王 可,屠乃美*,周 乾,尹虎成
(1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,長沙410128;2鶴峰縣煙葉分公司,湖北恩施445800)
肥料是烤煙栽培的關(guān)鍵因素之一,良好的施肥技術(shù)是保障烤后煙葉質(zhì)量的重要因素。目前我國煙草大田施肥基本以無機(jī)肥為主,化學(xué)肥料的使用是烤煙獲得產(chǎn)量的重要手段,為烤煙生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。但由于農(nóng)業(yè)措施的不合理及氮肥的過量使用等導(dǎo)致肥料利用率低。據(jù)報(bào)道,我國當(dāng)季的氮肥利用率僅30% ~35%[1,2],不僅增加了生產(chǎn)成本,也造成了資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染等。肥料增效劑因其能促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分的吸收,提高化肥利用率而在生產(chǎn)上受到重視[3]。于衛(wèi)松等[4]研究了生物質(zhì)肥料增效劑對(duì)烤煙的影響,其結(jié)果表明烤煙生產(chǎn)上采用30%生物質(zhì)肥料增效劑等量替代復(fù)合肥使用,能獲得較好的煙葉品質(zhì)。羅玲等[5]研究表明,肥料增效劑能提高烤煙葉綠素含量,提高硝酸還原酶和轉(zhuǎn)化酶活性,但對(duì)根系活力影響不大。目前,關(guān)于肥料增效劑對(duì)烤煙的生長發(fā)育及烤煙生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益影響的研究較少,為此,筆者采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),于2012年在湖北研究了肥料增效劑對(duì)云煙87的生長發(fā)育及產(chǎn)量產(chǎn)值的影響,以期為烤煙生產(chǎn)的減肥提效提供依據(jù)。
烤煙品種為當(dāng)?shù)刂髟缘脑茻?7,采用的易降解、無污染的肥料增效劑由湖南省土壤肥料研究所提供。
試驗(yàn)于2012年在恩施州鶴峰縣燕子鄉(xiāng)湖坪村2組進(jìn)行,平均海拔約為1 350 m,地形地貌為山地,土壤類型為黃色棕壤土,屬洪積物,成土母質(zhì)為石灰?guī)r洪積物,無前茬作物。屬于典型的高山氣候特征,年平均氣溫12.6℃,年日照時(shí)數(shù)1 352 h,≥10℃的活動(dòng)積溫3 714℃,年太陽輻射總量90 kCal/cm2,日照百分率為30%,年均降水量1 962 mm,全年無霜期220~240 d,能滿足優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)所需。供試土壤pH 5.56,土壤有機(jī)質(zhì)34.38 g/kg,速效氮146.38 mg/kg,速效鉀 193.04 mg/kg,速效磷 61.14 mg/kg。
T1:正常施肥量+肥料增效劑;T2:較正常施肥量減10%+肥料增效劑;T3:較正常施肥量減15%+肥料增效劑;T4:較正常施肥量減20%+肥料增效劑;T5:正常施肥量不加肥料增效劑。試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積50 m2。苗床和田間管理措施按本地優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。每小區(qū)用肥料增效劑500 g與基肥充分混合后施用。肥料增效劑市價(jià)為20元/kg。
本地區(qū)基肥用量(公頃施用量)為1 050 kg(N∶P2O5∶K2O=10∶10∶20)煙草專用肥,300 kg 有機(jī)肥,蓋膜1周后移栽。追肥分2次進(jìn)行,共施用75 kg二元追肥(N含量35%),225 kg K2SO4(50%),條施。
表1 各處理施肥量(kg/hm2)Table 1 Fertilization amount in every hectare under different treatments
移栽后對(duì)各個(gè)主要生育時(shí)期進(jìn)行農(nóng)藝性狀測量,從5月20號(hào)移栽開始經(jīng)過36 d到團(tuán)棵期,46 d到旺長期,到7月15日打頂,9月16日全部烤完,整個(gè)大田生育期為117 d。
煙株農(nóng)藝性狀按照《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測量方法》(YC/T142-2010)測定和記載;分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照國家標(biāo)準(zhǔn)《烤煙》(GB2635-92);各處理產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例、上中等煙比例、均價(jià)等測定方法均參照中華人民共和國煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);化學(xué)成分分析除K2O采用火焰分光光度法[6]外,其余成分均使用連續(xù)流動(dòng)法進(jìn)行測量[7~10]。
用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,采用DPSv7.05進(jìn)行方差分析和多重比較。
從表2可以看出:團(tuán)棵期各處理間農(nóng)藝性狀均存在較大差異。其中株高、莖圍、出葉數(shù)、最大葉面積均以處理1、5最高,較處理3、4達(dá)到極顯著水平;處理2、4的株高、最大葉面積顯著高于處理3,說明當(dāng)施肥量減少15%,施用肥料增效劑對(duì)前期植株生長最不利,影響前期煙葉開片。旺長期株高以處理2最高,處理1最低;莖圍以處理1、4最高;葉數(shù)以處理5最多,最少為處理1;葉面積以處理3最大。旺長期各處理農(nóng)藝性狀均存在差異,但均沒有達(dá)到顯著水平,表明在旺長期各處理養(yǎng)分吸收較為均衡,長勢整齊一致。成熟期株高、莖圍、葉數(shù)存在略微差異,但差異均不顯著;而最大葉面積以處理5最大,較處理1、4存在極顯著差異,處理2、3居中,說明在生育后期施肥量對(duì)葉面積影響較大。
