摘要
旨在评估烤烟-绿肥轮作制度下，施用缓释氮肥、缓释钾肥对烤烟及土壤的影响，探索烤烟优质生产土壤及养分管理优化手段。设置田间小区试验，以冬闲、烤烟常规施肥为对照，以光叶紫花苕、油菜为供试绿肥，研究其种植翻压后配施减量 30% 的缓释氮肥和缓释钾肥下烤烟的农艺性状、产量、产值、上等烟比例及品质，分析植烟土壤理化性状及碳、氮、磷养分转化相关酶活性。研究结果表明，相比常规施肥处理，光叶紫花苕配施缓释氮肥下烤烟均价和产值分别提高 7.5% 和 8.8%；配施缓释钾肥下的烤烟产量、上等烟比例、均价和产值分别提高 6.1%、5.8%、15.1% 和 21.8%。油菜配施缓释氮肥下的烤烟均价和产值分别提高 7.8% 和 6.0%；配施缓释钾肥下的烤烟产量、上等烟比例、均价和产值分别提高 8.6%、6.7%、6.2% 和 15.2%。其中光叶紫花苕配施缓释钾肥处理产值最高，达 9.55 万元 /hm2 ；烤烟的农艺性状和品质也明显改善，株高、有效叶数和最大叶宽均显著提高，光叶紫花苕和油菜配施缓释氮肥下的烟碱含量分别降低 18.0% 和 18.2%，光叶紫花苕配施缓释氮肥下的氯离子和钾离子分别降低和提高 24.0% 和 7.8%；光叶紫花苕和油菜配施缓释钾肥下的烟碱含量分别降低 18.0% 和 20.4%，油菜配施缓释钾肥下的氯离子降低 8.0%，光叶紫花苕配施缓释钾肥下的钾离子提高 15.4%。绿肥轮作配施缓释氮、钾肥改善了土壤养分性状，提高了土壤碳、氮、磷和氧化还原水解酶活性，降低了土壤微生物代谢氮限制。种植翻压绿肥配施缓释氮、钾肥，土壤速效钾、铵态氮和硝态氮含量得到明显改善，其中光叶紫花苕配施缓释氮肥分别提高 8.3% 和 37.3%；油菜配施缓释氮肥分别提高 13.6% 和 40.0%，光叶紫花苕配施缓释钾肥分别提高 3.9% 和 44.6%；油菜配施缓释钾肥分别提高 7.2% 和 47.5%。油菜配施缓释钾肥处理下土壤微生物代谢碳限制降低 5.1%、氮限制降低 8.3%。因此，与冬闲、常规施肥相比，种植翻压绿肥配施缓释氮肥和钾肥能够提高烤烟产量、均价、烤烟性状和品质，同时还可提高土壤碳、氮、磷及氧化还原酶活性，降低土壤微生物代谢氮限制，且以光叶紫花苕或油菜配施缓释钾肥综合效果最佳，可在云南省烟区推广应用。
Abstract
This study aimed to evaluate the effects of slow-release nitrogen fertilizer and slow-release potassium fertilizer on flue-cured tobacco and soil under the flue-cured tobacco-green manure system，and to explore the optimization methods of high-quality production soil and nutrient management for flue-cured tobacco．A field plot experiment was set up，with winter fallow and conventional fertilization of flue-cured tobacco as controls，and smooth vetch and rapeseed as test green manures． The agronomic traits，yield，output value，proportion of superior tobacco and quality of flue-cured tobacco were studied under the application of slow-release nitrogen fertilizer and slow-release potassium fertilizer with 30% nutrient reduction after planting and turning over．The physical and chemical properties of tobacco-growing soil and the activities of enzymes related to carbon，nitrogen and phosphorus nutrient conversion were analyzed．The study found that compared with conventional fertilization treatment，when Vicia villosa Roth var．