烟田冬灌与施用生石灰对烟叶产量和质量的影响

李文科，郭 祥，吕 元，毕洲委

（恩施州烟草公司咸丰县烟叶分公司，湖北 恩施 445600）

烟草是国家重要的经济作物，对居民生活有巨大的影响［1］。中国优质烟叶产区正面临萎缩，耕地利用不当、化肥农药施用过多导致植烟地耕作层土壤出现酸化、板结现象，导致多地烟株土传病害频发，严重影响烟叶产量、质量，降低了烟农种烟效益［2］，因此，如何降低烟叶生产中土传病害情况便成为当下的研究热点。烟草黑胫病、青枯病是烟叶种植中常见的土传病害，烟草黑胫病是由烟草疫霉菌（Phytophthora parasiticavar.nicotianae）引起，在高温高湿条件下易发［3，4］；烟草青枯病是由青枯雷尔氏菌（Ralstonia solanace arum）引起的一种细菌性病害［5，6］；这2 种病害蔓延迅速，具有很强的破坏性，严重影响烟田产量。烟叶生产中主要利用化学方法防治土壤病害，但长期施用农药不但污染环境，还会使得病原菌耐药性增强，不利用烟叶生产的可持续发展。

有研究表明，生石灰处理能够改善土壤理化性质、降低土传病害的发生：生石灰是强碱性，能够通过消毒作用杀死土壤中的病原微生物，从而达到降低病害、促进作物品质提升的目的［7，8］；丁希武［9］研究发现，施用一定量的生石灰能够影响土壤养分和pH，改善土壤酸性环境从而影响植株的生长。冬灌具有改善土壤结构、杀灭土壤中微生物等多种作用：一是蓄水保墒，由于冬灌后的冻消作用，使表土形成1～2 cm 厚的假团粒，可以减少地面蒸发，有利于贮存水分［10］；二是苗期不旱，因冬灌水量大，春天即使干旱，也能保证幼苗对水分的需要；三是疏松土壤，没有经过秋翻的土地，冬灌可使土壤中水分结冻而串胀，从而疏松土壤，而经过秋翻的土地，冬灌后土壤中水分温度适宜，经过细菌的作用加速了残枝败叶的腐烂，这样有利于提高土壤肥力；四是能减轻病虫危害，冬灌后，由于土壤中长时间积水，对土壤中越冬的害虫具有明显的抑制或致死作用［11］。据有关部门的调查表明，经过冬灌的地块，小麦秆黑粉病的发病率较未灌地块少4%左右。

恩施土家族苗族自治州（简称恩施州）是烟草种植大区，但优质烟区正面临萎缩，轮作程度不够，烟田连作导致烟株病害高发，加之自然环境较为干旱，严重影响烟叶产量、质量，降低了烟农种烟效益。为了抵抗土传病害与恶劣天气情况，实现烟叶的增产增收，本试验探究了烟田冬灌与施用生石灰对烟叶质量的影响，以期为烟叶生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

2020 年10 月至2021 年10 月在湖北省恩施州咸丰县忠堡镇幸福村进行试验，海拔约750 m。

1.2 土壤情况

试验地前作为玉米，土壤肥力均匀，光照充足，排灌水方便。

1.3 试验材料

试验场材料为咸丰县主栽烟叶品种K326。

1.4 试验设计

试验采用随机区组设计，设置6 个处理，CK 为常规烟叶种植，T1 为冬灌50 d，T2 为起垄前每公顷条施1 125 kg 生石灰；T3 为冬灌20 d+起垄前每公顷条施1 125 kg 生石灰；T4 为冬灌40 d+起垄前每公顷条施1 125 kg 生石灰；T5 为冬灌60 d+起垄前每公顷条施1 125 kg生石灰。

试验地面积150 m2，株行距为120 cm×55 cm，冬灌开始时间为2020 年11 月2 日，为一次性灌水，灌溉量为40 mm。施肥按照咸丰县当前施肥技术执行，每公顷纯氮量97.5 kg，N∶P2O5∶K2O=1.0∶1.5∶3.5。其他农事操作按照咸丰县烟区技术标准执行。

