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        撫仙湖徑流區(qū)不同氮磷鉀肥運(yùn)籌對烤煙產(chǎn)量和質(zhì)量的影響

        2021-11-13 01:27:26趙文軍薛開政田陽陽楊繼周楊江南徐昭梅
        湖南農(nóng)業(yè)科學(xué) 2021年8期
        關(guān)鍵詞:煙株農(nóng)藝鉀肥

        趙文軍,薛開政,劉 魁,田陽陽,楊繼周,楊江南,徐昭梅,陳 華

        [1. 紅塔煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司原料部,云南 玉溪 653100;2. 云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所,云南 昆明 650205]

        氮、磷、鉀是煙草正常生長發(fā)育的3 大必需元素,也是獲得優(yōu)質(zhì)煙葉的物質(zhì)基礎(chǔ)[1-2]。其中氮是決定煙草生長、產(chǎn)量和質(zhì)量的首要元素,有“生命元素”之稱[2-3]。磷是構(gòu)成細(xì)胞核與原生質(zhì)的重要物質(zhì),直接影響煙株體內(nèi)碳、氮代謝,能促進(jìn)根系生長和葉片成熟[4]。煙株對鉀的吸收量遠(yuǎn)高于其他礦質(zhì)元素,一般是氮的1.4 倍、磷的3.5 倍[5]。鉀素是多種酶的活化劑,且能促進(jìn)或平衡生理活動,增強(qiáng)煙株抗逆能力[6-7]。鉀是煙葉重要的“品質(zhì)元素”[8],其在提高煙葉外觀質(zhì)量和內(nèi)在品質(zhì)方面有著重要的作用。

        在一定范圍內(nèi),烤煙的產(chǎn)量和質(zhì)量隨養(yǎng)分的增加而增加[1],適宜的氮、磷、鉀肥用量和科學(xué)的配比是烤煙養(yǎng)分管理的重要技術(shù)措施,但在目前的烤煙生產(chǎn)中,化肥施用過量的現(xiàn)象較為普遍,這不僅增加了生產(chǎn)成本,而且還會導(dǎo)致煙葉品質(zhì)下降,甚至產(chǎn)生農(nóng)業(yè)面源污染??緹煼N植過程中長期不合理施肥,會導(dǎo)致植煙土壤質(zhì)量逐年下降、化肥利用率降低、煙葉質(zhì)量下降等,嚴(yán)重影響植煙區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量并制約優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。為了提高化肥利用率、提升耕地質(zhì)量,探索撫仙湖徑流區(qū)優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)最佳肥料管理技術(shù),筆者開展了不同氮磷鉀養(yǎng)分運(yùn)籌對烤煙產(chǎn)量和質(zhì)量影響的研究。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        試驗(yàn)在海拔1 732 m 的云南省玉溪市澄江市龍街鎮(zhèn)后香村進(jìn)行,供試土壤為水稻土,前作為油菜。土壤基本理化性狀為:pH 值6.61,有機(jī)質(zhì)42.8 g/kg,水解性氮(N)237.0 mg/kg,有效磷(P2O5)101.5 mg/kg,速效鉀(K2O)408.0 mg/kg。

        供試煙草品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩NK326。

        1.2 試驗(yàn)方法

        根據(jù)當(dāng)?shù)責(zé)煵莶块T推薦的烤煙基準(zhǔn)施肥量,試驗(yàn)設(shè)置不同氮、磷、鉀肥用量共12 個(gè)處理(見表1),每個(gè)處理3 次重復(fù),按隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)面積為90 m2,每個(gè)小區(qū)種植烤煙125 株。除肥料用量外,其他管理均參照玉溪市優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行。

        表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        1.3 測定項(xiàng)目

        1.3.1 農(nóng)藝性狀測定中心花開50%時(shí)打頂,打頂后7 d 每個(gè)小區(qū)選擇15 株煙株按照中華人民共和國煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 142—1988 進(jìn)行煙株農(nóng)藝性狀調(diào)查。分別測定株高、莖圍、有效葉數(shù)、節(jié)距、最大葉長、最大葉寬,并計(jì)算葉面積系數(shù)。

        1.3.2 外觀質(zhì)量評價(jià)烤后煙葉外觀質(zhì)量按成熟度∶顏色∶結(jié)構(gòu)∶油份∶身份∶色度=30 ∶15 ∶20 ∶15 ∶10 ∶10 的比例進(jìn)行賦值評價(jià)。

        1.3.3 內(nèi)在化學(xué)成分測定按照煙草行業(yè)煙草或煙草制品相關(guān)指標(biāo)檢測標(biāo)準(zhǔn),煙堿含量按照YC/T 160—2002 測定,總氮含量采用凱氏定氮法測定,總糖和還原糖含量按照YC/T 159—2002 測定,氧化鉀含量按照YC/T 172—2003 測定,氯含量按照YC 162—2002測定,淀粉含量按照YC/T 216—2007 測定。

