郭 維,羅建新,楊 瓊
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410128)
肥料用量和土壤水分含量是影響煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的兩個(gè)重要因素,實(shí)施科學(xué)的水、肥綜合管理,可以提高作物生產(chǎn)力及水分利用效率[1]。在烤煙大田生產(chǎn)中,磷鉀肥稍過(guò)量對(duì)煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)無(wú)不良影響,但烤煙干物質(zhì)積累受氮素和水分供應(yīng)情況的影響很大[2-3]。氮不但是限制作物生長(zhǎng)和形成產(chǎn)量的關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)元素,而且還是植株體內(nèi)眾多有機(jī)化合物,如蛋白質(zhì)、葉綠素、生物堿的重要組成部分[4]。氮素的缺乏會(huì)降低煙葉的產(chǎn)量,過(guò)多則會(huì)導(dǎo)致煙草“貪青晚熟”,影響煙葉品質(zhì)。在氮肥用量適宜的前提下,磷鉀肥的比例也須協(xié)調(diào),才能生產(chǎn)出品質(zhì)較好的煙葉[5]。土壤水分含量對(duì)煙葉中化學(xué)成分的影響已被許多研究證實(shí)[7-9]。美國(guó)、巴西、津巴布韋等優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)國(guó)十分重視煙田土壤水分的控制[6]。因此,根據(jù)土壤中的氮素含量及烤煙對(duì)氮素與水分的需求規(guī)律,確定合理的肥水用量對(duì)煙葉的高產(chǎn)、優(yōu)產(chǎn)具有重大意義。試驗(yàn)研究了減量施肥結(jié)合不同灌溉量對(duì)煙草生長(zhǎng)發(fā)育的影響,為煙葉的優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)于2008和2009年在鳳凰縣阿拉營(yíng)鎮(zhèn)黃絲橋村進(jìn)行。供試烤煙品種為K326,土壤為石灰?guī)r發(fā)育的黃壤,前作為水稻。試驗(yàn)土壤基本理化性質(zhì)如下:有機(jī)質(zhì)和全氮、磷、鉀分別為21.97、1.45、0.48、31.23 g/kg,堿解氮 133.75 mg/kg,速效磷、鉀為 18.94、121.83 mg/kg,緩效鉀為 254.46 mg/kg,pH值5.68。
試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理,T1:常規(guī)水肥管理;T2:80%的常規(guī)施肥量+灌溉量900 m3/hm2;T3:80%的常規(guī)施肥量+灌溉量1 800 m3/hm2。小區(qū)面積48 m2,種煙80株,隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)3次。
常規(guī)施肥量為:煙草專用基肥750 kg/hm2,煙草專用追肥300 kg/hm2,煙草活性肥300 kg/hm2,提苗肥75 kg/hm2以及鉀肥375 kg/hm2。用肥量中氮、磷、鉀的比例為1∶1.43∶2.88。試驗(yàn)水分管理:分別在煙草旺長(zhǎng)末期灌水20%、下部葉成熟期灌水40%(于7月6日和18日分2次灌,每次20%)和中部葉成熟期灌溉40%(于7月5日和12日分2次灌,每次20%)。各處理間除施肥量與灌溉量不同外,其他管理同當(dāng)?shù)卮筇锷a(chǎn)。
1.3.1 觀察記載 觀察記載各處理烤煙生育期的變化、煙葉的生長(zhǎng)發(fā)育狀況和主要農(nóng)藝性狀;分小區(qū)記載煙葉產(chǎn)量、均價(jià)、產(chǎn)值和上中等煙比例。
1.3.2 樣品采集 煙葉烤后按處理取B2F和C3F煙葉樣各0.5 kg左右,分析煙葉中氮、磷、鉀和主要化學(xué)成分的含量。
1.3.3 樣品測(cè)定方法 樣品中氮、磷、鉀的含量采用常規(guī)分析方法進(jìn)行測(cè)定[10],煙葉中氯、煙堿、總糖和還原糖用連續(xù)流動(dòng)分析儀(荷蘭SKALAR)測(cè)定。
試驗(yàn)結(jié)果表明,減量施肥結(jié)合不同灌溉量的處理,烤煙進(jìn)入團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期、打頂期、煙葉采收期的時(shí)間均較一致,分別是5月23日、6月4日、6月22日、7月2日,這一結(jié)果說(shuō)明,適當(dāng)減少施肥量、增加灌溉量,實(shí)現(xiàn)烤煙生產(chǎn)的水肥相互作用,對(duì)烤煙的正常生長(zhǎng)影響不大。