glabrescens was combined with slow-release nitrogen fertilizer，the average price and output value of flue-cured tobacco were increased by 7.5% and 8.8%，respectively；when combined with slow-release potassium fertilizer，the yield，proportion of high-quality tobacco，average price and output value of flue-cured tobacco were increased by 6.1%，5.8%，15.1% and 21.8%，respectively．When rape was combined with slow-release nitrogen fertilizer，the average price and output value of flue-cured tobacco were increased by 7.8% and 6.0%，respectively； when combined with slow-release potassium fertilizer，the yield，proportion of high-grade tobacco，average price and output value of flue-cured tobacco were increased by 8.6%，6.7%，6.2% and 15.2%，respectively．The output value of smooth vetch with slow-release potassium fertilizer was the highest，reaching 95500 Yuan/hm2 ．The agronomic traits and quality of flue-cured tobacco were also significantly improved，and the plant height，number of effective leaves and maximum leaf width were significantly were increased．The nicotine content of smooth vetch and rapeseed with slow-release nitrogen fertilizer were decreased by 18.0% and 18.2%，respectively，the combined application of glossy purple vetch and slow-release nitrogen fertilizer，the content of chloride ions was decreased by 24.0% and that of potassium ions was increased by 7.8% respectively；the nicotine content of smooth vetch and rapeseed with slow-release potassium fertilizer were decreased by 18.0% and 20.4%，respectively，the chloride ion of smooth vetch was decreased by 8.0%，and the rapeseed with slow-release nitrogen fertilizer was increased by 15.4%．Green manure rotation with slow-release nitrogen and potassium fertilizers improved soil nutrient properties，increased soil carbon，nitrogen，phosphorus and redox hydrolase activities，and reduced soil microbial metabolic nitrogen limitation．