施河麗，譚 軍，秦興成，王 瑞

(湖北省煙草公司恩施州公司,湖北 恩施 445000)

不同生物有機(jī)肥對烤煙生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響

施河麗，譚 軍，秦興成，王 瑞*

(湖北省煙草公司恩施州公司,湖北 恩施 445000)

為保護(hù)植煙土壤生態(tài)環(huán)境，提高煙葉質(zhì)量，確保煙葉安全性，對不同生物有機(jī)肥對烤煙生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，使用菜枯、清江源和金豐葉生物有機(jī)肥可促進(jìn)煙株中上部葉開片，增強(qiáng)煙株抗病性，提高煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值，產(chǎn)量分別提高 361.35、218.85 和 17.55 kg/hm2，產(chǎn)值分別增加 7744.95、4838.40 和 2257.80 元/hm2，改善初烤煙葉化學(xué)成分，提高煙葉綜合品質(zhì)，降低下部葉煙堿含量。清江源生物有機(jī)肥在恩施煙區(qū)煙葉生產(chǎn)中使用效果較理想。

生物有機(jī)肥；烤煙；生長發(fā)育；產(chǎn)質(zhì)量

近年來,恩施煙區(qū)因長期對土壤的掠奪性使用和大量使用化肥,導(dǎo)致土壤地力下降,結(jié)構(gòu)遭到破壞,土壤有機(jī)質(zhì)含量下降和土壤酸化,致使植煙土壤退化嚴(yán)重。目前,煙草栽培正逐漸向綠色農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)方向發(fā)展,要求減少化學(xué)品在生產(chǎn)中的使用量,提高煙葉品質(zhì)和安全性,推進(jìn)原料保障上水平的發(fā)展戰(zhàn)略。使用生物有機(jī)肥既是保護(hù)植煙土壤的最有效方式,也是滿足生產(chǎn)綠色、有機(jī)、安全煙葉的保障。大量研究表明,施用生物有機(jī)肥對烤煙生長發(fā)育和產(chǎn)質(zhì)量有較大影響[1-9]。但不同種類生物有機(jī)肥作用效果不一,不同種類生物有機(jī)肥在特定的生產(chǎn)環(huán)境下適宜的施用量尚無定論[10]。面對種類繁多的商品生物有機(jī)肥,需進(jìn)一步開展生物有機(jī)肥種類篩選和施用量研究。因此,筆者對恩施煙區(qū)使用量最大的6種商品生物有機(jī)肥進(jìn)行了試驗,考察其對烤煙生長發(fā)育和產(chǎn)質(zhì)量的影響,以期篩選出適合恩施煙區(qū)土壤和氣候條件的商品生物有機(jī)肥,為恩施煙區(qū)科學(xué)使用生物有機(jī)肥提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于 2012 年在湖北省恩施市―清江源”現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)科技園區(qū)秦家槽進(jìn)行。供試土壤為黃棕壤,土壤 pH 7.11,堿解氮 120.63 mg/kg,速效磷25.74 mg/kg,速效鉀 218.84 mg/kg,交換鈣 1304.49mg/kg,交換性鎂 186.84 mg/kg,陽離子交換量 9.53 cmol/kg,交換性鉀 0.66 cmol/kg,交換性鈉 0.07 cmol/kg。供試烤煙品種為云煙 87。供試生物有機(jī)肥風(fēng)干后養(yǎng)分含量見表1。這些肥料重金屬含量都在國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍之內(nèi),安全可靠(表2)。

1.2 試驗設(shè)計

試驗為單因素7水平隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,3次重復(fù)。處理分別為 100%化肥(CK)、菜枯、清江源生物肥、龍安生物肥、美望生物肥、金豐葉生物肥、三色源生物肥(表1)。除 CK 外,其他處理在與 CK施氮量保持一致的基礎(chǔ)上,按減少無機(jī)氮的 30%來計算生物肥用量,其余 70%氮用化肥補(bǔ)充。

