閆 鼎, 蔡憲杰, 宋明健, 李德文, 倪 霞*, 未啟立, 尚海麗,盤文政, 肖家繁, 李文陸, 馬殿麗, 趙學(xué)通, 周彥夷
(1.上海煙草集團(tuán)有限公司, 上海 200082; 2.云南省煙草公司昭通市公司, 云南 昭通 657000; 3.云南省微生物發(fā)酵工程研究中心有限公司, 云南 昆明 650217; 4.華環(huán)國際煙草有限公司, 安徽 滁州 233121)
【研究意義】土壤養(yǎng)分含量是評價(jià)土壤肥力的重要標(biāo)志,其豐缺狀況和供應(yīng)強(qiáng)度直接影響煙草的生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)[1-3]。由于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整,昭陽區(qū)農(nóng)業(yè)呈多元化發(fā)展趨勢,部分地區(qū)存在煙農(nóng)種地養(yǎng)地意識淡薄、田間管理粗放、煙農(nóng)片面追求產(chǎn)量、煙田長年大量施用化肥現(xiàn)象,導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)含量及pH下降,煙株根系生長環(huán)境惡劣[4-5]、煙株長勢過甚、煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量下降,因此,昭陽區(qū)烤煙的生產(chǎn)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),煙草產(chǎn)質(zhì)量安全問題日益突出。【前人研究進(jìn)展】何余勇等[6]發(fā)現(xiàn),涼山德昌云煙87施肥水平為中等時(shí),農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)較優(yōu),中等施肥水平更利于助農(nóng)增收和節(jié)約成本;李文等[7]研究得出,配方復(fù)合肥明顯改善當(dāng)?shù)責(zé)熑~的內(nèi)在質(zhì)量及外部品質(zhì),極顯著提高當(dāng)?shù)責(zé)熑~的產(chǎn)量與質(zhì)量;李宏光等[8]研究發(fā)現(xiàn),施用50%無機(jī)N的復(fù)混肥+50%有機(jī)N的有機(jī)肥在農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀、內(nèi)在化學(xué)品質(zhì)等方面表現(xiàn)較好??緹煹恼IL發(fā)育及其產(chǎn)質(zhì)量的高低不僅取決于氮、磷、鉀肥料的施用量,還與氮、磷、鉀素的合理配比密切相關(guān)[9-11],改善烤煙營養(yǎng)狀況和提供均衡的營養(yǎng)是提高烤煙品質(zhì)的重要措施[12]?!狙芯壳腥朦c(diǎn)】關(guān)于煙草肥料的研究集中于施用同一種專用肥對植煙土壤及其產(chǎn)量與品質(zhì)的影響等方面[13-15],而關(guān)于煙草專用有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥作基肥配合氮鉀追肥的施肥模式及對煙葉生產(chǎn)的影響研究較少,尚未見邵陽區(qū)域的烤煙專用配方肥的研究報(bào)道?!緮M解決的關(guān)鍵問題】因此,通過環(huán)境科學(xué)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合的手段,基地單元前期植煙土壤養(yǎng)分調(diào)查結(jié)果和產(chǎn)區(qū)植煙土壤養(yǎng)分豐缺情況,對肥料配方中氮磷鉀和中微量元素?cái)?shù)量、比例等進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。采用大田小區(qū)試驗(yàn)研究不同煙草專用有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥料與專用氮鉀追肥配合施用對煙葉生產(chǎn)、病害防控、經(jīng)濟(jì)性狀等的影響,篩選適用于昭通煙區(qū)的經(jīng)濟(jì)、高效烤煙專用配方肥組合,通過專用配方肥的施用使烤煙生產(chǎn)過程中養(yǎng)分配比合理、肥料施用量少、減少養(yǎng)分之間的相互抑制等作用,降低施肥成本,為昭通煙草科學(xué)施肥及無機(jī)肥料減施增效提供依據(jù)。
1.1.1 供試品種 當(dāng)?shù)乜緹熤髟云贩N云煙87,種子由云南省煙草公司昭通市公司提供。
