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        氮磷鉀肥對白肋煙產(chǎn)量及肥料利用率的影響

        2021-11-13 01:27:26黃文昌周永碧吳成林
        湖南農(nóng)業(yè)科學 2021年8期
        關鍵詞:產(chǎn)量

        黃文昌,周永碧,吳成林

        (湖北省煙草科學研究院,湖北 武漢 430030)

        煙草是我國重要的經(jīng)濟作物,其中白肋煙屬于一種深褐色晾煙,主要用作混合型卷煙的原料,也可用于雪茄煙、斗煙和嚼煙,在湖北、重慶等地有較大面積的種植,煙葉產(chǎn)量在2 250 kg/hm2左右,高于烤煙,需肥量也高于烤煙,一般施氮量為225 kg/hm2。有生產(chǎn)者為提高產(chǎn)量,不斷提高肥料施用量,反而造成氮肥施用過量,導致產(chǎn)生土壤養(yǎng)分失調、肥料利用率下降、煙葉質量下降、病蟲害發(fā)生嚴重等問題[1-3]。目前,部分煙區(qū)在土壤堿解氮、有效磷和速效鉀富集較高[4-5]的情況下,施肥量仍居高不下,但肥料利用率卻處于較低水平。

        肥料是煙葉氮磷鉀素的主要來源,不同肥力條件下煙草的肥料利用率表現(xiàn)出一定差異[6]。目前,關于煙草對肥料吸收、利用的研究主要集中在烤煙上,且多為施用量、土壤類型及土壤肥力等方面的研究[7-8],對白肋煙肥料利用率的研究較少。煙草類型不同需肥量有差異,白肋煙需肥量較大,可通過提高肥料利用率來減少肥料施用量,節(jié)約煙葉生產(chǎn)成本,改善植煙土壤質量,減少肥料富集帶來的環(huán)境污染。為此,筆者設計氮磷鉀缺素試驗,重點研究氮鉀肥對白肋煙產(chǎn)量及肥料利用率的影響,旨在為白肋煙生產(chǎn)中肥料的減施增效提供依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗地概況及供試材料

        試驗設在湖北省煙草科學研究院晾曬煙試驗基地,海拔850 m,地勢較平,光照充足,棕色壤質土,肥力均衡,前茬綠肥為紫花毛苕子,土壤養(yǎng)分含量為速效鉀160.00 mg/kg,堿解氮105.00 mg/kg,速效磷41.62 mg/kg,有機質26.0 g/kg,pH 值 6.35。

        供試煙草品種為鄂煙1 號。供試肥料種類為煙草專用復合肥(N-P-K=8-12-24)、硝胺磷(N-P=30-4)、硝酸鉀(N-K=14-44)、硫酸鉀(K2O 50%)、過磷酸鈣(P2O512%)

        1.2 試驗設計

        試驗設5 個處理,分別為:T1(CK),常規(guī)施肥,施純氮240 kg/hm2,氮磷鉀配比為1 ∶1 ∶2;T2,不施氮磷鉀;T3,不施磷,施純氮240 kg/hm2,氮磷鉀配比為1 ∶0 ∶2;T4,不施鉀,施純氮240 kg/hm2,氮磷鉀配比為1 ∶1 ∶0;T5,不施氮,施純磷240 kg/hm2,氮磷鉀配比為0 ∶1 ∶2。每個處理重復3 次,采取隨機區(qū)組排列,每小區(qū)種植80 株煙,5 行/區(qū),行株距為120 cm×45 cm,小區(qū)面積為43.2 m2,四周設置保護行。

        1.3 試驗進程及栽培管理措施

        2015 年3 月2 日漂浮育苗播種,3 月21 日出苗,4 月14 日按方案施底肥,5 月5 日井窖式移栽,5 月30 日打孔追肥,6 月13 日揭膜、中耕除草、培土,7月4—10 日分處理初花末期打頂,結合抹杈并施用止芽素,腳葉及下二棚分片剝葉采收2 次并串繩晾制,余下的煙葉于8 月6 日、10 日斬株晾制[9]。大田加強了病蟲害綜合防治,田間扦插誘蟲黃板,藥物預防黑脛病4 次、野蛞蝓2 次、地老虎2 次、煙青蟲3 次,田間無病蟲害發(fā)生。

