朱 亞,趙永平,鄭仕偉,楊 攀,趙 盟
(商洛學(xué)院 生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院,陜西 商洛 726000)
為了提高作物的產(chǎn)量,近年來(lái),在作物的生產(chǎn)過(guò)程中化肥的使用量不斷增加,過(guò)量化肥的施用導(dǎo)致肥料利用率低、銨態(tài)氮揮發(fā)、養(yǎng)分釋放與作物生長(zhǎng)不協(xié)調(diào),既造成資源浪費(fèi)、土壤板結(jié)、環(huán)境污染,還引起作物的產(chǎn)量和品質(zhì)下降等問(wèn)題[1-2]。因此,如何協(xié)調(diào)養(yǎng)分的供給,提高肥料的當(dāng)季利用率和作物的產(chǎn)量與品質(zhì)成為肥料應(yīng)用的焦點(diǎn)之一。緩釋肥(slow-release fertilizer)作為一種新型的肥料,逐漸被人們所認(rèn)可,其主要是采用化學(xué)、物理和生物的方法制造,能夠使肥料中的養(yǎng)分(主要是氮、鉀)在土壤中緩慢釋放,使其作用于植物的有效期明顯延長(zhǎng),且與作物吸收同步,不但可以達(dá)到省工省力,提高肥料利用率的目的,還可以減少環(huán)境污染,改善作物的產(chǎn)量和品質(zhì)[3-4]。此外,在作物吸收養(yǎng)分的過(guò)程中,一些微肥(鐵、錳、銅、鋅肥等)在施入土壤后,很容易被土壤固定,因此常采用葉面噴施的方法,通過(guò)葉面吸收有效養(yǎng)分,達(dá)到彌補(bǔ)根系吸收營(yíng)養(yǎng)不足的目的。
煙草作為一種喜肥的經(jīng)濟(jì)作物在世界各個(gè)地區(qū)廣泛種植,而鉀肥對(duì)煙葉的香氣味、燃燒性等品質(zhì)具有重要的影響[5]。何永秋等研究表明,緩釋肥料能夠促進(jìn)煙草的生長(zhǎng)發(fā)育,增強(qiáng)其抗性,提升其外觀和感官質(zhì)量,提高肥料的利用率,降低生產(chǎn)成本[3]。劉世亮等研究認(rèn)為多功能葉面肥能顯著促進(jìn)煙苗的生長(zhǎng)發(fā)育,提高還原糖和鉀的含量,改善煙葉的品質(zhì)[6]。在前人研究的基礎(chǔ)上,我們研究了緩釋肥與葉面肥配施對(duì)煙草生長(zhǎng)發(fā)育和光合作用的影響,以期為煙草高產(chǎn)栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。
供試材料為商洛市煙草公司洛南分公司提供的烤煙品種秦?zé)?6。采用漂浮育苗方法于3月1日統(tǒng)一播種,于5月2日進(jìn)行大田移栽。
緩釋肥與葉面肥配施采用田間試驗(yàn),設(shè)4個(gè)處理,即:T1為煙草傳統(tǒng)施肥(CK);T2為煙草傳統(tǒng)施肥+多維肥精顆粒劑+葉綠寶800倍液葉面噴施;T3為煙草傳統(tǒng)施肥+多維肥精顆粒劑;T4為煙草傳統(tǒng)施肥+葉綠寶800倍液葉面噴施。其中多維肥精顆粒劑按9 kg/hm2的用量與基肥混合均勻,隨基肥一次性施入;葉面肥自移栽緩苗后,每隔20 d噴施1次。每個(gè)處理3次重復(fù),小區(qū)面積12 m2。各個(gè)處理除施肥不同外,其他條件均相同,進(jìn)行大田常規(guī)管理。
1.3.1 葉片葉綠素含量的測(cè)定 葉綠素含量的測(cè)定采用丙酮提取法。
1.3.2 光合生理指標(biāo)的測(cè)定 選擇晴朗的天氣,用美國(guó)Li-COR公司生產(chǎn)的Li-6400型便攜式光合儀測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行葉片光合生理指標(biāo)的測(cè)定。每個(gè)處理隨機(jī)選取4株煙草幼苗的功能葉片(從頂部向下第3~4片完全功能葉片),于8:30~11:30測(cè)定凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)和蒸騰速率(Tr)等光合參數(shù)。
采用Microsoft Excel 2003和DPS 7.05 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析。
株高是反映植物生長(zhǎng)勢(shì)及形態(tài)特征的重要指標(biāo)之一[7]。由圖1可看出,煙草在移栽后0~20 d處于緩苗期,緩苗后進(jìn)入一個(gè)快速生長(zhǎng)期,株高呈線性增長(zhǎng)的趨勢(shì)。在相同時(shí)期,總體上處理T2(煙草傳統(tǒng)施肥+多維肥精顆粒劑+葉綠寶800倍液葉面噴施)的烤煙株高要高于其他施肥處理的,但各處理之間差異不顯著,其中在移栽后40 d時(shí),T2的株高變化最大,較傳統(tǒng)施肥處理T1增加了15.40%。
