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摘 要：通过大田试验，研究了腐熟小麦秸秆用量对烤烟产、质量的影响。结果表明，烟田施用腐熟小麦秸秆能够明显提高烤烟产量、上等烟比例，增加烟叶的经济性状，改善烤后烟叶的物理特性，协调化学成分，提高石油醚提取物含量及中性致香物质含量，改善评吸质量。总体来说，施用腐熟秸秆6000 kg/hm2为最佳。
关键词：腐熟小麦秸秆；产量；品质；评吸质量
中图分类号：S572.06 文章编号：1007-5119（2014）05-0040-05 DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2014.05.008
当前，我国烟叶生产普遍存在依赖化肥提高烟叶产量的现象，此造成土壤有机质含量降低，土壤板结，地力衰退，影响烟叶的品质，使香气成分不足，烟叶品质降低，烟农的经济收入减少[1]，烟草农业的可持续发展受制约。目前关于秸秆还田对改良土壤及农作物方面的研究应用报道较多，主要集中对土壤酶、土壤微生物、土壤养分、土壤有机碳及对作物的根系活力、光合特性、碳氮代谢等方面的研究[2-14]，然而，由于秸秆还田的方式较多，目前报道较多的有秸秆直接还田、秸秆覆盖还田等，关于秸秆腐熟后还田对烤烟产量及品质的影响尚缺乏系统的报道，为此，笔者通过研究腐熟小麦秸秆还田，以其对烤烟产量、质量等指标的影响来探讨腐熟秸秆还田的实践意义，旨在对农业资源再利用以及烟草农业可持续发展提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验于2012年5—9月在襄城县王洛镇进行，供试土壤为黄褐土，土壤基本理化性质为：有机质12.80 g/kg，速效氮53.30 mg/kg，速效磷 6.20 mg/kg，速效钾 101.00 mg/kg。试验设4个处理，CK：按当地正常施肥；T1、T2、T3分别为施用腐熟小麦秸秆3000、6000和9000 kg/hm2。氮用量为
基金项目：中国烟草总公司特色优质烟叶开发重大专项“浓香型特色优质烟叶开发”（Ts-01-2011005）
作者简介：曾 宇，硕士研究生，主要从事烟草栽培生理生化研究。E-mail：zengyu1402@163.com。*通信作者，E-mai：ypfu01@163.com
收稿日期：2013-12-02
52.5 kg/hm2，m（N）：m（P2O5）：m（K2O）=1：1.5：4，其中70%的肥料做基肥在起垄前条施，30%的肥料在移栽时穴施，施用秸秆的处理，施肥方案均扣除秸秆中所含的N、P、K含量，施肥总量与对照保持一致，腐熟小麦秸秆的N、P、K含量分别为0.31%、0.22%、0.53%，有机质含量为50.15%，具体施肥量见表1。采用随机区组设计，小区面积0.02 hm2，重复3次。供试品种为当地主栽品种中烟100，5月3日移栽，株行距55 cm×110 cm。腐熟秸秆的施用方法为整地时按各处理要求用量均匀撒在试验田里，机器旋翻至耕层与土壤混合均匀。大田管理采用当地优质烟叶生产技术进行。
注：各肥料N、P、K含量为复合肥10-10-20；硝酸钾13-0-46；过磷酸钙0-12-0；硫酸钾0-0-45；硝酸铵34-0-0。
1.2 测定项目与方法
采收时小区单收，分开挂竿烘烤，分级计产，最终计算产值、均价、上等烟比例等经济性状。叶质重等按常规方法测定。化学成分采用采用连续流动法进行测定。石油醚提取物采用YC/T176—2003的方法[15]。中性致香物质采用GC-MS进行定性定量分析。评吸采用NY/YCT008—2002标准，由河南中烟相关技术人员评吸鉴定。
1.3 数据处理
