不同用量高碳基肥条施对百色烟草产质量的影响

宋战锋 冯召 许明忠 罗刚 黄瑾 宋琳 岑章斌 陆亚春 殷全玉 王景 农世英

摘要 研究不同用量高碳基有机肥条施对烟草生长和烟叶产值的作用效果，明确适宜百色烟区的高碳基有机肥配方。2019年在广西壮族自治区百色市隆林县和靖西市进行大田试验，高碳基肥条施用量分别设置为600、1 050、1 500 kg/hm2，与常规施肥对照，分析高碳基肥不同条施用量对烟草生长发育及产质量的影响。结果表明，在隆林县施肥处理为常规施肥+高碳基肥1 050 kg/hm2可有效提高烟株的株高、茎围、叶长、叶宽等指标，促进烟草生长发育；可明显提高烟株的平均根直径和总体积；能提高烤后烟的还原糖、钾、氯含量，提高烤后烟的糖碱比、氮碱比；明显提高烤烟产量、产值、均价及上等烟比例，适宜在隆林县推广。在靖西市施肥处理为常规施肥+高碳基肥用量为600 kg/hm2时，可有效提高烟株的株高、节距、有效叶片数、上部叶叶长；可增加根系的总根长、总根表面积、平均根直径、根体积，促进根系发育；可提高烤后烟的总糖、还原糖、糖碱比、氮碱比；可增加产量、产值、上等烟比例，适宜在靖西市推广。

关键词 百色；高碳基肥；烟草；产质量

中图分类号 S572  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2023）14-0151-05

作者简介 宋战锋（1980—），男，河南禹州人，农艺师，从事烟叶栽培、调制研究。

*通信作者，农艺师，从事烤烟生产技术及新品种推广研究。

廣西烟区作为我国主要烟区之一，烟草生产与当地政府以及烟农的收入有紧密的联系，随着烟草的急速发展，出现了一系列的问题如土壤板结、环境恶化，导致烟草减产。由于大面积的烟草种植导致土壤复种指数偏高，长期施用化肥导致土壤养分失衡，土壤微生物的丰富度降低，进而影响烟草的产值和产量，影响烟草的抗性，增加土传病害的发生，影响百色烟农的种烟积极性，影响百色烟草的发展，这一现状急需被改变。

生物炭是一种由生物质在高温缺氧条件下生成的产物，其本身含有大量碳元素以及较大的比表面积和孔隙度，研究表明生物炭施入土壤可明显改善土壤的碳氮比，可用于解决化肥所带来的问题，其独特的物理结构为土壤微生物提供了一个良好的生存环境，并能吸附有害物质。高碳基肥主要由生物炭及有机肥组成，其作用效果优于生物炭，研究表明土壤中施入高碳基有机肥可明显改善土壤的物理结构，降低容重，提高土壤碳氮比，促进养分的转化，为微生物提供良好的生存环境，促进烟草根系吸收养分，从而增加烟草的抗性以及产值产量。

研究表明，高碳基肥对于作物生长发育有极大的作用。杨立均等［ 1-3］研究表明，高碳基肥能够有效促进烟株生长发育，改良土壤，提供土壤养分，促进烟草根系的吸收能力以及相关基因的表达，但施用量过多会降低改良土壤的效率。梁永进等［ 4］研究表明，高碳基肥的施用能够增加土壤的速效养分，提高烤后烟生长中期土壤的硝态氮。速效磷和速效钾的含量，促进作物对养分的吸收转化效率。苏梦迪等［ 5］研究表明，高碳基肥减氮施用能提高土壤肥力，增加土壤细菌的多样性和丰富度。在属水平上，高碳基肥减氮施用增加了植物根际促生菌、假节杆菌属和鞘脂菌属的相对丰度，降低了反硝化细菌的相对丰度。刁朝强等［ 6］研究表明，施用高碳基肥能够显著提高土壤中的氮、磷、钾元素含量，为烟草的生长发育提供养分，增加烤烟的香气物质，提高产量产值，提高烟草的经济性状。张纪利等［ 7］研究表明广西当地特色有机肥资源八角和滤泥均可以与生物炭配制成生物炭基有机肥，用于烟叶生产，其中八角生物炭基有机肥效果最佳。

