李 偉, 鄭 聰*, 周 陽, 李 波, 林志強(qiáng), 郭金平, 徐學(xué)生, 徐如兵
(1.南平市煙草公司 浦城分公司, 福建 浦城 353400; 2.福建省煙草科學(xué)研究所, 福建 福州 350003; 3.浙江中煙工業(yè)有限責(zé)任公司, 浙江 杭州 310008)
【研究意義】肥料是影響烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素[1],烤煙生產(chǎn)上長(zhǎng)期施用化肥將使植煙土壤的有機(jī)質(zhì)含量逐年下降,氮、磷、鉀比例失調(diào),部分微量元素不足,理化性狀變差,土壤板結(jié),透氣性變差,進(jìn)而影響其對(duì)養(yǎng)分的均衡吸收和生長(zhǎng)發(fā)育[2-3],最終導(dǎo)致其品質(zhì)下降。鎂是植物葉綠素進(jìn)行光合作用的關(guān)鍵物質(zhì),也是植物吸收光能的關(guān)鍵元素之一[4],探明鎂肥施用方式對(duì)煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響對(duì)烤煙生產(chǎn)上科學(xué)施用鎂肥具有重要意義?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】煙葉質(zhì)量形成受多種因素控制[5],植煙土壤營(yíng)養(yǎng)元素平衡是重要的影響因素之一,煙株對(duì)中、微量元素吸收不大,但必不可少。肖協(xié)中等[5-7]研究指出,改變中、微量元素施用量可改變煙葉化學(xué)成分的含量。鎂元素缺乏導(dǎo)致植株矮小,生長(zhǎng)受阻,根系生長(zhǎng)緩慢[8]。孫剛等[9]研究表明,適量增施鎂肥能夠提高煙葉產(chǎn)量?!狙芯壳腥朦c(diǎn)】不同地方植煙土壤鎂元素的豐缺程度存在差異,鮮見福建省南平煙區(qū)的相關(guān)研究報(bào)道。【擬解決的關(guān)鍵問題】采用田間試驗(yàn)方法,探明鎂肥施用方式對(duì)烤煙的生長(zhǎng)狀況及烤后煙葉化學(xué)成分含量與經(jīng)濟(jì)性狀的變化,為南平煙區(qū)烤煙生產(chǎn)上鎂肥的施用提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)于2019年在福建省南平市浦城縣仙陽鎮(zhèn)管九村進(jìn)行,選擇土壤肥力中等且均勻田塊,試驗(yàn)地土壤pH 5.07,有機(jī)質(zhì)58.13 g/kg,堿解氮223.28 mg/kg,速效磷17.23 mg/kg,速效鉀156.31 mg/kg,水溶性氯10.22 mg/kg。
1.2.1 煙葉品種 K326,福建省煙草公司南平市公司提供。
1.2.2 肥料 氫氧化鎂,揚(yáng)州展鵬肥業(yè)有限公司;有機(jī)肥,福建南平貴福生態(tài)科技有限公司;煙草專用復(fù)混肥料,福建三明金明農(nóng)資有限公司;鈣鎂磷肥,揚(yáng)州展鵬肥業(yè)有限公司;硝酸鉀,SQM智利化學(xué)礦業(yè)有限公司;硫酸鉀,國(guó)投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司。
1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),共設(shè)3個(gè)處理:T1,為對(duì)照,不施鎂肥;T2,基施氫氧化鎂5.22 kg/667m2,采用中條溝施;T3,追施氫氧化鎂5.22 kg/667m2,采用雙側(cè)條施。每處理植煙80株左右,3次重復(fù),共9個(gè)小區(qū),各處理其余生產(chǎn)管理及栽培措施一致,均參照生產(chǎn)上優(yōu)質(zhì)煙栽培方法進(jìn)行。