The contents of available potassium and NH4 + -N，NO3 - -N under thecombination of Vicia villosa Roth var．glabrescens and slow-release nitrogen fertilizer were increased by 8.3% and 37.3%， respectively；those under the combination of rape and slow-release nitrogen fertilizer were increased by 3.6% and 40.0%， respectively；those under the combination of Vicia villosa Roth var．glabrescens and slow-release potassium fertilizer were increased by 3.9% and 44.6%，respectively；those under the combination of rape and slow-release potassium fertilizer were increased by 7.2% and 47.5%，respectively．The carbon limitation of soil microbial metabolism decreased by 5.1% and the nitrogen limitation decreased by 8.3% under the treatment of rapeseed with slow-release potassium fertilizer．As a result， compared with winter fallow and conventional fertilization，planting and pressing green manure with slow-release nitrogen and potassium fertilizers could increase the yield，average price，flue-cured tobacco traits and quality．At the same time，it could also improve the soil nutrient status，increase the soil carbon，nitrogen，phosphorus and oxidoreductase activity，and reduce the nitrogen limitation of soil microbial metabolism．The comprehensive effect of smooth vetch or rapeseed with slow-release potassium fertilizer was the best，which could be promoted and applied in Yunnan tobacco-growing areas.
烟草（Nicotiana tabacum L.）是一种重要的经济作物，云南省是我国烟草主产区[1]，抚仙湖流域是云南省烟草的核心植烟区[2]。近年来，由于长期连作、过量施用化肥等不合理耕作措施，引起土壤板结、酸化、有机质含量下降等土壤退化问题，且连作障碍对烤烟生产也有较大影响[3-4]。在抚仙湖烟区，过量施肥引起的面源污染严重威胁了抚仙湖的生态环境[5]。因此，亟需科学合理的种植制度和施肥措施，提高烟草品质和产量，实现抚仙湖烟区烤烟产业的可持续发展。
绿肥是一种优质的清洁有机肥源[6]，可增加土壤有机质含量、改善土壤结构、提高土壤养分有效性及土壤微生物活性[7-9]。有研究表明，绿肥翻压还田配施减量化肥能够有效改善土壤的理化性质[8]，调节土壤中养分平衡[10]，改善农田生态环境[11]。在植烟区利用冬闲季节轮作绿肥可提升土壤质量，促进烟株生长，改善烟株的农艺性状，降低烟草根腐病和黑胫病的发生率，有效缓解连作障碍[11]，对实现烟草产业的可持续发展有重要意义。土壤酶活性是反映土壤生物活性和生物多样性的重要指标，直接关系着土壤质量和健康状况。土壤微生物养分需求与土壤养分有效性之间受微生物代谢活动的调节，土壤酶计量学比是表征土壤能量和养分资源限制状况的重要指标[12]。种植利用不同绿肥对土壤酶活性的影响存在显著差异[13]，有研究表明在旱地植烟土壤中，翻压光叶紫花苕对土壤碳转化酶和酸性磷酸酶活性的促进效果显著优于单施化肥[13]。
