孫興權，顧毓敏，夏賢仁，盧曉華，王瑞寶，王全貞*

(1.云南瑞升煙草技術(集團)有限公司，云南 昆明 650106；2.上海煙草集團有限責任公司，上海 200082；3.云南省煙草公司 曲靖市公司，云南 曲靖 655000)

鎂(Mg)和硼(B)是烤煙正常生長必需的營養(yǎng)元素[1]?？緹煂儆谙叉V、中等需硼的作物[2-3]，鎂、硼營養(yǎng)對煙株生理生化代謝和煙葉產質量的形成具有重要作用，其中鎂是植物結構組分元素，參與葉綠素分子的轉化與形成，是多種酶的輔助因子，激活碳水化合物代謝中幾乎每種磷酸化酶的活性[4-5]；硼參與細胞壁物質、蛋白質和核酸的合成，影響碳水化合物運輸與酚類物質等代謝，促進生殖器官的發(fā)育和葉綠素合成，提高光合強度和蒸騰速率[6-7]?？緹熕桄V、硼元素主要從土壤中吸取，煙葉鎂、硼含量與土壤中交換性鎂和有效硼水平有顯著的正相關關系，在鎂、硼缺乏的植煙土壤增施鎂、硼肥料能提高煙葉鎂、硼營養(yǎng)水平，是烤煙增產增效的有效途徑之一[8-10]。但煙株對土壤鎂、硼營養(yǎng)的吸收利用受養(yǎng)分間的相互作用和管理水平等隨機因素的影響較大，造成了煙株吸收利用率低，限制了煙葉產、質量的提高[11-12]。據報道，南方煙區(qū)土壤中鎂和硼較為缺乏[13]，宣威市植煙土壤有效硼含量普遍極缺乏[14]，而紅壤在宣威煙區(qū)分布廣泛，是主要的植煙土壤類型[15]，其有效鎂含量處于較低水平，煙葉鎂含量大多為輕度缺乏和重度缺乏[16]。有關學者在不同類型植煙土壤上開展了鎂、硼適宜用量的研究[17-18]，認為鎂、硼配施對烤煙的生長發(fā)育、養(yǎng)分吸收和產、質量等有一定促進作用，適宜用量因植煙區(qū)的差異不盡相同，這些研究主要對鎂、硼單施和配施的效果進行比較，關于鎂、硼的獨立效應和交互作用的分析尚不多見。本研究通過小區(qū)試驗，探討了不同鎂、硼肥配施水平對煙葉鎂、硼含量和經濟效益的獨立效應和交互作用，以期為宣威紅壤煙區(qū)優(yōu)質煙葉生產提供一定的參考和依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于云南省曲靖市宣威熱水鎮(zhèn)(海拔1987.0 m，地理位置：26°11′ N，103°76′ E)。土壤類型為當地典型、有代表性的旱地紅壤，前茬為紫花木苕，供試土壤基本肥力狀況：pH值6.32，有機質37.56 g/kg，全氮1.94 g/kg，全磷2.43 g/kg，全鉀16.68 g/kg，堿解氮167.72 mg/kg，速效磷5.41 mg/kg，速效鉀121.07 mg/kg，交換性鎂52.54 mg/kg，有效硼0.08 mg/kg。

1.2 試驗材料

供試烤煙品種為云煙105；供試肥料為烤煙專用復合肥(N∶P2O5∶K2O=14∶10∶24)、農用硝酸鉀(N:P2O5∶K2O=13.5∶0∶44.5)、普通過磷酸鈣(15.0% P2O5)、硫酸鎂(70% MgSO4·7H2O)和硼砂(95% Na2B4O7·10H2O)。

1.3 試驗設計

采用雙因素完全隨機試驗設計，設3個鎂肥水平分別為Mg1：施用90 kg/hm2硫酸鎂，Mg2：180 kg/hm2硫酸鎂，Mg3：270 kg/hm2硫酸鎂；配施硼水平分別為B1：15 kg/hm2硼砂，B2：30 kg/hm2硼砂，B3：45 kg/hm2硼砂。共9個處理，3次重復，每小區(qū)植煙150株，隨機區(qū)組排列。鎂肥50%作為基肥塘施，50%于移栽后30 d兌水澆施，硼肥100%基施。試驗于2016 年4月25日以常規(guī)方式統一移栽，種植株行距0.6 m×1.2 m，基肥按純氮用量75 kg/hm2塘施烤煙專用復合肥，普通過磷酸鈣300 kg/hm2塘施，移栽后35 d按純氮用量15 kg/hm2兌水追施農用硝酸鉀，總氮∶磷∶鉀約為1∶1∶2。其余大田栽培管理措施按當地優(yōu)質煙葉生產技術規(guī)范進行。

