舒照鶴,王婧,尹虎成*,向穩(wěn),張永祥,歐陽(yáng)君,張煒
(1.鶴峰縣煙葉分公司,湖北 鶴峰 445800; 2.河北硅谷肥業(yè)有限公司,河北 邯鄲 056000;3.湖北博智科技服務(wù)有限公司,湖北 鶴峰 445800)
硅是植物的主要化學(xué)元素組成成分之一,占植物鮮重的0.15%左右,是僅次于鉀和氮而高于磷的排名。次生硅酸鹽粘土礦物是土壤膠體中最為重要的成份,土壤的保肥性能主要受其影響。同時(shí),土壤膠體表面的鹽基離子可以通過(guò)離子交換形成酸堿緩沖體系,為植物根系提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的溶液環(huán)境。雖然從養(yǎng)分歸還學(xué)說(shuō)來(lái)講,硅元素理應(yīng)成為歸還土壤的成份之一,然而,由于硅不在必須元素之列,趨利性栽培之下我們對(duì)硅的關(guān)注還較少。特別是在土壤有機(jī)膠體隨著有機(jī)肥的相對(duì)減少而不斷的被消耗的背景下,研究硅肥在煙草栽培上的應(yīng)用越來(lái)越重要。
河北硅谷肥業(yè)生產(chǎn)的有機(jī)硅肥(10-15-20);煙草專用肥(8-16-24)。
試驗(yàn)于湖北省恩施州鶴峰縣燕子鄉(xiāng)湖坪村進(jìn)行。試驗(yàn)地為連作15年以上的烤煙煙田。試驗(yàn)地土壤情況:有效磷90.43 mg·kg-1;速效鉀474 mg·kg-1;堿解氮170.77 mg·kg-1;有機(jī)質(zhì)37.65 g·kg-1;全磷1.479 g·kg-1;全鉀28.26 g·kg-1;全氮1.53 g·kg-1;pH值6.5;緩效鉀933.6 mg·kg-1。
設(shè)有機(jī)硅肥1/3干追和1/3濕追2個(gè)處理,施肥量1 125 kg·hm-2,以普通復(fù)合肥1 500 kg·hm-2為對(duì)照。
土壤容重及含水量采用烘干法;葉片厚度采用游標(biāo)卡尺測(cè)量葉尖的厚度;總糖采用YC/T 159—2002;總植物堿采用YC/T 160—2002;還原糖采用YC/T 159—2002;氯采用YC/T 162—2011;總氮采用YC/T 33—1996;鉀采用YC/T 217—2007;鉛采用YC/T 380—2010;鉻采用YC/T 380—2010;鎘采用YC/T 380—2010;汞采用YC/T 250—2008;砷采用YC/T 380—2010;感官質(zhì)量評(píng)價(jià)采用YC/T 138—1998。
由表1可以看出,不同施肥處理下,團(tuán)顆期和旺長(zhǎng)期各性狀間均無(wú)顯著差異,說(shuō)明有機(jī)硅肥干追和濕追對(duì)農(nóng)藝性狀沒(méi)有影響。
表1 團(tuán)顆、旺長(zhǎng)期農(nóng)藝性狀分析
由表2可以看出,相比對(duì)照,施肥處理極顯著增加了根鮮重,其影響程度為根>葉>莖桿,與理論上的影響路徑一致。
表2 有機(jī)硅肥對(duì)成熟期各組織鮮重的影響
有機(jī)硅肥可減輕青枯病的發(fā)病率,有機(jī)硅肥干追處理發(fā)病率為4.6%,有機(jī)硅肥濕追處理發(fā)病率為5.2%,對(duì)照發(fā)病率為9.2%。
對(duì)頂葉葉尖厚度進(jìn)行測(cè)量比較,有機(jī)硅肥處理為0.49 mm,對(duì)照為0.44 mm,有機(jī)硅肥處理比對(duì)照高出11%,兩者達(dá)顯著差異。
由表3可以看出,有機(jī)硅肥對(duì)土壤容重的影響不明顯,但從平均數(shù)上表現(xiàn)出更好的保水性能。
表3 有機(jī)硅肥對(duì)土壤容重和含水量的影響
由表4可以看出,雖然有機(jī)硅肥施用的總肥量減少,但實(shí)際產(chǎn)量產(chǎn)值并未下降,而是有顯著上升,這在上部葉上表現(xiàn)更明顯。