表2 各主要生育時(shí)期農(nóng)藝性狀及分析Table 2 Agriculture characters in main growth period
在大田生長前期(團(tuán)棵),處理3、4均與最高值存在極顯著差異,表明在團(tuán)棵期生長以施肥量為主要因素,肥料增效劑對(duì)烤煙生長影響不明顯。在旺長期,各處理農(nóng)藝性狀有差異,但不顯著。比較團(tuán)棵期農(nóng)藝性狀,可以得知,處理2、3、4在這段時(shí)間內(nèi)各性狀增加較處理1、5明顯,說明肥料增效劑在施肥量減少的情況下,對(duì)團(tuán)棵與旺長期之間植株生長促進(jìn)較為明顯,可能是促使土壤養(yǎng)分釋放和促進(jìn)植株吸收。在成熟期,株高、葉數(shù)、莖圍均無明顯差異,而最大葉面積處理1、5與處理4之間存在極顯著差異,表明在一定范圍內(nèi)隨著施肥量的降低葉面積呈下降趨勢。
由表3可以看出,不同處理煙葉總氮、淀粉、還原糖存在顯著性差異,其中總氮隨著施肥量的降低一直呈下降趨勢,淀粉則以處理 1最高,達(dá)到5.26%,表明在當(dāng)?shù)厥┓柿康幕A(chǔ)上增施肥料增效劑能顯著提高淀粉含量,而當(dāng)施肥量降低20%時(shí),還原糖含量顯著高于其他處理。其余化學(xué)成分存在一定差異,但均未達(dá)到顯著水平。
表3 不同處理煙葉(C3F)的主要化學(xué)成分(%)Table 3 Chemical contents of tobacco(C3F)under different treatments
一般認(rèn)為氮堿比在1左右為適宜,若此值小于0.6,通常是煙堿含量過高;糖堿比是衡量煙葉吸味優(yōu)劣的一個(gè)指標(biāo),該比值以8~12為好,比值過大,兩種成分不協(xié)調(diào),表現(xiàn)為勁頭不足,香氣平淡,比值過小表現(xiàn)為勁頭大,香氣粗糙,刺激性大,并具有較強(qiáng)烈的苦味;鉀氯比和煙葉的燃燒性密切相關(guān),一般認(rèn)為4以上為宜。從表4可知,不同處理烤煙中部葉各比值除T4糖堿比外,其余均在適宜范圍內(nèi)。隨著施肥量的減少,氮堿比呈先上升后下降的趨勢,以對(duì)照組極顯著高于其他處理;糖堿比呈上升趨勢;而鉀氯比呈下降趨勢,表明在當(dāng)?shù)厥┓柿康幕A(chǔ)上增施肥料增效劑可有效提高鉀氯比。
表4 不同處理的烤煙中部葉協(xié)調(diào)性Table 4 Influences to the coordination of middle part leaves of flue-cured tobacco under different treatments
分析表5可知,產(chǎn)量、產(chǎn)值均以處理1最高,處理4最低,無顯著性差異,可能原因是施肥量的減少使得氮素缺乏,造成煙葉干物質(zhì)積累減少;在上等煙比例方面,處理4優(yōu)于其它處理,其余處理均極顯著高于處理5,可能原因是此施肥量氮素的減少使上部葉干物質(zhì)積累減少,上部葉組織較為疏松,提高了上等煙比例;而在施肥量相等的情況下,增加肥料增效劑也能提高上等煙比例;上中等煙比例以處理3最高,其次為處理1、4,較對(duì)照組處理5存在極顯著差異,處理2最低,表明在施用肥料增效劑的情況下,較正常施肥量減少15%能提高上中等煙比例,達(dá)到90.23%的水平;均價(jià)以處理5、1最高,表明肥料增效劑對(duì)均價(jià)影響較小。
表5 不同處理烤煙的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值比較Table 5 Economical value comparisons among different flue-cured tobaccos
(1)農(nóng)藝性狀:肥料增效劑在團(tuán)棵期之后可以促進(jìn)肥力釋放、加快煙株生長,到旺長期以后作用不明顯。
(2)烤后煙葉化學(xué)品質(zhì):中部葉總氮、淀粉、還原糖存在顯著變化,減少20%施肥量使糖堿比顯著升高,超出適宜范圍。
(3)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值:降低20%肥料使用量搭配肥料增效劑能使上等煙比例提高,降低15%能顯著提高上中等煙比例,產(chǎn)量以當(dāng)?shù)赝扑]施肥量搭配肥料增效劑最高,均價(jià)以當(dāng)?shù)厥┓柿康淖罴选?/p>
(4)節(jié)肥效果:當(dāng)施肥量減少15%時(shí),煙葉品質(zhì)較對(duì)照無明顯變化,經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)較好,可認(rèn)為施用肥料增效劑在當(dāng)?shù)啬芄?jié)約肥料15%左右。
肥料的施用量對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量的形成起到?jīng)Q定性的作用[11]。目前我國的烤煙種植面積約為133萬公頃,過量的使用化學(xué)肥料不僅導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加,還使土壤容重減小,板結(jié)嚴(yán)重等,影響了煙葉的可持續(xù)發(fā)展,故在不降低煙葉品質(zhì)的同時(shí)能減少肥料的施用量,提高肥料使用效率,降低煙葉的生產(chǎn)成本的同時(shí),起到保護(hù)植煙土壤的效果是烤煙栽培的重要研究方向。本次試驗(yàn)中,在施肥量不變情況下,使用肥料增效劑,能使產(chǎn)值增加2 323元/hm2,可增加煙農(nóng)收入2 173元/hm2,上等煙比例增加3.92%,上中等煙比例、均價(jià)略有下降。因此從經(jīng)濟(jì)效益來看,肥料增效劑在烤煙生產(chǎn)中能起到積極作用,而其對(duì)植煙土壤理化性狀及對(duì)環(huán)境的影響還需進(jìn)一步研究。
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