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        栽培技術(shù)對‘云煙87’田間生長及產(chǎn)量質(zhì)量的影響①

        2019-04-04 06:42:22鄭登峰文德鋒韋順秀劉仁祥劉金亮高煥曄
        熱帶農(nóng)業(yè)工程 2019年4期
        關(guān)鍵詞:差異

        鄭登峰 熊 晶 文德鋒 韋順秀 胡 錦 劉仁祥 劉金亮 高煥曄③

        (1 貴州省煙草公司畢節(jié)市公司 貴州畢節(jié)551700;2 貴州大學(xué)煙草學(xué)院 貴州貴陽550025)

        煙草在中國分布廣泛,年種植面積和總產(chǎn)量均居世界首位[1],是中國重要的經(jīng)濟(jì)作物之一,雖然在種植業(yè)結(jié)構(gòu)中占比不到0.7%,但經(jīng)濟(jì)價(jià)值較大,對國家發(fā)展和煙農(nóng)致富有重大意義。

        烤煙的種植密度和施肥量是影響煙草生長發(fā)育和產(chǎn)量質(zhì)量的重要因素,同時(shí),也是有效控制煙草產(chǎn)量、質(zhì)量的關(guān)鍵手段。適當(dāng)?shù)氖┑?、合理的種植密度和單株留葉數(shù)是獲得理想產(chǎn) 量和 優(yōu)質(zhì) 煙葉 的基 礎(chǔ)[2-3]。尹 冬 等[4]、劉云等[5]研究發(fā)現(xiàn),隨著施氮量的增加,烤煙的生育期隨之增加。增施氮肥,煙株初期生長較快,可提前進(jìn)入團(tuán)棵期,但煙株成熟期變慢,大田生育期延長;施氮達(dá)到一定量時(shí),密度小的煙株比密度大的煙株前期生長得快,頂葉成熟期較晚,但腳葉成熟期與密度無關(guān)。

        留葉是調(diào)節(jié)煙葉營養(yǎng)水平的重要手段,對烤煙的農(nóng)藝性狀有重要的作用。曹務(wù)棟等[6]的研究表明,留葉數(shù)與大田生育長短呈一定的正相關(guān)關(guān)系。劉國[7]的研究表明:煙株的株高、莖圍、有效葉片數(shù)、節(jié)距、產(chǎn)量等隨施氮量的增加而增大,隨密度的增加有減少的趨勢。申宴斌等[8]、張黎明等[9]研究發(fā)現(xiàn),留葉數(shù)與株高有明顯的正相關(guān)關(guān)系,當(dāng)主莖留葉數(shù)一定時(shí),適當(dāng)增加煙杈的留葉數(shù)可增加煙株的高度;留葉數(shù)對莖圍、節(jié)距的作用較小但對下部葉長和葉寬的作用較大,留葉較多時(shí),下部葉長且寬,葉面積較大。覃瀟等[10]研究指出:上部葉和下部葉的單葉重與種植密度呈負(fù)相關(guān),中部葉與種植密度呈正相關(guān);中下部葉的葉長受密度的影響較大;同時(shí)上中部葉的葉寬受密度的作用也較大,隨種植密度的增加,呈先增加后減少的趨勢。

        烤煙的施肥量、密度及留葉數(shù)對烤煙產(chǎn)量質(zhì)量均有顯著的作用。李樹利等[11]在朝陽煙區(qū)的研究發(fā)現(xiàn),留葉數(shù)、施氮量和密度都會影響烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀,其中留葉數(shù)是影響產(chǎn)量、產(chǎn)值的首要因素,密度次之,施氮量最小。楊學(xué)書等[12]研究發(fā)現(xiàn),‘云煙87’增施氮肥,可顯著增加烤煙的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例等,隨著施氮量的增加,呈先增加后減少的變化趨勢。黃敏[13]研究表明,種植密度與各經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均有極顯著的相關(guān)性,留葉數(shù)對產(chǎn)量顯著相關(guān),施氮量對產(chǎn)值、上等煙比例影響較大。本試驗(yàn)主要研究適宜‘云煙87’的最佳施肥量、種植密度和留葉數(shù)組合,以達(dá)到降低生產(chǎn)成本、增加經(jīng)濟(jì)效益、提高煙葉質(zhì)量、高產(chǎn)高效的目的,為‘云煙87’在威寧煙區(qū)優(yōu)化栽培技術(shù)提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        烤煙品種為‘云煙87’。肥料為煙草專用肥(其中N∶P2O5∶K2O=9∶13∶22)。