表1 供試生物有機(jī)肥養(yǎng)分含量Table 1 Chemical properties of bio-organic fertilizers

1.3 田間調(diào)查和分析測定

采收前,參照 YC/T 142—2010[11]觀測株高、莖圍、葉數(shù)、節(jié)距、最大葉面積等農(nóng)藝性狀；參照YC/T 39—1996[12]調(diào)查病毒病等主要煙草病害的發(fā)病情況；不同處理煙葉單獨采收、單獨烘烤,烤后參照 GB 2635—92[13]記錄各等級產(chǎn)量,計算單位面積產(chǎn)量、產(chǎn)值、上中等煙比例；抽取初烤后各處理的上、中、下部煙葉樣品,檢測主要化學(xué)成分。總糖、還原糖、氯、總氮、煙堿和淀粉用 305D 流動分析儀測定,鉀用火焰光度法測定；抽取各處理的初烤煙葉中部混合樣品,由農(nóng)業(yè)部煙草產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心檢測進(jìn)行感官評吸。

數(shù)據(jù)用 DPS 7.05 進(jìn)行統(tǒng)計分析。

表2 供試生物有機(jī)肥重金屬含量 mg/kgTable 2 Contents of heavy metals of bio-organic fertilizers

2 結(jié) 果

2.1 農(nóng)藝性狀

從表3可以看出,使用生物有機(jī)肥均有增加煙株株高的趨勢,但未達(dá)到顯著水平。三色源生物有機(jī)肥處理株高最高,為 127.3 cm,CK 的株高最低,為 116.6 cm。有效葉數(shù)、莖圍、節(jié)距和下部葉(第5葉位)葉面積各處理間無顯著差異。中部葉(第11 葉位)葉面積順序為菜枯＞清江源＞CK＞美望＞金豐葉＞龍安＞三色源,菜枯處理的中部葉面積最大(1252.4 cm2),與清江源生物有機(jī)肥處理無明顯差異,但與其他生物有機(jī)肥處理和CK差異顯著；上部葉(第 17 葉位)葉面積順序為清江源＞金豐葉＞菜枯＞CK＞龍安＞美望＞三色源,以清江源生物肥處理葉面積最大,與金豐葉生物有機(jī)肥處理無明顯差異,但與其他處理和 CK 差異達(dá)到顯著水平。

2.2 病毒病發(fā)病情況

從圖1看出,除使用三色源生物有機(jī)肥外,其他處理田間煙草病毒病發(fā)病率均比CK低,但只有清江源生物有機(jī)肥與 CK 的差異達(dá)到 5%顯著水平。煙草病毒病田間發(fā)病率順序為清江源＜金豐葉＜菜枯＜龍安＜美望＜CK＜三色源。

表3 不同處理對采收前煙株農(nóng)藝性狀的影響Table 3 Before picking the agronomical characteristics of different treatments

圖1 移栽后 30d 病毒病發(fā)病情況Fig. 1 Thirty days after transplanting the disease resistance of different treatments注:不同小寫字母表示5%顯著差異

2.3 經(jīng)濟(jì)性狀

從表4可以看出,使用菜枯、清江源和金豐葉生物有機(jī)肥能增加產(chǎn)量和產(chǎn)值,且菜枯和清江源生物有機(jī)肥處理與其他生物有機(jī)肥處理和CK差異達(dá)到顯著水平。菜枯、清江源和金豐葉生物有機(jī)肥處理產(chǎn)量分別比 CK 高 361.35、218.85 和 17.55 kg/hm2,產(chǎn)值增加 7744.95、4838.40 和 2257.80 元/hm2。煙葉均價各處理間無顯著差異。上中等煙比例各處理間存在顯著差異,使用菜枯和生物有機(jī)肥能提高煙葉上中等煙比例,其中龍安、美望、清江源和三色源生物有機(jī)肥處理上中等煙比例提高顯著,分別提高了 8.73%、8.65%、8.38%和 4.67%。

表4 不同處理烤煙主要經(jīng)濟(jì)性狀Table 4 Major economic characters of different treatments

