不同施肥方式對(duì)烤煙生長發(fā)育及煙葉產(chǎn)量、質(zhì)量的影響

王毅 管恩森 陳洪偉

摘要：研究不同施肥方式對(duì)烤煙生長發(fā)育及煙葉產(chǎn)量、質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，相比其他施肥處理，硝酸鉀用作追肥，其余肥料作基肥處理綜合表現(xiàn)最優(yōu)。與全部肥料作基肥施用相比，將硝酸鉀用作追肥，能夠促進(jìn)旺長及平頂期煙株發(fā)育，煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值分別提高12.80%和9.70%;中、上部煙葉顏色、油分及總分得分分別提高了2.50%～3.90%、4.83%～9.43%和1.68%～2.86%;中、上部煙葉鉀含量提高了14.29%和16.89%，且煙葉內(nèi)在化學(xué)成分更加協(xié)調(diào)。

關(guān)鍵詞：施肥方式;烤煙;農(nóng)藝性狀;外觀質(zhì)量;化學(xué)成分

中圖分類號(hào)：S572 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2020）10-0064-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.10.012 ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract： A field experiment was designed to study effect of different fertilization mode on development of tobacco， yield and its quality. The results showed that compared with other fertilization treatments， potassium nitrate as topdressing and other fertilizers as basal fertilizer had the best comprehensive performance. Compared with the application of all fertilizers as basal fertilizer， potassium nitrate as topdressing can promote the development of tobacco plants in the growing and flat-topped periods， and the tobacco yield and output value are increased by 12.80% and 9.70%，respectively. The color， oil content and total score of middle and upper tobacco leaves increased by 2.50%～3.90%， 4.83%～9.43% and 1.68%～2.86%， respectively. The potassium content of middle and upper tobacco leaves increased by 14.29% and 16.89%， and the internal chemical composition of tobacco leaves was more harmonious.

Key words： fertilization mode; flue-cured tobacco; agronomical traits; appearance quality; chemical components

肥料施用方式是影響煙葉產(chǎn)量、質(zhì)量的重要因素[1，2]。部分煙農(nóng)為了節(jié)省勞動(dòng)力成本，往往將全部肥料作基肥一次性施用。這種施肥方式不僅肥料利用率低，難以滿足煙株正常的生長發(fā)育需求，還會(huì)造成植煙效益下降，煙葉品質(zhì)難以保證。結(jié)合煙株需肥特性，合理配施肥料，是改善煙株養(yǎng)分供應(yīng)，提高煙葉品質(zhì)的重要途徑[3]。

受種植制度、氣候條件、土壤類型等因素的影響，不同煙區(qū)適宜的肥料配置方式存在較大差異[3-5]。濰坊煙區(qū)是最早種植烤煙的煙區(qū)之一，隨著煙葉生產(chǎn)的深入發(fā)展，施肥配方得到不斷優(yōu)化。進(jìn)入生產(chǎn)配方的肥料包括太陽島復(fù)合肥、硫酸鉀、磷酸氫二銨、硝酸鉀和豆餅。結(jié)合煙區(qū)常規(guī)用肥，系統(tǒng)研究不同肥料施用方式下烤煙生長發(fā)育規(guī)律及經(jīng)濟(jì)效益狀況的研究鮮見報(bào)道。

為此，本研究旨在通過系統(tǒng)研究不同肥料施用方式對(duì)烤煙不同時(shí)期農(nóng)藝性狀、葉片外觀質(zhì)量、內(nèi)在化學(xué)成分及經(jīng)濟(jì)性狀的影響，以明確濰坊煙區(qū)最適宜的肥料配置和施用方式，進(jìn)一步提升產(chǎn)區(qū)原料保障能力，實(shí)現(xiàn)促農(nóng)增收，企業(yè)增效。

1 ?材料與方法

1.1 ?試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于2018年在山東省濰坊諸城市賈悅鎮(zhèn)西洛莊村進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)地處魯東丘陵區(qū)，屬溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，季風(fēng)氣候特征明顯。年平均日照時(shí)數(shù)2 578.4 h，年平均氣溫12.3 ℃，年平均降雨量773 mm，無霜期為232 d。試驗(yàn)田土壤類型為褐土，常年種植烤煙，為一年一熟制，土壤肥力均勻，自2013年開始種植烤煙，已連續(xù)種植5年;試驗(yàn)區(qū)表層土壤基本理化性狀：有機(jī)質(zhì)10.06 g/kg，堿解氮88 mg/kg，有效磷22.6 mg/kg，有效鉀158.59 mg/kg。