为探究不同用量高碳基肥对烟草生产的影响，笔者分别于百色烟区2个地区进行试验，研究不同用量高碳基肥对烟草农艺性状、根系发育、烤后烟化学成分、经济指标的影响，确定适合百色烟草生长发育的施肥方式，提高百色烟草的经济效益及市场竞争力。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

2019年在广西壮族自治区百色烟区进行大田试验，2个试验分别设置在百色市隆林各族自治县和靖西市。

1.2 试验设计

隆林各族自治县和靖西市试验设计一致，施肥处理均为5种：不施肥（CK1）；常规施肥（CK2）；常规施肥+高碳基肥料条施600 kg/hm2（N1）；常规施肥+高碳基肥料条施1 050 kg/hm2（N2）；常规施肥+高碳基肥料条施1 500 kg/hm2（N3）。除CK1外，各处理总氮量与CK2相同，氮磷钾施肥量相同。

1.3 取样方法

打顶后10 d每处理每小区随机选取9株烟，调查农艺性状：株高、茎围、叶片数、中部叶和上部叶最大叶长、叶宽和叶面积，使用《烟草农艺性状调查测量方法YC/T 142—2010》。打顶时每处理挑选9株烟，测量茎叶鲜重干重，挖出烟根，测量根系体积、质量、干重，对洗净的烟根进行根系扫描，分析根系的发育情况。并取根围土100 g，分析土壤理化指标速效磷和铵态氮。统计各处理产量、产值，记录上中下3个部位烟叶的分级等级，称量每个等级的重量，计算各小区的产量和经济产值。采烤结束取C3F、B2F和X2F烟叶样品，每个处理每小区每个等级50片完整叶片，分析化学成分。

1.4 数据处理

采用Office 2016进行数据整理，不同处理间差异采用SPSS 22.0软件进行单因素方差分析，LSD法进行显著性检验（P<0.05）。

2 结果与分析

2.1 不同用量高碳基肥穴施对烟草农艺性状的影响

百色市2个大田试验打顶后10 d各处理烟株农艺性状见表1和表2。由表1可知，隆林县试验地各处理打顶后10 d株高在82.90～91.13 cm，N2处理株高明显高于CK2和其他处理，较CK2高1.97 cm；打顶后10 d烟株茎围在8.32～8.63 cm，N2组的茎围最大，为8.63 cm，较CK1和CK2分别高0.31和0.06 cm；打顶后10 d烟株节距在3.50～3.60 cm，试验组和对照组之间无显著差异；打顶后10 d烟株有效叶片数在18.27～19.20片，N2处理有效叶片数在各试验处理中最大，为19.07片，但与对照间无显著差异；打顶后10 d烟株最大叶长在68.24～73.05 cm，N2处理的叶长达73.05 cm，高于其他处理，但处理间无显著差异；最大叶宽在26.08～27.11 cm，N3处理最大，为27.11 cm，各处理间无显著差异。

综合隆林县大田试验来看，N2处理烟株株高、茎围、节距、叶长和叶宽均有所提升，该处理的农艺性状在处理间效果最好，说明在隆林县条施1 050 kg/hm2高碳基肥料为最优处理。

由表2可知，靖西市试验地各处理打顶后10 d株高在71.00～121.67 cm，N1、N2和CK2处理的株高无显著差异，N3处理株高最大，说明条施1 500 kg/hm2高碳基肥料可以增加打顶后10 d烟草株高；打顶后10 d的茎围在4.88～8.42 cm，N3处理的茎围最大，为8.42 cm，相比于CK2增加了3.31%；打顶后10 d的节距在8.33～12.42 cm，试验组与CK2处理不存在显著差异，N3处理节距最大，较CK2提高了0.92 cm；打顶后10 d各处理有效叶片数在14.67～17.67片，N3处理最大，并与CK2存在显著差异，相较于对照增加了3片；试验组N1、N2、N3处理中部叶最大叶长和叶宽与CK2相比均未达显著差异水平，N3处理最大叶长和叶宽相对表现最好，最大叶长较CK2提高了7.40%，最大叶宽较CK2提高了19.64%；上部叶最大叶长在46.67～59.00 cm，试验组整体高于CK2组，但未达显著差异，N3处理的最大叶长比CK2增加了4.66 cm，说明条施高碳基肥料随着施用量的增加，上部叶最大叶长有增加趋势；试验组的上部叶最大叶宽整体低于CK2，N2处理的最大叶宽较CK2降低了31.23%，且存在顯著差异。