2.4 化學(xué)成分

從表5可以看出,上部葉內(nèi)在化學(xué)成分處理間差異不大,各項指標(biāo)均未達(dá)到差異顯著水平。中部葉內(nèi)在化學(xué)成分除總氮含量外,其他指標(biāo)處理間差異均未達(dá)到顯著水平。中部葉總氮含量菜枯、清江源處理最高,且顯著高于 CK,龍安、美望最低。下部葉內(nèi)在化學(xué)成分處理間差異較大,其中總糖、總氮、煙堿含量,鉀氯比處理間差異達(dá)到顯著水平?？偺呛棵劳?、三色源處理最高,且顯著高于CK?？偟砍丝萃?其他處理都顯著降低。煙堿含量清江源＜三色源＜金豐葉＜龍安＜美望＜菜枯＜CK,菜枯和生物有機(jī)肥處理與CK差異顯著,此說明使用菜枯和生物有機(jī)肥能夠顯著降低下部煙葉中的煙堿含量,且清江源處理降低幅度最大,較CK 降低 50.62%。下部葉鉀氯比是三色源＞清江源＞菜枯＞金豐葉＞龍安＞CK＞美望,三色源處理與金豐葉、龍安、CK和美望處理差異達(dá)到顯著水平,清江源處理與CK和美望處理差異顯著,菜枯處理與美望處理差異顯著。

此說明生物有機(jī)肥對下部煙葉內(nèi)在化學(xué)成分影響較大,能提高下部葉中的總糖含量,顯著降低下部葉中的總氮和煙堿含量。

2.5 評吸質(zhì)量

除使用菜枯和三色源生物有機(jī)肥外,其他處理煙葉評吸結(jié)果均優(yōu)于 CK(表6),其綜合得分結(jié)果為:清江源＞美望＞龍安＞金豐葉＞CK＞三色源＞菜枯。此說明施用清江源、美望、龍安和金豐葉生物有機(jī)肥能改善煙葉香氣質(zhì),增加煙葉香氣量,使余味更加舒適,減輕煙葉的雜氣和刺激性,提高煙葉的可用性。

3 討 論

本試驗結(jié)果表明,在團(tuán)棵期,使用生物有機(jī)肥的煙株生長發(fā)育比CK慢,這種現(xiàn)象可能是由于無機(jī)肥的肥效釋放速度比生物有機(jī)肥要快所導(dǎo)致。使用生物有機(jī)肥后,在旺長期和成熟期促進(jìn)了煙株生長發(fā)育；施用菜枯能夠顯著促進(jìn)煙株中部葉的開片,施用清江源和金豐葉生物有機(jī)肥能夠顯著促進(jìn)上部葉的開片,此與張建國等[14]的研究結(jié)果相同,施用生物有機(jī)肥使煙株生長后期根系活力下降慢,根系仍有一定的吸收能力,有利于對鉀的吸收,增加煙葉內(nèi)含物,更有利于上部葉開片

表5 不同處理初烤煙葉內(nèi)在化學(xué)成分Table 5 Chemical components of cured leaves of different treatments

表6 不同處理中部煙葉評吸質(zhì)量Table 6 C3F smoking quality of different treatments

大量研究表明,施用生物有機(jī)肥能降低田間煙草病害發(fā)生率[15-17]。其原因,一是生物有機(jī)肥使煙株需肥規(guī)律與土壤供肥規(guī)律相吻合,養(yǎng)分供應(yīng)更加合理,煙株新陳代謝增強(qiáng),生長健壯,干物質(zhì)積累較多,抗病性增強(qiáng)；二是生物有機(jī)肥中添加有多種有益微生物,能抑制其他有害微生物的生長繁殖,減少有害微生物的侵染和危害；同時有益微生物與根系形成互惠互利的共生關(guān)系,促進(jìn)根系發(fā)達(dá),提高煙株自抗能力。本試驗研究結(jié)果也證明了這一點,施用清江源生物有機(jī)肥能顯著降低病毒病發(fā)病率。其原因可能是,在清江源生物有機(jī)肥生產(chǎn)過程中,主要原材料煙草秸稈粉碎物先經(jīng) 120 ℃高溫蒸汽滅菌 15 min；再添加高溫發(fā)酵生物菌劑,經(jīng)過40～45 d 高溫堆積發(fā)酵(65～70 ℃保持 7～10 d),保證充分殺滅病菌、蟲卵及雜草種子,達(dá)到無害化；同時添加了多種有益微生物。

