高華軍 ,范東升 ,韋 忠 ,林北森 ,羅勤站 ,黃福章 ,羅 剛
(1.廣西壯族自治區(qū)煙草公司百色市公司,廣西 百色 533000;2.廣西壯族自治區(qū)煙草公司百色市公司靖西營銷部,廣西 靖西 533800)
作為烤煙生長所必需的營養(yǎng)元素,氮、磷、鉀的合理配施對養(yǎng)分的吸收和提高煙葉產(chǎn)量、品質(zhì)具有十分顯著的作用[1-3]。有關(guān)不同試驗條件下烤煙氮磷鉀吸收積累和產(chǎn)質(zhì)量的研究較多,對指導不同生態(tài)條件下烤煙施肥起到了較好的作用[4-7]。百色煙區(qū)是廣西的煙葉主產(chǎn)區(qū),也是全國重點煙葉產(chǎn)區(qū)之一,有近80%的耕作模式為煙稻輪作模式[8-9]。目前,百色煙稻輪作區(qū)常因施肥不當或水肥不協(xié)調(diào)制約烤煙對氮磷鉀等養(yǎng)分的正常吸收,導致煙葉前期生長緩慢或后期貪青晚熟現(xiàn)象的發(fā)生,嚴重影響了煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。盡管百色煙稻輪作區(qū)開展了不同施氮量對煙葉養(yǎng)分吸收和產(chǎn)量、品質(zhì)的研究[10-11],指導了當?shù)責熑~的合理施肥,但有關(guān)百色煙稻輪作區(qū)烤煙養(yǎng)分在生育期的吸收規(guī)律、土壤供肥能力及肥料利用率等方面的研究較少。
本研究采取“3414”部分實施方案研究了氮磷鉀不同組合對百色煙稻輪作區(qū)烤煙養(yǎng)分吸收和品質(zhì)的影響,旨在為該區(qū)烤煙平衡施肥提供依據(jù)。
1.1.1 試驗地概況 試驗在百色市靖西縣新甲鄉(xiāng)新榮街進行。試驗地土壤為水稻土,0~20 cm土層有機質(zhì)含量49.20 g/kg,堿解氮199.80 mg/kg,速效磷(P2O5)44.22 mg/kg,速效鉀(K2O)115.00 mg/kg,交換性鈣3412.18 mg/kg,交換性鎂75.51 mg/kg,銅 3.94 mg/kg,鋅 2.54 mg/kg,鐵 108.34 mg/kg,錳18.04 mg/kg,硼 0.32 mg/kg,氯 20.00 mg/kg,pH 值7.14。前茬作物為水稻。
1.1.2 試驗材料 供試烤煙品種為云煙85;供試肥料為:硝酸銨(N 34.4%),磷酸二氫鈣(Ca(H2PO4)2,化學純,P2O546%)和硫酸鉀(K2O50%)。
采用漂浮育苗,于3月5日用移栽器膜上移栽,行距120 cm,株距50 cm。試驗采取“3414”部分實施方案,設5個處理:處理1.不施肥(CK);處理2.無氮區(qū)(PK);處理 3.無磷區(qū)(NK);處理 4.無鉀區(qū)(NP);處理 5.氮磷鉀區(qū)(NPK)。試驗中施純氮82.5 kg/hm2(近年來當?shù)乜緹熓┓实淖罴阉剑?,N∶P2O5∶K2O=1∶1∶3。其中,磷肥在起壟前條施;氮肥和硫酸鉀的70%在起壟前條施,30%在烤煙移栽后25 d內(nèi)分2次對水追施。采取隨機區(qū)組設計,每小區(qū)種植3行、面積60 m2,3次重復。
1.3.1 氮磷鉀含量 分別在烤煙移栽后35,50,65,80,95 d采集各處理煙株,其中,35 d隨機取6株煙,之后每次取3株。取樣后用清水將煙株沖洗干凈,將根、莖、葉分開,于105℃殺青15 min,70℃烘干,立即稱質(zhì)量。干樣粉碎后混合均勻,制成分析樣品,測定氮、磷、鉀含量。
1.3.2 化學成分和評吸質(zhì)量 取各處理C3F(8~12葉位)等級煙樣1.0 kg,送廣西中煙工業(yè)公司技術(shù)中心測定化學成分(還原糖、總糖、煙堿、總氮、鉀、氯、淀粉),并按照9分制標準進行感官評吸[12]。