采用SPSS l7.0进行数据处理和统计分析。
2 结 果
2.1 烤烟产量和产值
由表2可知，施用腐熟小麦秸秆能够提高上中等烟比例，降低下等烟比例，T2、T3的上等烟比例较对照提高较大，分别提高了3.53、3.34个百分点，下等烟比例分别较对照减少了5.23个百分点、5.18个百分点，但处理间的差异均未达到显著水平。产量T2、T3处理的差异不显著，但与其他处理之间的差异达到极显著水平，分别较对照CK增产10.42%、10.69%。T2、T3均价较对照增加
1.39元、1.25元；T2、T3的收益较对照CK增加
9539.40元/hm2、9264.40元/hm2，增幅分别为18.61%、18.08%。
Table 2 The economic characters of each treatment
注：同列内不同小写字母表示5%显著差异，大写字母不同表示1%显著差异，下同。
2.2 烤后烟叶物理特性
由表3可以看出，随着叶位的升高，叶质重和单叶重增大，含梗率降低。各部位叶质重和单叶重均以T2、T3处理最高，且与其他处理之间的差异均达到显著水平。在秸秆施用量为6000 kg/hm2之内，随着秸秆用量的增加，烟叶含梗率有随之降低的趋势，超过了6000 kg/hm2，烟叶的含梗率又随之增大，除上部叶之外，含梗率以T2处理最小，且与其他各处理之间的差异均达到极显著水平。
Table 3 The physical characters of each treatment
2.3 烟叶常规化学成分
一般认为优质烤烟化学成分的适宜范围为：总氮1.5%～2.5%，还原糖18%～22%，总糖20%～26%，烟碱1.5%～2.5%，氯0.3%-0.8%，氧化钾1.5%～3.5%。从表4可以看出，试验各处理除下部叶氯含量以外的各项指标基本都在优质烟叶适宜值的范围内。从部位来看，总氮表现为中部>下部>上部，总糖和烟碱表现为上部>中部>下部，还原糖和钾含量基本表现为下部>中部>上部，中上部的氯含量要小于下部烟叶。施用秸秆均能降低中上部烟叶的总氮、烟碱含量，提高烟叶总糖、还原糖以及钾含量，但施用秸秆的各处理间的差异不大。 Table 4 The chemical compositions for each treatment
2.4 石油醚提取物及中性致香物质含量
由表5可知，各处理的烟叶石油醚提取物在部位间表现为相同的趋势，即上部>中部>下部。施用秸秆的处理均提高了烤后烟叶石油醚提取物含量，且与对照之间的差异达到极显著的水平。中下部烟叶石油醚提取物含量随着秸秆用量的增加而增加，上部叶的石油醚提取物含量在秸秆用量为6000 kg/hm2达到最高。有研究表明，石油醚提取物的含量与烟叶的香气量有关，与香气质无关，这是由于石油醚提取物中对烟草香味有利和不利的物质共存[16]。
Table 5 The petroleum ether extracts for each treatment
由表6可知，施用秸秆的处理中性致香物质含量均高于对照，棕色化反应产物、西柏烷类降解产物以及中部叶新植二烯、苯丙氨酸类降解产物的含量均随着秸秆用量的提高而增加，在一定范围内，类胡萝卜素降解产物以及上部叶新植二烯、苯丙氨酸类降解产物的含量随着秸秆用量的增加而增加，当秸秆用量超过6000 kg/hm2，其含量有降低的趋势。总体看来，中性致香物质总量以秸秆用量6000 kg/hm2处理最高。
2.5 烤后烟叶感官质量
由图1、2可知，试验各处理烤后烟叶香韵以甘草香、正甜香、焦甜香、木香、焦香为主，坚果香、辛香为辅，上部叶的香韵标度值明显高于中部叶。就香韵而言，以秸秆用量6000 kg/hm2最为突出。烟气状态均表现为沉溢，这是豫中烟区浓香型的重要风格。