        1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        田間試驗(yàn)于2018 年在畢節(jié)市威寧縣黑石頭鎮(zhèn)進(jìn)行,該鎮(zhèn)屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū),年均溫度16℃,年降水量626 mm,無霜期191 d。試驗(yàn)地地勢平整、排灌方便、肥力中上等且較均勻,上一年度未栽種烤煙或茄科作物、上一種煙季節(jié)未發(fā)生青枯病、黑脛病及根結(jié)線蟲病等病蟲害。

        試驗(yàn)設(shè)置施肥量、種植密度和留葉數(shù)3 個(gè)因素,采用三因素二次飽和D-最優(yōu)設(shè)計(jì),共設(shè)10 個(gè)處理,3 次重復(fù),30 個(gè)小區(qū),小區(qū)規(guī)格為4 行區(qū),行距為1.1 m,固定小區(qū)面積40 m2。肥料分基肥和追肥2 次施用,其中基肥占70%,追肥30%。施肥量、密度、留葉數(shù)三因素二次飽和D-最優(yōu)設(shè)計(jì)方案見表1。

        1.3 測定項(xiàng)目

        1.3.1 生育進(jìn)程

        移栽后觀察和記錄各處理的生育時(shí)期, 包括移栽期、團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期、腳葉成熟期、腰葉成熟期、頂葉成熟期,以月-日表示。

        表1 施肥量、密度、留葉數(shù)三因素二次飽和D-最優(yōu)設(shè)計(jì)方案

        1.3.2 農(nóng)藝性狀

        分別于煙株團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期每處理選取5株具有代表性、長勢相對均衡的煙株,按煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 142-2010,測量煙株農(nóng)藝性狀。包括株高、莖圍、莖高、出葉數(shù)、最大葉長和葉寬、單株葉面積,取平均值。

        1.3.3 經(jīng)濟(jì)性狀

        將每處理成熟煙葉掛牌采收,掛牌綁竿,掛牌烘烤,單獨(dú)存放,并按42 級烤煙國家標(biāo)準(zhǔn)(GB 2635-92)由基地單元主檢定級、稱重,按2018 年煙葉收購價(jià)統(tǒng)計(jì)各處理畝產(chǎn)量、畝產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙率、中上等煙率等烤煙經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)。

        1.4 統(tǒng)計(jì)與分析

        試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010、DPS7.05 和design expert 11.0 統(tǒng)計(jì)軟件,結(jié)合降維法、因素互作、頻數(shù)統(tǒng)計(jì)法、貢獻(xiàn)率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同處理對‘云煙87’生育進(jìn)程的影響

        由表2可知,‘云煙87’不同處理生育進(jìn)程中,移栽期時(shí)間相同,之后進(jìn)入各生育時(shí)期的時(shí)間有所差別。

        各處理進(jìn)入團(tuán)棵期的時(shí)間存在差異,且最大相差4 d;各處理進(jìn)入現(xiàn)蕾期階段的時(shí)間存在差異,且最大相差5 d;各處理進(jìn)入腳葉成熟期階段的時(shí)間存在差異,但相對較小,最大相差3 d,處理3和處理7 腳葉最先成熟,處理2 的腳葉最晚成熟;各處理進(jìn)入腰葉成熟期的時(shí)間相同。各處理進(jìn)入頂葉成熟期的時(shí)間存在差異,最大相差4 d;不同處理中處理2 的單株施肥量最高,進(jìn)入團(tuán)棵期最早,煙株成熟期最晚,延遲了煙株的大田生育期。

        2.2 不同對‘云煙87’農(nóng)藝性狀的影響

        2.2.1 對團(tuán)棵期的影響

        由表3可知,處理1的煙株最高,為16.74 cm,處理7 的株高最矮,為10.34 cm,處理1 株高比處理7 增加6.40 cm,增加比例為61.9%;處理1與處理6、處理8、處理9 間均差異不顯著,處理2 與處理3~10 間差異均不顯著。

        處理1 的最大葉長、最大葉寬分別為32.84、14.84 cm,處理5 的最大葉長、最大葉寬分別為23.50、8.62 cm,處理1 最大葉長比處理5 增加9.34 cm,增加比例為39.7%,處理1 最大葉寬比處理5 增加6.22 cm,增加比例為72.2%。表明在一定范圍內(nèi),種植密度與煙葉葉長、葉寬有一定關(guān)系。處理1 與處理5 的最大葉長、最大葉寬均存在顯著差異。