1.5 试验方法

自2020 年11 月2 日起对各处理组进行冬灌与施用生石灰，冬灌标准为40 mm，水量减少时补齐，生石灰施用量按照各处理组设计量进行施用。

1.5.1 土壤pH 调查 在处理前后通过土壤pH 快速检测仪进行检测，检测土层深度为10～13 cm，靠近烟株10 cm 之内。

1.5.2 农艺性状调查 选取6 株有代表性的烟株挂牌标记，按标准YC/T 142—1998《烟草农艺性状调查方法》进行，定时定株调查旺长期及打顶后农艺性状，取样后进行外观质量、感官质量等检测分析，并按处理计算产量和效益。烟株叶面积计算公式如下。

1.5.3 病害调查 针对田间病害特点，对试验烟株进行了烟草黑胫病、青枯病的调查分析，根据GB/23222—2008《烟草病害虫调查与分级》分级国家标准，对试验烟株进行调查和分级（以株为单位）［12］。调查开始于移栽后的第二周，7 d 调查1 次，根据调查结果对发病情况进行0～9 级的评估（表1、表2），并分析烟草黑胫病和青枯病的发病率、病情指数及防效。

表1 烟草黑胫病分级标准

表2 烟草青枯病分级标准

计算公式：

2 结果与分析

2.1 土壤pH 分析

由表3 可知，冬灌与生石灰处理均会提升土壤pH，对土壤产生碱性影响，在T2～T5 处理组中，随着冬灌时间增加，土壤pH 逐渐增大，其中pH 增加量最大的为T5 处理组，增加量为0.5。

表3 处理前后土壤pH 变化分析

2.2 农艺性状

2.2.1 旺长期主要农艺性状分析 不同处理组烟草旺长期主要农艺性状统计结果见表4。从表4 可以看出，不同冬灌时间与生石灰用量对烟草植株旺长期的平均株高、有效叶片数、最大叶长、最大叶宽影响不明显，说明本试验中不同处理组对烟草旺长期的农艺性状影响较小。

表4 烟草旺长期主要农艺性状

2.2.2 平顶期主要农艺性状分析 烟草平顶期主要农艺性状见表5。从表5 可以看出，和对照组CK 相比，T1 处理（冬灌60 d）和T2 处理（起垄前条施生石灰1 125 kg/hm2）组平顶期的平均株高、最大叶长和最大叶宽等农艺性状均要好于对照组，在T3～T5 处理中，随着冬灌时间的增加，烟叶的平均株高、有效叶片数、茎围等农艺性状表现出增加的趋势，这说明采用冬灌和生石灰处理能够促进烟叶的生长发育，这可能是因为冬灌与生石灰处理能够增加土壤蓄水量、杀死土壤中的病虫，加之试验期间咸丰县自然环境中降水较少，通过这些处理能够改善烟叶的生长环境，从而间接地促进烟叶的生长发育。

表5 烟草平顶期主要农艺性状

2.3 病害情况

2.3.1 不同处理组对烟草青枯病的影响 由表6 可知，冬灌与生石灰处理能够降低烟草青枯病的发病率、病情指数，提高对烟草青枯病的防治效果。在T3～T5 处理组中，随着冬灌时间的增加，烟草青枯病的发病率、病情指数逐渐下降，防治效果逐渐上升，在T5 处理组中效果最好。

表6 各处理组烟草青枯病的调查结果

2.3.2 不同处理组对烟草黑胫病的影响 不同处理组对烟草黑胫病的影响见表7。由表7 可知，与对照组CK 相比，冬灌与生石灰处理组均能降低黑胫病的发病率、病情指数，并增强烟草对此病的防治效果，其中效果最好的为T5 处理组（冬灌60 d+起垄前条施生石灰1 125 kg/hm2），其发病率仅为3.0%，病情指数为0.56，对黑胫病的防治效果为81.48%。在不同冬灌时间处理组中，随着冬灌时间的增加，黑胫病的发病率、病情指数均逐渐降低，防治效果逐渐升高；在生石灰处理组（T2）中，烟叶黑胫病的发病率、病情指数均明显下降，这表明冬灌与生石灰处理对于烟草易发的黑胫病有较好的控制效果。