由表7可知，上部叶的沉溢程度及浓香特色均高于中部叶，且均以T2处理最佳。施用秸秆降低了中部烟叶的劲头，但与对照之间的差异不显著。
Table 6 The neutral aroma constituent for each treatment
Fig. 1 Aroma flavor of upper leaves Fig. 2 Aroma flavor of middle leaves
Table 7 Style and characteristics of cured tobacco leaves
注：表7、8中数据均为标度值。
从品质特征来看（表8），综合中上部烟叶，香气质和香气量以秸秆用量6000 kg/hm2最高，各处理烟气的透发性无明显差异。在一定范围内，通过施用秸秆，能够降低烟叶的青杂气、枯焦气，但增加了烟叶的生青气。综合烟叶部位以及不同类型的杂气，仍以秸秆用量6000 kg/hm2处理杂气最轻。
烟气特征中细腻程度、柔和程度及圆润感在部位间均表现为中部叶优于上部叶，通过添加适量的秸秆能够提高烟叶的细腻程度及圆润感，对烟气的柔和程度影响不大，综合烟气特征的各指标来看，上部叶以秸秆用量6000 kg/hm2最佳，中部叶以秸秆用量9000 kg/hm2最佳。
口感特征包括刺激性、干燥感、余味3个方面，在部位间刺激性和余味基本表现为中部叶优于上部叶，干燥感在部位间无明显差异。施用秸秆降低了上部叶的刺激性，提高了上部叶的余味，从口感特征来看，各处理仍以秸秆用量6000 kg/hm2最佳。
Table 8 Quality characteristics of each treatment
3 讨 论
已有研究表明，秸秆还田能够增加土壤的保温保墒能力[17]，提高土壤有机碳含量，降低土壤容重，增加土壤孔隙度[18]，改善土壤的理化性状[19]，增强土壤微生物[12，20]和土壤酶活性，提高土壤原生动物丰度[12]。然而由于新鲜秸秆中含有纤维素、木质素等化合物，很难被植物吸收利用，且秸秆C/N较高，施入土壤后在腐熟过程中滋生大量的微生物，对氮素具有一定的固定作用[6，21]，影响烤烟生长前期对氮素的吸收，这与烟株的需氮规律相矛盾，影响烤烟的碳氮代谢强度[3]，进而影响到烟叶的产量及品质，因此新鲜秸秆还田应当增施氮肥[20]，或者调整还田时间[18]，使烟叶的碳氮代谢趋于协调。
秸秆经腐熟后施入土壤，会直接增加土壤微生物含量，微生物自身与周围环境发生周转交换，增加了土壤的矿化强度，同时微生物自身的新陈代谢、死亡等也会增加土壤中能够直接被植物吸收利用的营养元素，从一定程度上能够缓解施入新鲜秸秆出现的前期微生物与作物争氮的现象[22]。
4 结 论
施用腐熟小麦秸秆能够不同程度的提高烟叶产量及上等烟比例，提高烟叶的经济性状，增加烟叶的单叶重和叶质重，一定程度上降低烟叶的含梗率，协调烟叶的化学成分，极大的提高了烤后烟叶的石油醚提取物含量，及中性致香物质含量。更加彰显烟叶的各种香韵，提高烟叶的品质特征，综合试验中的各项指标，以施用腐熟小麦秸秆6000 kg/hm2最佳。
参考文献
[1] 刘国顺，刘韶松，贾新成，等. 烟田施用有机肥对土壤理化性状和烟叶香气成分含量的影响[J]. 中国烟草学报，2005，11（3）：29-33.
[2] 赵会钠，雷波，潘文杰，等. 有机肥施用类型和时间对烤烟生长发育和品质的影响[J]. 河南农业科学，2012，41（10）：53-57.
[3] 熊瑶，陈建军，王维，等. 秸秆还田对烤烟根系活力和碳氮代谢生理特性的影响[J]. 中国农学通报，2012，28（30）：65-70.
[4] 昝京宜，王甲迎，汪孝国. 秸秆覆盖条件下钾肥用量对土壤钾含量和烟叶钾含量的影响[J]. 河南农业科学，2010（9）：22-25.