1.3.2 指標(biāo)考察記載與測(cè)定
1) 生育期。根據(jù)試驗(yàn)進(jìn)程按要求觀察記載各處理煙株的生育期。
2) 農(nóng)藝性狀及生長(zhǎng)指標(biāo)。按要求考察記載煙株的株高、節(jié)距、莖圍、有效葉和最大葉面積;移栽后30 d和團(tuán)棵時(shí)分別在每小區(qū)各取1株煙株,測(cè)定其根/莖/葉的鮮重及干重、葉片數(shù)、莖高、莖圍和葉面積。
3) 經(jīng)濟(jì)性狀。記載各處理煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例、中等煙比例和均價(jià)等。
4) 化學(xué)成分。烘烤后各小區(qū)取X2F、C3F和B2F 3個(gè)等級(jí)煙葉各1 kg,測(cè)定其煙堿、總糖、還原糖、總氮、鉀和氧化鉀等化學(xué)成分的含量。煙堿、總糖、還原糖、總氮和鎂采用連續(xù)流動(dòng)法測(cè)定,鉀和氧化鉀采用火焰光度法測(cè)定。
5) 生物量。分別在團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期和終烤期每小區(qū)各取2株煙株分別測(cè)定其生物量。取樣后將煙株分為地上部和地下部稱其鮮重,烘干后稱其干重,終烤期葉片按成熟度順序摘取葉片計(jì)算干鮮重,根和莖在終烤結(jié)束后一次性取樣并計(jì)算干鮮重,并統(tǒng)計(jì)出各處理的地上部、地下部和全株的干鮮重。
采用Excel 2003和SPSS 20.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。
從表1可知, 不同處理K326的移栽期均為2月25日,移栽后其團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期、打頂時(shí)間、腳葉成熟期、頂葉成熟期和大田生育期的時(shí)間均相同,分別為4月22日、5月10日、5月15日、5月24日、7月6日和132 d,表明鎂肥不同施用方式對(duì)烤煙的生育期無影響。
表1 鎂肥不同施用方式烤煙的主要生育期
從表2可知,不同處理打頂后第5天煙株株高、莖圍和節(jié)距等農(nóng)藝性狀的變化。株高:T3最高,為108.25 cm;T2最矮,為103.50 cm;T3極顯著高于T1和T2,T1與T2間差異不顯著。莖圍:T2最大,為9.55 cm;T1最小,為9.16 cm;各處理間差異不顯著。節(jié)距:T1最大,為5.63 cm;T3最小,為5.44 cm;T1極顯著高于T2和T3,T2與T3間差異不顯著。葉長(zhǎng):T3最長(zhǎng),為72.23 cm;T1最短,為65.56 cm;T1極顯著高于T2和T3,T2與T3間差異不顯著。有效葉數(shù):T3最多,為19.92片/株;T1最小,為18.91片/株;T3極顯著高于T1和T2,T1與T2間差異不顯著。葉寬:T3最寬,為27.79 cm;T2最窄,為26.71 cm;T3顯著高于T1,T1與T2間和T2與T3間差異均不顯著。葉面積:T3最大,為1 273.74 cm2/株;T1最小,為1 111.12 cm2/株;T3極顯著高于T1和T2,T2顯著高于T1。
表2 鎂肥不同施用方式打頂后第5天煙株的農(nóng)藝性狀
