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摘 要：采用田间试验方法，以秦烟96为试验材料，研究了黑麦草和毛苕2种绿肥翻压后对烟田土壤容重、土壤和叶片中钾营养以及烤烟的农艺性状和经济性状的影响，旨在寻求通过绿肥翻压，改善钾营养，进一步提高烟叶品质。结果表明，与对照相比，2种绿肥翻压均能显著降低烟田土壤的容重，增加土壤速效钾含量，提高田间鲜叶和烤后烟叶钾含量，提高烤烟上等烟比例和产量及质量，综合分析以毛苕翻压优于黑麦草翻压。因此，毛苕可作为一种优良的绿肥在陕南烟区示范推广，为改良烟田土壤、培肥地力、提升烟叶品质提供理论依据和技术支撑。
关键词：烤烟；绿肥；钾含量；产量；质量
中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）10-58-04
Abstract：A field experiment was conducted to study the effect of two different green manure application of Secale cereal L. and Vicia uillosa Roth on soil bulk density，potassium contents，agronomic and economic characters of flue-cured tobacco to improve soil fertility and potassium contents as well as provide scientific basis for production with high yield and quality in Hanzhong tobacco region using Qinyan 96. The results suggested that two different green manure both can obviously decrease soil bulk density，improve the soil available potassium content，and increase potassium content of tobacco leaves as well as the quality and agronomic traits compared to the control. Conclusively，Vicia uillosa Roth could be the reasonable application of green manure to improve soil fertility and promote the growth and development of flue-cured tobacco. Therefore，Vicia can be used as experimental extension in an attempt to provide theoretical basis and technical support for improving soil fertility and enhancing the quality of tobacco in practice of Qinyan96 in the southern tobacco-growing area in Shannxi.
Key words：Flue-cured tobacco；Green manure；Potassium content；Yield；Quality