眾多研究結(jié)果表明,施用生物有機(jī)肥可以提高烤煙的產(chǎn)量。本試驗結(jié)果表明,使用菜枯、清江源和金豐葉生物有機(jī)肥能夠提高烤煙的產(chǎn)量、產(chǎn)值；使用清江源、龍安、美望和三色源生物有機(jī)肥能夠顯著提高烤煙的上中等煙比例。易建華等[18]認(rèn)為,在土壤有機(jī)質(zhì)含量在 2%以下的植煙土壤施餅肥300～450 kg/hm2,能提高煙葉的產(chǎn)值和上等煙比例。彭艷等[19]用部分腐熟菜籽餅肥代替氮素化肥,發(fā)現(xiàn)其能增強(qiáng)煙株的生長勢,使烤煙生育期延長,提高煙葉的耐熟性,增加產(chǎn)量。清江源生物有機(jī)肥的主要原材料為煙草秸稈,煙草秸稈中氮、磷、鉀、氨基酸和礦物質(zhì)含量豐富[20],秸稈類生物有機(jī)肥還有改善土壤物理性狀的作用。因此,施用清江源生物有機(jī)肥,使煙株體內(nèi)養(yǎng)分供應(yīng)更平衡、更充分,有利于煙株生長,從而增加產(chǎn)量。金豐葉生物有機(jī)肥的主要原材料為菜粕、固體畜禽糞等有機(jī)物,從原材料上來分析,施用金豐葉生物有機(jī)肥增產(chǎn)原因可能與菜枯類似。

生物有機(jī)肥與無機(jī)肥料配施后使植煙土壤的養(yǎng)分趨于協(xié)調(diào),促進(jìn)煙株對養(yǎng)分的平衡吸收,降低煙葉氮和煙堿含量,有利于糖類、芳香物質(zhì)的積累,從而改善煙葉品質(zhì)。本試驗表明,生物有機(jī)肥顯著降低了下部煙葉中的總氮和煙堿含量,使氮堿比、鉀氯比均在適宜范圍內(nèi),鉀、氯含量略低。這也與李葆等[21]的研究結(jié)果基本一致。

4 結(jié) 論

綜合考慮6種生物有機(jī)肥對煙株的農(nóng)藝性狀、抗病性、經(jīng)濟(jì)性狀和煙葉品質(zhì)等方面的影響,研究認(rèn)為菜枯、清江源和金豐葉生物有機(jī)肥效果較好,尤其是清江源生物,適宜在恩施煙區(qū)推廣應(yīng)用。推廣清江源生物有機(jī)肥對煙稈的資源化利用,變廢為寶,實現(xiàn)現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)向綠色農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)煙草產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

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Effects of Different Bio-organic Fertilizers on Growth and Development, Yield and Quality of Flue-cured Tobacco

SHI Heli, TAN Jun, QIN Xingcheng, WANG Rui*
(Enshi Tobacco Company of Hubei Province, Enshi, Hubei 445000, China)

In order to protect tobacco soil ecological environment, improve the quality of tobacco, ensure the safety of tobacco, this article researched on the effects of different bio-organic fertilizers to the growth and development, yield and quality of flue-cured tobacco. The results showed that the oil cake, Qingjiangyuan and Jinfengye bio-organic fertilizers promoted the development of middle and upper leaves; enhanced the disease resistance; the yield enhanced 361.35, 218.85 and 17.55 kg/ha, and output value increased by 7744.95, 4838.40, 2257.80 yuan/ha; improved flue-cured tobacco chemical composition. Qingjiangyuan and Jinfengye bio-organic fertilizers are suitable for use in the production of tobacco in Enshi tobacco-growing areas.

bio-organic fertilizer; flue-cured tobacco; growth and development; yield and quality

S572.06

1007-5119(2014)02-0074-05 DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2014.02.014

施河麗,碩士,助理農(nóng)藝師,主要從事煙草生物技術(shù)研究。E-mail∶ kjzx709@126.com。*通信作者,E-mail:wangrui2999@126.com

2013-04-17

2013-12-03