毛家偉等

摘要：通過(guò)田間小區(qū)試驗(yàn)，研究土壤改良劑配施氮肥對(duì)烤煙SPAD值、根系活力及經(jīng)濟(jì)性狀的影響。結(jié)果表明，施用土壤改良劑能提高煙株的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)，促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育；各個(gè)處理葉綠素含量隨生育期的推移而先升高后遞減，在施土壤改良劑相同條件下，移栽后35、60 d，SPAD值隨施氮量增加而增大；在相同施氮水平下，施用土壤改良劑能提高煙株根系活力；從經(jīng)濟(jì)性狀看，施用土壤改良劑可顯著提高烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值，產(chǎn)量提高132～188 kg/hm2，產(chǎn)值增加 1 724～3 897元/hm2。綜合分析，煙葉生產(chǎn)中施用30 kg/hm2土壤改良劑、氮肥用量60.0 kg/hm2，可以在豫西煙區(qū)進(jìn)行推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：土壤改良劑；SPAD值；根系活力；烤煙；氮肥；經(jīng)濟(jì)性狀

中圖分類號(hào)： S572.06文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2014）10-0112-03

收稿日期：2013-12-18

基金項(xiàng)目：國(guó)家煙草專賣局特色優(yōu)質(zhì)煙葉開發(fā)重大專項(xiàng)；河南省煙草專賣局科技項(xiàng)目（編號(hào)：HYKJ201108、HYKJ201002）；河南省洛陽(yáng)市煙草公司科技項(xiàng)目。

作者簡(jiǎn)介：毛家偉（1981—），男，湖北廣水人，碩士，助理研究員，從事植物營(yíng)養(yǎng)與施肥研究與推廣。E-mail：maojw1981@126.com。氮是影響烤煙生長(zhǎng)、發(fā)育及煙葉質(zhì)量的重要元素之一[1]。近年來(lái)，有關(guān)氮對(duì)煙葉生長(zhǎng)發(fā)育影響的研究報(bào)道較多[2-9]。豫西煙區(qū)是河南省主要的優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)基地之一[10]，該地區(qū)現(xiàn)有的烤煙施肥習(xí)慣是無(wú)機(jī)肥料特別是氮肥施用量偏大，造成植煙土壤物理性狀惡化，土壤養(yǎng)分供應(yīng)失調(diào)，失去生態(tài)平衡，對(duì)煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，進(jìn)一步導(dǎo)致烤后煙葉內(nèi)在品質(zhì)下降，工業(yè)可用性變差，嚴(yán)重阻礙了當(dāng)?shù)責(zé)煵輼I(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。

目前，煙葉生產(chǎn)上應(yīng)用較多的土壤改良方法主要有種植綠肥、合理輪作、增施有機(jī)肥和實(shí)行精耕細(xì)作等栽培措施，這些方法在豫西煙區(qū)均存在一定的局限性。種植綠肥受氣候條件影響較大，豫西屬于干旱地區(qū)，在降水不足的條件下種植綠肥，會(huì)因綠肥生物量較低而影響改良效果；輪作由于受到耕地面積的限制，也不宜大范圍推廣；施用有機(jī)肥由于肥源缺乏而應(yīng)用面積不大。施用土壤改良劑是在現(xiàn)代化工基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)、有別于傳統(tǒng)土壤改良的新方法，在一定程度上能夠松土、保濕、改良土壤理化性狀，促進(jìn)植物對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收[11]。因此，針對(duì)豫西煙區(qū)不合理烤煙施肥習(xí)慣和煙田土壤現(xiàn)狀，研究了土壤改良劑配施氮肥對(duì)烤煙SPAD值、根系活力及經(jīng)濟(jì)性狀的影響，旨在為豫西煙區(qū)氮肥合理施用和煙田土壤改良提供參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2013年在河南省洛寧縣小界鄉(xiāng)王村試驗(yàn)基地進(jìn)行，供試烤煙品種為中煙100。試驗(yàn)基地土壤pH值為7.66，有機(jī)質(zhì)含量12.5 g/kg，速效氮、速效磷、速效鉀含量分別為58.6、9.5、168.5 mg/kg；地勢(shì)平坦，灌排方便，肥力中等，土質(zhì)良好，在該煙區(qū)代表性較強(qiáng)。試驗(yàn)前茬為煙草。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，設(shè)土壤改良劑用量（A）和施氮量（N）雙因素。土壤改良劑為主處理，設(shè)2個(gè)水平，分別為：A0不施土壤改良劑、A1施用土壤改良劑，用量為 30 kg/hm2。施氮量為副處理，總純氮用量設(shè)4個(gè)水平，分別為：N0，不施氮；N1，37.5 kg/hm2；N2，60.0 kg/hm2；N3，82.5 kg/hm2。試驗(yàn)共設(shè)8個(gè)處理A0N0、A0N1、A0N2、A0N3、A1N0、A1N1、A1N2、A1N3，每個(gè)處理3次重復(fù)，小區(qū)面積為 72 m2。各處理磷、鉀用量固定為P2O5 90 kg/hm2、K2O 180 kg/hm2。試驗(yàn)肥料種類有硝酸銨（N 34%）、重過(guò)磷酸鈣（P2O5 45%）、硫酸鉀（K2O 50%）和土壤改良劑，通過(guò)計(jì)算得到各處理對(duì)應(yīng)肥料施用量?；什扇∑饓徘皸l施和移栽時(shí)穴施相結(jié)合，重過(guò)磷酸鈣全部條施，硝酸銨40%條施、35%穴施、25%追施，硫酸鉀30%穴施、70%追施。煙株于5月6日移栽，追肥在移栽后35 d進(jìn)行，在煙株根部?jī)蓚?cè)隨水一次性施入，10月8日采烤結(jié)束；其他各項(xiàng)田間生產(chǎn)管理統(tǒng)一按當(dāng)?shù)匾?guī)范化措施進(jìn)行。