由于多年單施用化肥及对有机肥的忽视，造成了我国部分烟区土壤板结、地力衰退、土壤有机质含量下降、养分失衡，烟草病害加重，影响了烤烟产量及质量，不利于烟田土壤的可持续利用和烟叶生产的可持续发展[1-2]。种植绿肥是改良土壤的有效措施之一，绿肥的种植和利用具有提供养分、合理用地养地、部分替代化肥、改善生态环境、固氮、吸碳以及节能减耗等作用[3]。在烟区利用烟田冬季休闲空间种植绿肥，翻压后不仅能增加土壤中的有机质，改善土壤理化性状，促进土壤微生物循环，降低土壤容重，而且在绿肥生长过程中还能通过养分吸收、根系分泌物和细胞脱落等方式起到调节土壤养分平衡、活化和富集土壤养分、增加土壤微生物活性、抑制土传病害和消除土壤消除土壤障碍因子[4-6]。翻压适量的绿肥能够促进烟株的生长，尤其是叶片的开片，提高烟株干物质积累量及烤后烟叶的产量，改善烟叶的化学品质[7-9]。而关于使用黑麦草和毛苕作为绿肥，研究其对烟田土壤理化性质、烤烟农艺性状和经济性状的影响研究较少。因此，本试验通过种植黑麦草和毛苕，研究不同绿肥翻压后对土壤理化性状、烤烟农艺性状和经济性状的影响，旨在提高烟田土壤肥力、改善烟田土壤环境，为绿肥的合理应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验于2013-2014年在汉中市洋县洋州镇何家村进行。试验田土壤类型为红壤土，土壤质地疏松，地块平整，排灌方便；土壤pH5.9，土壤容重1.46g/cm3，土壤养分含量为：有机质1.77g/kg、碱解氮126.84mg/kg、速效磷21.78mg/kg、速效钾194.00mg/kg。
1.2 供试材料及试验设计 选择黑麦草和毛苕为供试绿肥品种，毛苕和黑麦草于2013年9月底播种，2014年4月5日进行绿肥翻压，播种量约45kg/hm2。4月25日起垄，5月6日移栽，供试品种为秦烟96，移栽密度为120cm×55cm。烟草专用复合肥用量为300kg/hm2（总养分含量40%，N∶P2O5∶K2O=10∶10∶20），过磷酸钙（P2O512%）375kg/hm2，硫酸钾（K2O50%）300kg/hm2，硝磷铵（N30%，P2O54%）60kg/hm2，农用硫酸镁75kg/hm2，持力硼3kg/hm2。田间管理措施同一般。 1.3 指标测定和方法
1.3.1 土壤理化性状的测定 用环刀在每个小区垄体2株烟中间0～15cm土层取2个原状土样用于测定土壤容重。土壤容重采用环刀取土法测定；土壤pH测定采用电位法；速效磷测定采用0.03mol/L NH4F-0.025mol/L HC1浸提-钼锑抗比色法；速效钾测定采用1mol/L NH4OAc浸提-火焰光度法。烟叶干样采用浓硫酸-双氧水法消煮，钾素采用火焰光度计（生产厂家：英国Sherwood；型号：M410）测定。每个处理做3次重复测定，取平均值。
1.3.2 烤烟农艺性状记载 在每个小区选择长势长相均匀一致、能够代表小区生长状况的烟株10株，按照烟草农艺性状调查方法，调查每株圆顶期农艺性状，包括株高、有效叶数、茎围、节距及最大叶长和宽等。
1.3.3 烤烟经济性状调查 分区计产，统计烟叶产量、产值和上中等烟比例，每hm2烟叶产量、产值由小区产量、产值折算。
1.4 数据统计分析 采用Excel2010进行数据的初步整理，SPPS20.0进行方差分析、多重比较（Duncan法）。
2 结果与分析
2.1 不同绿肥翻压对烤烟土壤容重的影响 土壤容重是指单位体积自然状态下土壤的干重，是土壤紧实度的一个指标。一般矿物质含量较多且结构差的土壤的土壤容积比重为1.4～1.7，而有机质含量较多且结构好的土壤为1.1～1.4。从图1可以看出，与对照相比，黑麦草翻压和绿肥翻压均可以显著降低土壤容重，但二者没有显著差异。
2.2 不同绿肥翻压对土壤速效钾含量的影响 从图2可以看出，绿肥翻压对土壤速效钾的释放影响显著，黑麦草和毛苕翻压均显著提高了烤烟土壤的速效钾含量，分别较对照提高了31.7%和18.7%，其中以毛苕翻压效果更显著。
2.3 不同绿肥翻压对烤烟鲜叶和烤后烟叶钾含量的影响 从图3和图4可以看出，黑麦草和毛苕翻压均可以显著提高烤烟生长期鲜叶和烤后烟叶的钾含量，毛苕翻压处理鲜叶和烤后烟叶钾含量分别较对照提高了34%和31%，黑麦草翻压处理鲜叶和烤后烟叶钾含量分别较对照提高了18.8%和20.9%。可见，毛苕翻压可显著提高烤烟生长期鲜叶和烤后烟叶钾含量。
2.4 不同绿肥翻压对烤烟农艺性状的影响 从表1可见，绿肥翻压可以在一定程度上改善烤烟的农艺性状，显著提高了烟株株高、茎围、有效叶数、叶面积等农艺性状，其中毛苕翻压在提高烤烟烟株株高方面的作用效果尤为突出。