1.3.3 肥料利用率 肥料利用率通過差減法計算。肥料利用率=(施肥區(qū)烤煙吸收養(yǎng)分量-缺素區(qū)烤煙吸收養(yǎng)分量)/(肥料用量×肥料養(yǎng)分含量)×100%[13]。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析用Excel2003及DPSv6.55進行。
2.1.1 氮的吸收 由表1可知,不同處理煙株全生育期的氮吸收積累規(guī)律相似,即煙株生育前期吸收氮素較少,隨后煙株吸收氮量急劇增加,后期又減少,氮積累量隨著煙株的生長發(fā)育逐漸增大??緹煂Φ奈樟亢臀諒姸纫蚴┓侍幚淼牟煌休^大差異,CK和PK處理氮吸收的高峰期在移栽后66~80 d,吸收量分別占全期的49.38%和57.39%;NK,NP處理在移栽后51~65 d最多,吸收量分別占全期的41.79%和50.39%;NPK處理在移栽后51~65,66~80 d均較高,吸收量分別占全期的31.99%和41.05%,2個時期之和達73.04%。各處理移栽80 d以后吸氮量和吸收強度均急劇下降,以NP處理后期吸收氮素的比例最高,也僅占8.38%。不施氮CK處理供氮不足,其吸氮量占NK處理的45.19%,占NP處理的45.03%,占NPK處理的39.34%;PK處理的吸氮量占NK處理的67.82%,占NP處理的67.59%,占NPK處理的59.03%;施氮處理氮素吸收量和積累強度大小順序為NPK處理>NP處理>NK處理。
2.1.2 磷的吸收 由表1可知,煙株對磷的吸收在三大營養(yǎng)元素中最少。不同處理隨煙株的生長發(fā)育磷吸收量逐漸增加,移栽35 d內(nèi)磷吸收量較少,36~80 d吸收量劇增,之后又緩慢減少??緹煂α椎奈樟亢臀諒姸纫惨蚴┓侍幚淼牟煌町愝^大,CK和PK處理磷吸收高峰在移栽后66~80 d,吸收量分別占全期的58.82%和43.30%;NK,NP處理在移栽后51~65 d最高,吸收量分別占全期的33.73%和43.34%,NK處理在移栽后66~80 d吸磷量也較多,占全期的33.27%;NPK處理在移栽后51~65 d吸磷量逐步增加,至移栽后66~80 d達到高峰,2個時期吸收量之和占全期的65.57%。各處理移栽80 d以后吸磷量和吸收強度均明顯下降,PK和NP處理的降幅小于CK及NK,NPK處理。不施肥處理供磷不足,其吸磷量占PK處理的75.44%,占NP處理的50%,占NPK處理的43.57%;NK處理的吸磷量高于PK處理,略低于NP處理,施磷處理磷素吸收量和積累強度大小順序為NPK處理>NP處理>PK處理。
2.1.3 鉀的吸收 從表1可以看出,煙株吸鉀量高于氮和磷。CK,PK,NK,NP,NPK處理鉀吸收總量分別是氮的2.43倍、2.10倍、1.99倍、2.01倍、1.99倍,分別是磷的13.82倍、13.51倍、12.60倍、12.71倍、12.51倍。煙株生育前期吸鉀較少,隨后增加迅速,后期又減少,與氮、磷的吸收規(guī)律相似??緹煂︹浀奈樟亢臀諒姸纫蚴┓侍幚淼牟煌嘤休^大差異,CK和PK處理鉀吸收高峰在移栽后66~80 d,吸收量分別占全期的69.99%和66.82%;NK,NP,NPK處理在移栽后51~65 d最高,吸收量分別占全期的61.27%,67.66和59.25%。各處理移栽80 d以后吸鉀量和吸收強度均明顯下降,NK處理吸收量最高,其次為NP處理,CK最低。除不施肥處理吸收鉀較低外,其他處理吸收鉀量均明顯提高,NP處理略高于NK處理,明顯高于PK處理。
表1 不同氮磷鉀組合對烤煙氮磷鉀吸收的影響
由表2可知,各處理煙葉產(chǎn)量大小順序為NPK處理>NK處理>NP處理>PK處理>CK。根據(jù)不同處理烤煙從土壤中吸收氮磷鉀量和煙葉產(chǎn)量計算出每生產(chǎn)100 kg干煙葉需吸收的氮磷鉀量列于表2。