[5] 陆琳，杨跃，吴建洲，等. 前作秸秆还田烤烟经济性状分析[J]. 江西农业学报，2009，21（4）：6-l.
关键词：腐熟小麦秸秆；产量；品质；评吸质量
中图分类号：S572.06 文章编号：1007-5119（2014）05-0040-05 DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2014.05.008
当前，我国烟叶生产普遍存在依赖化肥提高烟叶产量的现象，此造成土壤有机质含量降低，土壤板结，地力衰退，影响烟叶的品质，使香气成分不足，烟叶品质降低，烟农的经济收入减少[1]，烟草农业的可持续发展受制约。目前关于秸秆还田对改良土壤及农作物方面的研究应用报道较多，主要集中对土壤酶、土壤微生物、土壤养分、土壤有机碳及对作物的根系活力、光合特性、碳氮代谢等方面的研究[2-14]，然而，由于秸秆还田的方式较多，目前报道较多的有秸秆直接还田、秸秆覆盖还田等，关于秸秆腐熟后还田对烤烟产量及品质的影响尚缺乏系统的报道，为此，笔者通过研究腐熟小麦秸秆还田，以其对烤烟产量、质量等指标的影响来探讨腐熟秸秆还田的实践意义，旨在对农业资源再利用以及烟草农业可持续发展提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验于2012年5—9月在襄城县王洛镇进行，供试土壤为黄褐土，土壤基本理化性质为：有机质12.80 g/kg，速效氮53.30 mg/kg，速效磷 6.20 mg/kg，速效钾 101.00 mg/kg。试验设4个处理，CK：按当地正常施肥；T1、T2、T3分别为施用腐熟小麦秸秆3000、6000和9000 kg/hm2。氮用量为
基金项目：中国烟草总公司特色优质烟叶开发重大专项“浓香型特色优质烟叶开发”（Ts-01-2011005）
作者简介：曾 宇，硕士研究生，主要从事烟草栽培生理生化研究。E-mail：zengyu1402@163.com。*通信作者，E-mai：ypfu01@163.com
收稿日期：2013-12-02
52.5 kg/hm2，m（N）：m（P2O5）：m（K2O）=1：1.5：4，其中70%的肥料做基肥在起垄前条施，30%的肥料在移栽时穴施，施用秸秆的处理，施肥方案均扣除秸秆中所含的N、P、K含量，施肥总量与对照保持一致，腐熟小麦秸秆的N、P、K含量分别为0.31%、0.22%、0.53%，有机质含量为50.15%，具体施肥量见表1。采用随机区组设计，小区面积0.02 hm2，重复3次。供试品种为当地主栽品种中烟100，5月3日移栽，株行距55 cm×110 cm。腐熟秸秆的施用方法为整地时按各处理要求用量均匀撒在试验田里，机器旋翻至耕层与土壤混合均匀。大田管理采用当地优质烟叶生产技术进行。
注：各肥料N、P、K含量为复合肥10-10-20；硝酸钾13-0-46；过磷酸钙0-12-0；硫酸钾0-0-45；硝酸铵34-0-0。
1.2 测定项目与方法
采收时小区单收，分开挂竿烘烤，分级计产，最终计算产值、均价、上等烟比例等经济性状。叶质重等按常规方法测定。化学成分采用采用连续流动法进行测定。石油醚提取物采用YC/T176—2003的方法[15]。中性致香物质采用GC-MS进行定性定量分析。评吸采用NY/YCT008—2002标准，由河南中烟相关技术人员评吸鉴定。
1.3 数据处理
采用SPSS l7.0进行数据处理和统计分析。
2 结 果
2.1 烤烟产量和产值