烤烟是对肥料非常敏感的作物，烤烟生长发育及产量的形成与氮和钾素营养密切相关[14]。施用适宜的氮、钾肥可促进烤烟中氮、钾元素的累积，提高烤烟产量和质量[15]。目前烤烟生产上应用的肥料多为速效肥料，释放快但肥期短，难以满足烤烟不同生育期的养分需求[16]。缓释肥作为一种新型肥料，养分释放速率缓慢，能够与作物养分吸收基本同步，以实现养分供需平衡[17-18]，同时可有效减轻环境污染、提高肥料利用率[19-20]。但在生产实践中，绿肥-烤烟轮作下缓控释肥的效果尚鲜有报道，本文通过研究绿肥-烤烟轮作制度配施缓释氮、钾肥对烟草农艺性状、烤烟产量、品质、土壤酶活性及其化学计量比的影响，以期为筛选出适合抚仙湖流域植烟区的绿肥轮作和施肥制度、优化养分管理提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验点概况
田间试验于 2023 年在云南省澄江市抚仙湖植烟区（102°49′12″E、24°21′28″N，海拔 1722.5 m）开展。该地属中亚热带高原季风型气候，年平均温度在 17.3～24.5℃，降水量 951.4 mm。试验区土壤性质为红壤水稻土，基本养分状况为：pH 7.57，有机质 36.27 g/kg，全氮 2.17 g/kg，铵态氮和硝态氮 66.71 g/kg、有效磷 54.75 mg/kg，速效钾 325.6 mg/kg。
1.2 试验设计
试验设6个处理，分别为冬闲常规施肥 （100%CF）、冬闲配施 70% 化肥（70%CF）、冬种光叶紫花苕配施 70% 缓释氮肥（70%SN+SV）、冬种绿肥油菜配施 70% 缓释氮肥（70%SN+OR）、冬种光叶紫花苕配施 70% 缓释钾肥（70%SK+SV）、冬种绿肥油菜配施 70% 缓释钾肥（70%SK+OR）。每处理设置 3 个重复，共 18 个小区，随机区组排列，小区面积为 90 m2 （3 m×30 m）。绿肥于 2022 年 10 月 25 日撒播，光叶紫花苕和绿肥油菜播种量分别为 50 和 4.5 kg/hm2。2023 年 3 月 10 日绿肥盛花期原位翻压还田，接茬种植烤烟。供试烤烟品种为‘K326’，油菜品种为‘云油杂 27’，光叶紫花苕品种为‘云光早苕’。常规施肥处理（100%CF）下的氮（N）、磷（P2O5）、钾 （K2O）纯养分量分别为 120、60、390 kg/hm2；各减施 30% 化肥处理（70%CF）下的氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）纯养分量分别为 84、42、273 kg/hm2。各处理具体肥料种类、施用量及施肥时期见表1。光叶紫花苕、绿肥油菜的鲜草产量和养分含量见表2。
表1各处理不同时期施肥种类与施肥量
注：TCF 为烟草专用复合肥；CAN 为硝铵钙；PS 为硫酸钾；CS 为过磷酸钙；SN 为缓释氮；SP 为缓释钾。烟草专用复合肥 N∶P2O5∶K2O=12∶6∶24； 硝铵钙含 N 18%；硫酸钾含 K2O 50%；过磷酸钙含 P2O5 16%；缓释氮含 N 46%；缓释钾含 K2O 50%。
表2绿肥鲜草翻压量及养分累积量
1.3 样品采集与分析
1.3.1 烤烟经济价值及化学性状
各小区分别进行采收、烘烤，烘烤结束后，实测各小区产量；根据 2023 年云南省玉溪市烤烟收购价格测算均价、上等烟比例和产值。
选取烤后中部叶（C3）、上部叶（B2F）等级烤烟各 1 kg 用于化学成分检测，测定指标及方法如下[20]：水溶性总糖和还原糖、烟碱、总氮、钾、氯含量分别按照国家标准连续流动法 YC/T159— 2002、YC/T160—2002、YCT161—2002、YC/T217—2007、YC/T162—2011 测定。两糖差为总糖和还原糖的差值；糖碱比为还原糖与烟碱的比值； 氮碱比是总氮与烟碱含量的比值；钾氯比是钾和氯含量的比值[21-22]。
1.3.2 土壤理化性质
于 2023 年烤烟收获前采用五点取样法采集 0～20 cm 耕层土壤样品，混匀后去除石子、动植物残留体等，留部分鲜样用于测定土壤铵态氮和硝态氮及酶活性，其余土壤风干后测定其他理化指标。有机质含量采用重铬酸钾外加热法测定，土壤铵态氮和硝态氮采用氯化钾浸提、连续流动分析仪测定，有效磷含量采用 0.5 mol/L 碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测定，速效钾含量采用 1 mol/ L 醋酸铵提取-火焰光度法测定，土壤 pH 采用酸度计电位法测定，水土比为 5∶1[23]。