        處理1 單株葉面積最大,為1 160.81 cm2,處理4 單株葉面積最小,為531.10 cm2,兩者間差異顯著。處理1 與處理8 間差異不顯著,但與其它處理均達(dá)顯著差異。

        2.2.2 對現(xiàn)蕾期的影響

        煙株到達(dá)現(xiàn)蕾期后,煙株生長速度逐漸減緩,如不進(jìn)行煙株的打頂,煙株就會進(jìn)入生殖生長,營養(yǎng)生長減弱,不利于收獲煙葉。由表4可知,煙株的株高為56.80~97.84 cm,處理4 與其它處理間均存在差異顯著。

        表2 不同處理云煙87的大田生育進(jìn)程

        表3 不同處理團(tuán)棵期的農(nóng)藝性狀

        處理2 煙株莖高最大,為91.04 cm,處理4 最小,為45.74 cm,兩個(gè)處理相差45.30 cm。處理1 與其它各處理間株高差異均不顯著。

        煙株的莖圍在一定程度上表明煙株的健壯情況,處理2 莖圍最大,為7.94 cm;處理4 莖圍最小,為5.77cm。處理4 與處理2、處理8 均達(dá)顯著性差異水平。處理4與其它處理間出葉數(shù)均達(dá)顯著性差異水平;出葉數(shù)最多也不超過20 片葉,說明煙株的出葉數(shù)除了與烤煙的品種有關(guān),還與烤煙的栽培技術(shù)有關(guān)。

        煙株的最大葉長、葉寬分別為64.82~55.02 cm、22.24~17.60 cm。處理2 最大葉長最大,處理4 最??;處理1 最大葉寬最大,處理4 最小。處理4 與處理5、處理2 間最大葉長均存在顯著差異;處理4 與處理1、處理2、處理8、處理9、處理10 間最大葉寬均存在顯著差異。處理2 的單株葉面積最大,為11 700.17 cm2,各處理間煙株的單株葉面積差異均不顯著。

        2.3 施肥量、密度和留葉數(shù)對‘云煙87’經(jīng)濟(jì)性狀的影響

        由表5 可知,不同處理煙葉產(chǎn)量為102.31~124.18 kg/667m2,其中,處理9 最高,處理4 最低。處理6產(chǎn)值最高,為2 570.72元/667m2,處理4 最低,為1 857.20 元/667m2。上等煙率為28.06%~43.63%。處理7中上等煙率最高,為90.12%,處理4最低,為78.04%。

        對各處理煙葉的產(chǎn)量、均價(jià)和產(chǎn)值進(jìn)行降維法、因素互作、頻數(shù)統(tǒng)計(jì)法和貢獻(xiàn)率分析,各處理間的產(chǎn)量、均價(jià)和產(chǎn)值差異顯著。以施肥量(純氮)、密度和留葉數(shù)的編碼值為自變量,產(chǎn)量、均價(jià)和產(chǎn)值為因變量,通過最小二乘法建模,各數(shù)學(xué)模型均達(dá)顯著(α=0.05),失擬合均不顯著。對模型進(jìn)行解析,結(jié)果表明,施肥量、密度和留葉數(shù)3 個(gè)因素均有顯著影響,3 個(gè)因素對均價(jià)、產(chǎn)量和產(chǎn)值的貢獻(xiàn)度均為3.00、3.00和3.00。

        表4 不同處理現(xiàn)蕾期農(nóng)藝性狀

        表5 不同處理煙葉經(jīng)濟(jì)性狀

        由表6 可知,本試驗(yàn)產(chǎn)值表現(xiàn)為|A2|>|A1|>|A3|,說明種植密度是影響產(chǎn)值的首要因素,其次是施肥量(純氮),作用最小的是留葉數(shù)。所以,確定適宜的種植密度是現(xiàn)階段威寧煙區(qū)‘云煙87’栽培獲得高產(chǎn)的首要因素。

        由表6 二元系數(shù)可得到|A1A3|>|A2A3|>|A1A2|,說明3 個(gè)因素互作對產(chǎn)值有一定的影響。施肥量(純氮)與留葉數(shù)的互作效應(yīng)對產(chǎn)值的影響最大,且為正效應(yīng),其次為種植密度和留葉數(shù)、施肥量(純氮)和種植密度的互作效應(yīng)。