由表2可知，施用腐熟小麦秸秆能够提高上中等烟比例，降低下等烟比例，T2、T3的上等烟比例较对照提高较大，分别提高了3.53、3.34个百分点，下等烟比例分别较对照减少了5.23个百分点、5.18个百分点，但处理间的差异均未达到显著水平。产量T2、T3处理的差异不显著，但与其他处理之间的差异达到极显著水平，分别较对照CK增产10.42%、10.69%。T2、T3均价较对照增加
1.39元、1.25元；T2、T3的收益较对照CK增加
9539.40元/hm2、9264.40元/hm2，增幅分别为18.61%、18.08%。
Table 2 The economic characters of each treatment
注：同列内不同小写字母表示5%显著差异，大写字母不同表示1%显著差异，下同。
2.2 烤后烟叶物理特性
由表3可以看出，随着叶位的升高，叶质重和单叶重增大，含梗率降低。各部位叶质重和单叶重均以T2、T3处理最高，且与其他处理之间的差异均达到显著水平。在秸秆施用量为6000 kg/hm2之内，随着秸秆用量的增加，烟叶含梗率有随之降低的趋势，超过了6000 kg/hm2，烟叶的含梗率又随之增大，除上部叶之外，含梗率以T2处理最小，且与其他各处理之间的差异均达到极显著水平。
Table 3 The physical characters of each treatment
2.3 烟叶常规化学成分
一般认为优质烤烟化学成分的适宜范围为：总氮1.5%～2.5%，还原糖18%～22%，总糖20%～26%，烟碱1.5%～2.5%，氯0.3%-0.8%，氧化钾1.5%～3.5%。从表4可以看出，试验各处理除下部叶氯含量以外的各项指标基本都在优质烟叶适宜值的范围内。从部位来看，总氮表现为中部>下部>上部，总糖和烟碱表现为上部>中部>下部，还原糖和钾含量基本表现为下部>中部>上部，中上部的氯含量要小于下部烟叶。施用秸秆均能降低中上部烟叶的总氮、烟碱含量，提高烟叶总糖、还原糖以及钾含量，但施用秸秆的各处理间的差异不大。 Table 4 The chemical compositions for each treatment
2.4 石油醚提取物及中性致香物质含量
由表5可知，各处理的烟叶石油醚提取物在部位间表现为相同的趋势，即上部>中部>下部。施用秸秆的处理均提高了烤后烟叶石油醚提取物含量，且与对照之间的差异达到极显著的水平。中下部烟叶石油醚提取物含量随着秸秆用量的增加而增加，上部叶的石油醚提取物含量在秸秆用量为6000 kg/hm2达到最高。有研究表明，石油醚提取物的含量与烟叶的香气量有关，与香气质无关，这是由于石油醚提取物中对烟草香味有利和不利的物质共存[16]。
Table 5 The petroleum ether extracts for each treatment
由表6可知，施用秸秆的处理中性致香物质含量均高于对照，棕色化反应产物、西柏烷类降解产物以及中部叶新植二烯、苯丙氨酸类降解产物的含量均随着秸秆用量的提高而增加，在一定范围内，类胡萝卜素降解产物以及上部叶新植二烯、苯丙氨酸类降解产物的含量随着秸秆用量的增加而增加，当秸秆用量超过6000 kg/hm2，其含量有降低的趋势。总体看来，中性致香物质总量以秸秆用量6000 kg/hm2处理最高。
2.5 烤后烟叶感官质量
由图1、2可知，试验各处理烤后烟叶香韵以甘草香、正甜香、焦甜香、木香、焦香为主，坚果香、辛香为辅，上部叶的香韵标度值明显高于中部叶。就香韵而言，以秸秆用量6000 kg/hm2最为突出。烟气状态均表现为沉溢，这是豫中烟区浓香型的重要风格。
由表7可知，上部叶的沉溢程度及浓香特色均高于中部叶，且均以T2处理最佳。施用秸秆降低了中部烟叶的劲头，但与对照之间的差异不显著。
Table 6 The neutral aroma constituent for each treatment