表7 各处理组烟草黑胫病的调查结果

2.4 感官质量评价

从表8 可以看出，不同处理组对中上部烟叶风格特征、劲头、燃烧性、灰色无明显影响，各组烟叶风格均为中间香型、劲头均为适中。在各处理组中余味、香气量等综合得分高于对照组，说明冬灌与生石灰处理能够改善烟叶的感官质量，其中T5 处理组的评吸结果最优。

表8 各处理组烟叶感官质量评价

2.5 烤烟产值和产量

从表9 可以看出，各处理组烤烟的产量、产值、均价、上等烟比例均高于对照组，并随着冬灌时间的增加，烟叶产量、产值、均价、上等烟比例均随之增加，其中T5 处理组中产量、产值均最高，产值为47 872.73 元/hm2，比对照组CK 高5 573.79 元/hm2。上等烟比例、均价均随冬灌时间和生石灰处理而增加，这可能是由于冬灌和生石灰处理减少了土传病害的发病率，改善了烟叶的土壤生长环境，从而提高了烟叶的质量。

表9 各处理组烤烟的产量、产值及上等烟比例

3 小结与讨论

在土壤pH 分析中，冬灌与生石灰处理组均能对土壤产生碱性影响，提升土壤的pH。生石灰为碱性氧化物，能够中和土壤酸度，改善土壤结构，杀灭土壤有害生物［9］。淡俊豪等［13］在试验中也发现添加生石灰能够提高土壤pH，这与本试验结果一致。土壤状况与烟叶产量有重要联系，赵福杨等［14］在研究中发现不同土壤类型中烟叶产量、化学成分存在差异，红壤土和黄壤土种植的烤烟更符合优质烟叶质量指标；王永齐等［15］研究发现，通过改变土壤状况，烟叶品质得到了一定的提升；而本试验中经过冬灌和生石灰处理能够改善土壤结构，加速残枝败叶的腐烂，从而提高土壤肥力，促进植株生长。

在烟株农艺性状分析中，冬灌与生石灰处理组在旺长期、平顶期相关农艺性状均优于对照组，这表明冬灌与生石灰处理在一定程度上能够促进烟株的生长，这可能与冬灌能够改善土壤结构、促进烟株根系发育等作用有关［16］，且生石灰为含钙肥料，在酸性土壤中施用能够加强土壤有益微生物的活动、促进土壤有机质的矿化和固氮作用，增加有效养分的供给［17］，从而促进烟株的生长发育。

在烟株病害情况分析中，冬灌与生石灰处理能够降低烟草黑胫病与青枯病的发病率、发病指数，提高防治效果，效果最好的为T5 处理组。在本试验中，随着冬灌时间的增加，青枯病与黑胫病的发病率、病情指数逐渐降低，防治效果逐渐升高，而青枯病和黑胫病是烟叶生产中严重的土传病害［18-20］，这表明冬灌对于烟草土传病害有一定的防治作用，陈德强等［21］也发现冬灌能够杀死土壤中部分病虫害，从而降低植株的发病率。本试验中添加生石灰处理组其病害发生率、病情指数均低于对照组，这表明添加生石灰能够降低烟草土传病害的发生率。杨晓等［22］研究发现，生石灰能够降低红花大金元黑胫病的发病率与病情指数。生石灰主要成分氧化钙是一种强碱性物质，具有非常好的杀虫灭菌作用［23］，能够杀死引起烟草病害的病原微生物，从而提高防治效果，增加烟叶产量效益。

在烟叶感官质量和产量产值分析中，冬灌和生石灰处理能够提高烟叶外观质量，增加烟叶的产量产值，这可能是因为冬灌和生石灰处理降低了烟叶的病虫害情况，从而使得烟叶具有更高的外观质量，而冬灌和生石灰还能改善土壤环境，促进烟株根部对养分的吸收，从而具有更高的产量和产值，在T5处理组中产值达47 872.73 元/hm2，比对照组（CK）高5 573.79 元/hm2，说明冬灌和生石灰处理能够改善烟叶的感官质量，增加烟叶种植的效益。

综上所述，冬灌和生石灰处理在一定程度上能够促进烟草的生长发育，降低烟草土传病害的发生率、病情指数，提高烟叶的外观质量、产量和产值，效果最佳的处理为冬灌60 d+起垄前条施生石灰1 125 kg/hm2。