1.4 測定項目及方法

各小區(qū)初烤煙葉回潮后按照GB 2635─1992進行分級、測產，并計算煙葉產量、產值、中上等煙比例和均價。選取C3F(中橘三)煙葉樣品1.5 kg，采用干灰化法測定煙葉鎂、硼含量[19]。

1.5 數據分析

采用Excel 2010進行數據整理，以SPSS 18.0進行方差分析和多重比較(Duncan’s新復極差法)，顯著性水平P取值0.05，極顯著水平取值0.01。當方差分析檢定為顯著性差異時，同時引入偏(Eta)2比較鎂、硼主效應和鎂、硼交互作用(Mg×B)對各指標變異的貢獻率，0.01<偏(Eta)2<0.06，表示低度影響效應；0.06<偏(Eta)2<0.14，表示中度影響效應；偏(Eta)2>0.14表示高度影響效應[20-21]；并在交互作用顯著時對變量不同水平的影響進行簡單效應分析[22]。

2 結果與分析

2.1 鎂硼配施對初烤煙葉鎂、硼含量的影響

由表1可知，各處理煙葉鎂含量在同鎂水平下的差異不顯著(P>0.05)；同硼水平下，煙葉鎂含量均隨鎂用量的增加而提高，其中B1水平時，Mg3B1煙葉鎂含量顯著高于Mg1B1和Mg2B1(P<0.05)；B2水平時,Mg3B2煙葉鎂含量顯著高于Mg1B2；B3水平時，Mg3B3顯著高于Mg1B3。一般認為，煙葉鎂含量小于2.0 g/kg時為明顯缺鎂，在2.0～4.0 g/kg為輕度缺鎂，4.0～15.0 g/kg為正常[23]。除Mg1B1外，各處理均達到正常范圍，其中Mg3B2煙葉鎂含量最高，為6.38 g/kg。

煙葉硼含量在同鎂水平下表現為Mg1B3顯著高于Mg1B1和Mg1B2，Mg2B3和Mg2B2煙葉硼含量顯著高于Mg2B1，Mg3組內3個處理差異不顯著；在同硼水平下，煙葉硼含量均隨鎂用量的增加而提高，其中，Mg3B1煙葉硼含量顯著高于Mg1B1和Mg2B1，Mg2B2和Mg3B2顯著高于Mg1B1，Mg1B3、Mg2B3和Mg3B3處理間差異不顯著。煙葉硼含量適中范圍在22.96～58.16 mg/kg[9]，結果表明，Mg2B2、Mg2B3和Mg3B2處理煙葉硼含量達到適中范圍，其中Mg2B3最高，為25.07 mg/kg。

表1 不同處理初烤煙葉鎂、硼含量

注：表中數據代表均值±標準差，小寫字母表示在0.05水平上的差異顯著，字母相同則差異不顯著，不同則顯著。下同。

2.2 鎂、硼及其互作對煙葉鎂、硼含量的貢獻率

由表2可知，對煙葉鎂含量的貢獻率Mg>B>Mg×B，Mg和B偏(Eta)2大于0.14，其中Mg對煙葉鎂含量的影響達到極顯著水平(P<0.01)，說明Mg對于煙葉鎂含量存在高度的影響效應，B對煙葉鎂含量的效應較小，相對而言，鎂、硼配施對煙葉鎂含量的影響不存在交互作用。

表2 鎂、硼及其互作對煙葉鎂、硼含量的影響

對煙葉硼含量的貢獻率B>Mg>Mg×B>0.14，Mg和B對煙葉硼含量的影響均達到了極顯著水平，Mg、B對煙葉硼含量存在顯著的交互作用(表2)。對Mg-B交互作用進行簡單效應分析，結果表明(表3)：固定B用量時，在Mg2水平下,B對煙葉硼含量的影響最大(F=14.05，P=0.00)，Mg1水平次之(F=6.00，P=0.01)，差異均為極顯著，M3水平下B對煙葉硼含量幾乎沒有影響(F=0.10，P=0.1)；固定Mg用量時，B2水平下,Mg對煙葉硼含量的影響最大(F=9.02，P=0.00)，B1水平次之(F=8.00，P=0.00)，差異均極顯著，B3水平下,Mg對煙葉硼含量的影響不顯著(F=2.32，P=0.13)。相對而言，在Mg2水平下,配施硼肥對煙葉硼含量的效應最大。

表3 鎂-硼互作對煙葉硼含量的簡單效應分析

2.3 鎂硼配施對烤煙經濟性狀的影響

由表4可知，烤煙產量和產值均為Mg2B2處理最高，Mg3B2次之；中上等煙比例最高為Mg2B2，Mg2B3處理次之；不同組合間存在顯著性差異；均價最高為Mg1B3，Mg2B2處理次之，不同組合間沒有顯著性差異，Mg1B1處理經濟性狀各指標均最低。

