帥京彤 陳 初 姜 浩 施美君 張一揚(yáng)*

1 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院 長(zhǎng)沙 410128

2 紅云紅河煙草（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 昆明 650231

百色市是我國(guó)廣西省第一大烤煙產(chǎn)區(qū)[1]。統(tǒng)計(jì)調(diào)查表明，干旱是農(nóng)作物生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生頻率最高、影響范圍和危害程度最大的一種自然災(zāi)害[2～4]。在水資源有限的條件下，通過(guò)合理的措施提高作物抗旱性以及水資源的高效利用，已成為百色煙區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的突出特點(diǎn)之一[5]。實(shí)踐證明，滴灌技術(shù)比噴灌技術(shù)節(jié)約水資源35%～75%[6]，具有提高肥效、增加產(chǎn)量的作用[7]。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，腐植酸肥料在干旱條件下能抑制作物氣孔開(kāi)度，增加氣孔阻力，減少蒸騰作用，增強(qiáng)抗旱能力，提高產(chǎn)量[8]。還可協(xié)調(diào)煙葉化學(xué)成分、提高煙葉的致香物質(zhì)含量，使煙葉內(nèi)外品質(zhì)協(xié)調(diào)一致[9]。但目前關(guān)于滴灌條件下配合施用腐植酸復(fù)合肥對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控作用鮮見(jiàn)報(bào)道。本研究以“云煙87”為材料，分析了不同用量腐植酸復(fù)合肥與滴灌技術(shù)相結(jié)合對(duì)烤煙生育期、農(nóng)藝性狀、主要化學(xué)成分及產(chǎn)值的影響，以期為煙草節(jié)水抗旱栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 供試土壤

供試土壤采自廣西百色市隆林縣蛇場(chǎng)鄉(xiāng)（地理坐標(biāo)為東經(jīng)105°05′～105°56′，北緯24°34′～25°11′），土壤為壤質(zhì)黃壤土，偏酸性，土壤肥力均勻，其基本化學(xué)性質(zhì)見(jiàn)下表1。

表1 試驗(yàn)田土壤基本化學(xué)性質(zhì)Tab.1 Basic chemical properties of test fields soil

1.2 供試作物

供試作物為烤煙，品種為“云煙87”。前茬作物為玉米。

1.3 供試材料

試驗(yàn)用常規(guī)肥料為煙草專(zhuān)用復(fù)合肥（N ∶P2O5∶K2O =13 ∶8 ∶20，總養(yǎng)分含量≥41%），由云南云葉化肥股份有限公司提供。腐植酸復(fù)合肥由湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院提供，其養(yǎng)分含量如下：總腐植酸≥3.0%，N ∶P2O5∶K2O=13 ∶8 ∶20，總養(yǎng)分含量≥20%。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)開(kāi)始于2017 年，包括5 個(gè)追肥處理：T0，不滴灌+不施腐植酸復(fù)合肥（常規(guī)對(duì)照，煙草專(zhuān)用復(fù)合肥追肥450 kg/hm2）；T1，滴灌+不施腐植酸復(fù)合肥（煙草專(zhuān)用復(fù)合肥追肥450 kg/hm2）；T2，滴灌+腐植酸復(fù)合肥150 kg/hm2（煙草專(zhuān)用復(fù)合肥追肥375 kg/hm2）；T3，滴灌+腐植酸復(fù)合肥200 kg/hm2（煙草專(zhuān)用復(fù)合肥追肥350 kg/hm2）；T4，滴灌+腐植酸復(fù)合肥250 kg/hm2（煙草專(zhuān)用復(fù)合肥追肥325 kg/hm2），保證各處理總養(yǎng)分含量一致。每個(gè)處理共0.067 hm2，設(shè)3 次重復(fù)。每個(gè)小區(qū)約450 株，15 壟，每壟30 株，株行距統(tǒng)一為120 cm×50 cm，其余作保護(hù)行。各處理采用穴施基肥（煙草專(zhuān)用復(fù)合肥基肥750 kg/hm2），除對(duì)照外，其他處理采用滴灌方式施入追肥。追肥在烤煙移栽15 天后追施，追施3 次，每次按每株烤煙2 kg 水溶解后滴灌，12 h 內(nèi)滴完。其他栽培和管理措施均按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

1.5 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.5.1 烤煙農(nóng)藝性狀

根據(jù)《煙草栽培學(xué)》[10]對(duì)烤煙各生育期進(jìn)行劃分，分別為移栽期、團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期、現(xiàn)蕾期、打頂期、成熟期。記載田間煙株生育進(jìn)程，并測(cè)定烤煙移栽后各個(gè)處理不同時(shí)期的農(nóng)藝性狀。各處理隨機(jī)選取長(zhǎng)勢(shì)一致且有代表性的煙株10 株，按照國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》（YC/T 142-2010）測(cè)定農(nóng)藝性狀指標(biāo)，測(cè)量烤煙主要生育期（團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期、成熟期）株高、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、葉數(shù)、莖圍。