1.3.3 土壤酶活性
采用荧光微型板酶检测技术分析，微型板荧光计（Scientific Fluoroskan Ascent FL，Thermo，美国）测定参与土壤碳、氮、磷循环和氧化还原反应的 9 种酶活性[23-24]，包括碳水化合物水解酶类的α-葡萄糖苷酶（AG）、β-纤维二糖苷酶（CB）、β-葡萄糖苷酶（BG）、β-木糖苷酶（XYL），有机氮水解酶类的乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAG）、亮氨酸氨基肽酶 （LAP），有机磷水解酶类的酸性磷酸酶（AKP），氧化还原反应酶类的酚氧化物酶（POX）和过氧化物酶（PER）。这几种酶的标准底物被水解后，产生 4-甲基伞形酮或 7-氨基-4-甲基香豆素，用其荧光值强度表征土壤胞外酶活性。
1.4 数据分析
酶化学计量指碳、氮、磷获取酶的活性比值，计算公式如下[25]：
(1)
(2)
(3)
微生物代谢限制程度通过计算未转化的酶活比数据的载体长度和酶活性角度来量化。X 表示 ln （AG+BG+CB+XYL）/ln（AG+CB+BG+XYL+AKP），Y 表示 ln（AG+BG+CB+XYL）/ln（AG+BG+CB+XYL+NAG+ LAP）。SQRT 为开平方函数，Degrees 为弧转角度函数。矢量长度（VL）代表碳限制程度，VL 越长，表明微生物受碳限制的程度越高，矢量角度（VA） 代表氮、磷限制程度，矢量角度 >45°代表受磷限制，矢量角度 <45°代表受氮限制，微生物受磷的限制程度随矢量角度的增加而增大，受氮限制程度随矢量角度的增加而减小，计算公式如下[26]：
(4)
(5)
试验数据使用 SPSS 24.0 进行方差分析，LSD 法进行显著性检验（P<0.05），Origin 2024 作图。
2 结果与分析
2.1 烤烟产量及经济效益
绿肥配施缓释肥增加了烤烟的产量和上等烟比例（ 表3）。相比 100%CF 处理，70%SK+SV 和 70%SK+OR 处理烤烟产量分别提高 6.1% 和 8.6%，上等烟比例分别提高 5.3% 和 6.7%。相比 100%CF 处理，70%SN+SV 和 70%SK+SV 处理的烤烟均价、产值分别提高 7.5% 和 8.8%、15.1% 和 21.8%。 70%SN+OR 和 70%SK+OR 处理的烤烟均价、产值分别提高 7.8% 和 6.0%、6.2% 和 15.2%（表3）。
表3不同绿肥配施缓释肥处理烤烟产量及经济效益
注：不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）。下同。
2.2 烤烟主要农艺性状
绿肥配施缓释肥增加了烤烟株高、有效叶数和最大叶宽（表4）。相比 100%CF 处理，70%SN+SV、 70%SN+OR、70%SK+SV 和 70%SK+OR 处理的株高分别增加 5.6、8.9、5.9 和 5.5 cm，70%SK+SV 和 70%SK+OR 处理的有效叶数分别增加 3.5 和 3.7 个， 70%SN+SV 和 70%SN+OR 处理的最大叶宽分别增加 4.8 和 4.4 cm。
2.3 烤烟化学成分
绿肥配施缓释肥提高了烤烟中的总糖和还原糖含量，且显著降低了烟碱含量（表5）。相比 100%CF 处理，70%SK+OR 处理总糖含量显著增加 12.9%；70 %SN+SV、70%SN+OR、70%SK+SV 和 70%SK+OR 烟碱含量分别降低 18.0%、18.2%、18.0% 和 20.4%； 70%SN+SV 和 70%SK+OR 处理钾离子含量分别显著提高 23.0% 和 53.8%；70%SN+SV 和 70%SK+SV 处理氯离子含量分别降低 24.0% 和 32.0%。
表4不同绿肥配施缓释肥烤烟的主要农艺性状
表5不同绿肥配施缓释肥处理对烤烟化学成分的影响
绿肥配施缓释肥显著提高了烤烟中的糖碱比、氮碱比和钾氯比。相比 100%CF 处理，70%SN+SV、 70%SN+OR、70%SK+SV 和 70%SK+OR 糖碱比分别提高 33.8%、37.8%、24.3% 和 41.9%；氮碱比分别提高 33.3%、33.3%、50.0% 和 33.3%；钾氯比分别提高 62.0%、24.0%、76.0% 和 70.0%。
2.4 土壤化学性质