1.1.2 供試肥料 煙草專用復(fù)合肥(N-P2O5-K2O=11-15-22)、硝酸鉀、硫酸鉀由云南省煙草公司昭通市公司供應(yīng);煙草專用復(fù)合肥(N-P2O5-K2O=9-15-22)、煙草專用復(fù)合肥(N-P2O5-K2O-B-Mg-Zn=9-15-22-1-3-1)、有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥料(N-P2O5-K2O-B-Mg-Zn=6-9-15-1-3-1)、氮鉀追肥(N-P2O5-K2O=10-0-36)由云南省微生物發(fā)酵工程研究中心有限公司提供。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2020年3-10月在云南省昭通市昭陽區(qū)布嘎鄉(xiāng)有代表性的煙區(qū)進(jìn)行。采取小區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì),以肥料種類及用量為處理對象,設(shè)4個(gè)處理:T1(CK),11-15-22復(fù)合肥50 kg/667m2+硝酸鉀7.5 kg/667m2+硫酸鉀15 kg/667m2;T2,9-15-22復(fù)合肥50 kg/667m2(基肥)+氮鉀追肥20 kg/667m2;T3,9-15-22復(fù)合肥(含硼鎂鋅)50 kg/667m2(基肥)+氮鉀追肥20 kg/667m2;T4,6-9-15有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥(含硼鎂鋅)80 kg/667m2(基肥)+氮鉀追肥20 kg/667m2。3次重復(fù),共12個(gè)小區(qū)。每小區(qū)栽4行,共60株煙株,株行距55 cm×110 cm。
1.2.2 指標(biāo)測定
1) 土壤養(yǎng)分。施肥前在試驗(yàn)地塊取基礎(chǔ)土樣,烤煙采烤后每個(gè)處理各取1個(gè)土樣,每個(gè)土樣2 kg。檢測土壤pH、有機(jī)質(zhì)、速效氮、速效鉀、速效磷、中微量元素等。
2) 主要生育期。記錄各處理的移栽期、團(tuán)棵期、旺長期、現(xiàn)蕾期、封頂期、腳葉成熟期和頂葉成熟期以及全生育期的時(shí)間。
3) 農(nóng)藝性狀。在封頂后,每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取5株有代表性的煙株,按照YC/T 142—2010煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測量方法測定株高、莖圍、葉片數(shù)以及各部位煙葉最大葉長和最大葉寬等。
4) 病害發(fā)生情況。按照GB/T 23222—2008煙草病蟲害分級及調(diào)查方法,調(diào)查普通花葉病、脈斑病、番茄斑萎病、黑脛病等。
1.2.3 經(jīng)濟(jì)性狀測定 調(diào)查統(tǒng)計(jì)各處理產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例、中上等煙比例等經(jīng)濟(jì)性狀。
數(shù)據(jù)采用SPSS 進(jìn)行處理與分析。
由表1可見,與T1對照相比,T2、T3和T4的總養(yǎng)分投入分別減少3.64 kg/667m2、3.64 kg/667m2和2.64 kg/667m2,肥料的減施率分別為10.16%、10.16%和7.37%。
表1 不同處理土壤養(yǎng)分的投入
由表2可見,與T1對照相比,T2、T3和T4的煙株分別提前1 d、1 d和2 d進(jìn)入團(tuán)棵期和旺長期,專用方基肥與專用追肥配合施用有利于煙株的早生快發(fā),其中以專用基肥為有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥的處理(T4)表現(xiàn)最明顯。各處理從現(xiàn)蕾期到采烤結(jié)束的生育期基本一致,表明調(diào)整原有施肥模式對烤煙大田中后期的生育期影響較小。
表2 不同處理煙株的主要生育期
由表3可見,各處理在株高、莖圍、單株有效葉片數(shù)等農(nóng)藝性狀上均無顯著差異。株高T4最高,為111.07 cm,與其他處理無顯著差異。莖圍T4最大,為8.69 cm;T2最小,僅8.22 cm。除中部葉寬外,單株有效葉數(shù)、上、中、下部葉片長寬均以T4最高。
表3 不同處理煙株的農(nóng)藝性狀