1.5.2 常規(guī)化學(xué)成分

每個(gè)處理選取B2F（上橘二）、C3F（中橘三）和X2F（下橘二）煙葉各2 kg，樣品統(tǒng)一送至湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，按照王瑞新[11]的方法進(jìn)行煙葉常規(guī)化學(xué)成分的分析和品質(zhì)測(cè)定。

1.5.3 烤煙經(jīng)濟(jì)性狀

各處理煙葉烘烤后，按照國(guó)家烤煙分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)《烤煙》（GB 2635-92）進(jìn)行分級(jí)，統(tǒng)計(jì)煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例和中上等煙比例，并計(jì)算成本和純收入。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Microsoft Excel 2013 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及圖表制作，并通過(guò)IBM SPSS Statistics 22.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行均值比較、單因素分析、方差分析等統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)烤煙大田生育期的影響

由表2 可知，煙株采用漂浮育苗，于2017 年3 月24 日前后移栽。在日照時(shí)數(shù)、降雨等條件均相同的生長(zhǎng)環(huán)境下，不同處理的生育期出現(xiàn)一定差異。不施腐植酸復(fù)合肥情況下，T0、T1 處理烤煙大田生育期前期基本一致，但隨著烤煙生長(zhǎng)發(fā)育，滴灌處理煙株長(zhǎng)勢(shì)較好，成熟期延長(zhǎng)5 天左右。在滴灌條件下，施用腐植酸復(fù)合肥處理的煙株提前進(jìn)入團(tuán)棵期，烤煙生長(zhǎng)發(fā)育正常，其中T3 處理率先進(jìn)入團(tuán)棵期和旺長(zhǎng)期，為后期煙葉成熟落黃提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和充足的時(shí)間。由于施用腐植酸復(fù)合肥處理煙葉成熟基本一致，采收較為統(tǒng)一，大田生育期與T0 相比無(wú)明顯差異。總體而言，采用滴灌技術(shù)結(jié)合200 kg/hm2腐植酸復(fù)合肥處理能在煙株正常生長(zhǎng)的情況下，提前進(jìn)入烤煙成熟期。

表2 不同處理烤煙大田生育期Tab.2 The field growth period of flue-cured tobacco under different treatments

2.2 不同處理對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響

由表3 可知，在應(yīng)用滴灌技術(shù)下，隨施用腐植酸復(fù)合肥量的增加，煙株各農(nóng)藝性狀數(shù)值普遍有不同程度的增加；相比于T1 處理，各施用腐植酸復(fù)合肥處理的株高增加明顯；最大葉長(zhǎng)、葉寬以T3處理表現(xiàn)最優(yōu)，說(shuō)明適當(dāng)增施腐植酸復(fù)合肥有利于改善葉片葉面積。在不施腐植酸復(fù)合肥的情況下，T1 處理煙株長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)于T0 處理，旺長(zhǎng)期、成熟期的株高、最大葉長(zhǎng)、葉寬和莖圍顯著提高，說(shuō)明滴灌技術(shù)有利于煙株的生長(zhǎng)及煙葉的開(kāi)片。

2.3 不同處理對(duì)烤煙主要化學(xué)成分的影響

根據(jù)煙葉化學(xué)成分適宜性標(biāo)準(zhǔn)，不同處理對(duì)烤煙各個(gè)部位煙葉的主要化學(xué)成分有影響。由表4 可知，在還原糖和總糖含量方面，T0 處理各部位煙葉均顯著低于其他處理，可能與干旱制約煙株生長(zhǎng)發(fā)育，影響光合產(chǎn)物合成有關(guān)。在煙堿及總氮含量方面，除B2F 的T3 處理的煙堿含量略高外，其他處理都處于適宜范圍內(nèi)（煙堿1.5%～3.5%，總氮1.4%～4%），T0 處理煙葉總氮含量高于其他處理，煙堿含量各處理間無(wú)顯著差異，但滴灌+腐植酸復(fù)合肥處理（T2 ～T4）均表現(xiàn)出煙葉煙堿含量增加的趨勢(shì)。這與滴灌和腐植酸復(fù)合肥增加根系體積，增強(qiáng)根系煙堿合成能力有關(guān)[12，13]。各處理各部位鉀含量均大于2.00%，鉀含量在各處理的分布比較合理。T0 處理煙葉鉀含量均高于其他處理，其中X2F 煙葉鉀含量最高，為3.62%。滴灌和腐植酸復(fù)合肥處理促進(jìn)烤煙根系生長(zhǎng)，反而在煙葉成熟期加速了鉀素外泌，進(jìn)而降低了煙葉鉀含量。同樣，未施用腐植酸復(fù)合肥的T1 處理煙葉鉀含量也高于施用腐植酸復(fù)合肥的其他處理。不同腐植酸復(fù)合肥施用量處理之間煙葉鉀含量無(wú)顯著差異。從糖堿比看，除了T0 下部葉的比值稍低（小于3），其他各處理的煙葉糖堿比均大于3；從氮堿比看，各處理比值較為接近，處理間差異不顯著。腐植酸復(fù)合肥總體上使烤煙還原糖、可溶性總糖含量提高，其可能原因是腐植酸使土壤磷酸酶活性提高，促進(jìn)土壤磷的礦化釋放，由于煙葉還原糖含量與土壤有效磷呈正相關(guān)[14]，因此添加腐植酸復(fù)合肥處理可間接提高煙葉中還原糖含量。腐植酸復(fù)合肥總體上使烤煙煙堿含量提高，有研究表明烤煙株高越高、葉片長(zhǎng)寬比越小，煙葉煙堿含量越高[15]，而如前所述，腐植酸復(fù)合肥處理可顯著促進(jìn)烤煙株高的生長(zhǎng)，這可能是其導(dǎo)致煙葉煙堿含量提高的原因之一。