2.4 鎂、硼及其互作對烤煙經濟性狀的貢獻率

由表5可知，對烤煙產量的貢獻率Mg>Mg×B>B>0.14，其中Mg對烤煙產量的影響達極顯著水平，Mg×B和B的影響不顯著，說明Mg對烤煙產量存在高度的影響效應，而B和Mg×B的效應相對較小。

對烤煙產值的貢獻率Mg>Mg×B>B>0.14，Mg和B對烤煙產值的影響分別達到了極顯著和顯著水平，Mg、B對烤煙產值存在顯著的交互效應。對Mg-B互作進行簡單效應分析，結果表明(表6)，固定B用量時，Mg1水平下，B對烤煙產值的影響最大(F=7.52，P=0.00)，差異極顯著，Mg2水平次之(F=2.05，P=0.16)；Mg3水平下，B對烤煙產值的影響最小(F=1.15，P=0.34)；固定Mg用量時，在B2水平下，Mg對烤煙產值的影響最大(F=7.67，P=0.00)，B1水平次之(F=6.47，P=0.01)，差異均極顯著；B3水平下，Mg對烤煙的產值幾乎沒有影響(F=0.42，P=0.66)。相對而言，在B2水平下Mg對烤煙產值的效應最大。

表4 不同處理烤煙經濟性狀

對中上等煙比例的貢獻率表現為Mg>B>Mg×B>0.14，其中Mg和B對烤煙中上等煙比例的影響分別達到了極顯著和顯著水平，說明鎂、硼對烤煙中上等煙比例有高度的影響效應，而Mg-B互作對該指標的效應相對較小。對均價的貢獻率表現為Mg×B>B>Mg，Mg、B及Mg-B互作對烤煙均價的影響效應均不顯著。

表5 鎂、硼配施對烤煙經濟性狀的影響

表6 鎂-硼互作對烤煙產值的簡單效應分析

3 討論

鎂、硼含量的高低是反映煙葉品質的重要指標[24-25]。本研究認為，鎂、硼肥配施對煙葉鎂含量的影響主要是鎂的獨立效應，煙葉硼含量除受硼獨立效應的影響外，還與鎂有顯著的交互作用，鎂-硼互作對硼含量的影響在鎂肥用量為180 kg/hm2和硼肥用量為30 kg/hm2時效應最大，在270 kg/hm2鎂肥和45 kg/hm2硼肥水平下，鎂、硼配施對煙葉的硼含量沒有影響。說明在宣威紅壤上，施鎂不僅能提高煙葉鎂含量，也是促進烤煙吸收硼營養(yǎng)的重要因素，但過量施用鎂肥會導致土壤中Mg2+與Ca2+、H+等陽離子的拮抗作用增強，進一步影響煙株對養(yǎng)分的均衡吸收，導致生長發(fā)育受阻，從而影響烤后煙葉的品質[26]。因此，在缺硼煙區(qū)烤煙生產過程中，建議優(yōu)先增施適量鎂肥(180 kg/hm2左右)，調節(jié)鎂、硼營養(yǎng)均衡的同時進一步促進煙葉對硼的吸收利用。

有研究表明[27]，鎂和鎂-硼互作對烤煙當季的產值有顯著影響，硼對產值的影響不明顯，本研究結果與之有所異同，即鎂對烤煙產量、產值和中上等煙比例有極顯著的影響效應，鎂、硼配施對烤煙產值的交互作用有顯著的影響效應，硼對產值和中上等煙比例也有顯著的影響效應，這可能與供試土壤缺硼程度較高有關。鎂-硼對烤煙產值的交互作用在30 kg/hm2硼肥和90 kg/hm2鎂肥水平下差異最大，而鎂肥用量為270 kg/hm2或硼肥用量為45 kg/hm2時，鎂、硼對產值的影響效應均較小。說明在宣威紅壤上，鎂、硼均為影響烤煙經濟效益的重要因子，控施鎂肥對烤煙的產值有關鍵作用，利用鎂-硼互作的效應，控制鎂肥用量在90～180 kg/hm2，并配施30 kg/hm2硼肥是提高烤煙收益的有效措施。

礦質元素在煙草-土壤系統內存在復雜的交互作用，烤煙對營養(yǎng)元素的吸收受諸多因素的影響[28]。本文僅以鎂、硼為變量探討二者的主效應和交互作用，存在一定的局限性，鎂、硼所表現出的效應是否受其他礦質元素或生態(tài)環(huán)境條件的影響，有待開展深入研究。在宣威紅壤煙區(qū)，鎂肥用量為180 kg/hm2時配施硼肥30 kg/hm2，煙葉鎂、硼含量均達到適宜水平，產量、產值和中上等煙比例最高，相對而言效果最好。