        利用降維法將表6 數(shù)學(xué)模型中任意2 個(gè)自變量定義為0,分析另一個(gè)自變量與各經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)的關(guān)系。由圖1 可知,均價(jià)隨著施肥量、密度和留葉數(shù)的增加呈先升高后降低的變化趨勢;產(chǎn)量隨著施肥量的增加而增加,隨著密度的增加而逐漸降低,隨著留葉數(shù)的增加而呈先增加后降低的變化趨勢;產(chǎn)值隨著施肥量和留葉數(shù)的增加而呈先增加后降低的趨勢,隨著密度的增加而逐漸降低。將上述各數(shù)學(xué)模型中的任意一個(gè)自變量定義為0,得另2 個(gè)自變量互作對各經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)關(guān)系,如圖2~4 所示。

        對上述各經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)頻數(shù)法選優(yōu),獲得均價(jià)大于21.00 元/kg(n =28)時(shí), 95% 置信區(qū)間分別為: 施肥量(純氮):-0.16 ~0.13,密度:-0.57~-0.21,留葉數(shù):-0.13~0.16;獲得產(chǎn)量大于120 kg/667m2(n =20)時(shí)的95%置信區(qū)間分別為:施肥量(純氮):0.81~0.99,密度:-0.67~-0.08,留葉數(shù):0.05~0.55;獲得產(chǎn)值大于2 450 元/667m2(n =29) 時(shí)的95% 置信區(qū)間分別為:施肥量(純氮):0.39~0.68,密度:-0.66~-0.34,留葉數(shù):0.08~0.44。

        圖1 施肥量、密度和留葉數(shù)對經(jīng)濟(jì)性狀的影響

        圖2 施肥量、密度和留葉數(shù)對均價(jià)的影響

        圖3 施肥量、密度和留葉數(shù)對產(chǎn)量的影響

        3 討論與結(jié)論

        施肥量和密度對烤煙的生育進(jìn)程有一定的影響。本試驗(yàn)中,單株施肥量最多(88.9 g/株)、密度最小(1 000 株/667m2)的處理2,提前進(jìn)入團(tuán)棵期,煙葉成熟期變慢,大田生育期延遲。這與孫敬釗[1]、劉云[5]等的研究結(jié)果一致。

        團(tuán)棵期階段,處理1 的株高最高(16.74 cm)。本試驗(yàn)株高整體偏矮,最大葉長、葉寬也偏小,這可能是由于一方面煙株移栽后遇天氣干旱缺水,導(dǎo)致煙株矮小;另一方面是由于煙株生長前期肥料沒有發(fā)揮作用,導(dǎo)致煙株矮小。

        現(xiàn)蕾期階段,處理2 煙株的株高(97.84 cm)、莖高(91.04 cm)、出葉數(shù)(20片)、莖圍(7.94 cm)、最大葉長(64.82 cm)、單株葉面積(11 700.17 cm2)均達(dá)到最大;種植密度為1 000~1 400 株/667m2,株高隨單株施純氮量的增加而增加,這與前人[14]研究結(jié)論一致。處理4 的株高、莖高、最大葉長、葉寬等農(nóng)藝性狀較低,經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn),處理4在田間生長期間煙株有根結(jié)線蟲病,導(dǎo)致煙株長相長勢弱。

        圖4 施肥量、密度和留葉數(shù)對產(chǎn)值的影響

        表6 經(jīng)濟(jì)性狀回歸模型的各指標(biāo)回歸系數(shù)

        烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀的產(chǎn)量、均價(jià)和產(chǎn)值等指標(biāo)直接影響煙農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入,進(jìn)而影響農(nóng)民種煙的積極性。本試驗(yàn)中,施肥量、密度和留葉數(shù)對‘云煙87’的產(chǎn)量、產(chǎn)值和均價(jià)均有顯著的影響,其中種植密度是影響產(chǎn)值的首要因素,其次是施肥量(純氮),作用最小的是留葉數(shù);施肥量、密度和留葉數(shù)3 個(gè)因素的互作效應(yīng)對烤煙的產(chǎn)值也有一定的影響。這與徐敏[15]、劉仁祥[16]等的研究結(jié)果存在差異??赡苁枪┰嚨钠贩N、氣候條件及水肥條件不同所致,同時(shí)也說明在不同生態(tài)條件下,不同品種所需要的栽培技術(shù)不同,應(yīng)進(jìn)行針對性分析。因本試驗(yàn)只進(jìn)行1 年,還需重復(fù)性實(shí)驗(yàn),且不同地塊的肥力有一定差異,因此,本試驗(yàn)結(jié)論僅供參考。

        綜上所述,從烤煙的生育進(jìn)程、農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀綜合考慮,處理9的綜合性狀較好。

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