由表2還可知,CK氮、磷、鉀需要量分別為2.85,0.50,6.92 kg,PK 處理分別為 3.95,0.61,8.30 kg,NK 處理分別為 4.32,0.68,8.61 kg,NP 處理分別為4.60,0.73,9.27 kg,NPK 處理分別為 4.62,0.73,9.19 kg,平均分別為 4.07,0.65,8.46 kg。烤煙氮磷鉀吸收比例:CK為 1∶0.18∶2.43,PK處理為 1∶0.16∶2.10,NK處理為 1∶0.16∶1.99,NP處理為1∶0.16∶2.01,NPK處理為 1∶0.16∶1.99。
表2 不同氮磷鉀組合烤煙氮磷鉀吸收比例
根據(jù)表1中NPK處理氮、磷、鉀的吸收量及PK處理吸收氮量、NK處理吸收磷量、NP處理吸收鉀量及所用氮、磷、鉀肥料的用量和養(yǎng)分含量,可以得出百色煙稻輪作區(qū)氮肥(硝酸銨)的利用率為52.04%、磷肥(磷酸二氫鈣)為2.69%、鉀肥(硫酸鉀)為9.62%。
由表3可知,烤煙還原糖、總糖含量以PK處理最高,其次為CK,其他依次為NPK,NP,NK處理。施氮肥各處理煙葉煙堿、總氮含量均明顯高于不施氮肥的CK和PK處理,并以CK最低。施鉀肥處理煙葉鉀含量均較高,以NPK處理最高,NP處理最低。各處理氯含量均較低,差別不大。淀粉含量以PK處理最高,CK次之,NK處理最低。各處理鉀/氯值均較高,這與各處理氯含量較低有關(guān),總氮/煙堿值均較適宜,CK和PK處理還原糖/煙堿值偏高,其他處理則較為適宜。
表3 不同處理對烤煙化學成分的影響
由表4可知,各處理煙葉的評吸得分以NPK處理和PK處理較高,其次為NP,NK處理,CK最低。表明不施肥煙葉的感官評吸質(zhì)量較差,而氮、磷、鉀肥配合施用能提高煙葉的評吸質(zhì)量,缺磷也不利于煙葉評吸質(zhì)量的提高。
表4 不同處理對烤煙評吸質(zhì)量的影響
本試驗條件下,各施肥處理烤煙在移栽后35 d內(nèi)對氮磷鉀的吸收積累都較少,36~80 d吸收量逐漸加大,CK和PK處理的吸收強度在66~80 d達到最高值,其他處理則在51~65d達最高,80d后煙株對養(yǎng)分吸收開始下降,鉀的下降幅度總體大于氮、磷,與張翔等[4]的研究規(guī)律相似。煙株對氮磷鉀吸收量大小順序為NPK處理>NP處理>NK處理>PK處理>CK,結(jié)束時NPK處理烤煙氮、磷、鉀積累量 分別為 104.79,16.64,208.17 kg/hm2,NP 分別為91.52,14.50,184.36 kg/hm2,NK 分別為 91.21,14.43,181.76 kg/hm2,PK 分別為 61.86,9.61,129.85 kg/hm2,CK分別為 41.22,7.25,100.19kg/hm2。另外,綜合本試驗中各處理煙葉產(chǎn)量和養(yǎng)分吸收量,每生產(chǎn)100 kg干煙葉平均需要吸收氮、磷、鉀的量依次為4.07,0.65,8.46 kg。本試驗中,烤煙氮肥的利用率較高,磷、鉀肥的利用率均較低,尤其是磷肥,其利用率僅為2.69%。由于供試土壤在百色煙稻輪作區(qū)中屬于中等水平[14-15],具有很好的代表性,據(jù)此可以推測,百色煙稻輪作區(qū)氮肥利用率較高,磷、鉀肥的利用率偏低。
不同氮磷鉀組合也影響煙葉的化學成分和評吸質(zhì)量[16-17]。本試驗中,氮磷鉀配施處理煙葉化學成分含量適宜,不同化學成分間的比例協(xié)調(diào),煙葉感官評吸質(zhì)量高,而不施肥處理的煙葉化學成分和評吸質(zhì)量均較差,其他處理的化學成分和評吸質(zhì)量介于這2個處理之間,而缺磷也不利于煙葉感官評吸質(zhì)量的提高。
根據(jù)本試驗研究結(jié)果,百色煙稻輪作區(qū)應合理施用氮磷鉀肥,做到氮肥早施,磷肥與有機肥堆漚腐熟后施用(以提高其利用率[18]),鉀肥要分次施用,特別注意后期追鉀,確保生長后期鉀營養(yǎng)充分供給[19-20],利于煙葉質(zhì)量的提高。
[1]韓錦峰,汪耀富,錢曉剛,等.煙草栽培生理[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2003.