由表4可見,各處理主要發(fā)生普通花葉病(TMV)、脈斑病(PVY)、番茄斑萎病、黑脛病和蝕紋病。各處理黑脛病的發(fā)病率和病情指數(shù)一致;TMV發(fā)病率各處理間差異不顯著,T1發(fā)病率較高,為5.56%;PVY發(fā)病率和病級指數(shù)T4最低,分別為1.67%和1.51,與其他處理的發(fā)病率差異顯著;番茄斑萎病發(fā)病率和病級指數(shù)T3最低,各處理間差異不顯著;蝕紋病各處理發(fā)病率較高,是試驗(yàn)區(qū)典型病害,其中T1發(fā)病率最高,與其他處理差異顯著。綜合看,各病害的發(fā)生情況以T3、T4的發(fā)病率較低,T2與T1發(fā)病率較高。
表4 不同處理煙株的病害
由表5可見,煙葉產(chǎn)量以T4最高,為154.28 kg/667m2;T2最低,為140.72 kg/667m2;且T3、T4產(chǎn)量和T1、T2的差異顯著。產(chǎn)值以T4最高,為4 566.69 kg/667m2,且和其他處理均表現(xiàn)顯著差異;均價(jià)和產(chǎn)量、產(chǎn)值呈現(xiàn)相似規(guī)律,均為T4最高,T1最低,且兩者差異顯著。上等煙比例以T4最高,為58.06%;T1最低,為55.49%;T4和T1差異顯著。中上等煙比例T4最高,為89.73%;T1最低,為87.59%;各處理間差異不顯著。綜合看,經(jīng)濟(jì)性狀以T4最高,T3次之,T1和T2基本一致。
表5 不同處理煙株的經(jīng)濟(jì)性狀
有研究表明,有機(jī)肥與無機(jī)肥以一定比例混施能提高土壤肥力、結(jié)構(gòu),增加土壤微生物數(shù)量,促進(jìn)烤煙生長發(fā)育,改善煙葉品質(zhì)[16-18]。本研究結(jié)果表明,在養(yǎng)分投入量基本相同的情況下,施用有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥料與常規(guī)施肥對照的處理煙葉的農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀均有不同程度的提高;有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥料處理能在一定程度上降低烤煙普通花葉病(TMV)、脈斑病(PVY)、番茄斑萎病、黑脛病和蝕紋病的發(fā)病率,這與李姣等[19-20]的研究結(jié)果一致,可能與土壤中放線菌數(shù)量有關(guān),增加了煙株抗病能力。與常規(guī)施肥相比,專用配方施肥處理的總養(yǎng)分投入減少2.64~3.64 kg/667m2,肥料的減施率為7.37%~10.16%;在肥料減施的情況下,專用基肥與專用追肥配合施用有利于煙株的早生快發(fā),其中以專用基肥為有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥料的處理表現(xiàn)最顯著,施用有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥料還能夠促進(jìn)大田中后期煙株的生長發(fā)育,改善封頂后烤煙的農(nóng)藝性狀。在烤煙大田生長期間,對常見病害進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查表明,基肥中添加硼、鎂、鋅的處理病害發(fā)生情況略輕,說明通過中微量元素的添加,能夠提高煙株的抗病性,減少病害的發(fā)生。與當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥相比,基肥中添加硼、鎂、鋅的處理,烤煙的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例和中上等煙比例等經(jīng)濟(jì)性狀均有所提高,其中又以基肥為有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥的表現(xiàn)最佳。
綜合煙株生育期、田間表現(xiàn)、病害發(fā)病率、經(jīng)濟(jì)性狀等,在昭通昭陽煙區(qū)最高效、最經(jīng)濟(jì)的烤煙專用配方肥的組合為基肥施用有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥料(N-P2O5-K2O=6-9-15,硼1%、鎂3%、鋅1%),追肥施肥氮鉀追肥(N-P2O5-K2O=10-0-36)。
煙草專用配方肥能減少養(yǎng)分投入量,有機(jī)無機(jī)配合施用能促進(jìn)煙株早生快發(fā),促進(jìn)煙株大田中后期的生長發(fā)育,改善煙株田間農(nóng)藝性狀;在煙草專用基肥中添加硼、鎂、鋅等微量元素能有效減輕煙草常見病害,提高煙株抗性;在昭通昭陽煙區(qū)基肥施用有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥并添加微量元素,施用氮鉀追肥的模式烤煙經(jīng)濟(jì)效益最高。