2.5 不同绿肥翻压对烤烟经济性状的影响 从表2可知，绿肥翻压能够显著提高烤烟的经济性状，与对照相比，绿肥翻压可以显著提高烤烟产量和产值以及上等烟比例。其中，毛苕翻压和黑麦草翻压后产量较对照提高43.9%和33.1%，产值提高了50.1%和47.2%，上等烟比例提高了218.4%和76.3%。可见，绿肥翻压显著提高烤烟的经济性状，尤其以毛苕翻压的作用效果更为显著。
3 结论与讨论
绿肥通常被认为具有提高土壤有机质以及微生物总量的作用，其功能的发挥与农田管理和环境因素密切相关。绿肥压青能够提高土壤的团粒结构和孔隙度，降低土壤容重，这是由于压青后土壤物理结构的改善，使土壤保水性能提高，而透气性能也有所增强。不同绿肥品种掩青，能够改善土壤的理化性状，使土壤pH值下降，有机质含量增加，微生物总量增加[10-12]。绿肥翻压能通过绿肥自身的分解以及活化土壤养分来提高肥效，从而改善土壤的理化性状[13]。在绿肥作物生长过程中，其分泌物以及繁衍后分解产生的有机酸也能促进土壤中难溶养分的转化[14]，提高土壤肥力，从而为烟株生长提供营养物质，有利于烟株生长。
钾是烟叶生长发育必需的大量元素之一，其含量的高低决定了烟叶的产量及质量[15]。宁东峰等[16]研究表明，毛苕中的K含量最高。孔伟等[17]研究表明，紫花苕子翻压后35d内释钾90.10%～90.16%，且没有明显后效，养分释放过程符合烤烟养分吸收积累规律，也适宜烤烟-绿肥轮作。储刘专等[18]在干旱年份翻压苕子作绿肥，烤烟叶片烟碱含量提高，还原糖/烟碱比值下降，不同部位叶片钾含量均明显提高，烤烟化学成分协调性显著增加。绿肥与化肥配施提高了土壤供钾能力，烟叶外观质量较好[19-20]，评吸得分较高[21]。翻压适量绿肥能够明显促进烟株的生长，改善烟株的农艺性状，这是因为绿肥翻压可增加叶片的SPAD值，从而使绿肥代替部分化肥，以保证烟株的正常生长[22]。且种植毛叶苕子的烟田烤后烟叶桔黄烟比例可提高5个百分点，香气量足，香气质佳，吃味薄和，燃烧性好，上、中等烟比例提高8～10个百分点[23]。绿肥还田后均能提高烟叶产量、产值、均价、上等烟的比例[24-25]。以上提高烤烟农艺性状和经济性状的研究结果与本研究结果一致。
本研究通过黑麦草翻压和毛苕翻压后降低土壤容重，增加土壤和烤烟钾营养，显著改善烤烟农艺性状和经济性状，说明可以通过采用翻压绿肥达到改良烟田土壤、培肥地力、提升烟叶品质的目的，综合分析以毛苕翻压优于黑麦草翻压。因此，毛苕可作为一种优良的绿肥在陕南烟区示范推广，为改良烟田土壤、培肥地力、提升烟叶品质提供理论依据和技术支撑。
参考文献
[1]赵其国，孙波，张桃林.土壤质量与持续环境：Ⅰ.土壤质量的定义及评价方法[J].土壤，1997（3）：113-120.
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[3]曹卫东，黄鸿.关于我国恢复和发展绿肥若干问题的思考[J].中国土壤与肥料，2009（4）：1-3.
[4]陈江华，刘建利，李志宏.中国植烟土壤及烟草养分综合管理[M].北京：科学出版社，2008. [5]徐祥玉，王海明，袁家富，等.不同绿肥对土壤肥力质量及其烟叶产质量的影响[J].中国农学通报，2009，25（13）：58-61.
[6]白小军，冯海萍，张丽娟，等.种植及翻压绿肥对设施土壤养分及微生物区系的影响[J].北方园艺，2014，23：144-147.
[7]敬海霞，曹安全，张登荣，等.翻压绿肥对烤烟大田生长及烤后煙产值效益的影响[J].中国农学通报，2013，29（01）：155-159.
[8]马哲，邓昌斌.不同冬油菜翻压量对安康地区烤烟产量和品质的影响[J].安徽农业科学，2013，41（3）：1015-1017.
[9]石屹，计玉，姜鹏超，等.富钾绿肥籽粒苋对夏烟烟叶品质的影响研究[J].中国烟草科学，2002，3：5-7.
[10]胡颖梅.不同绿肥品种改良烟田土壤研究[J].陕西农业科学，2011，57（5）：50-53.
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[12]王岩，刘国顺.绿肥中养分释放规律及对烟叶品质的影响[J].土壤学报，2006，43（2）：273-279.