從表3看出,不同處理團(tuán)棵期與現(xiàn)蕾期煙株地上部和地下部鮮重及干重的變化。地上部:鮮重,團(tuán)棵期和現(xiàn)蕾期不同處理分別為127.35~184.88 g/株和1 111.25~1 249.02 g/株,依次為T3>T2>T1和T1>T2>T3,團(tuán)棵期T2和T3極顯著高于T1,現(xiàn)蕾期各處理差異均不顯著。干重:團(tuán)棵期和現(xiàn)蕾期不同處理分別為10.02~14.57 g/株和114.80~137.35 g/株,依次為T3>T2>T1和T1>T3>T2,團(tuán)棵期T2和T3極顯著高于T1,現(xiàn)蕾期T1顯著高于T2,T1與T3間和T2與T3間差異不顯著。地下部:鮮重,團(tuán)棵期和現(xiàn)蕾期不同處理分別為10.90~17.05 g/株和109.38~124.67 g/株,依次為T3>T2>T1和T1>T3>T2,各處理差異均不顯著。干重:團(tuán)棵期和現(xiàn)蕾期不同處理分別為1.27~2.17 g/株和20.15~23.37 g/株,依次為T2>T3>T1和T1>T3>T2,各處理差異均不顯著。
表3 鎂肥不同施用方式團(tuán)棵期及現(xiàn)蕾期煙株的鮮重及干重
從表4可知,不同處理終烤期烤煙根、莖和葉的鮮重及干重變化。根:鮮重和干重不同處理分別為528.40~645.13 g和149.62~189.43 g,均依次為T3>T1>T2,各處理差異均不顯著。莖:鮮重及干重不同處理分別為516.72~675.20 g和137.70~150.52 g,均依次為T3>T2>T1,鮮重T3顯著大于T1,T1與T2間和T2與T3間差異不顯著;干重各處理差異均不顯著。葉:鮮重及干重不同處理分別為1 161.70~1 470.27 g和158.62~178.48 g,均依次為T3>T2>T1,鮮重T3極顯著大于T1和T2,T1與T2間差異不顯著;干重各處理間差異均不顯著。
表4 鎂肥不同施用方式終烤期烤煙根、莖和葉的鮮重及干重
從表5看出,不同處理煙葉產(chǎn)量、均價(jià)和產(chǎn)值等經(jīng)濟(jì)性狀的變化。產(chǎn)量:T3最高,為137.2 kg/667m2;T1最低,為128.7 kg/667m2。均價(jià):T1最高,為26.83元/kg;T3最低,為26.61元/kg。產(chǎn)值:T3最高,為3 651.25元/667m2;T1最低,為3 452.82元/667m2。上等煙比例:T3最高,為66.75%;T1最低,為65.17%。中等煙比例:T1最高,為34.83%;T3最低,為33.25%。
表5 鎂肥不同施用方式煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀
從表6可知,不同處理B2F(上部)、C3F(中部)和X2F(下部)煙葉煙堿、總糖和還原糖等化學(xué)成分含量的變化。煙堿:T1、T2和T3分別為1.89%~3.60%、1.15%~2.42%和1.77%~2.91%,T1上部葉煙堿含量偏高,T2下部葉含量偏低,T3中部葉含量略高。還原糖:T1、T2和T3分別為19.93%~28.64%、23.70%~26.54%和21.29%~25.33%,T2和T3處于較適宜范圍,T1處理偏低。其余指標(biāo)總體處于較協(xié)調(diào)范圍,其中,T1、T2和T3總糖分別為28.99%~34.97%、30.64%~35.47%和27.10%~33.04%,總氮分別為2.01%~2.41%、1.77%~2.09%和1.86%~2.36%,鉀分別為2.03%~2.24%、2.23%~2.38%和2.29%~2.52%,氧化鉀分別為2.45%~2.70%、2.69%~2.87%和2.76%~3.04%,鎂分別為0.35%~0.53%、0.28%~0.35%和0.25%~0.32%,pH分別為5.19~5.32、5.21~5.40和5.15~5.38,糖堿比分別為5.33~15.14、9.77~21.88和7.67~14.34,兩糖比分別為0.69~0.82、0.71~0.87和0.68~0.79,氮堿比分別為0.67~1.06、0.86~1.54和0.67~1.05。
表6 鎂肥不同施用方式烤后煙葉化學(xué)成分的含量