        1.4 測定項目及方法

        單葉重測定:每小區(qū)選定有代表性的10 株定葉位(上部葉15~17 葉位、中部葉10~12 葉位),調制后稱重計算平均單葉重。最大葉面積測定:現(xiàn)蕾期每小區(qū)選定有代表性的10 株測最大中部葉長和寬,根據(jù)公式“最大葉面積(m2)=0.634 5×葉長(m)×葉寬(m)”計算最大葉面積。葉綠素含量測定:采用SPAD-502 型葉綠素儀,每小區(qū)選定有代表性的5 株在晴天中午測定煙葉SPAD 值。

        1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

        不同指標計算公式如下。

        地力貢獻率(%)=不施肥作物產(chǎn)量/施肥作物產(chǎn)量×100;

        氮肥貢獻率(%)=(施氮區(qū)產(chǎn)量-無氮區(qū)產(chǎn)量)/施氮區(qū)產(chǎn)量×100;

        氮肥農(nóng)學利用率(kg/kg)=(施氮區(qū)產(chǎn)量-無氮區(qū)產(chǎn)量)/施氮量;

        磷、鉀等參數(shù)計算方法參照上述氮計算方法,試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2016 和DPS v7.05 版統(tǒng)計分析軟件進行整理分析。

        2 結果與分析

        2.1 氮磷鉀對白肋煙主要性狀的影響

        由表1 可知,各處理之間煙葉產(chǎn)量存在顯著差異,其中T1 處理產(chǎn)量最高,為2 070.75 kg/hm2,T1 與T3處理無顯著差異,但二者顯著高于T4 處理,而T4 處理又顯著高于T2、T5 處理,T2 與T5 處理無顯著差異;T1 處理分別比T2、T3、T4、T5 處理增產(chǎn)108.25%、2.39%、9.05%和128.45%。葉綠素含量T1、T3、T4處理間無顯著差異,均顯著高于T2、T5 處理,T2 與T5 處理間無顯著差異。各處理上部葉單葉重由重到輕排列依次為T1 >T3 >T4 >T2 >T5,各處理間差異均達顯著水平。各處理中部葉單葉重由重到輕排列 依 次 為T1 >T3 >T4 >T2 >T5,除T1 與T3、T2 與T5 差異不顯著外,其他處理的差異均達顯著水平。最大葉面積以T1 處理最大,顯著大于T3 和T4處理,T3 和T4 處理又顯著大于T2 和T5 處理,T3與T4、T2 與T5 處理間無差異顯著性。綜上所述,施用氮肥的處理其煙葉產(chǎn)量、單葉重、最大葉面積、葉綠素含量均優(yōu)于未施用氮肥的處理,未施用磷肥或鉀肥的處理對上述性狀的影響較小。

        表1 氮磷鉀肥對白肋煙主要農(nóng)藝性狀的影響

        2.2 氮磷鉀對白肋煙肥料和地力貢獻率的影響

        從圖1 可以看出,白肋煙種植的氮肥肥料貢獻率最高,為56.23%;鉀肥的肥料貢獻率次之,為8.30%;磷肥的肥料貢獻率最低,僅為2.33%;氮磷鉀全量的肥料貢獻率為51.98%。磷肥的地力貢獻率最高,為97.67%;鉀肥的地力貢獻率次之,為91.70%;氮肥的地力貢獻率最低,為43.77%;氮磷鉀全量地力貢獻率為48.02%??梢?,在類似于該試驗地塊的土壤肥力情況下,種植白肋煙需要注重氮肥施用,適當保證氮素的供給,土壤養(yǎng)分中磷肥和鉀肥本身供給較為充足,可適當減少施用,不僅有利于降低生產(chǎn)成本,也有利于減輕土壤環(huán)境壓力。