[13]潘福霞，鲁剑巍，刘威，等.三种不同绿肥的腐解和养分释放特征研究[J].植物营养与肥料学报，2011，17（1）：216-223.
[14]张会芳，刘喜平，崔文艺，等.绿肥在烤烟中的应用及其对烟叶品质的影响[J].安徽农业科学，2007，35（29）：9291-9292.
[15]YANG T Z，LU Lm，XIA W，et a1. Characteristics of potassium-enriched，flue-cured tobaccogenotype in potassium absorption，accumulation，and in ward potassium currents of root cortex[J].Agricultural Sciences in China，2007，6（12）：1479-1486.
[16]宁东峰，马卫萍，孙文彦，等.华北地区棉田翻压冬绿肥腐解及养分释放规律研究[J].华北农学报，2011，26（6）：164-167.
[17]孔伟，耿明建，储刘专，等.光叶紫花苕子在烟田中的腐解及养分释放动态研究[J].中国土壤与肥料，2011（1）：64-68.
[18]储刘专，黄树立，孔 伟，等.绿肥翻压利用对干旱年份烤烟生长发育的促进作用[J].华中农业大学学报，2011，30（3）：337-341.
[19]杨邦俊，刘 泓.有机肥与化肥配施对烤烟钾素营养与品质的影响[J].西南农业大学学报，1993，15（6）：578-583.
[20]徐祥玉，王海明，袁家富，等.不同绿肥对土壤肥力质量及其烟叶产质量的影响[J].中国农学通报，2009，25（13）：58-61.
[21]沙富云.长期绿肥还田对烤烟产质量及土壤改良的影响[J].中国农学通报，2013，29（4）：173-177.
[22]佀国涵，吴文昊，梅东海，等.不同光叶紫花苕子翻压量对烤烟产量和品质的影响[J].中国烟草科学，2011，32：82-86.
[23]王先伟，詹金元.绿肥在烤烟生产中的利用[J].中国烟草科学，2001（4）：44.
[24]敬海霞，曹安全，张登荣，等.翻压绿肥对烤烟大田生长及烤后烟产值效益的影响[J].中国农学通报，2013，29（1）：155-159.
[25]石屹，姜鹏超，赵兵，等.有机肥料定位还田对烟叶品质及土壤性状的影响[J].中国烟草科学，2009，30（1）：5-9.
（责编：张宏民）
关键词：烤烟；绿肥；钾含量；产量；质量
中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）10-58-04
Abstract：A field experiment was conducted to study the effect of two different green manure application of Secale cereal L. and Vicia uillosa Roth on soil bulk density，potassium contents，agronomic and economic characters of flue-cured tobacco to improve soil fertility and potassium contents as well as provide scientific basis for production with high yield and quality in Hanzhong tobacco region using Qinyan 96. The results suggested that two different green manure both can obviously decrease soil bulk density，improve the soil available potassium content，and increase potassium content of tobacco leaves as well as the quality and agronomic traits compared to the control. Conclusively，Vicia uillosa Roth could be the reasonable application of green manure to improve soil fertility and promote the growth and development of flue-cured tobacco. Therefore，Vicia can be used as experimental extension in an attempt to provide theoretical basis and technical support for improving soil fertility and enhancing the quality of tobacco in practice of Qinyan96 in the southern tobacco-growing area in Shannxi.