综合靖西市大田试验来看，N3处理能够增加烟株的株高、茎围、节距、有效叶片数、中部叶最大叶长和叶宽、上部叶最大叶长，该处理的农艺性状表现较好，说明在靖西市条施1 500 kg/hm2高碳基肥料为最优处理组，各农艺性状表现较好。

2.2 不同用量高碳基肥穴施对烟草根系发育的影响

百色市2个大田试验各处理烟草根系发育情况见表3。由表3可知，隆林县试验地各处理的总根长在210.94～355.10 cm，N2处理低于CK2，相比CK2降低了5.31%，N1和N3处理高于CK2，分别较CK2提高了10.83%和54.69%，N3处理的总根长最大且与其他处理达显著差异；N1处理的总根表面积略高于CK2，比CK2增加了1.66%，相差不大，N2处理略低于CK2，相比CK2降低了1.05%，N3处理的根表面积最高，相比CK2增加了23.02%，增幅明显；N1处理的平均根直径略低于CK2，N2和N3处理高于CK2，分别较CK2提高了28.21%和8.97%；试验组的根体积均高于CK2，其中N3处理最大，N1处理次之，分别较对照提高了52.98%和32.74%；N2处理的根尖数明显低于CK2，N1和N3处理的根尖数高于CK2，分别较对照提高了39.52%和53.13%；N1和N3处理的分枝数明显高于CK2，分别较CK2提高了37.89%和35.58%，N2处理的分枝数最低，降低了16.68%。

综合隆林县大田试验来看，N1和N3处理可以提高烟株总根长、根表面积、根直径和根体积等指标，促进根系发育，说明在隆林县条施1 500 kg/hm2高碳基肥料为最优处理。

靖西市试验地施用高碳基肥料可以显著增加根系总根长，N1、N2和N3处理总根长分别较CK2增加了116.58、349.45和197.34 cm；试验组的总根表面积整体上高于对照组，N1和N3处理与对照相比无显著差异，N2处理显著高于对照，较CK2增加了27.72%，说明施用高碳基肥料对总根表面积的增加具有一定促进作用；试验组的平均根直径显著高于CK2，N1、N2和N3处理分别较CK2增加了20.95%、19.05%和18.10%；试验组的根体积整体高于CK2，N2处理的根体积较CK2增加了52.00%，且存在显著差异；N2和N3处理的根尖数分别较CK2增加了314.67和498个，N1处理较CK2减少了105.67个；N2处理的分枝数略高于CK2，增加了424.34个。

综合靖西市大田试验来看，N2处理可以提高烟株总根长、总根表面积、平均根直径、根体积、根尖数和分枝数，促进根系发育，说明在靖西市条施1 500 kg/hm2高碳基肥料为最优处理。

2.3 不同用量高碳基肥穴施对烤后烟化学成分的影响

百色市2个大田试验各处理烤后烟化学成分见表4和表5。由表4可知，隆林县试验地B2F等级烤后烟中N1和N2处理的总糖和还原糖均高于CK2，N3处理的总糖和还原糖含量均低于CK2，N1处理的总糖含量相对更高；试验组的总氮含量整体上低于CK2，N1和N3处理与CK2相差不大，N2处理总氮含量较低，比CK2降低了4.72%；N1和N2处理的烟碱含量分别较CK2降低了6.90%和12.47%，N3处理的烟碱含量略高于CK2；试验组的烟叶钾含量整体上高于对照组，其中N2处理的钾含量最高，比CK2增加了19.32%，N1处理次之，比CK2增加了3.86%，N3处理和CK2差别不大；N1处理的氯含量接近CK2，N2和N3处理的氯含量均高于CK2，分别增加了65.38%和50.00%；从化学协调性来看，N3处理的糖碱比明显低于CK2，N1和N2处理的糖碱比高于CK2；N1和N2处理的氮碱比略高于CK2，N3处理与CK2相同；试验组的钾氯比均低于CK2，其中N3处理最低，N2处理次之。整体来看，N1处理的烟叶化学成分较适宜，为最优处理。