        1.3.4 經(jīng)濟(jì)性狀測定煙葉以小區(qū)為單位掛牌采收和烘烤,按照GB 2635—1992 統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量、均價(jià)、上等煙比例和產(chǎn)值等經(jīng)濟(jì)性狀,煙葉價(jià)格參考2019 年煙葉收購價(jià)。

        1.4 數(shù)據(jù)處理

        用SPSS 25 軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同氮、磷、鉀肥用量對烤煙主要農(nóng)藝性狀的影響

        由表2 可知,在不同氮肥用量處理中,煙株的農(nóng)藝性狀以N0 表現(xiàn)最差,N3 表現(xiàn)最佳,N3 處理的株高、莖圍、有效葉片數(shù)、最大葉長、最大葉寬和葉面積系數(shù)與N0 處理的差異均達(dá)到顯著水平;在不同磷肥用量處理中,除P2 的節(jié)距顯著大于P0 和P3、P3 的葉面積系數(shù)顯著大于P1 外,煙株的其他農(nóng)藝性狀在各處理間均沒有顯著差異;在不同鉀肥用量處理中,煙株的農(nóng)藝性狀各處理間也都沒有顯著差異。

        表2 各處理烤煙的農(nóng)藝性狀

        2.2 不同氮、磷、鉀肥用量對煙葉外觀質(zhì)量的影響

        不同氮肥用量對煙葉外觀質(zhì)量的影響見表3,隨著氮肥用量的增加,X2F、C3F 和B2F 3 個(gè)部位煙葉的各外觀質(zhì)量評價(jià)結(jié)果和綜合得分均呈先增后降趨勢,以N2 處理的綜合得分最高且顯著高于其他處理,說明在一定范圍內(nèi)增施氮肥能顯著改善煙葉外觀質(zhì)量。在相同氮肥用量下,煙葉外觀質(zhì)量綜合得分則表現(xiàn)為C3F >B2F >X2F。

        表3 不同氮肥用量處理各部位煙葉的外觀質(zhì)量評價(jià)結(jié)果與綜合得分

        由表4 可知,隨著磷肥用量的增加,X2F、C3F和B2F 3 個(gè)部位煙葉的各外觀質(zhì)量評價(jià)結(jié)果和綜合得分總體上也呈先增后降趨勢,以P2 處理的綜合得分最高且顯著高于P0 和P1 處理,說明適當(dāng)增施磷肥對改善煙葉外觀質(zhì)量有一定作用。

        表4 不同磷肥用量處理各部位煙葉的外觀質(zhì)量評價(jià)結(jié)果與綜合得分

        不同鉀肥用量對煙葉外觀質(zhì)量的影響見表5,隨著鉀肥用量的增加,X2F、C3F 和B2F 3 個(gè)部位煙葉的各外觀質(zhì)量評價(jià)結(jié)果和綜合得分均呈明顯增加趨勢,以K3 處理的綜合得分最高且顯著高于其他處理(B2F 的K3 處理與K2 處理除外),說明增施鉀肥能有效改善煙葉外觀質(zhì)量。

        表5 不同鉀肥用量處理各部位煙葉的外觀質(zhì)量評價(jià)結(jié)果與綜合得分

        2.3 不同氮、磷、鉀肥用量對烤煙化學(xué)成分的影響

        不同氮肥用量對烤煙化學(xué)成分的影響見表6,隨著氮肥用量的增加,X2F、C3F 和B2F 3 個(gè)部位煙葉的煙堿、總氮和氧化鉀含量呈增加趨勢,糖堿比呈下降趨勢,但氮肥用量對其他指標(biāo)的影響不大。對照云南中煙清香Ⅰ型優(yōu)質(zhì)煙葉化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)要求 (見表7),N2 處理的X2F、C3F 和B2F 煙葉的化學(xué)成分協(xié)調(diào)性相對較好。

        表6 不同氮肥用量處理烤煙的化學(xué)成分含量

        表7 云南中煙清香Ⅰ型優(yōu)質(zhì)煙葉化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)要求

        不同磷肥用量對烤煙X2F、C3F 和B2F 3 個(gè)部位煙葉的各化學(xué)成分沒有明顯影響(見表8)。對照云南中煙清香Ⅰ型優(yōu)質(zhì)煙葉化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)要求(見表7),各部位煙葉化學(xué)成分指標(biāo)基本適中。