從表1中看,各處理的株高差異不大。有效葉數(shù)以T1最多,平均達(dá)到21.0片,而T2最少,平均為19.3片,這與人為的打頂留葉有一定的關(guān)系。最大葉面積,T2各部位的葉面積均為最大,T1處理的下部葉和上部葉葉面積均最??;與T1比較,T2最大中、上部葉葉面積分別增加157.5 cm2和204.8 cm2,說(shuō)明T2處理有利于中、上部煙葉的生長(zhǎng),這對(duì)提高單葉重和煙葉產(chǎn)量都有積極的影響;特別是有利于上部葉片的開(kāi)片,對(duì)提高上部煙葉的工業(yè)可用性意義重大。莖圍最大的是T2,其次是T3,T1的莖圍最小。綜合分析烤煙地上部的生長(zhǎng)情況,以80%的施肥量+900 m3/hm2灌溉量的處理的煙株農(nóng)藝性狀綜合表現(xiàn)最佳。
表1 不同處理對(duì)煙株主要農(nóng)藝性狀的影響
試驗(yàn)結(jié)果表明(見(jiàn)表2),T1處理的煙葉,葉片相對(duì)較厚,顏色深綠,結(jié)構(gòu)偏緊密,油分偏少;T2和T3處理的煙葉厚度適中,顏色綠-深綠、結(jié)構(gòu)稍密、頂葉開(kāi)片好,處理間均無(wú)明顯差異。其中以T2處理的煙葉外觀品質(zhì)表現(xiàn)更好。
表2 不同處理對(duì)煙葉外觀品質(zhì)的影響
表3表明,煙葉產(chǎn)量、均價(jià)和產(chǎn)值均以T2最高,T1最低。與T1相比,T2產(chǎn)量提高了312.6 kg/hm2、均價(jià)提高0.70元/kg、產(chǎn)值提高5 020.5元/hm2;而上、中等煙比例則以T3最高,比T1提高6.32個(gè)百分點(diǎn)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,除T2產(chǎn)量與T1產(chǎn)量的差異以及T2、T3產(chǎn)值與T1產(chǎn)值的差異達(dá)到了顯著水平外,T2、T3處理之間煙葉產(chǎn)量、均價(jià)、產(chǎn)值及上中等煙比例差異均不顯著。這說(shuō)明適量減少施肥、增加灌溉可以較顯著地增加煙葉產(chǎn)量與產(chǎn)值,提高上中等煙比例。
表3 不同處理對(duì)烤煙主要經(jīng)濟(jì)性狀的影響
表4表明,各處理同部位煙葉內(nèi)磷和氯的含量相差不大;T3上部葉中氮含量比其他兩處理稍低,各處理中部葉氮含量相差不大;不同部位煙堿含量均以T1為最高。綜合比較,T2的結(jié)果較好,各化學(xué)成分的含量較適中,比例較協(xié)調(diào)。T2上部煙葉中的鉀含量甚至比T1高出0.22個(gè)百分點(diǎn),這對(duì)煙葉的燃燒性有利;總糖和還原糖含量分別比T1高出2.29、2.52個(gè)百分點(diǎn)。這說(shuō)明,減少20%的肥料用量造成的影響可以通過(guò)適當(dāng)灌溉來(lái)彌補(bǔ),同時(shí),還有助于煙葉內(nèi)在品質(zhì)的提高。
表4 不同處理對(duì)煙葉的主要化學(xué)成分的影響 (%)
水、肥、氣、光、熱等是影響烤煙生長(zhǎng)的主要因素,對(duì)水分和肥料的管理則是最為容易掌握和控制的措施[12]。適宜的土壤水分與合理的施肥量能對(duì)烤煙生長(zhǎng)產(chǎn)生最有利的正交互作用[13]。在煙葉生產(chǎn)中,大部分煙區(qū)煙葉生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施比較落后,煙田的水利配套工程跟不上,很大程度上是靠天吃飯,當(dāng)自然降雨與煙草生長(zhǎng)需水所形成時(shí)空矛盾時(shí),未能得到及時(shí)灌溉,不利于煙草生長(zhǎng)。在煙草不同生長(zhǎng)時(shí)期適當(dāng)進(jìn)行灌溉有利于緩解這一矛盾。因此,煙區(qū)為促進(jìn)煙業(yè)的持續(xù)發(fā)展,必須把煙田灌溉工程作為一項(xiàng)重要的水利工程加以落實(shí)。
試驗(yàn)結(jié)果可看出:當(dāng)減少20%的施肥量時(shí),結(jié)合灌溉,不但不會(huì)影響烤煙正常生育期的進(jìn)程,而且還有利于烤煙葉片的發(fā)育與煙葉外觀質(zhì)量的改善,能顯著提高煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值,增加上、中等煙比例。此外,對(duì)煙葉主要內(nèi)在化學(xué)成分的含量也有一定的協(xié)調(diào)作用,特別是有利于上部葉片的開(kāi)片,對(duì)提高上部煙葉的工業(yè)可用性具有重要的意義。綜合考慮灌水成本與時(shí)期的影響認(rèn)為:減少20%的施肥量,結(jié)合煙草旺長(zhǎng)末期和煙葉成熟期灌水900 m3/hm2為較適宜的旱地烤煙水-肥運(yùn)籌模式,以水節(jié)肥、以水促肥的效果較明顯。
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