蘇煜+李迪秦+龔湛武+陳一凡+朱列書+靳志麗+劉正日+李玉輝
摘要:為探討全營養(yǎng)配方肥大穴環(huán)施對烤煙生長發(fā)育及產質量的影響,以常規(guī)肥料干施和大穴環(huán)施為對照,開展了全營養(yǎng)配方肥大穴環(huán)施試驗。結果表明,大穴環(huán)施全營養(yǎng)配方肥對烤煙生長發(fā)育及其生理生化特性指標、煙葉經濟性狀和產質量有明顯促進和提高作用;移栽后30、45、60、75、90 d全營養(yǎng)配方肥大穴環(huán)施處理,其根系活力分別依次比對照1、對照2高4.86%和0.98%、2.87%和1.04%、3.86%和1.47%、8.67%和4.07%、20.44%和2.32%,硝酸還原酶活性依次比對照1、對照2高6.59%和3.92%、16.67%和8.98%、17.2%和14.60%、31.02%和21.89%、27.34%和12.41%;移栽后45、60、75、90 d的煙葉凈光合速率最大,分別比對照1、對照2高6.45%和2.55%、20.17%和742%、14.74%和5.10%;其經濟效果指數(shù)比對照1、對照2高8.51%和2.73%;B2F、C3F煙葉化學成分可用性指數(shù)分別比對照1、對照2高48.65%和16.94%、4.87%和4.32%;煙葉感觀質量指標值最大。全營養(yǎng)配方肥大穴環(huán)施,有利于促進烤煙生長發(fā)育及煙葉經濟性狀、產質量提高。
關鍵詞:配方肥;大穴環(huán)施;烤煙;生長發(fā)育特性;產質量
中圖分類號: S572.06文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2017)17-0089-04
在煙草生產過程中,過量使用化肥,不僅使土壤肥力迅速下降,嚴重影響作物品質,同時,也對土壤、水體及生態(tài)造成一定影響[5-7]。為解決上述問題,需探索一種具有強針對性、功能性、保健性、適用性和經濟性的新型肥料來取代傳統(tǒng)化肥[8-9]。新型肥料是順應農業(yè)生產發(fā)展而產生的,主要包括生物有機-無機復混肥、緩/控釋長效肥、生物有機肥等[8-9],目前,生產推廣的生物有機-無機復混肥以其取材廣、速效與緩效結合、肥效持久及利用率高、改土效果佳的特點,迅速在生產上被推廣應用[8-10]。
生物有機肥是采用秸稈、畜禽糞便、餅粕、農副產品和食品加工產生的固體廢物經生物肥菌種發(fā)酵、除臭和完全腐熟后加工而成的有機肥料[11],研究表明,它能調理土壤[11-12],活化土壤微生物[13],克服土壤板結、增加土壤空氣通透性,對提高土壤肥力[12-13]、促進煙葉生長發(fā)育、改良煙葉理化性狀指標、提高煙葉產量和品質有良好的作用效果[14-15]。
作物施肥方案與施肥技術,直接影響烤煙的生長發(fā)育、生理生化特性[14-17]和煙葉產質量[17-19]。目前,烤煙生產很少使用化學肥料,施肥方法主要有撒施、穴施、條施和雙條施等,生產上常存在肥料利用率不高、效果欠佳、土壤地力下降等問題[20]。
本試驗通過探討大穴環(huán)施全營養(yǎng)優(yōu)化配方肥料對烤煙生長發(fā)育及產質量的影響,旨在為烤煙大田生產提供新的配方肥及配套的施用技術,促進煙葉生產的可持續(xù)發(fā)展。
1材料與方法
1.1試驗地點與材料
2015年在湖南農業(yè)大學教學基地,選擇近3年沒有進行過肥料試驗、田間肥力水平一致、地勢平坦的丘塊作為試驗田,供試土壤pH值6.2,有機質含量21.5 g/kg,全氮含量228 g/kg,速效氮含量135.2 mg/kg,有效磷含量11.3 mg/kg,速效鉀含量13.8 mg/kg。
供試品種為當?shù)刂髟钥緹熎贩NK326,2013年12月28日播種,2014年3月26日移栽,行株距為1.2 m×0.5 m;供試全營養(yǎng)優(yōu)化配方肥料有機質含量12%,N含量8.4%,P2O5含量16.6%,K2O含量25%,全部供試肥料由湖南金葉肥料有限公司提供。
1.2試驗方法