        圖1 各處理的肥料貢獻率和地力貢獻率

        2.3 氮磷鉀對白肋煙農(nóng)學利用率的影響

        如圖2 所示,白肋煙鄂煙1 號對氮肥的農(nóng)學利用率最高,為4.85 kg/kg;鉀肥次之,為0.36 kg/kg;磷肥最低,為0.20 kg/kg;對氮磷鉀全量的農(nóng)學利用率為1.12 kg/kg??傮w來說,在一般肥力水平的種植地塊,白肋煙對氮肥的利用率相對較高,對鉀肥和磷肥的利用率相對較低,施用氮肥對白肋煙產(chǎn)量的提高有較大作用,施用鉀肥和磷肥對白肋煙產(chǎn)量的提高影響相對較小。

        圖2 各處理的農(nóng)學利用率

        3 小結與討論

        試驗以施氮磷鉀、不施氮磷鉀、施氮鉀不施磷、施氮磷不施鉀、施磷鉀不施氮5 個處理來分析氮、磷、鉀缺素及全量對白肋煙產(chǎn)量及肥料利用率的影響。結果表明,施氮磷鉀處理的白肋煙產(chǎn)量最高,為2 070.75 kg/hm2,分別較不施氮、不施磷、不施鉀和不施氮磷鉀增產(chǎn)128.45%、2.39%、9.05%和108.25%。這表明氮素營養(yǎng)對白肋煙生長發(fā)育和煙葉產(chǎn)量極其重要。氮的肥料貢獻率和農(nóng)學利用率較高,氮磷鉀全肥貢獻率和農(nóng)學利用率其次,鉀肥貢獻率和農(nóng)學利用率再次之,磷肥貢獻率和農(nóng)學利用率較低。磷肥的地力貢獻率較高,其次是鉀肥,再次是氮磷鉀全肥,氮肥得到地力貢獻率較低。在當?shù)赝寥鲤B(yǎng)分較充足時,為了使白肋煙煙葉生產(chǎn)綠色化,氮肥可按常規(guī)標準施用,磷肥應少施或不施,鉀肥可盡量減少施用。

        土壤養(yǎng)分含量是影響煙株生長及煙葉產(chǎn)量的重要因素,施肥是改變土壤養(yǎng)分含量的重要手段,施用化肥是目前煙葉生產(chǎn)中促進煙株生長發(fā)育、提高煙葉產(chǎn)量的主要途徑,但長期施用氮磷鉀化肥不僅會對土壤的結構和理化性質造成危害,而且過量施用易導致生產(chǎn)成本增加、土壤養(yǎng)分富集、環(huán)境污染[10-18]。已有研究表明,與常規(guī)施肥模式相比,減施氮磷鉀肥10%~20%,氮肥基追比7 ∶3 能促進煙株生長發(fā)育,提高煙葉等級結構、產(chǎn)量、產(chǎn)值及氮磷鉀養(yǎng)分利用率[19];施用磷肥土壤有效磷含量明顯提高[20];土壤有效磷含量高的區(qū)域可以適當降低磷肥施用量,以降低因磷肥過量施用而造成的環(huán)境污染[21]。

        不同施肥處理的結果表明,缺磷處理的白肋煙產(chǎn)量僅略有降低,這跟種植地塊土壤養(yǎng)分中速效磷含量為41.62 mg/kg 有關,有研究表明作物達到最高產(chǎn)量的速效磷含量為25 mg/kg[22]。由于該試驗地塊多年植煙,常年施用氮磷鉀化肥,土壤養(yǎng)分中速效磷富集,含量較高,因此不施用磷肥對白肋煙產(chǎn)量無顯著影響。

        不同處理的葉綠素含量對比結果表明,施用氮肥的處理煙葉葉綠素含量均高于不施氮肥的處理,說明氮素營養(yǎng)有利于白肋煙煙葉的葉綠素合成。有研究表明,白肋煙產(chǎn)量與葉綠素含量呈正相關,葉綠素含量高有利于提高白肋煙產(chǎn)量[23]。這從另一方面證實了施用氮肥有利于提高白肋煙產(chǎn)量。

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