表4 有機(jī)硅肥對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)值的影響
由表5可知,在常規(guī)化學(xué)成分中,相比對(duì)照,施肥處理下總糖升高最多,而降低最多的是鉀和氯。
表5 有機(jī)硅肥對(duì)常規(guī)化學(xué)成分的影響
由表6可知,有機(jī)硅肥可顯著降低烤煙葉片中的鉛和鎘的含量,鉻、砷、汞也有一定程度的降低。
表6 有機(jī)硅肥對(duì)重金屬含量的影響
與肖尚華等[1]在硅肥對(duì)煙葉的影響上所得到的結(jié)果一樣,硅肥對(duì)云煙87有明顯的增產(chǎn)效果,這與硅肥在其他作物上的影響一致[2-4]。硅元素以組合的方式與氮、磷、鉀一起出現(xiàn)更有利于發(fā)揮出土壤膠體的優(yōu)勢(shì),而在多年連作的試驗(yàn)田塊表現(xiàn)出相對(duì)更好的效果。
硅肥對(duì)煙草的產(chǎn)質(zhì)量影響主要是通過(guò)影響上部葉,這與膠體的保肥性能所產(chǎn)生的效果一致。根據(jù)煙草“少富老窮”的需肥特點(diǎn),含有氮、磷、鉀的有機(jī)硅肥可能在土壤相對(duì)貧瘠的煙田會(huì)有更好的效果。有機(jī)硅肥在減肥增產(chǎn)、減少肥料流失從而提高肥料效率方面有其確定的優(yōu)勢(shì)。
在青枯病發(fā)病率的統(tǒng)計(jì)中,青枯病的發(fā)病較對(duì)照有明顯延遲。這與李盼盼[5]的研究結(jié)果一致,硅肥在青枯病上的作用表現(xiàn)為抗性誘導(dǎo)。施用硅肥可提高煙草的抗旱能力,表現(xiàn)為果膠質(zhì)和纖維素的顯著增加,使得煙葉的機(jī)械抗性增強(qiáng)[6],即硅肥對(duì)煙草青枯病的影響可能來(lái)源于以減小氣孔導(dǎo)度為主的鎖水抗旱作用。同時(shí),在硅肥不同的追肥方式中,濕追較干追發(fā)病要提前一些。這與濕度因子對(duì)青枯病的影響有關(guān)。所以在青枯病常發(fā)病田塊不建議采用濕追的方式。
施肥處理升高最多的是總糖,這與李京蕾等[6-7]的研究結(jié)論相反,這可能源于硅酸鹽緩沖體系在不同土壤中的不同調(diào)節(jié)方向,也可能是河北硅谷肥這種大量元素和硅肥綜合作用的結(jié)果。
鉀含量降低的原因是肥料配方的不同,因?yàn)樘幚磔^對(duì)照的鉀含量降低了37.5%的水平,而煙葉中的鉀含量?jī)H降低了24%的水平。因此,調(diào)整有機(jī)硅肥的氮磷鉀配比是進(jìn)一步優(yōu)化有機(jī)硅肥的煙草專用配方的方向。
有機(jī)硅肥能有效降低煙葉中的重金屬含量。影響程度由大到小的順序?yàn)殂U、汞、鎘、鉻、砷。這和硅肥在生姜、水稻上的效果一致[8-9]。
在多年連作的青枯病常發(fā)病田塊,有機(jī)硅肥的施用可以將硅元素、無(wú)機(jī)膠體、硅元素對(duì)煙株抗青枯病的抗性誘導(dǎo)這3個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)加以充分體現(xiàn)。在上述背景下,有機(jī)硅肥對(duì)云煙87有顯著增產(chǎn)效果。在青枯病常發(fā)病田塊不建議采用兌水追肥的方法。單純從肥料特性來(lái)看,有機(jī)硅肥在土壤貧瘠、保水保肥能力差的田塊有更大的優(yōu)勢(shì)。
為了提高煙葉的鉀含量,該有機(jī)硅肥需要調(diào)整肥料的氮鉀比。有機(jī)硅肥的使用能降低當(dāng)?shù)責(zé)熑~中的鉛、鎘等重金屬元素,有益于提高煙葉原料的安全性。在煙草肥料配方中,綜合考慮成本等其他因素認(rèn)為,有機(jī)硅肥可以適當(dāng)?shù)谋壤褪┓史绞讲糠痔娲鷤鹘y(tǒng)復(fù)合肥,提高肥料利用率。