1.3測(cè)定項(xiàng)目與數(shù)據(jù)分析

每個(gè)小區(qū)選取有代表性的煙株5株掛牌作標(biāo)記，分別在移栽后35、60、80 d測(cè)定記錄株高、莖圍、葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)和葉寬等農(nóng)藝性狀，并在每煙株相同部位取1張煙葉，用 SPAD-502 葉綠素測(cè)定儀分別測(cè)定葉基、葉中、葉尖3個(gè)部位葉綠素SPAD值；在移栽后35、60、80 d取各處理煙株根系沖洗干凈，采用氯化三苯基四氮唑（TTC）法[12]測(cè)定根系活力；單獨(dú)對(duì)各小區(qū)計(jì)產(chǎn)、分級(jí)，并計(jì)算產(chǎn)量和產(chǎn)值。葉面積計(jì)算公式：葉面積=葉片長(zhǎng)×葉片寬×葉面積指數(shù)，葉面積指數(shù)取0.634 5。

數(shù)據(jù)分析采用Excel 2010和DPS軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并采用Duncans新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2結(jié)果與分析

2.1不同處理對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的影響

由表1可見，在移栽后35 d，在相同施用改良劑條件下，各處理的株高、莖圍和葉面積均隨著施氮量的增加而增加；在相同的施氮量條件下，與不施改良劑相比，施用改良劑煙株的葉片數(shù)和葉面積均有所增加；在移栽后60 d，施用改良劑的株高增加1.8～4.6 cm，葉片數(shù)平均增加0.2～1.4張，莖圍和葉面積均以A1N3處理最高，分別達(dá)7.7 cm和763.2 cm2；在移栽后80 d，相同施氮量條件下，施用土壤改良劑煙株株高和莖圍增加分別為4.85、0.26 cm，除N3水平外，施用土壤改良劑能使葉面積增加62.6～206 cm2。表1不同處理對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的影響

2.3不同處理對(duì)烤煙根系活力的影響

根系活力是植物根系是否良好生長(zhǎng)發(fā)育的重要指標(biāo)之一，可以用來(lái)衡量根系的生命力，是反映根系吸收功能的一項(xiàng)綜合指標(biāo)[14]。從表3可知，各處理烤煙根系活力隨生育進(jìn)程的推進(jìn)，表現(xiàn)出先增強(qiáng)后減弱的趨勢(shì)，均以移栽后60 d根系活力最強(qiáng)；移栽后35 d，在施土壤改良劑條件下，烤煙根系活力隨著氮用量的增加而增強(qiáng)，在相同施氮量條件下，施用土壤改良劑處理較不施用改良劑相比，根系活力均顯著增強(qiáng)，增強(qiáng)23.8～43.2 μg/（g·h）；移栽后60 d，土壤改良劑和施氮量對(duì)烤煙根系活力的影響極顯著，在施土壤改良劑條件下，根系活力隨著氮用量的增加而增強(qiáng)，但N2和N3水平間差異不顯著；移栽后80 d，土壤改良劑對(duì)根系活力的影響不顯著，在施土壤改良劑條件下，各施氮量水平間根系活力表現(xiàn)為N2>N3>N1>N0，N2和N3水平間差異不顯著。