綜上，采用滴灌技術(shù)及配施腐植酸復(fù)合肥優(yōu)于傳統(tǒng)施肥方式，施用腐植酸復(fù)合肥150 kg/hm2和200 kg/hm2處理的煙葉大部分化學(xué)成分指標(biāo)處于適宜性范圍內(nèi)，煙葉品質(zhì)有一定的提高。

表3 不同處理烤煙農(nóng)藝性狀Tab.3 The agronomic characters of flue-cured tobacco under different treatments

表4 不同處理烤煙主要化學(xué)成分Tab.4 The main chemical components of flue-cured tobacco under different treatments

表4 續(xù)

2.4 不同處理對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

從表5 可以看出，滴灌+腐植酸復(fù)合肥處理的烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、純收入均高于傳統(tǒng)未滴灌處理，且存在顯著差異。其中T3 處理表現(xiàn)最優(yōu)，煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值最高，上等煙比例高達(dá)41.3%，純收入相對(duì)T0 處理增加58.4%。中上等煙比例表現(xiàn)為T(mén)3 ＞T4 ＞T2 ＞T1 ＞T0。結(jié)果表明，滴灌配合施用腐植酸復(fù)合肥均能明顯提高烤煙經(jīng)濟(jì)效益。

表5 不同處理烤煙經(jīng)濟(jì)性狀Tab.5 The economic characters of flue-cured tobacco under different treatments

3 結(jié)論與討論

采用滴灌配施腐植酸復(fù)合肥的處理對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀均有不同程度的提高，與劉鹍鵬等[16]研究結(jié)果一致，滴灌施肥處理烤煙的株高、莖圍、葉片長(zhǎng)度和寬度、葉片數(shù)均優(yōu)于常規(guī)施肥處理，水肥同施的T2、T3、T4 處理表現(xiàn)出水肥耦合效應(yīng)，對(duì)促進(jìn)烤煙農(nóng)藝性狀具有明顯的互作效應(yīng)。同時(shí)，相關(guān)研究[17，18]發(fā)現(xiàn)，在烤煙生長(zhǎng)前期降雨量較少的情況下，滴灌施肥技術(shù)會(huì)明顯促進(jìn)煙株的生長(zhǎng)發(fā)育，與本研究結(jié)論一致。薛如君等[19]指出，在水肥一體化的條件下，滴灌促進(jìn)了烤煙對(duì)氮磷鉀的吸收利用，有利于烤煙產(chǎn)質(zhì)量的形成和農(nóng)田養(yǎng)分投入的減控，是一種科學(xué)合理的抗旱水肥一體化方式。從煙株長(zhǎng)勢(shì)方面來(lái)看，滴灌技術(shù)能為煙株生長(zhǎng)提供水分補(bǔ)償，對(duì)于煙草植株而言，必然促進(jìn)煙草生長(zhǎng)，從而使得煙草植株莖桿增粗增高，煙草植株葉面增寬增大。還有研究表明[20～24]，施用適量腐植酸復(fù)合肥，能降低作物根系的滲透系數(shù)，促進(jìn)作物根系生長(zhǎng)，增強(qiáng)其抗干旱能力，從而緩解干旱對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響，提高作物產(chǎn)量。另一方面，根系發(fā)達(dá)有利于促進(jìn)煙株早生快發(fā)，為植株的生長(zhǎng)發(fā)育和煙葉化學(xué)物質(zhì)積累供給養(yǎng)分。本研究中，滴灌+腐植酸復(fù)合肥200 kg/hm2處理煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值高達(dá)2408.3 kg/hm2、42658.9 元/公頃，均優(yōu)于其他處理，主要化學(xué)成分指標(biāo)處在優(yōu)質(zhì)烤煙適宜值的范圍內(nèi)。

綜上所述，在百色煙區(qū)，不同用量腐植酸復(fù)合肥與滴灌技術(shù)相結(jié)合對(duì)煙株的生長(zhǎng)發(fā)育及煙葉化學(xué)成分的積累均有一定的影響。滴灌+腐植酸復(fù)合肥200 kg/hm2處理有利于改善烤煙大田農(nóng)藝性狀，在煙株生長(zhǎng)正常的情況下，促進(jìn)煙株的生長(zhǎng)，縮短烤煙的大田生育期，提前烤煙的采收期，使主要煙葉化學(xué)成分指標(biāo)處在優(yōu)質(zhì)煙葉質(zhì)量范圍內(nèi)，煙葉經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)最優(yōu)，同時(shí)有利于增加煙葉生產(chǎn)純收入。