有机肥对渭北旱塬烟区烤烟产质量的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0219

中国农学通报 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (8): 38-46.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0219

• 资源·环境·生态·土壤·气象 • 上一篇下一篇

有机肥对渭北旱塬烟区烤烟产质量的影响

张世杰¹(), 杨波¹, 王宾刚¹, 刘云¹, 张喜峰¹, 王文丽²(), 王泽理³, 李山³

¹ 陕西省烟草公司宝鸡市公司，陕西宝鸡 721004
² 甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所，兰州 730070
³ 甘肃烟草工业有限责任公司，兰州 730050

收稿日期:2023-03-14 修回日期:2023-07-12 出版日期:2024-03-15 发布日期:2024-03-10
通讯作者:
王文丽，女，1968年出生，甘肃民勤人，研究员，本科，主要从事农业废弃物肥料化利用技术研究。通信地址：730070 甘肃兰州安宁区农科院新村1号甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所，Tel：0931-7611519，Email：wang_wenli@sina.com。
作者简介:
张世杰，男，1976年出生，陕西宝鸡人，政工师，硕士，研究方向：烟草栽培。通信地址：721004 陕西宝鸡市金台区陈仓大道50号陕西省烟草公司宝鸡市公司，Tel：0917-3438919，E-mail：349144146@qq.com。
基金资助:
陕西省烟草公司宝鸡市公司科技项目“提高宝鸡烟叶在‘兰州’卷烟品牌配方中的适配性技术研究”(KJ-2019005)

Effect of Organic Fertilizer on Yield and Quality of Flue-cured Tobacco in Weibei Loess Tableland

ZHANG Shijie¹(), YANG Bo¹, WANG Bingang¹, LIU Yun¹, ZHANG Xifeng¹, WANG Wenli²(), WANG Zeli³, LI Shan³

¹ Baoji Tobacco Company of Shaanxi Province, Baoji, Shaanxi 721004
² Institute of Soil, Fertilizer and Water-saving Agriculture, Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730070
³ Gansu Tobacco Industry Limited liability Company, Lanzhou 730050

Received:2023-03-14 Revised:2023-07-12 Published-:2024-03-15 Online:2024-03-10

摘要/Abstract

摘要：

研究有机肥对烤烟产量和品质的影响，可为陕西渭北旱塬烤烟产区有机肥替代部分化肥应用提供理论依据。通过田间试验、室内化学分析及感官评价相结合的方法，研究有机肥部分替代化肥对烤烟生长发育、产量、化学成分、感官评吸质量及经济效益的影响。结果表明：有机肥替代20%~40%的化肥有利于烤烟提早成熟，在烤烟成熟期，可使烤烟倒四叶叶片的SPAD值降低5.63%~6.83%，有机肥替代20%~40%的化肥处理与常规施肥相比，中上等烟叶的占比率提升19.94%~29.76%，总产值和净产值分别提升4.70%~6.96%和8.12%~20.26%，其评吸综合分值显著高于常规施肥和有机肥替代10%的化肥处理。利用主成分分析对代表烤烟产质量的11项指标进行综合评价，有机肥替代30%的化肥处理综合得分最高，其次是有机肥替代20%的化肥处理，再次是有机肥替代40%的化肥处理。在陕西渭北旱塬烟区，有机肥替代20%~40%的化肥有利于烟叶化学成分内在的协调性，能显著促进烟叶成熟，增加烤烟中上等烟叶的占比率，提高烤烟的经济效益。

关键词: 有机肥, 烤烟, 产量, 品质, 主成分分析

Abstract:

Studying the effects of organic fertilizer on flue-cured tobacco yield and quality can provide a theoretical basis for the application of organic fertilizer partially replacing chemical fertilizer in flue-cured tobacco production regions in Weibei dry plateau of Shaanxi Province. Through a combination of field experiment, laboratory chemical analysis and sensory evaluation, the effects of partially replacing chemical fertilizer with organic fertilizer on the growth, development, yield, chemical composition, sensory evaluation of smoking quality, and economic benefits of flue-cured tobacco were investigated. The results showed that replacing 20% to 40% of chemical fertilizer with organic fertilizer was beneficial for the early maturity of flue-cured tobacco. During the maturity stage, it led to a decrease in the SPAD value of the forth leaves of tobacco by 5.63% to 6.83%. Compared to conventional fertilization, the proportion of upper-medium grade tobacco leaves increased by 19.94% to 29.76% when organic fertilizer partially replaced 20% to 40% of chemical fertilizer. The total output value and net output value increased by 4.70% to 6.96% and 8.12% to 20.26%, respectively. The comprehensive consuming evaluation score was significantly higher in 10% of chemical fertilizer replaced by organic fertilizer treatment than other treatments. Principal component analysis was used to comprehensively evaluate the 11 indicators representing the quality of flue-cured tobacco. The treatment with organic fertilizer partially replacing 30% of chemical fertilizer obtained the highest overall score, followed by the treatment with organic fertilizer replacing 20% of chemical fertilizer, and then the treatment with organic fertilizer replacing 40% of chemical fertilizer. In the dry terraced tobacco area of the northern Wei River Valley in Shaanxi, replacing 20% to 40% of chemical fertilizer with organic fertilizer can promote the inherent coordination of tobacco chemical composition, significantly enhance tobacco maturity, increase the proportion of upper-medium grade tobacco leaves, and improve the economic benefits of flue-cured tobacco.

Key words: organic fertilizers, flue-cured tobacco, yield, quality, principal component analysis

张世杰, 杨波, 王宾刚, 刘云, 张喜峰, 王文丽, 王泽理, 李山. 有机肥对渭北旱塬烟区烤烟产质量的影响[J]. 中国农学通报, 2024, 40(8): 38-46.

ZHANG Shijie, YANG Bo, WANG Bingang, LIU Yun, ZHANG Xifeng, WANG Wenli, WANG Zeli, LI Shan. Effect of Organic Fertilizer on Yield and Quality of Flue-cured Tobacco in Weibei Loess Tableland[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2024, 40(8): 38-46.

图/表 13

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赋值分数	100	100~90	90~80	80~70	70~60	<60
还原糖/%	18.00~22.00	18.00~16.00	16.00~14.00	14.00~13.00	13.00~12.00	<12
还原糖/%	18.00~22.00	22.00~24.00	24.00~26.00	26.00~27.00	27.00~28.00	>28
烟碱/%	2.20~2.80	2.20~2.00	2.00~1.80	1.80~1.70	1.70~1.60	<1.60
烟碱/%	2.20~2.80	2.80~2.90	2.90~3.00	3.00~3.10	3.10~3.20	>3.20
总氮/%	2.00~2.50	2.50~2.60	2.60~2.70	2.70~2.80	2.80~2.90	>2.90
总氮/%	2.00~2.50	2.00~1.90	1.90~1.80	1.80~1.70	1.70~1.60	<1.60
氯/%	0.40~0.60	0.60~0.70	0.70~0.80	0.80~0.90	0.90~1.00	>1
氯/%	0.40~0.60	0.40~0.30	0.30~0.25	0.25~0.20	0.20~0.15	<0.15
钾/%	≥2.50	2.50~2.00	2.00~1.50	1.50~1.20	1.20~1.00	<1.00
糖碱比	8.5~9.5	8.50~7.00	7.00~6.00	6.00~5.50	5.50~5.00	<5.00
糖碱比	8.5~9.5	9.50~12.00	12.00~13.00	13.00~14.00	14.00~15.00	>15.00
氮碱比	0.95~1.05	0.95~0.80	0.80~0.70	0.70~0.65	0.65~0.60	<0.60
氮碱比	0.95~1.05	1.05~1.20	1.20~1.30	1.30~1.35	1.35~1.40	>1.40
钾氯比	>8	8.00~6.00	6.00~5.00	5.00~4.50	4.50~4.00	<4.00