3小結(jié)

施用土壤改良劑能改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)植物生長(zhǎng)[15-16]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在相同的施氮量條件下，移栽后35 d，施用改良劑處理煙株的葉片數(shù)和葉面積均有所增加；移栽后80 d，施用土壤改良劑處理較不施處理的煙株株高和莖圍平均分別增加4.85、0.26 cm，除N3水平外，施用土壤改良劑能增加煙葉面積。施用土壤改良劑能提高煙株的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)，促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育。

葉綠素儀是一種新型便攜式儀器，可在田間無(wú)損檢測(cè)作物葉片的葉綠素含量，從而了解作物的氮供應(yīng)狀況，為簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行氮肥推薦提供一種新的思路[17]。王新發(fā)等發(fā)現(xiàn)，煙草葉片葉綠素和類胡蘿卜素2種質(zhì)體色素含量均表現(xiàn)為隨氮用量增加而增加的趨勢(shì)，成熟期煙草葉片葉綠素含量在3個(gè)氮用量間均存在顯著差異[18]。本試驗(yàn)中各處理葉綠素含量的總體變化趨勢(shì)是隨生育期的推移而先升高后降低，在施土壤改良劑條件下，在移栽后35、60 d，SPAD值隨氮用量增加而增加的趨勢(shì)；移栽后80 d，N2和N3水平間SPAD值差異不顯著。從方差分析看，移栽后35 d土壤改良劑對(duì)SPAD值影響極顯著；移栽后60、80 d時(shí)，對(duì)SPAD值影響則不顯著。

曹健等發(fā)現(xiàn)，烤煙根系對(duì)養(yǎng)分的吸收高峰期在35～75 d，根系活力隨施氮量的增加呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)[19]。本研究以移栽后60 d烤煙根系活力最強(qiáng)；移栽后35、60 d，烤煙根系活力隨氮用量的增加而增強(qiáng)，移栽后80 d，各施氮量水平間根系活力表現(xiàn)為N2>N3>N1>N0，N2和N3水平間差異不顯著；在相同施氮量水平下，施用土壤改良劑能增強(qiáng)烤煙根系活力。

從各處理經(jīng)濟(jì)性狀來(lái)看，施用土壤改良劑可顯著提高烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值，產(chǎn)量提高132～188 kg/hm2，產(chǎn)值增加1 724～3 897元/hm2；在施用土壤改良劑的條件下，產(chǎn)值以施氮量N2（60.0 kg/hm2）水平最高，產(chǎn)值達(dá)49 677元/hm2。施氮量在N2（60.0 kg/hm2）水平時(shí)，烤煙達(dá)到最佳產(chǎn)值和上等煙比例，這與張翔等的研究結(jié)論[6]一致。

為改良豫西煙區(qū)植煙土壤環(huán)境，在種植綠肥、合理輪作等措施都有一定局限的情況下，當(dāng)?shù)卦跓熑~生產(chǎn)中十分重視有機(jī)肥的施用，特別是商品有機(jī)肥（主要是餅肥）的施用。土壤改良劑可以人工合成，來(lái)源廣，配合有機(jī)肥施用，不僅可以改善土壤結(jié)構(gòu)，還可彌補(bǔ)有機(jī)質(zhì)來(lái)源不足的問題。在豫西煙區(qū)，在煙葉生產(chǎn)中施用土壤改良劑30 kg/hm2、氮肥施用量 60.0 kg/hm2 可以進(jìn)行推廣應(yīng)用。