隆林县试验地C3F等级烤后烟中试验组的总糖和还原糖含量均低于CK2，N2处理总糖含量相对较高，N3处理总糖含量最低；N2处理的总氮含量最高，比CK2增加了7.26%，N1处理的总氮含量最低，比CK2降低了14.1%，N3处理总氮含量和对照相同；N2和N3处理的烟碱含量均高于CK2，分别较CK2增加了30.80%和9.06%，N1处理的烟碱含量最低，比CK2降低了27.90%；N1处理的钾含量最高，比CK2增加了15.09%，N2和N3处理钾含量均低于CK2；试验组的氯含量均高于CK2，N2和N3处理氯含量略高于CK2，N1处理最高，比CK2增加了66.67%；从化学协调性来看，N1处理的糖碱比高于CK2，N2和N3处理的糖碱比明显低于CK2；N1处理的氮碱比明显高于CK2，N2和N3处理的氮碱比均低于CK2；试验组的钾氯比都低于CK2，N2处理相对较高。综合来看，N1处理的烟叶化学成分较适宜，为最优处理。

由表5可知，靖西市试验地的B2F等级烤后烟中试验组的总糖和还原糖含量均高于对照，说明施用高碳基肥料可以提升烟叶总糖含量，其中N1处理的总糖含量最高，比CK2增加了12.76%，N3处理的还原糖含量最高，比CK2增加了7.22%；试验组的总氮含量整体低于CK2，N1处理总氮含量最低，对比CK2降低了9.93%，N3处理总氮含量略低于对照；N1处理烟碱含量与CK2相比降低了24.79%，其他处理和对照相差不大，这说明条施600 kg/hm2高碳基肥对降低烟碱含量效果较为显著；试验组的烟叶钾含量整体低于对照，N3处理钾含量最低，比CK2降低了8.99%，N1和N2处理钾含量无差别且略低于对照；N1处理的烟叶氯含量最高，对比CK2增加了35.56%，N2处理次之，比CK2增加了6.67%。从化学协调性来看，各试验组的糖碱比与对照相比均有所升高，N1处理糖碱比最高；N1处理的氮碱比最高，对比CK2增加了18.46%；试验组的钾氯比整体上低于对照，N3处理最高。综合来看，N3处理的烟叶化学成分更适宜，为最优处理。

靖西市试验地C3F等级烤后烟中N1和N3的总糖含量高于对照，N2处理的总糖含量略低于对照；N3处理的还原糖含量略高于对照，N1和N2处理均低于对照；试验组的总氮含量整体低于对照，N2处理最高，N3处理次之；N2处理的烟碱含量最高，比CK2增加了25.66%；N2处理的钾含量略高于对照，N1和N3处理均低于对照；试验组的氯含量高于对照，N3处理氯含量最高，比CK2增加了40%；从化学协调性来看，N1处理糖碱比最高，N1处理的氮碱比也高于其他处理，N3处理的钾氯比低于对照。综合来看，N2处理的烟叶化学成分更适宜，为最优处理。

2.4 不同用量高碳基肥穴施对烤后烟产值产量及经济性状的影响

百色市2个大田试验的烤后烟产值产量及经济性状见表6。由表6可知，隆林县试验地施用高碳基肥料能够有效提高烟草产量、产值、均价、上等烟比例，试验组N1和N2的产量较CK2分别提高了8.18%、19.14%，产值分别增加了1 869.6和6 178.8元/hm2，上等烟比例N2处理最高，较CK2提高了15.87%。整体来看，N2处理在各个处理中经济性状最优，明显高于其他处理。说明在隆林县高碳基肥料条施1 050 kg/hm2可以明显提高烟草经济产量。

靖西市试验地条施高碳基肥料可以不同程度增加产量、产值和上等烟比例，N1处理的产量较CK2提高了20.87%，N1和N3处理的产值分别较CK2提高了31.92%、2.72%，N1、N2和N3处理的上等烟比例分别较CK2提高了25.26%、10.93%和45.52%。与对照相比，N1处理增收12 878.55元/hm2，N3处理增收1 098.3元/hm2。综合来看N1处理的经济性状较好，说明在靖西市高碳基肥料条施600 kg/hm2可以明显提高烟草经济产量。