[2]尹鵬達,趙麗娜,朱文旭,等.氮磷鉀配施對烤煙農(nóng)藝性狀和主要化學成分的影響[J].核農(nóng)學報,2012,26(2):375-379.
[3]毛家偉,翟文匯,孫大為,等.不同種類鉀肥對烤煙SPAD值、根系活力及經(jīng)濟性狀的影響 [J].山西農(nóng)業(yè)科學,2015,43(5):584-587.
[4]張翔,毛家偉,黃元炯,等.不同施肥處理烤煙氮磷鉀吸收分配規(guī)律研究[J].中國煙草學報,2012,18(1):53-57.
[5]曾文龍,陳虹,蔣代兵,等.施用不同形態(tài)肥料對烤煙生長發(fā)育及養(yǎng)分吸收的影響[J].中國煙草科學,2015,36(1):73-77.
[6]李洪斌,張楊珠,廖超林,等.煙稻輪作下烤煙的施肥及養(yǎng)分吸收效應 [J].湖南農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版),2012,38(6):656-661.
[7]陳壯壯,郭俊杰,陳澤鵬,等.不同施肥模式對烤煙氮鉀肥利用效率及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響 [J].華北農(nóng)學報,2015,30(5):180-188.
[8]高華軍,林北森,賴洪敏,等.廣西百色煙區(qū)兩大耕作模式煙葉質(zhì)量特征比較研究[J].西南農(nóng)業(yè)學報,2013,26(2):481-486.
[9]高華軍,韋忠,羅剛,等.百色市植煙土壤狀況及保育和修復技術(shù)[J].作物研究,2016,30(6):736-740.
[10]周柳強,黃美福,周興華,等.不同氮肥用量對田烤煙生長、養(yǎng)分吸收及產(chǎn)質(zhì)量的影響 [J].西南農(nóng)業(yè)學報,2010,23(4):1166-1172.
[11] 農(nóng)世英,林北森,周文亮,等.云煙97適宜施氮量試驗[J].浙江農(nóng)業(yè)科學,2017,58(3):396-398,402.
[12]國家煙草專賣局科技教育司,鄭州煙草研究院.YC/T138-1998煙草及煙草制品感官評價方法 [S].北京:中國標準出版社,1998.
[13] 陳萍,李明福,李天福.云南植煙土壤肥料利用率研究[J].中國農(nóng)學通報,2011,27(18):125-129.
[14] 林北森,高華軍,王五權(quán),等.廣西百色市植煙土壤養(yǎng)分狀況及影響因素分析[J].江西農(nóng)業(yè)學報,2017,29(4):49-53.
[15]林北森,周柳強,高華軍,等.百色烤煙施肥管理[M].南寧:廣西科學出版社,2015.
[16]張文明,邱慧珍,張春紅,等.隴東烤煙“3414”施肥效果及推薦施肥量研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2013,31(5):191-195.
[17]程智敏,向金友,蔡毅,等.氮磷鉀配比對云煙100生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學報,2014,26(7):63-66.
[18]陸引罡,王家順,趙承,等.有機-無機專用混配肥對烤煙產(chǎn)量和養(yǎng)分利用率的影響[J].土壤通報,2008,39(2):334-337.
[19]冀宏杰,李春儉,張福鎖,等.生長后期不同斷根及追鉀對云南烤煙含鉀量的影響 [J].中 國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報,2004,12(1):83-86.
[20]代曉燕,張芊,王建安,等.不同鉀肥施用量及基追施比對烤煙中性致香物質(zhì)含量的影響 [J].中國煙草科學,2014,35(1):26-31.