不同处理间土壤 pH 和有机质含量无显著差异 （表6）。70%SN+SV 和 70%SN+OR 处理土壤全氮和有效磷含量与 100%CF 处理无显著差异，70% SK+SV 和 70%SK+OR 处理显著降低。相比 100%CF 处理，70%SN+SV、70%SN+OR、70%SK+SV 和 70% SK+OR 处理铵态氮和硝态氮含量分别显著增加 37.3%、40.0%、44.6% 和 47.5%；土壤速效钾含量分别显著增加 8.3%、13.6%、3.9% 和 7.2%（表6）。
表6不同绿肥配施缓释肥处理烤烟收获期土壤 pH、有机质及养分含量
2.5 土壤酶活性及其化学计量比
绿肥配施缓释肥显著增加了土壤中碳、氮、磷及氧化还原反应相关水解酶活性（表7）。相比 100%CF 处理，70%SN+SV、70%SN+OR、70%SK+SV 和 70%SK+OR 处理碳转化相关酶中的β-葡糖苷酶活性分别显著增加 35.0% 和 17.1%、19.6% 和 15.0%； 70%SN+SV 和 70%SN+OR 处理β-纤维二糖苷酶活性分别显著增加 30.6% 和 35.5%，β-木糖苷酶活性分别显著增加 14.3% 和 26.5%；70%SN+SV、70 %SN+OR 和 70%SK+OR 处理α-葡糖苷酶活性分别显著增加 22.4%、44.7% 和 23.2%。
相比 100%CF 处理，70%SN+SV、70%SN+OR、70% SK+SV 和 70%SK+OR 处理氮转化相关酶亮氨酸氨基肽酶分别显著增加 7.8%、10.1%、9.0% 和 14.1%； 70%SN+SV、70%SN+OR 和 70%SK+OR 处理乙酰氨基葡萄糖苷酶活性分别显著增加 61.3%、83.1% 和 35.5%。
70%SN+SV、70%SN+OR、70%SK+SV 和 70%SK+ OR 处理磷酸酶活性相比 100%CF 处理分别提高3 7.9%、40.0%、21.4% 和 39.8%；氧化还原相关水解酶活性中酚氧化物酶分别提高 23.6%、152.0%、42.5% 和 52.8%，过氧化物酶活性分别提高 44.4%、78.9%、 72.4% 和 53.0%。
表7不同绿肥配施缓释肥处理下土壤水解酶活性
酶化学计量比结果表明，所有处理的 CNEE∶NNEE 均小于 1，而 CNEE∶PNEE、NNEE∶PNEE 均大于 1，说明所有处理的微生物均受土壤氮养分限制（图1）。相比 100%CF 处理，70%SN+SV 和 70%SN+OR 处理 CNEE∶NNEE 分别显著增加 3.3% 和 2.2%；70%SN+SV、 70%SN+OR、70%SK+SV 和 70%SK+OR 处理的 CNEE∶PNEE 分别显著降低了 2.4%、5.1%、2.4%和 3.3%， NNEE∶PNEE 分别显著降低了 6.0%、5.3%、3.0% 和 5.2%。相比 100%CF 处理，70%SK+OR 矢量长度显著降低 5.1%（图2A），70%SN+SV、70%SN+OR、70 %SK+SV 和 70%SK+OR 处理的矢量角度 （图2B）分别显著增加 10.0%、8.3%、3.7% 和 5.2%，说明绿肥配施缓释氮、钾肥处理显著降低了土壤氮素的微生物养分限制。
图1不同绿肥配施缓释肥下的土壤酶活化学计量比
注：不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）。下同。
图2不同绿肥配施缓释肥下的酶计量比矢量长度及矢量角度
2.6 土壤相关水解酶活性对烤烟产量和品质的影响
回归分析结果表明，土壤碳相关转化酶（BG、 CB、XYL 和 AG）、氮相关转化酶（NAG）和氧化还原酶（POX 和 PER）与烤烟产量无显著相关性，土壤氮相关转化酶（LAP）和磷相关转化酶（AKA）与烤烟产量存在显著相关性（图3A）。土壤碳相关转化酶（CB 和 XYL）、氮相关转化酶（NAG）和氧化还原酶（POX）与烤烟品质无显著相关性，土壤碳相关转化酶（BG 和 AG）、土壤氮相关转化酶（LAP）、磷相关转化酶（AKP）和氧化还原酶 （PER）与烤烟品质存在显著相关性（图3B）。
图3土壤相关水解酶活性对烤烟产量和品质的影响
注：BG 为 β-葡萄糖苷酶，CB 为 β-纤维二糖苷酶，XYL 为 β-木糖苷酶，AG 为 α-葡萄糖苷酶，NAG 为乙酰氨基葡萄糖苷酶，LAP 为亮氨酸氨基肽酶， AKP 为酸性磷酸酶，POX 为酚氧化物酶，PER 为过氧化物酶；A 为烤烟产量，B 为烤烟品质；*、** 分别表示相关性达显著（0.05）、极显著（0.01）水平。
3 讨论
3.1 绿肥配施缓释肥改善烤烟农艺性状及品质
已有大量研究表明，利用绿肥种植能够提高烤烟的产量和品质[8，27-29]。缓释肥替代烟草专用复合肥能够提高烤烟物理特性、外观质量，协调化学成分，从而提高经济效益[30]。尤其是施用缓释钾肥，能够促进烤烟生长后期钾吸收，提高烤烟产量和品质[31]，与本试验研究结果相一致。