1.2 ?試驗(yàn)區(qū)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)處理。CK，所有肥料作基肥施用;T1，硝酸鉀作追肥，其余肥料作基肥;T2，硝酸鉀和磷酸二銨作追肥，其余肥料作基肥;T3，太陽島復(fù)合肥、硝酸鉀和磷酸二銨作追肥，其余肥料作基肥;T4，所有肥料全部用于追肥。各處理施肥量保持一致，施用純氮為72 kg/hm2，N∶P∶K為1.00∶0.98∶2.81。不同肥料施用量如表1所示。試驗(yàn)區(qū)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每處理重復(fù)3次，試驗(yàn)品種為NC55。施肥方法為基肥烤煙移栽前30 d條施在壟底，追肥移栽后20 d穴施于煙株兩側(cè)。

1.3 ?測定項(xiàng)目與方法

1.3.1 ?葉片生長發(fā)育 ?每試驗(yàn)小區(qū)選取5株長勢正常的煙株，分別于團(tuán)棵期、旺長期和平頂期測定其農(nóng)藝性狀[6];于病害高發(fā)期調(diào)查不同病害發(fā)病率及病情指數(shù)[7]。

1.3.2 ?烤煙經(jīng)濟(jì)性狀分析 ?煙葉烘烤結(jié)束后，根據(jù)2018年山東濰坊煙草有限公司的煙葉等級(jí)收購價(jià)格，對(duì)不同試驗(yàn)處理烤后煙葉測產(chǎn)、分級(jí)，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性狀分析。

1.3.3 ?烤煙外觀質(zhì)量 ?每試驗(yàn)小區(qū)取采集烤后的下部（下二棚）、中部（腰葉）及上部（上二棚）烤煙葉片各1 kg，按照GB 2635―92[8]，組織具有專業(yè)分級(jí)技術(shù)資質(zhì)人員對(duì)部位、顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度等外觀品質(zhì)因素進(jìn)行打分鑒定。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

1.3.4 ?化學(xué)成分分析 ?采用近紅外光譜（NIR）定量分析技術(shù)對(duì)煙葉樣品的主要化學(xué)成分進(jìn)行分析，近紅外分析儀為NIRS DS2500型多功能近紅外光譜儀（丹麥FOSS公司制造），使用光柵檢測器，空氣作背景。待烤煙煙葉樣品烘干后，研磨成粉末，粒度為40目。取烘干研磨后的煙葉樣品10 g置于石英測量杯（直徑5 cm）中，用自制壓樣器壓樣后，進(jìn)行光譜掃描，采樣間隔0.5 nm，掃描64次，光譜400～2 500 nm，室溫為16～28 ℃，濕度控制在70%以下。

1.4 ?數(shù)據(jù)分析

用Excel 2013計(jì)算數(shù)據(jù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差，并進(jìn)行繪圖;用IBM Statistics SPSS 19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，用LSD法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，圖中誤差線表示標(biāo)準(zhǔn)偏差。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?施肥方式對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀及生物學(xué)性狀的影響

如表3所示，在團(tuán)棵期，煙株長勢以CK最好，其次是T1、T2和T3處理， T4處理煙株長勢較差，這說明在煙株生長前期，充足的肥料供應(yīng)能有效促進(jìn)煙株生長發(fā)育。CK株高、生物學(xué)葉片數(shù)、最大葉長與T2、T3、T4處理相比差異顯著，但生物學(xué)葉片數(shù)、最大葉長與T1處理相比差異不顯著。

如表4所示，在旺長期，T1、T2處理最大葉長、最大葉寬均較CK略有增加，但差異不顯著。T3處理各農(nóng)藝指標(biāo)與CK相比差異較小。T4處理生物學(xué)葉片數(shù)較CK顯著降低了18.65%，最大葉長、最大葉寬較CK分別降低了10.68%和7.95%，但差異不顯著。

由表5可知，煙株平頂后，T1處理腰葉長、寬均顯著高于CK，增幅分別為8.68%和7.96%，T2處理腰葉長較CK顯著增加了6.08%。T3、T4處理煙株發(fā)育狀況與CK相比差異不明顯;T1和T2處理上二棚葉葉長顯著高于CK，增幅分別為6.76%和5.82%，而T3、T4處理與CK相比差異較小;各處理上二棚葉的葉寬差異較小。