葉綠素是植物光合作用的主要色素,對(duì)植物光吸收起著核心作用,其可以間接地反映植物光合作用的強(qiáng)弱[8]。由圖2可以看出:葉綠素a的含量隨著移栽后生長(zhǎng)時(shí)間的增加呈現(xiàn)升高的趨勢(shì),但在移栽60 d后,這種增加的趨勢(shì)變緩;在相同時(shí)期,T2處理的葉綠素a含量顯著高于其他各處理的,其中在移栽后80 d時(shí),T2處理的葉綠素a含量最高,較傳統(tǒng)施肥提高了19.05%;在移栽后0~60 d期間,葉綠素b含量隨著生長(zhǎng)時(shí)間的增加也呈升高的趨勢(shì),但是在移栽60 d后,T1和T4處理的葉綠素b含量逐漸下降,但總體而言,T2處理的葉綠素b含量高于其他處理的,且在移栽后80 d時(shí)達(dá)到最大,較T1高34.78%。不同處理的葉綠素a+b含量的變化趨勢(shì)與葉綠素a含量基本相似,均呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì),且在移栽后80 d時(shí)達(dá)到最大值。
圖1 不同緩釋肥與葉面肥配施對(duì)煙草株高的影響
由圖3可見(jiàn):在移栽后0~60 d期間,烤煙的凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)和蒸騰速率(Tr)均隨著生長(zhǎng)時(shí)間的增加而升高,但隨后凈光合速率的升高趨勢(shì)變緩,而氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率略有降低。在同一生育期內(nèi),T2的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率均高于其他各處理的,在移栽后80 d時(shí),T2的凈光合速率最高,達(dá)到15.87 μmol/(m2·s),較T1高出16.18%。胞間CO2濃度隨著生長(zhǎng)時(shí)間的增加呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì),在移栽60 d時(shí)達(dá)到峰值,且T1處理的胞間CO2濃度高于其他各處理的。
緩釋肥作為一種優(yōu)良的新型肥料,被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,其作為底肥一次性施入土壤且不會(huì)出現(xiàn)燒苗等現(xiàn)象,既提高了肥料的利用效率,促進(jìn)了作物的生長(zhǎng),也降低了勞動(dòng)成本,減少了環(huán)境污染[9]。有學(xué)者研究認(rèn)為,緩釋肥不但能延長(zhǎng)煙草的生育期,增加株高、葉長(zhǎng)等,還能改善煙草的品質(zhì),減少過(guò)度使用肥料而引起的環(huán)境污染等問(wèn)題[10-11]。也有學(xué)者認(rèn)為,緩釋肥不能明顯地改變煙草的農(nóng)藝性狀[12]。葉面肥具有針對(duì)性強(qiáng)、養(yǎng)分吸收快、提質(zhì)增效速率高等特點(diǎn),常被用于煙株微量元素缺乏、營(yíng)養(yǎng)失調(diào)等癥狀的矯治,不僅可以促進(jìn)植株的生長(zhǎng),提高產(chǎn)量,還能改善煙葉的化學(xué)成分,提高煙草的品質(zhì)[6,13]。趙莉等研究認(rèn)為噴施葉面肥能夠顯著促進(jìn)煙草的生長(zhǎng),提高其抗病性,有利于提高烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)[14]。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,緩釋肥與葉面肥配施對(duì)煙草株高的增加具有一定的促進(jìn)作用,但是在同一生育期內(nèi),各處理間株高差異不顯著,這可能是由于在不同地區(qū)土壤中營(yíng)養(yǎng)元素含量存在差異。
圖2 不同緩釋肥與葉面肥配施對(duì)煙草葉綠素含量的影響
圖3 不同緩釋肥與葉面肥配施對(duì)煙草光合生理指標(biāo)的影響
植物中葉綠素的含量對(duì)光合作用有著重要的調(diào)控作用,而光合作用的強(qiáng)弱直接影響著干物質(zhì)積累量[15]。張雪芹等研究表明,施用烤煙緩釋肥可以顯著提高煙草葉片葉綠素含量和凈光合速率,降低胞間CO2濃度[16-17]。林毅等研究認(rèn)為噴施葉面肥能夠提高煙葉的葉綠素含量,增強(qiáng)光合作用,促進(jìn)植株?duì)I養(yǎng)成分吸收[13]。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,緩釋肥與葉面肥配施對(duì)煙草葉綠素含量和凈光合速率等光合指標(biāo)均有顯著的影響,葉綠素含量和凈光合速率均隨著生長(zhǎng)時(shí)間的增加而升高,在移栽后80 d時(shí),T2處理的葉綠素含量和凈光合速率均達(dá)到最高。
總而言之,緩釋肥與葉面肥目前被廣泛應(yīng)用于煙草簡(jiǎn)化栽培中,煙草傳統(tǒng)施肥+多維肥精顆粒劑+葉綠寶800倍液葉面噴施對(duì)煙草的生長(zhǎng)發(fā)育和光合作用具有顯著的促進(jìn)作用。本研究結(jié)果可以為緩釋肥與葉面肥的推廣應(yīng)用提供參考。
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江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)2018年6期