鎂是植物葉綠素進(jìn)行光合作用的關(guān)鍵物質(zhì)也是植物吸收光能的關(guān)鍵元素之一[4],煙葉質(zhì)量形成受多種因素控制[5],植煙土壤營(yíng)養(yǎng)元素平衡是重要的影響因素之一,煙株對(duì)中、微量元素吸收不大,但必不可少。肖協(xié)中等[5-7]研究表明,改變中、微量元素施用量可改變煙葉化學(xué)成分的含量。鎂元素缺乏導(dǎo)致植株矮小,生長(zhǎng)受阻,根系生長(zhǎng)緩慢[8]。孫剛等[9]研究表明,適量增施鎂肥能夠提高煙葉產(chǎn)量。試驗(yàn)結(jié)果表明,鎂肥不同施用方式移栽后煙株團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期、打頂時(shí)間、腳葉成熟期和頂葉成熟期均相同,大田生育期均為132 d,即鎂肥不同施用方式對(duì)煙株生育期均無影響。煙株的株高、有效葉數(shù)、葉長(zhǎng)、葉寬和葉面積等農(nóng)藝性狀均以追施氫氧化鎂5.22 kg/667m2最高,分別為108.25 cm、19.92片/株、72.23 cm、27.79 cm和1 273.74 cm2/株。團(tuán)棵期和現(xiàn)蕾期,地上部各處理鮮重分別為127.35~184.88 g和1 111.25~1 249.02 g,依次為追施氫氧化鎂5.22 kg/667m2>基施氫氧化鎂5.22 kg/667m2>CK和CK>基施氫氧化鎂5.22 kg/667m2>追施氫氧化鎂5.22 kg/667m2,團(tuán)棵期基施氫氧化鎂5.22 kg/667m2和追施氫氧化鎂5.22 kg/667m2極顯著高于CK,現(xiàn)蕾期各處理差異均不顯著;各處理干重分別為1.27~2.17 g和20.15~23.37 g,依次為基施氫氧化鎂5.22 kg/667m2>追施氫氧化鎂5.22 kg/667m2>CK和CK>追施氫氧化鎂5.22 kg/667m2>基施氫氧化鎂5.22 kg/667m2,各處理差異均不顯著。地下部各處理鮮重和干重分別為10.90~17.05 g和109.38~124.67 g、1.27~2.17 g和20.15~23.37 g,各處理差異均不顯著。終烤期,不同處理根的鮮重和干重分別為528.40~645.13 g和149.62~189.43 g,各處理差異均不顯著;莖的鮮重和干重分別為516.72~675.20 g和137.70~150.52 g;鮮重,追施氫氧化鎂5.22 kg/667m2顯著大于對(duì)照,對(duì)照與基施氫氧化鎂5.22 kg/667m2間、基施氫氧化鎂5.22 kg/667m2與追施氫氧化鎂5.22 kg/667m2間差異不顯著;干重,各處理差異均不顯著。葉的鮮重和干重不同處理分別為1 161.70~1470.27 g和158.62~178.48 g;鮮重,追施氫氧化鎂5.22 kg/667m2極顯著大于對(duì)照和基施氫氧化鎂5.22 kg/667m2,對(duì)照與基施氫氧化鎂5.22 kg/667m2間差異不顯著;干重,各處理差異均不顯著。經(jīng)濟(jì)性狀及內(nèi)在化學(xué)成分含量,各處理差異不大,總體以追施氫氧化鎂5.22 kg/667m2效果較好;CK上部葉煙堿含量偏高,基施氫氧化鎂5.22 kg/667m2下部葉含量偏低,追施氫氧化鎂5.22 kg/667m2中部葉含量略高;基施氫氧化鎂5.22 kg/667m2和追施氫氧化鎂5.22 kg/667m2還原糖處于較適宜范圍,對(duì)照偏低;不同處理其余指標(biāo)總體處于較協(xié)調(diào)范圍。綜合看,移栽后采用雙側(cè)條追施鎂肥效果優(yōu)于中條溝基施。
鎂肥不同施用方式,對(duì)烤煙的生育期均無影響,經(jīng)濟(jì)性狀及內(nèi)在化學(xué)成分含量差異不大,煙苗移栽后采用追施方式施用5.22 kg/667m2效果最優(yōu),適宜生產(chǎn)應(yīng)用。