2.2 ?施肥方式對(duì)烤煙病害的影響

如圖1和圖2所示，煙株病害以病毒病和根黑腐病為主，但病毒病、根黑腐病的發(fā)病率和病情指數(shù)均較低，且處理間并無顯著差異。

2.3 ?施肥方式對(duì)烤煙外觀質(zhì)量和內(nèi)在化學(xué)成分的影響

如表6所示，從烤后煙葉外觀質(zhì)量來看，下部葉片（下二棚葉）外觀質(zhì)量以CK和T1總分最高，其煙葉色度、油分、組織結(jié)構(gòu)得分均好于其他處理;中部葉片（腰葉）T1處理得分最高，其次是T2處理， T1處理葉片顏色、色度、油分和總分較CK分別增加了2.50%、3.70%、4.84%和1.68%;從不同處理上部葉片（上二棚葉）外觀質(zhì)量得分情況來看，隨著肥料后置，各處理上部煙葉外觀質(zhì)量總分表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，以T1、T2處理煙葉外觀質(zhì)量最高，其次是T3處理，以CK和T4處理得分較低。與CK相比，T1處理部位、顏色、油分、組織結(jié)構(gòu)及總分分別增加了4.17%、3.90%、9.43%、4.00%和2.86%，T2處理部位、顏色、油分、組織結(jié)構(gòu)和總分分別增加了5.56%、3.90%、13.21%、2.67%和2.86%。

一般認(rèn)為，優(yōu)質(zhì)烤煙要求總糖含量18%～22%、還原糖含量16%～20%、煙堿含量1.5%～3.5%、總氮含量1.5%～3.5%、鉀含量>2%，氯含量<1%[9]。由表7可知，下部煙葉煙堿、總氮含量基本處于優(yōu)質(zhì)煙葉的范圍，但葉片含鉀量普遍偏低，特別是CK，煙葉含鉀量、鉀氯比均低于其他處理，說明增加追肥數(shù)量有利于提高下部煙葉鉀含量，調(diào)控葉片鉀氯比。

隨追肥量的增加，中部葉片的總氮、總煙堿含量表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，T3處理總氮和煙堿含量達(dá)到最高，T4處理總氮和總煙堿略有下降，說明在施肥量一致的情況下，通過調(diào)整基追肥比例能夠調(diào)控中部煙葉總氮和煙堿的合成、積累;與總氮和煙堿含量變化不同，各追肥處理的總糖含量均低于CK，且含量更加適宜，而T1、T2和T3處理煙葉鉀含量均高于CK，增幅分別為14.29%、7.56%和1.68%。

上部煙葉總糖、總氮、煙堿含量基本處于優(yōu)質(zhì)煙葉的適宜范圍，且不同處理葉片鉀含量變化表現(xiàn)出與中部葉片相似的趨勢，T1處理鉀含量最高，CK最低，增幅為16.89%;但與中部葉片不同，隨著追肥用量的增加，葉片中總煙堿和總氮含量呈持續(xù)的增加趨勢，以全部肥料用作追肥處理的總煙堿和總氮含量最高;從各處理不同部位葉片化學(xué)成分表現(xiàn)來看，以T1處理最接近優(yōu)質(zhì)煙水平，其次是T2處理，說明將部分肥料用于追肥更有利于協(xié)調(diào)NC55不同部位煙葉中的化學(xué)成分。

2.4 ?施肥方式對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀的影響

如表8所示， T1處理產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例和中等煙比例均較CK顯著增加，增幅分別為12.80%、9.70%、27.09%和15.07%，T2處理僅中等煙比例與CK相比差異顯著，T3、T4處理各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與CK相比差異不顯著。

3 ?討論

3.1 ?肥料施用方式對(duì)烤煙生長發(fā)育的影響

在本研究中，從肥料施用方式對(duì)烤煙生長發(fā)育及煙葉的影響來看，團(tuán)棵期以前，全部肥料用于基肥更有利于促苗早發(fā)，但旺長期以后煙株長勢較T1處理（硝酸鉀肥料作追肥，其余肥料作基肥施用）和T2處理（硝酸鉀和磷酸氫二銨用作追肥，其余肥料用作基肥）差，其原因可能與煙株生長發(fā)育后期土壤養(yǎng)分供應(yīng)能力不足有關(guān)。這說明適量的追肥更有利于促進(jìn)中、上部葉片發(fā)育。各處理煙葉長勢以T1處理和T2處理最好，更有利于煙株中、上部葉片的充分發(fā)育。其原因是，相比肥料全部用作基肥，將硝酸鉀或?qū)⑾跛徕浐土姿釟涠@用作追肥，能夠減少土壤對(duì)養(yǎng)分的固定，提高肥料利用率，并更好地滿足煙株不同生育期對(duì)養(yǎng)分的需求[10]，促進(jìn)煙株發(fā)育。張本強(qiáng)等[11]也取得了類似的結(jié)論。