Fig. 1 Aroma flavor of upper leaves Fig. 2 Aroma flavor of middle leaves
Table 7 Style and characteristics of cured tobacco leaves
注：表7、8中数据均为标度值。
从品质特征来看（表8），综合中上部烟叶，香气质和香气量以秸秆用量6000 kg/hm2最高，各处理烟气的透发性无明显差异。在一定范围内，通过施用秸秆，能够降低烟叶的青杂气、枯焦气，但增加了烟叶的生青气。综合烟叶部位以及不同类型的杂气，仍以秸秆用量6000 kg/hm2处理杂气最轻。
烟气特征中细腻程度、柔和程度及圆润感在部位间均表现为中部叶优于上部叶，通过添加适量的秸秆能够提高烟叶的细腻程度及圆润感，对烟气的柔和程度影响不大，综合烟气特征的各指标来看，上部叶以秸秆用量6000 kg/hm2最佳，中部叶以秸秆用量9000 kg/hm2最佳。
口感特征包括刺激性、干燥感、余味3个方面，在部位间刺激性和余味基本表现为中部叶优于上部叶，干燥感在部位间无明显差异。施用秸秆降低了上部叶的刺激性，提高了上部叶的余味，从口感特征来看，各处理仍以秸秆用量6000 kg/hm2最佳。
Table 8 Quality characteristics of each treatment
3 讨 论
已有研究表明，秸秆还田能够增加土壤的保温保墒能力[17]，提高土壤有机碳含量，降低土壤容重，增加土壤孔隙度[18]，改善土壤的理化性状[19]，增强土壤微生物[12，20]和土壤酶活性，提高土壤原生动物丰度[12]。然而由于新鲜秸秆中含有纤维素、木质素等化合物，很难被植物吸收利用，且秸秆C/N较高，施入土壤后在腐熟过程中滋生大量的微生物，对氮素具有一定的固定作用[6，21]，影响烤烟生长前期对氮素的吸收，这与烟株的需氮规律相矛盾，影响烤烟的碳氮代谢强度[3]，进而影响到烟叶的产量及品质，因此新鲜秸秆还田应当增施氮肥[20]，或者调整还田时间[18]，使烟叶的碳氮代谢趋于协调。
秸秆经腐熟后施入土壤，会直接增加土壤微生物含量，微生物自身与周围环境发生周转交换，增加了土壤的矿化强度，同时微生物自身的新陈代谢、死亡等也会增加土壤中能够直接被植物吸收利用的营养元素，从一定程度上能够缓解施入新鲜秸秆出现的前期微生物与作物争氮的现象[22]。
4 结 论
施用腐熟小麦秸秆能够不同程度的提高烟叶产量及上等烟比例，提高烟叶的经济性状，增加烟叶的单叶重和叶质重，一定程度上降低烟叶的含梗率，协调烟叶的化学成分，极大的提高了烤后烟叶的石油醚提取物含量，及中性致香物质含量。更加彰显烟叶的各种香韵，提高烟叶的品质特征，综合试验中的各项指标，以施用腐熟小麦秸秆6000 kg/hm2最佳。
参考文献
[1] 刘国顺，刘韶松，贾新成，等. 烟田施用有机肥对土壤理化性状和烟叶香气成分含量的影响[J]. 中国烟草学报，2005，11（3）：29-33.
[2] 赵会钠，雷波，潘文杰，等. 有机肥施用类型和时间对烤烟生长发育和品质的影响[J]. 河南农业科学，2012，41（10）：53-57.
[3] 熊瑶，陈建军，王维，等. 秸秆还田对烤烟根系活力和碳氮代谢生理特性的影响[J]. 中国农学通报，2012，28（30）：65-70.
[4] 昝京宜，王甲迎，汪孝国. 秸秆覆盖条件下钾肥用量对土壤钾含量和烟叶钾含量的影响[J]. 河南农业科学，2010（9）：22-25.
[5] 陆琳，杨跃，吴建洲，等. 前作秸秆还田烤烟经济性状分析[J]. 江西农业学报，2009，21（4）：6-l.