钾是烤烟的重要品质元素，其含量较低是限制我国烤烟质量的重要因子之一[32-33]。本研究中，绿肥配施缓释钾肥对烤烟中钾含量的提升效果最佳，且产量、均价、产值及上等烟比例均显著增加。烤烟是喜钾作物，钾肥施用量与烤烟的成熟度密切相关[34]。缓释钾肥可以在烤烟生长中后期为其持续提供钾肥，使烤烟衰老速度放缓，干物质含量增加，内部化学成分转化更加完全，进而提高烤烟产量和上等烟比例[34-35]。土壤氮钾交互对烤烟钾吸收也有显著影响，在适宜范围内，氮能促进钾的吸收[36]。本研究中绿肥配施缓释氮肥和钾肥处理烤烟中钾离子含量都有明显增加，可能是由于缓释氮肥和缓释钾肥的引入，可以使养分供应与吸收更匹配，且氮钾交互作用促进了烤烟钾吸收。
总糖、还原糖及两糖差是衡量烤烟品质的重要指标，提高还原糖含量，降低两糖差可以提高烤烟的吃味[24]。本研究中，绿肥配施缓释氮、钾肥显著增加了还原糖含量，但总糖含量不变，表明绿肥配施缓释氮、钾肥可以促进总糖向还原糖的转化，有利于改善烤烟吃味，与前人研究结果一致[37]。烟碱和总氮也是评价烤烟质量的重要指标，总氮含量适宜范围为 1.5%～3.0%，最佳为 2.5%，碱含量适宜范围为 1.5%～3.5%，最佳为 2%[38]。本研究中绿肥配施缓释氮、钾肥可以显著降低烤烟中的烟碱和提高烤烟中的总氮含量，均在适宜范围。氯含量和钾氯比是影响烤烟燃烧性的主要元素，当烤烟中的氯含量大于 1% 时，就会影响烤烟的燃烧性，钾氯比越大，燃烧性越好，符合优质烤烟的钾氯比范围为 4～10[38]。本研究中，种植翻压绿肥配施缓释氮、钾肥，烤烟中的氯离子含量显著降低，钾氯比显著提高（表5），提高了烤烟燃烧性。
综合上述品质指标，本研究发现，光叶紫花苕和绿肥油菜配施缓释钾肥处理下，烤烟综合品质最佳。光叶紫花苕配施缓释氮、钾肥处理下烤烟的氯离子含量降低最为明显，钾氯比增效最为明显。绿肥油菜配施缓释氮、钾肥处理下烤烟的总糖与还原糖含量明显提高。
3.2 绿肥配施缓释肥通过影响土壤养分状况及酶活性提升烤烟品质
土壤酶活性是反映土壤肥力的重要生物学指标，能够促进土壤养分转化[39]。植烟土壤的性状和介导土壤养分循环的酶活性对烤烟的生长发育和品质形成有重要作用。土壤氮循环相关酶和磷酸酶对烤烟茎的发育作用明显，蔗糖酶能有效促进叶片的发育[40]。因此，本试验回归分析发现，蔗糖酶和磷酸酶与烟叶产量呈显著正相关（图3）。提高土壤速效钾和土壤有机质含量是提高烤烟质量的关键[41]，土壤中氮含量不足时会造成烟株生长缓慢，烟叶内含物质的合成受阻[42]。本研究中，绿肥配施缓释氮、钾肥增加了土壤速效钾、铵态氮和硝态氮含量，并在提高土壤碳、氮、磷和氧化还原相关水解酶活性的同时，降低土壤微生物氮限制（图1D），说明绿肥能够有效改善土壤氮素营养。前人相关研究表明，翻压绿肥可以提高土壤微生物功能多样性，促进土壤微生物活动，绿肥根系的胞外分泌物既可以直接增加土壤有关酶类合成，又可以为根际微生物提供营养和能源物质[29，43]。本研究也证实了绿肥配施缓释氮、钾肥可能通过改善土壤养分状况及烤烟根际环境，协同促进相关酶活性的提升，缓解土壤微生物氮限制，有利于烤烟养分吸收和品质形成。
绿肥在生长过程中，在根系穿插及根系分泌物的作用下，可以增加对钾离子的亲和力，促进土壤矿物钾不断地向速效钾方面转变[28]，改善土壤钾营养条件。本研究中，在烤烟收获期，绿肥配施缓释氮与配施缓释钾处理相比土壤速效钾含量增加，土壤铵态氮和硝态氮含量降低，可能是由于所配施的缓释氮、钾肥释放速率慢，释放时间长，当处理中配施缓释氮肥时，氮肥释放速率慢，钾肥释放速率正常。而绿肥油菜处理下的土壤速效钾含量略高于光叶紫花苕处理。这可能是由于绿肥油菜相比于光叶紫花苕扎根深，吸收和利用土壤难溶性的钾含量高于光叶紫花苕，为后期冬闲轮作绿肥提供养分，促进绿肥作物生长，从而达到养分循环及高效利用。
4 结论
在云南省抚仙湖径流区烤烟生产中，绿肥与缓释氮、钾肥协同可通过改善土壤性状，有效促进烤烟生长、提升烤烟品质。光叶紫花苕、油菜配施缓释氮、钾肥增加了烤烟的株高、茎围及最大叶宽，提升烤烟的产量和上等烟比例，提高烤烟中的钾含量、降低氯离子含量，改善烤烟品质。绿肥轮作与缓释氮、钾肥系统下，土壤碳、氮、磷养分含量增加，同时碳、氮、磷及氧化还原相关水解酶活性增强，降低了土壤微生物氮限制，并延长了养分供应时间，减少抚仙湖流域面源污染的同时达到协同增效的结果。其中以光叶紫花苕-缓释钾肥和绿肥油菜-缓释钾肥的试验效果最为明显，是抚仙湖流域植烟区值得推广的种植-施肥制度。