Key words：Flue-cured tobacco；Green manure；Potassium content；Yield；Quality
由于多年單施用化肥及对有机肥的忽视，造成了我国部分烟区土壤板结、地力衰退、土壤有机质含量下降、养分失衡，烟草病害加重，影响了烤烟产量及质量，不利于烟田土壤的可持续利用和烟叶生产的可持续发展[1-2]。种植绿肥是改良土壤的有效措施之一，绿肥的种植和利用具有提供养分、合理用地养地、部分替代化肥、改善生态环境、固氮、吸碳以及节能减耗等作用[3]。在烟区利用烟田冬季休闲空间种植绿肥，翻压后不仅能增加土壤中的有机质，改善土壤理化性状，促进土壤微生物循环，降低土壤容重，而且在绿肥生长过程中还能通过养分吸收、根系分泌物和细胞脱落等方式起到调节土壤养分平衡、活化和富集土壤养分、增加土壤微生物活性、抑制土传病害和消除土壤消除土壤障碍因子[4-6]。翻压适量的绿肥能够促进烟株的生长，尤其是叶片的开片，提高烟株干物质积累量及烤后烟叶的产量，改善烟叶的化学品质[7-9]。而关于使用黑麦草和毛苕作为绿肥，研究其对烟田土壤理化性质、烤烟农艺性状和经济性状的影响研究较少。因此，本试验通过种植黑麦草和毛苕，研究不同绿肥翻压后对土壤理化性状、烤烟农艺性状和经济性状的影响，旨在提高烟田土壤肥力、改善烟田土壤环境，为绿肥的合理应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验于2013-2014年在汉中市洋县洋州镇何家村进行。试验田土壤类型为红壤土，土壤质地疏松，地块平整，排灌方便；土壤pH5.9，土壤容重1.46g/cm3，土壤养分含量为：有机质1.77g/kg、碱解氮126.84mg/kg、速效磷21.78mg/kg、速效钾194.00mg/kg。
1.2 供试材料及试验设计 选择黑麦草和毛苕为供试绿肥品种，毛苕和黑麦草于2013年9月底播种，2014年4月5日进行绿肥翻压，播种量约45kg/hm2。4月25日起垄，5月6日移栽，供试品种为秦烟96，移栽密度为120cm×55cm。烟草专用复合肥用量为300kg/hm2（总养分含量40%，N∶P2O5∶K2O=10∶10∶20），过磷酸钙（P2O512%）375kg/hm2，硫酸钾（K2O50%）300kg/hm2，硝磷铵（N30%，P2O54%）60kg/hm2，农用硫酸镁75kg/hm2，持力硼3kg/hm2。田间管理措施同一般。 1.3 指标测定和方法
1.3.1 土壤理化性状的测定 用环刀在每个小区垄体2株烟中间0～15cm土层取2个原状土样用于测定土壤容重。土壤容重采用环刀取土法测定；土壤pH测定采用电位法；速效磷测定采用0.03mol/L NH4F-0.025mol/L HC1浸提-钼锑抗比色法；速效钾测定采用1mol/L NH4OAc浸提-火焰光度法。烟叶干样采用浓硫酸-双氧水法消煮，钾素采用火焰光度计（生产厂家：英国Sherwood；型号：M410）测定。每个处理做3次重复测定，取平均值。
1.3.2 烤烟农艺性状记载 在每个小区选择长势长相均匀一致、能够代表小区生长状况的烟株10株，按照烟草农艺性状调查方法，调查每株圆顶期农艺性状，包括株高、有效叶数、茎围、节距及最大叶长和宽等。
1.3.3 烤烟经济性状调查 分区计产，统计烟叶产量、产值和上中等烟比例，每hm2烟叶产量、产值由小区产量、产值折算。
1.4 数据统计分析 采用Excel2010进行数据的初步整理，SPPS20.0进行方差分析、多重比较（Duncan法）。
2 结果与分析
2.1 不同绿肥翻压对烤烟土壤容重的影响 土壤容重是指单位体积自然状态下土壤的干重，是土壤紧实度的一个指标。一般矿物质含量较多且结构差的土壤的土壤容积比重为1.4～1.7，而有机质含量较多且结构好的土壤为1.1～1.4。从图1可以看出，与对照相比，黑麦草翻压和绿肥翻压均可以显著降低土壤容重，但二者没有显著差异。