3 结论与讨论

在隆林县的大田试验中，常规施肥+高碳基肥600 kg/hm2能够起到提高烤后烟钾和氯、总糖、还原糖的含量，提高糖碱比和碱氮比，降低烟碱含量，这与汪坤等［ 8］研究结果一致，碳基有机肥的施用提升上部烟叶的钾、氯含量，降低烟碱含量，平衡烟叶内在化学成分，提升烟叶香气质量。百色市大田试验中，施加不同用量高碳基肥对根系发育有不同的影响，整体有助于增加根系的总根长、根体积等，但有些处理对根系呈现副作用，这与刘慧等［ 9］研究结果一致，施用一定量的高碳基肥可以有效提高烤烟根系活力，改善烟叶品质，使烟叶化学成分更加协调，但高碳基肥的用量并非越多越有效，而是在较高施用量（1 050 kg/hm2）的情况下效果最好。百色市隆林县的试验中施入高碳基肥均能增大烟叶的最大叶长和叶宽，常规施肥+高碳基肥1 050 kg/hm2能够增加烟株株高和茎围；靖西市试验中施入高碳基肥能够增大中部叶的叶长、叶宽和上部叶的叶长，增加有效叶片数和株高，常规施肥+高碳基肥600 kg/hm2可以增加产量、产值、均价和上等烟比例，這与路丹等［ 10］研究结果一致，高碳基肥主要通过提高烟叶的最大叶面积、茎围及有效叶片数，从而提高烟叶的产量产值，提高经济收入，只有施用适量的高碳基有机肥，才更有利于烤烟产量的提高。

百色市隆林县的大田试验结果显示，高碳基肥用量为1 050 kg/hm2时，可有效提高烟株的株高、茎围、叶长、叶宽等指标，促进烟草生长发育；可明显提高烟株的平均根直径和总体积；能提高烤后烟的还原糖、钾、氯含量，提高烤后烟的糖碱比、氮碱比；明显提高烤烟产量、产值、均价及上等烟比例，为最优处理。百色市靖西市的大田试验结果显示，高碳基肥用量为600 kg/hm2时，可有效提高烟株的株高、节距、有效叶片数、上部叶叶长；可增加根系的总根长、总根表面积、平均根直径、根体积，促进根系发育；可提高烤后烟的总糖、还原糖、氯含量，提高糖碱比、氮碱比；可增加产量、产值、上等烟比例，为最优处理。

参考文献

［1］ 杨立均，郝浩浩，许晓敬，等.高碳基土壤修复肥对连作烟田土壤改良及烤烟生长发育的影响［J］.江西农业学报，2020，32（11）：86-93.

［2］ 李文渊，程传策，刁朝强，等.高碳基土壤修复肥对植烟土壤理化性质和烤烟质量的影响［J］.湖南农业大学学报（自然科学版），2018，44（4）：353-359.

［3］ 张志浩，陈思蒙，任天宝，等.高碳基肥对烤烟生长及土壤微生物碳代谢多样性特征的影响［J］.中国土壤与肥料，2019（1）：79-86.

［4］ 梁永进，路丹，张得平，等.高碳基有机肥对贺州烟区植烟土壤养分含量的影响［J］.广西农学报，2019，34（5）：25-29.

［5］ 苏梦迪，马啸，胡丽涛，等.高碳基肥减氮施用对土壤肥力和细菌多样性的影响［J］.农业生物技术学报，2022，30（6）：1174-1185.

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［7］ 张纪利，殷全玉，刘慧生，等.不同配方生物炭基有机肥对百色烟草生长发育和产质量的影响［J］.安徽农业科学，2022，50（19）：147-150.

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［9］ 刘慧，杨营月，赵喆，等.不同用量高碳基肥对植烟土壤活性物质及烤烟品质的影响［J］.江西农业学报，2022，34（1）：119-126.

［10］ 路丹，张得平，梁永进，等.不同用量高碳基有机肥对烤烟生长及产质量的影响［J］.贵州农业科学，2019，47（10）：23-28.