每小區(qū)80株煙,其中上部5~6片葉一次性采烤,其余大田管理技術措施按照當?shù)貎?yōu)質煙葉生產技術進行。3次重復,隨機區(qū)組排列,試驗設3個處理(表1)。使用的專用基肥含N 8%,N ∶P ∶K=8 ∶1 ∶1;提苗肥含N 20%,N ∶P=20 ∶9;專用追肥含N 13.5%、K2O 44.5%;硫酸鉀含K2O 51%。處理T1(對照1):當?shù)爻R?guī)施肥方法、施用常規(guī)肥料,其中專用基肥1 050 kg/hm2,提苗肥75 kg/hm2,專用追肥 450 kg/hm2 +硫酸鉀225 kg/hm2;處理T2(對照2):大穴環(huán)施所有常規(guī)肥料,其中專用基肥 1 050 kg/hm2,提苗肥 75 kg/hm2,專用追肥450 kg/hm2+硫酸鉀225 kg/hm2;處理T3:大穴環(huán)施全營養(yǎng)優(yōu)化配方肥料(正常用量),其中全營養(yǎng)優(yōu)化配方肥料1 725 kg/hm2,提苗肥75 kg/hm2。表1處理T1~T3小區(qū)/各株用肥量及施用方法
處理施肥類型肥料種類及施用法施肥量(g/株)T1 基肥專用基肥(干施)19.091 0(穴肥),44.545 0(腰肥)提苗肥專用提苗肥(澆施)1.875 0(移栽時) ,2.750 0(栽后7 d)追肥專用追肥(澆施)13.637 5(栽后20 d), 1.091 0(栽后35 d)硫酸鉀(澆施)0.545 0(栽后35 d), 6.812 5(栽后45 d)T2基肥專用基肥(大穴環(huán)施)63.637 5追肥專用追肥(澆施)27.275 0硫酸鉀(澆施)13.637 5提苗肥專用提苗肥(澆施)1.875 0 (移栽時),2.750 0(栽后7 d)T3基肥全營養(yǎng)肥(大穴環(huán)施)104.550 0 (穴肥)提苗肥專用提苗肥(澆施)1.875 0(移栽時),2.750 0(栽后7 d)注:大穴環(huán)施是指移栽前開較大的穴后,將肥料均勻撒施在穴的四周;干施是指不對水施用;條施是開溝施用;穴肥是將肥料均勻撒施在穴中;腰肥指將肥料撒施在2株之間的中間位置,開正常的穴均勻撒施。
1.3測定項目
1.3.1生理指標測定移栽后30、45、60、75 d,每小區(qū)選擇長勢長相一致煙株2株,使用美國LI-COR便攜式光合作用測定儀,測定其最大葉距葉尖5 cm處的凈光合速率(Pn),并計算其平均值;然后采用國產試劑盒,分別測定其硝酸還原酶活性(NR);同時取測定葉片對應植株的側根和不定根系約10 g,采用α-萘胺法測定其根系活力(RA)。endprint
1.3.2烤煙各處理農藝性狀調查在各小區(qū)中間行選取有代表性的煙株20株作為定點株,移栽后45、60、75 d分別調查記載株高、葉數(shù)、莖圍、最大葉長與葉寬,并計算最大煙葉葉面積(葉面積=長×寬×0.6345)。
1.3.3主要經濟性狀指標測定及計算每個處理分開采收烘烤,烤后稱煙葉質量,采烤后按照GB 2635—1992中的烤煙分級標準,由分級專家進行分級和煙葉等級比例劃分,按照當年煙葉收購價計算均價與產值,對上等煙比例、均價、產量和產值4個經濟性狀指標運用效果測度模型與指數(shù)法,計算其經濟效果指數(shù)(economic character index,ECI)[21],作為煙葉經濟性狀綜合評價依據(jù),其值越大,經濟性狀越好。
1.3.4感觀質量指標評價對單料煙感官質量評價,由項目組組織評吸專家,參照YC/T 138—1998《煙草及煙草制品感觀評吸方法》標準進行評吸,感官質量指標包括香氣量、香氣質、雜氣、刺激性、余味、勁頭等,各指標按照評吸質量檔次分別給予不同分值,滿分依次為16、18、16、20、22、8,最后計算總分,總分越高表明煙葉質量越好。
1.3.5主要化學成分指標測定與計算每個處理選取有代表性的等級上橘二(B2F)和中橘三(C3F)各2.5 kg,采用荷蘭San++連續(xù)流動分析儀測定其煙葉總糖、還原糖、煙堿、總氮、氯等常規(guī)化學成分的含量,采用火焰光度法測定鉀的含量,并計算總糖堿比、氮堿比、鉀氯比。應用模糊數(shù)學計算烤煙化學成分可用性指數(shù)(chemical components usability index,CCUI) [22],以此作為烤煙化學成分可用性評價的依據(jù),其值越大,可用性越好。
