烤烟作为工业原料作物,是黑龙江贸易大宗农产品之一。近年来为了实现烤烟经济的最大利益化,过度施用化肥,导致黑土烟区土壤退化严重,改善长期施用化肥对土壤带来的负载力,提升烟区土壤的生产力势在必行。本试验以土壤类型为黑土的黑龙江宾县为试验地点,龙江911作为烤烟类型,草木犀(一年生)(Melilotus officinalis L.)和小麦(Triticum aestivum L.)为套作绿肥品种,采用田间试验,通过7个处理(Y1-草木犀+减氮30%施肥;Y2-草木犀+不施化肥;Y3-小麦+减氮30%施肥;Y4-小麦+不施化肥;Y5-不套作绿肥+常规施肥;Y6-不套作绿肥+减氮30%施肥;CK-不套作绿肥+不施化肥)研究了两种绿肥与前茬烟草套种后,翻压还田对次年烟田土壤养分及土壤酶活性、烤烟生长生理特性、烟叶化学成分和经济性状的影响。研究主要结果如下:1、套作绿肥影响烟田土壤养分及土壤酶活性。套作草木犀+减氮30%施肥处理(Y1)对于烤烟不同发育时期土壤碱解氮含量,具有较好的促进作用;在烤烟生长的前中时期Y3速效磷含量较高;Y3能够提高烤烟的过氧化氢酶活性和蔗糖酶活性,Y4对于促进土壤脲酶和磷酸酶活性有较显著的影响。2、套作绿肥影响烤烟生长特性和经济性状。团棵期Y3能够显著提高烤烟的叶片数、株高、茎围、叶长和叶面积,平顶期绿肥对烟株农艺性状具有一定的促进作用;Y1和Y6对于提高烤烟根部干物质生物量具有明显的促进作用;Y1和Y3能够提高烤烟的单叶重、产量和产值,分别较CK提高24.89%、31.88%、34.62%。3、套作绿肥影响烤烟生理性状。Y1和Y3能够提高烤烟净光合特性和SPAD值,而叶面积系数(LAI)则以Y2和Y4为宜。根据灰色关联度和相关性分析可知,烤烟生理特性作为主导因素,影响着烤烟的经济性状和烟叶化学成分的协调性。4、套作绿肥影响烤烟不同部位营养元素积累量。不同营养部位中套作绿肥处理的氯元素和全氮元素含量相对较高,各处理间差异不显著。Y1和Y3能够提高根部、茎部、叶部钾元素含量。全磷含量则表现为Y1能够提高根部和叶部全磷含量,Y4提高茎部的全磷含量。5.套作绿肥并配施化肥对烤烟烟叶主要化学成分的影响。对于烤烟主要化学成分分析,Y4对于提高烟碱、钾元素含量、全氮和全磷含量整体效果较好;还原糖和糖碱比含量则以Y3为宜。通过烟叶化学成分协调性评分和权重赋值评价可知,Y1和Y3能够提升烟叶C3F和X2F等级的协调性,提高烤烟经济效益,对于土壤肥力也具有较好的改善作用。综上所述,从绿色可持续发展的角度为出发点,套作绿肥能够替代部分化肥的功效,对于黑龙江黑土烟区以套作绿肥+减氮30%施肥处理(Y1,Y3)较为适宜。