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根系活力是植物根系是否良好生長(zhǎng)發(fā)育的重要指標(biāo)之一，可以用來(lái)衡量根系的生命力，是反映根系吸收功能的一項(xiàng)綜合指標(biāo)[14]。從表3可知，各處理烤煙根系活力隨生育進(jìn)程的推進(jìn)，表現(xiàn)出先增強(qiáng)后減弱的趨勢(shì)，均以移栽后60 d根系活力最強(qiáng)；移栽后35 d，在施土壤改良劑條件下，烤煙根系活力隨著氮用量的增加而增強(qiáng)，在相同施氮量條件下，施用土壤改良劑處理較不施用改良劑相比，根系活力均顯著增強(qiáng)，增強(qiáng)23.8～43.2 μg/（g·h）；移栽后60 d，土壤改良劑和施氮量對(duì)烤煙根系活力的影響極顯著，在施土壤改良劑條件下，根系活力隨著氮用量的增加而增強(qiáng)，但N2和N3水平間差異不顯著；移栽后80 d，土壤改良劑對(duì)根系活力的影響不顯著，在施土壤改良劑條件下，各施氮量水平間根系活力表現(xiàn)為N2>N3>N1>N0，N2和N3水平間差異不顯著。

3小結(jié)

施用土壤改良劑能改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)植物生長(zhǎng)[15-16]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在相同的施氮量條件下，移栽后35 d，施用改良劑處理煙株的葉片數(shù)和葉面積均有所增加；移栽后80 d，施用土壤改良劑處理較不施處理的煙株株高和莖圍平均分別增加4.85、0.26 cm，除N3水平外，施用土壤改良劑能增加煙葉面積。施用土壤改良劑能提高煙株的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)，促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育。

葉綠素儀是一種新型便攜式儀器，可在田間無(wú)損檢測(cè)作物葉片的葉綠素含量，從而了解作物的氮供應(yīng)狀況，為簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行氮肥推薦提供一種新的思路[17]。王新發(fā)等發(fā)現(xiàn)，煙草葉片葉綠素和類胡蘿卜素2種質(zhì)體色素含量均表現(xiàn)為隨氮用量增加而增加的趨勢(shì)，成熟期煙草葉片葉綠素含量在3個(gè)氮用量間均存在顯著差異[18]。本試驗(yàn)中各處理葉綠素含量的總體變化趨勢(shì)是隨生育期的推移而先升高后降低，在施土壤改良劑條件下，在移栽后35、60 d，SPAD值隨氮用量增加而增加的趨勢(shì)；移栽后80 d，N2和N3水平間SPAD值差異不顯著。從方差分析看，移栽后35 d土壤改良劑對(duì)SPAD值影響極顯著；移栽后60、80 d時(shí)，對(duì)SPAD值影響則不顯著。

曹健等發(fā)現(xiàn)，烤煙根系對(duì)養(yǎng)分的吸收高峰期在35～75 d，根系活力隨施氮量的增加呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)[19]。本研究以移栽后60 d烤煙根系活力最強(qiáng)；移栽后35、60 d，烤煙根系活力隨氮用量的增加而增強(qiáng)，移栽后80 d，各施氮量水平間根系活力表現(xiàn)為N2>N3>N1>N0，N2和N3水平間差異不顯著；在相同施氮量水平下，施用土壤改良劑能增強(qiáng)烤煙根系活力。

從各處理經(jīng)濟(jì)性狀來(lái)看，施用土壤改良劑可顯著提高烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值，產(chǎn)量提高132～188 kg/hm2，產(chǎn)值增加1 724～3 897元/hm2；在施用土壤改良劑的條件下，產(chǎn)值以施氮量N2（60.0 kg/hm2）水平最高，產(chǎn)值達(dá)49 677元/hm2。施氮量在N2（60.0 kg/hm2）水平時(shí)，烤煙達(dá)到最佳產(chǎn)值和上等煙比例，這與張翔等的研究結(jié)論[6]一致。

為改良豫西煙區(qū)植煙土壤環(huán)境，在種植綠肥、合理輪作等措施都有一定局限的情況下，當(dāng)?shù)卦跓熑~生產(chǎn)中十分重視有機(jī)肥的施用，特別是商品有機(jī)肥（主要是餅肥）的施用。土壤改良劑可以人工合成，來(lái)源廣，配合有機(jī)肥施用，不僅可以改善土壤結(jié)構(gòu)，還可彌補(bǔ)有機(jī)質(zhì)來(lái)源不足的問題。在豫西煙區(qū)，在煙葉生產(chǎn)中施用土壤改良劑30 kg/hm2、氮肥施用量 60.0 kg/hm2 可以進(jìn)行推廣應(yīng)用。