3.2 ?肥料施用方式對(duì)煙葉品質(zhì)的影響

煙葉身份、油分等外觀品質(zhì)指標(biāo)與煙葉內(nèi)在化學(xué)成分、煙葉評(píng)吸質(zhì)量等密切相關(guān)[12，13]。施肥方式是影響煙葉品質(zhì)的重要因素[14]。在本研究中，T1、T2處理中、上部煙葉外觀質(zhì)量最好，葉片的光澤、油分、身份得分均優(yōu)于其他處理，這表明適量的肥料后置能有效改善中部煙葉外觀質(zhì)量。馬興華等[15]也取得類似的結(jié)論。此外，在本研究中，相比常規(guī)施肥，大部分或者全部肥料用于追肥（T3處理和T4處理）并不能更好地改善煙葉品質(zhì)，其主要原因是追肥量過大、過于集中，會(huì)導(dǎo)致中、上部葉片過度發(fā)育，并使煙葉落黃困難、貪青晚熟，烤后煙葉身份變厚，結(jié)構(gòu)更加緊密，并對(duì)中、上部煙葉的外觀質(zhì)量產(chǎn)生不利影響[16]。

鉀是影響烤煙生長最重要的“品質(zhì)元素”之一[17]。葉片鉀含量與煙葉的燃燒性及香吃味品質(zhì)有著密切的關(guān)系[18]。而受土壤類型、氣候條件等制約，黃淮煙區(qū)葉片鉀含量一直偏低。研究表明，施肥方式是影響煙葉鉀含量的重要因素[19，20]。在本研究中，將硝酸鉀用作追肥，處理中、上部葉片含鉀量和鉀氯比高于常規(guī)對(duì)照，其原因可能是黃淮煙區(qū)土壤類型以2∶1型黏土礦物為主，且受干濕交替氣候影響，施入土壤中的鉀容易被土壤膠體所固定，從而影響了煙株根系對(duì)鉀的吸收[21]。鉀肥分次施用能夠有效減少土壤鉀素的固定，提高鉀肥利用率，并增加烤煙葉片中含鉀量。鐘曉蘭等[22]研究認(rèn)為，增加鉀肥的追施比例，能夠促進(jìn)煙株對(duì)鉀的吸收。王永齊等[20]在宣威的研究結(jié)果也表明，栽后25 d追施硝酸鉀能促進(jìn)煙葉生長，改善煙株田間農(nóng)藝性狀，且煙葉產(chǎn)質(zhì)量最佳。本研究發(fā)現(xiàn)，在施肥總量不變的情況下，將更多肥料與硝酸鉀同時(shí)用作追肥，煙株中、上部葉片鉀含量變化不大甚至降低。其原因可能是追肥用的肥料（磷酸氫二銨）富含NH4+，會(huì)與K+競爭結(jié)合位點(diǎn)，進(jìn)而影響煙株根系對(duì)K+的吸收。

本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)改變施肥方式能夠影響葉片中總糖、煙堿含量。與一次性施肥相比，將硝酸鉀用于追肥，處理中、上部葉片總糖、煙堿含量均在適宜的范圍內(nèi)，煙葉內(nèi)在化學(xué)成分更加協(xié)調(diào);而隨著追肥用量的增加，上部葉片中煙堿含量呈上升趨勢，糖堿比卻逐漸降低，這不利于葉片內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)性的改善，陳萍等[23]在玉溪煙區(qū)的研究也表明，追肥比例過高會(huì)使烤煙生長后期肥料過剩，而使煙葉內(nèi)在化學(xué)成分失調(diào)，并影響煙葉品質(zhì)。

4 ?小結(jié)

1）與傳統(tǒng)施肥方式相比，將硝酸鉀用于追肥，能夠促進(jìn)煙株旺長及平頂期發(fā)育，提高煙農(nóng)經(jīng)濟(jì)效益，且相比一次性施肥處理，產(chǎn)量、產(chǎn)值增幅最大。

2）將硝酸鉀用作追肥，提高了中、上部葉片的顏色、油分得分，且外觀質(zhì)量得分最高。

3）將硝酸鉀用作追肥，中、上部葉片鉀含量增幅最大，煙葉內(nèi)在化學(xué)成分更加協(xié)調(diào)。

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