1.4數(shù)據(jù)分析
所有數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS 17.0統(tǒng)計分析軟件進行方差分析。
2結果與分析
2.1主要農藝性狀指標
從表2可知,移栽后45 d,T1處理的株高、葉片數(shù)、莖圍及最大葉葉面積均最大,T3處理次之,T2處理最小,但處理間無顯著差異;移栽后60 d,T1處理的株高、葉片數(shù)、最大葉葉面積均最大,T3處理次之,T2處理最小,但處理間無顯著差異,而莖圍表現(xiàn)為處理T3處理最大,T1處理次之,T2處理最小,處理間無顯著差異;移栽后75 d,株高和葉片數(shù)表現(xiàn)為T3>T1>T2,莖圍和最大葉葉面積表現(xiàn)為T3>T2>T1。初步表明,化學肥料對移栽前60 d烤煙地上部分的生長發(fā)育促進效果好于全營養(yǎng)配方肥,但移栽60 d以后全營養(yǎng)配方肥對烤煙地上部分生長發(fā)育的促進效果漸漸體現(xiàn)出來,且好于化學肥料的施用效果。
2.2不同處理煙葉的生理生化指標及光合特性
2.2.1根系活力和硝酸還原酶活性由表3可知,根系活力在移栽后30~90 d,處理T3>T2>T1,處理間無顯著差異;硝酸還原酶活性在移栽后30~90 d,處理T3>T2>T1,且在移栽后45~90 d,處理T3顯著高于處理T2和處理T1,但處理T1與處理T2之間無顯著差異。
初步表明,大穴環(huán)施全營養(yǎng)配方肥對根系及硝酸還原酶活性的作用效果優(yōu)于對照,尤其是移栽45 d以后對烤煙硝酸還原酶活性作用效果顯著高于對照。
2.3主要經濟性狀指標
由表5可知,上等煙比例表現(xiàn)為處理T3>處理T2>處理T1,處理間無顯著差異;均價表現(xiàn)為處理T3>處理T2>處理T1, 其中處理T1與處理T3之間具有顯著性差異; 產量表現(xiàn)
2.4主要化學成分
從表6可知,B2F和C3F煙葉主要化學成分指標均在適宜范圍內,通過對B2F和C3F煙葉主要化學成分可用性指數(shù)分析,B2F煙葉的主要化學成分可用性指數(shù)(CCUI),處理T3顯著高于其他處理,處理T1顯著低于其他處理,處理T2居中;C3F煙葉的主要化學成分可用性指數(shù),處理T3最大,處理T2居中,處理T1最小,但各處理間無顯著差異。CCUI值越大,說明煙葉主要化學成分指標協(xié)調性越好,煙葉質量越高。
2.5煙葉感觀質量評價
從表7可知,C3F與B2F煙葉感官質量評價指標總分值表現(xiàn)為T3>T2>T1的規(guī)律。初步表明,大穴環(huán)施全營養(yǎng)配方肥處理的煙葉感官質量較好。
3討論
3.2大穴環(huán)施對煙葉主要化學成分、經濟性狀及感官質量影響
前人研究表明,與傳統(tǒng)細單條溝施、雙條溝施和寬單條溝施肥相比,穴施由于有利于煙葉生長發(fā)育和光合產物的積累,及主要化學成分含量的協(xié)調性,進而可有效提高煙葉經濟性狀、感觀質量及煙葉等級質量,從而實現(xiàn)產量和品質的提高[14,17,19]。本研究結果表明,同種肥料在相同施肥量水平下,大穴環(huán)施有利于煙葉主要化學成分可用性指數(shù)、感觀質量及經濟系數(shù)的提高。
3.3新型全營養(yǎng)專用肥不同施用量水平對煙葉產量產值影響
已有研究表明,不同強度碳氮代謝會導致煙葉內部有機化合物含量的不同,從而影響煙葉質量和可用性[19]。有機、無機肥配施可促進碳氮代謝協(xié)調,保證煙株營養(yǎng)體充分發(fā)育,有利于煙葉產質量的提高[19]。本研究也表明,大穴環(huán)施全營養(yǎng)配方肥對提高煙葉產質量有良好作用效果。
本研究僅為1年的試驗結果,對全營養(yǎng)優(yōu)化配方肥施用量及大穴環(huán)施技術在生產上的應用效果,還需要開展進一步研究與驗證。
參考文獻:
[1]朱兆良,金繼運. 保障我國糧食安全的肥料問題[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報,2013,19(2):259-273.