2.2 不同绿肥翻压对土壤速效钾含量的影响 从图2可以看出，绿肥翻压对土壤速效钾的释放影响显著，黑麦草和毛苕翻压均显著提高了烤烟土壤的速效钾含量，分别较对照提高了31.7%和18.7%，其中以毛苕翻压效果更显著。
2.3 不同绿肥翻压对烤烟鲜叶和烤后烟叶钾含量的影响 从图3和图4可以看出，黑麦草和毛苕翻压均可以显著提高烤烟生长期鲜叶和烤后烟叶的钾含量，毛苕翻压处理鲜叶和烤后烟叶钾含量分别较对照提高了34%和31%，黑麦草翻压处理鲜叶和烤后烟叶钾含量分别较对照提高了18.8%和20.9%。可见，毛苕翻压可显著提高烤烟生长期鲜叶和烤后烟叶钾含量。
2.4 不同绿肥翻压对烤烟农艺性状的影响 从表1可见，绿肥翻压可以在一定程度上改善烤烟的农艺性状，显著提高了烟株株高、茎围、有效叶数、叶面积等农艺性状，其中毛苕翻压在提高烤烟烟株株高方面的作用效果尤为突出。
2.5 不同绿肥翻压对烤烟经济性状的影响 从表2可知，绿肥翻压能够显著提高烤烟的经济性状，与对照相比，绿肥翻压可以显著提高烤烟产量和产值以及上等烟比例。其中，毛苕翻压和黑麦草翻压后产量较对照提高43.9%和33.1%，产值提高了50.1%和47.2%，上等烟比例提高了218.4%和76.3%。可见，绿肥翻压显著提高烤烟的经济性状，尤其以毛苕翻压的作用效果更为显著。
3 结论与讨论
绿肥通常被认为具有提高土壤有机质以及微生物总量的作用，其功能的发挥与农田管理和环境因素密切相关。绿肥压青能够提高土壤的团粒结构和孔隙度，降低土壤容重，这是由于压青后土壤物理结构的改善，使土壤保水性能提高，而透气性能也有所增强。不同绿肥品种掩青，能够改善土壤的理化性状，使土壤pH值下降，有机质含量增加，微生物总量增加[10-12]。绿肥翻压能通过绿肥自身的分解以及活化土壤养分来提高肥效，从而改善土壤的理化性状[13]。在绿肥作物生长过程中，其分泌物以及繁衍后分解产生的有机酸也能促进土壤中难溶养分的转化[14]，提高土壤肥力，从而为烟株生长提供营养物质，有利于烟株生长。
钾是烟叶生长发育必需的大量元素之一，其含量的高低决定了烟叶的产量及质量[15]。宁东峰等[16]研究表明，毛苕中的K含量最高。孔伟等[17]研究表明，紫花苕子翻压后35d内释钾90.10%～90.16%，且没有明显后效，养分释放过程符合烤烟养分吸收积累规律，也适宜烤烟-绿肥轮作。储刘专等[18]在干旱年份翻压苕子作绿肥，烤烟叶片烟碱含量提高，还原糖/烟碱比值下降，不同部位叶片钾含量均明显提高，烤烟化学成分协调性显著增加。绿肥与化肥配施提高了土壤供钾能力，烟叶外观质量较好[19-20]，评吸得分较高[21]。翻压适量绿肥能够明显促进烟株的生长，改善烟株的农艺性状，这是因为绿肥翻压可增加叶片的SPAD值，从而使绿肥代替部分化肥，以保证烟株的正常生长[22]。且种植毛叶苕子的烟田烤后烟叶桔黄烟比例可提高5个百分点，香气量足，香气质佳，吃味薄和，燃烧性好，上、中等烟比例提高8～10个百分点[23]。绿肥还田后均能提高烟叶产量、产值、均价、上等烟的比例[24-25]。以上提高烤烟农艺性状和经济性状的研究结果与本研究结果一致。
本研究通过黑麦草翻压和毛苕翻压后降低土壤容重，增加土壤和烤烟钾营养，显著改善烤烟农艺性状和经济性状，说明可以通过采用翻压绿肥达到改良烟田土壤、培肥地力、提升烟叶品质的目的，综合分析以毛苕翻压优于黑麦草翻压。因此，毛苕可作为一种优良的绿肥在陕南烟区示范推广，为改良烟田土壤、培肥地力、提升烟叶品质提供理论依据和技术支撑。
参考文献
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[16]宁东峰，马卫萍，孙文彦，等.华北地区棉田翻压冬绿肥腐解及养分释放规律研究[J].华北农学报，2011，26（6）：164-167.
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