        表8 不同磷肥用量處理烤煙的化學(xué)成分含量

        不同鉀肥用量對烤煙化學(xué)成分的影響見表9,隨著鉀肥用量的增加,X2F、C3F 和B2F 3 個(gè)部位煙葉的氧化鉀含量均呈增加趨勢,但對其他化學(xué)成分的影響不明顯。對照云南中煙清香Ⅰ型優(yōu)質(zhì)煙葉化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)要求(見表7),K3 處理煙葉的氧化鉀含量符合標(biāo)準(zhǔn)要求,其他化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性也較好。

        表9 不同鉀肥用量處理烤煙的化學(xué)成分含量

        2.4 不同氮、磷、鉀肥用量對烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值的影響

        隨著氮肥用量的增加,烤煙產(chǎn)量呈先增后降趨勢,以N2 處理的產(chǎn)量最高,達(dá)3 088.40 kg/hm2,顯著高于N0 和N1 處理;隨著磷肥用量的增加,烤煙產(chǎn)量也表現(xiàn)出先增后降趨勢,但各處理間沒有顯著性差異;隨著鉀肥用量的增加,烤煙產(chǎn)量呈明顯增加趨勢,以K3 處理的產(chǎn)量最高,達(dá)到3 192.25 kg/hm2,顯著高于其他處理(見表10)。

        隨著氮肥用量的增加,烤煙的產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例及上中等煙比例均呈先增后降趨勢,N2 處理的表現(xiàn)最好,其產(chǎn)值顯著高于其他處理;隨著磷肥用量的增加,烤煙的產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例及上中等煙比例也均呈先增后降趨勢,以P2 處理表現(xiàn)最好且其產(chǎn)值顯著高于P0 和P1 處理;隨著鉀肥用量的增加,烤煙的產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例及上中等煙比例都呈上升趨勢,以K3 處理表現(xiàn)最好且其產(chǎn)值顯著高于其他處理(見表10)。

        表10 各處理烤煙的產(chǎn)量和產(chǎn)值

        3 討論與結(jié)論

        張碩等[9]的研究表明,隨著氮肥用量的增加,烤煙株高、葉片數(shù)、上中下部煙葉的葉長和葉寬明顯增加,整株干物質(zhì)積累和養(yǎng)分積累量持續(xù)增加,氮肥利用率上升,施用氮肥的增產(chǎn)效果較明顯;隨著鉀肥用量的增加,整株的干物質(zhì)積累和養(yǎng)分積累量無顯著變化。筆者的研究也表明,煙株農(nóng)藝性狀隨氮肥用量的增加而改善,N 用量在90~135 kg/hm2時(shí)農(nóng)藝性狀表現(xiàn)相對較好;磷和鉀肥用量增加對煙株農(nóng)藝性狀的影響差異不顯著。該研究還表明:隨著氮肥和磷肥用量的增加,煙葉的各外觀質(zhì)量評價(jià)結(jié)果和綜合得分呈先增后降趨勢,N 用量為90 kg/hm2(N2 處理)的綜合得分最高且顯著高于其他處理,P2O5用量為45 kg/hm2(P2 處理)的綜合得分最高且顯著高于P0 和P1 處理;隨著鉀肥用量的增加,煙葉的各外觀質(zhì)量評價(jià)結(jié)果和綜合得分呈明顯增加趨勢,K2O 用量為405 kg/hm2(K3 處理)的綜合得分最高且顯著高于其他處理。煙葉的煙堿、總氮和氧化鉀含量隨氮肥用量的增加而增加,而糖堿比呈下降趨勢;磷肥用量對烤煙化學(xué)成分沒有明顯影響;煙葉的氧化鉀含量隨鉀肥用量的增加而增加;N、P2O5、K2O 用量分別為90、45 和405 kg/hm2時(shí),煙葉的內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)性較好。隨著氮肥和磷肥用量的增加,烤煙的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均呈先增后降趨勢;隨著鉀肥用量的增加,烤煙的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均呈上升趨勢;N、P2O5、K2O 用量分別為90、45 和405 kg/hm2時(shí)的產(chǎn)值最高,分別為81 564.60、74 993.78和89 031.90 元/hm2。

        綜上所述,在撫仙湖徑流區(qū),當(dāng)N、P2O5、K2O用量分別為90、45 和405 kg/hm2時(shí),煙株的株高、莖圍、有效葉數(shù)和葉面積系數(shù)等農(nóng)藝性狀表現(xiàn)最優(yōu);烤后煙葉成熟度、顏色、葉片結(jié)構(gòu)、油分、身份、色度及綜合得分最高;煙堿、氯離子、氧化鉀、兩糖差、糖堿比和非煙堿氮/總氮符合云南中煙清香Ⅰ型優(yōu)質(zhì)煙葉化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)要求,各化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性較好;煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例和上中等煙比例等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表現(xiàn)最優(yōu)。

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