[2]趙玉芬,尹應武. 我國肥料使用中存在的問題及對策[J]. 科學通報,2015,60(36):3527-3534.
[3]張衛(wèi)峰,張福鎖. 中國肥料發(fā)展研究報告2012[M]. 北京:中國農業(yè)大學出版社,2013.endprint
[4]蔡澤江,孫楠,王伯仁. 長期施肥對紅壤pH、作物產量及氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報,2011,17(1):71-78.
[5]李洪斌,張楊珠,黃運湘,等. 不同施肥條件對煙草施肥效應及肥料利用率的影響[J]. 湖南農業(yè)科學,2013(13):48-52.
[6]宋建群,徐智,湯利,等. 不同有機肥對烤煙養(yǎng)分吸收及化肥利用率的影響[J]. 云南農業(yè)大學學報,2015,30(3):471-476.
[7]陶芾,滕婉,李春儉,等. 我國烤煙生產體系中的養(yǎng)分平衡[J]. 中國煙草科學,2007,28(3):1-5.
[8]馮元琦. 我國需要新型肥料[J]. 化肥設計,2012,50(4):53-56.
[9]于廣武,何長興,李曉冰,等. 新型肥料及其發(fā)展前景[J]. 化肥工業(yè),2014,41(2):1-4.
[10]張建軍,黨翼,樊廷錄,等. 控釋尿素基施及普通尿素分期施對旱地冬小麥產量和水分利用效率的影響[J]. 核農學報,2014,28(5):912-918.
[11]沈德龍,李俊,姜昕. 我國生物有機肥的發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 中國農技推廣,2007,23(9):35-37.
[12]陳永紅,王少先,王雪云. 烤煙生物復合肥應用研究進展[J]. 中國農學通報,2004,20(3):152-156.
[13]曹鵬云,魯世軍,張務水. 植煙土壤有機質含量與有機肥施用概況[J]. 中國煙草學報,2004,10(6):40-42.
[14]唐莉娜,陳順輝. 不同種類有機肥與化肥配施對烤煙生長和品質的影響[J]. 中國農學通報,2008,24(11):258-262.
[15]陳星峰,陳朝陽,陳巧萍,等. 配施不同種類有機肥對烤煙若干生理指標的影響[J]. 中國農學通報,2009,25(22):178-181.
[16]雷佳,潘展庭,朱列書,等. 不同施氮量對烤煙生長與生理生化特性的影響[J]. 作物研究,2013,27(4):343-346.
[17]高家合;楊樣;李梅云. 有機肥對烤煙根系發(fā)育及品質的影響[J]. 中國煙草科學,2009,30(6):38-41,45.
[18]王鐸,晉艷,楊煥文,等. 有機肥對烤煙部分生理指標的影響[J]. 中國農學通報,2009,25(6):131-135.
[19]劉雪琴,仝瑞建,石孝均,等. 不同品種有機肥對烤煙產量和品質的影響[J]. 中國農學通報,2013,29(25):151-155.
[20]王樹林,劉好寶,史萬華,等. 論煙草輕簡高效栽培技術與發(fā)展對策[J]. 中國煙草科學,2010,31(5):1-6.
[21]鄧小華,肖志君,齊永杰,等. 種植密度和施氮量及其互作對湘南稻茬烤煙經濟性狀的效應[J]. 湖南農業(yè)大學學報(自然科學版),2016,42(3):274-279.
[22]李偉,鄧小華,周清明,等. 基于模糊數(shù)學和GIS的湖南濃香型烤煙化學成分綜合評價[J]. 核農學報,2015,29(5):946-953.杜琳琳,呂建穎,曹曉燕,等. 玉米品種抗粗縮病人工接種鑒定方法研究[J]. 江蘇農業(yè)科學,2017,45(17):93-95.endprint