赋值分数	100	100~90	90~80	80~70	70~60	<60
还原糖/%	18.00~22.00	18.00~16.00	16.00~14.00	14.00~13.00	13.00~12.00	<12
还原糖/%	18.00~22.00	22.00~24.00	24.00~26.00	26.00~27.00	27.00~28.00	>28
烟碱/%	2.20~2.80	2.20~2.00	2.00~1.80	1.80~1.70	1.70~1.60	<1.60
烟碱/%	2.20~2.80	2.80~2.90	2.90~3.00	3.00~3.10	3.10~3.20	>3.20
总氮/%	2.00~2.50	2.50~2.60	2.60~2.70	2.70~2.80	2.80~2.90	>2.90
总氮/%	2.00~2.50	2.00~1.90	1.90~1.80	1.80~1.70	1.70~1.60	<1.60
氯/%	0.40~0.60	0.60~0.70	0.70~0.80	0.80~0.90	0.90~1.00	>1
氯/%	0.40~0.60	0.40~0.30	0.30~0.25	0.25~0.20	0.20~0.15	<0.15
钾/%	≥2.50	2.50~2.00	2.00~1.50	1.50~1.20	1.20~1.00	<1.00
糖碱比	8.5~9.5	8.50~7.00	7.00~6.00	6.00~5.50	5.50~5.00	<5.00
糖碱比	8.5~9.5	9.50~12.00	12.00~13.00	13.00~14.00	14.00~15.00	>15.00
氮碱比	0.95~1.05	0.95~0.80	0.80~0.70	0.70~0.65	0.65~0.60	<0.60
氮碱比	0.95~1.05	1.05~1.20	1.20~1.30	1.30~1.35	1.35~1.40	>1.40
钾氯比	>8	8.00~6.00	6.00~5.00	5.00~4.50	4.50~4.00	<4.00

处理	茎高/cm	茎围/cm	节距/cm	有效叶数/片	最大叶叶面积/cm²	最大叶干叶重/g
LT₁	161.0ab	11.9a	6.3b	21.0a	2296.83c	18.7bc
LT₂	161.9ab	11.4a	7.1a	19.7a	2282.71c	18.0c
LT₃	162.0ab	11.0a	6.8a	21.3a	2290.86c	19.0bc
LT₄	166.0a	10.8a	7.2a	20.7a	2612.61a	20.7a
LT₅	164.6a	11.0a	7.0a	20.0a	2461.35b	19.6ab

处理	茎高/cm	茎围/cm	节距/cm	有效叶数/片	最大叶叶面积/cm²	最大叶干叶重/g
LT₁	161.0ab	11.9a	6.3b	21.0a	2296.83c	18.7bc
LT₂	161.9ab	11.4a	7.1a	19.7a	2282.71c	18.0c
LT₃	162.0ab	11.0a	6.8a	21.3a	2290.86c	19.0bc
LT₄	166.0a	10.8a	7.2a	20.7a	2612.61a	20.7a
LT₅	164.6a	11.0a	7.0a	20.0a	2461.35b	19.6ab

处理	均价/(元/kg)	总产值/(元/hm²)	肥料成本/(元/hm²)	烘烤成本/(元/hm²)	总成本/(元/hm²)	净产值/(元/hm²)	产投比
LT₁	16.14c	33617.17b	1636.35	4999.68ab	25533.48c	8083.69b	1.32a
LT₂	16.64b	33649.84b	1917.15	4854.24bc	25668.84c	7981.00b	1.31a
LT₃	16.79b	35957.71a	2197.95	5140.80a	26236.20b	9721.51a	1.37a
LT₄	17.38a	35753.63a	2478.75	4936.32bc	26312.52b	9441.11ab	1.36a
LT₅	17.60a	35196.44ab	2759.55	4799.52c	26456.52a	8739.92ab	1.33a

有机肥对渭北旱塬烟区烤烟产质量的影响

Effect of Organic Fertilizer on Yield and Quality of Flue-cured Tobacco in Weibei Loess Tableland

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处理	还原糖/%	总植物碱/%	总氮/%	氯含量/%	钾含量/%	糖碱比	氮碱比	钾氯比
LT₁	24.2a	2.30c	2.10b	0.14b	1.27b	10.52a	0.91a	9.07c
LT₂	22.6b	2.79a	2.24a	0.12c	1.33ab	8.10c	0.80b	11.08a
LT₃	23.2b	2.32c	2.15ab	0.14b	1.36a	10.00a	0.93a	9.71b
LT₄	23.8b	2.35bc	2.06b	0.16a	1.34a	10.13a	0.88a	8.38c
LT₅	23.6b	2.45b	2.14b	0.16a	1.36a	9.63b	0.87ab	8.50c

