T1>T2>T3>CK，T2处理上部叶化学成分含量的提升效果最优；
中部叶中，T1、T2、T3处理两糖比和糖碱比差异显著，均表现为T3处理最高；
下部叶中，烟叶糖碱比和钾氯比均表现为T3处理最高，分别为7.46和27.25。
表5 不同增碳措施对烤烟化学品质的影响
由表6可知，T2产量、上等烟比例、产值和均价均最高。产量表现为T2>T1>T3>CK，T1～T3处理分别较CK增产6.62%、9.08%、5.46%；
各处理上等烟比例均较高，各处理间差异不显著，CK上等烟比例最低；
中等烟比例表现为CK最高，T3处理次之；
T1～T3处理产值分别较CK增加7.39%、10.58%、5.89%；
各处理均价差异不显著，其中以T2处理最高，T1处理次之，CK最低。
表6 不同增碳措施对烤烟经济性状的影响
土壤速效养分供应状况是影响烟株生长发育的重要因素之一[17]。该试验结果表明，增施有机物料均能够明显提高植烟土壤速效养分，其中生物有机肥对土壤速效养分的提升较其他有机物料处理高，这在一定程度上能够缓解山区烟田水土流失的现状[18]。腐殖酸是动植物遗骸经过生物和非生物的降解、缩合等作用形成的一种天然高分子聚合物，对于植物吸收养分及细胞伸长有促进作用[19]。该试验结果表明，增施有机肥处理较对照处理明显提升了腐殖酸和富里酸含量，并以菇渣有机肥和生物有机肥最优，原因在于有机肥施入土壤会活化土壤原有有机质且新形成的富里酸比原有土壤中富里酸的分解速度快，向胡敏酸转化的速度也比原有富里酸快[20]，菇渣有机肥对土壤微生物生物量碳及氮的提升作用优于高碳基肥，可能是因为菇渣有机肥中含有较多的生物活菌，促进了土壤微生物对有机物的降解。
该试验移栽后30～120 d，增施有机肥处理在各个阶段均对烟株生长以及干物质含量有较大促进作用，其中以高碳基肥效果最优，其次为生物有机肥，前人研究[21-23]表明高碳基肥中的生物炭对土壤改良有一定作用，增加了土壤中营养物质的含量，促进烟株的碳氮代谢平衡，有利于植物的生长。高碳基肥对上部叶化学成分含量提升效果最优，而生物有机肥有助于提升中下部叶糖碱比、钾氯比。
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