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根系活力是植物根系是否良好生長(zhǎng)發(fā)育的重要指標(biāo)之一，可以用來(lái)衡量根系的生命力，是反映根系吸收功能的一項(xiàng)綜合指標(biāo)[14]。從表3可知，各處理烤煙根系活力隨生育進(jìn)程的推進(jìn)，表現(xiàn)出先增強(qiáng)后減弱的趨勢(shì)，均以移栽后60 d根系活力最強(qiáng)；移栽后35 d，在施土壤改良劑條件下，烤煙根系活力隨著氮用量的增加而增強(qiáng)，在相同施氮量條件下，施用土壤改良劑處理較不施用改良劑相比，根系活力均顯著增強(qiáng)，增強(qiáng)23.8～43.2 μg/（g·h）；移栽后60 d，土壤改良劑和施氮量對(duì)烤煙根系活力的影響極顯著，在施土壤改良劑條件下，根系活力隨著氮用量的增加而增強(qiáng)，但N2和N3水平間差異不顯著；移栽后80 d，土壤改良劑對(duì)根系活力的影響不顯著，在施土壤改良劑條件下，各施氮量水平間根系活力表現(xiàn)為N2>N3>N1>N0，N2和N3水平間差異不顯著。

3小結(jié)

施用土壤改良劑能改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)植物生長(zhǎng)[15-16]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在相同的施氮量條件下，移栽后35 d，施用改良劑處理煙株的葉片數(shù)和葉面積均有所增加；移栽后80 d，施用土壤改良劑處理較不施處理的煙株株高和莖圍平均分別增加4.85、0.26 cm，除N3水平外，施用土壤改良劑能增加煙葉面積。施用土壤改良劑能提高煙株的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀指標(biāo)，促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育。

葉綠素儀是一種新型便攜式儀器，可在田間無(wú)損檢測(cè)作物葉片的葉綠素含量，從而了解作物的氮供應(yīng)狀況，為簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行氮肥推薦提供一種新的思路[17]。王新發(fā)等發(fā)現(xiàn)，煙草葉片葉綠素和類胡蘿卜素2種質(zhì)體色素含量均表現(xiàn)為隨氮用量增加而增加的趨勢(shì)，成熟期煙草葉片葉綠素含量在3個(gè)氮用量間均存在顯著差異[18]。本試驗(yàn)中各處理葉綠素含量的總體變化趨勢(shì)是隨生育期的推移而先升高后降低，在施土壤改良劑條件下，在移栽后35、60 d，SPAD值隨氮用量增加而增加的趨勢(shì)；移栽后80 d，N2和N3水平間SPAD值差異不顯著。從方差分析看，移栽后35 d土壤改良劑對(duì)SPAD值影響極顯著；移栽后60、80 d時(shí)，對(duì)SPAD值影響則不顯著。

曹健等發(fā)現(xiàn)，烤煙根系對(duì)養(yǎng)分的吸收高峰期在35～75 d，根系活力隨施氮量的增加呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)[19]。本研究以移栽后60 d烤煙根系活力最強(qiáng)；移栽后35、60 d，烤煙根系活力隨氮用量的增加而增強(qiáng)，移栽后80 d，各施氮量水平間根系活力表現(xiàn)為N2>N3>N1>N0，N2和N3水平間差異不顯著；在相同施氮量水平下，施用土壤改良劑能增強(qiáng)烤煙根系活力。

從各處理經(jīng)濟(jì)性狀來(lái)看，施用土壤改良劑可顯著提高烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值，產(chǎn)量提高132～188 kg/hm2，產(chǎn)值增加1 724～3 897元/hm2；在施用土壤改良劑的條件下，產(chǎn)值以施氮量N2（60.0 kg/hm2）水平最高，產(chǎn)值達(dá)49 677元/hm2。施氮量在N2（60.0 kg/hm2）水平時(shí)，烤煙達(dá)到最佳產(chǎn)值和上等煙比例，這與張翔等的研究結(jié)論[6]一致。

為改良豫西煙區(qū)植煙土壤環(huán)境，在種植綠肥、合理輪作等措施都有一定局限的情況下，當(dāng)?shù)卦跓熑~生產(chǎn)中十分重視有機(jī)肥的施用，特別是商品有機(jī)肥（主要是餅肥）的施用。土壤改良劑可以人工合成，來(lái)源廣，配合有機(jī)肥施用，不僅可以改善土壤結(jié)構(gòu)，還可彌補(bǔ)有機(jī)質(zhì)來(lái)源不足的問題。在豫西煙區(qū)，在煙葉生產(chǎn)中施用土壤改良劑30 kg/hm2、氮肥施用量 60.0 kg/hm2 可以進(jìn)行推廣應(yīng)用。

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