处理	还原糖	总植物碱	总氮	氯	钾	糖碱比	氮碱比	钾氯比	综合
LT₁	12.5	17.0	9.0	4.1	5.8	24.3	10.7	9.0	92.2
LT₂	13.6	17.0	9.0	4.1	5.9	24.3	9.9	9.0	92.7
LT₃	13.2	17.0	9.0	4.1	6.0	24.5	10.9	9.0	93.6
LT₄	12.7	17.0	9.0	4.1	5.9	24.5	10.5	9.0	92.7
LT₅	12.9	17.0	9.0	4.1	6.0	24.8	10.5	9.0	93.1

处理	香气质	香气量	透发性	满足感	生津感	浓度	杂气	刺激性	余味	综合得分
LT₁	7.0	7.0	6.5	7.0	7.0	7.0	6.5	6.5	7.0	61.5
LT₂	6.5	6.7	6.6	7.1	6.5	7.1	6.4	6.3	6.6	59.8
LT₃	7.1	7.5	6.8	7.0	6.9	7.0	7.0	6.6	7.0	62.9
LT₄	7.1	7.1	6.7	7.0	7.0	7.0	6.6	6.6	6.9	62.0
LT₅	7.3	7.4	6.9	7.0	7.4	7.1	6.9	6.7	6.9	63.6

指标	茎高	茎围	节距	有效叶数	最大叶叶面积	最大叶干叶重	产量	中上等烟占比率	净产值	化学成分综合评价值	感官质量综合评价值
茎高	1	-0.351	0.450	0.266	0.475	0.469	0.297	-0.096	0.427	-0.133	-0.310
茎围	-0.351	1	-0.822^*	0.061	-0.686	-0.710	0.086	-0.874^*	-0.782	-0.663	-0.497
节距	0.450	-0.822^*	1	-0.505	0.618	0.459	-0.427	0.557	0.359	0.329	-0.035
有效叶数	0.266	-0.061	-0.505	1	-0.095	0.220	0.917^*	-0.061	0.569	0.189	0.383
最大叶叶面积	0.475	-0.686	0.618	-0.095	1	0.942^**	-0.350	0.596	0.443	-0.043	0.363
最大叶干叶重	0.469	-0.710	0.459	0.220	0.942^**	1	-0.056	0.661	0.664	0.122	0.573
产量	0.297	-0.086	-0.427	0.917^*	-0.350	-0.056	1	-0.186	0.526	0.323	0.150
中上等烟占比率	-0.096	-0.874^*	0.557	-0.061	0.596	0.661	-0.186	1	0.677	0.700	0.800
净产值	0.427	-0.782	0.359	0.569	0.443	0.664	0.526	0.677	1	0.715	0.636
化学成分综合评价值	-0.133	-0.663	0.329	0.189	-0.043	0.122	0.323	0.700	0.715	1	0.570
感官质量综合评价值	-0.310	-0.497	-0.035	0.383	0.363	0.573	0.150	0.800	0.636	0.570	1

烤烟产质量指标因子	第一主成分	第二主成分	第三主成分
茎高	0.043	0.959	0.198
茎围	-0.896	-0.269	0.069
节距	-0.108	0.959	0.219
有效叶数	0.097	0.161	0.911
最大叶叶面积	0.657	0.597	-0.383
最大叶干叶重	0.760	0.543	-0.076
产量	-0.051	0.107	0.993
中上等烟占比率	0.982	-0.132	-0.122
净产值	0.786	0.275	0.541
化学成分综合评价值	0.683	-0.354	0.399
感官质量综合评价值	0.826	0.325	0.229
初始特征值	4.851	2.826	2.391
贡献率/%	44.097	25.694	21.733
累积贡献率/%	91.524

处理	第一主成分分值	第二主成分分值	第三主成分分值	综合得分	排名
LT₁	-2.298	-1.499	0.047	-1.518	4
LT₂	-2.226	-0.879	-1.446	-1.662	5
LT₃	1.226	-0.136	2.596	1.168	2
LT₄	1.761	2.818	0.089	1.662	1
LT₅	1.536	-0.303	-1.286	0.351	3

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