摘要:為探究不同土壤調(diào)理劑對(duì)云煙121生長(zhǎng)及產(chǎn)質(zhì)量的影響,初步明確應(yīng)用土壤調(diào)理劑對(duì)河北中煙曲靖原料基地烤煙提質(zhì)增效的潛力,基于土壤調(diào)理劑A(主要是由芽孢桿菌、硝化細(xì)菌等多種有益微生物菌群及其代謝物復(fù)配而成的活菌型土壤調(diào)理劑)、B(主要成分為聚合氨基酸、黃腐酸等)設(shè)置常規(guī)對(duì)照(CK)、土壤調(diào)理劑A+B(A1處理)、土壤調(diào)理劑A(A2處理)、土壤調(diào)理劑B(A3處理)共4個(gè)處理,對(duì)比分析各處理土壤的理化性狀及煙株生育期、農(nóng)藝性狀、病害發(fā)病情況、經(jīng)濟(jì)性狀、原煙外觀質(zhì)量和烤后煙葉化學(xué)成分。結(jié)果表明,施用土壤調(diào)理劑后煙株的生育期均有所提前,且對(duì)煙株株高、莖圍、有效葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)和最大葉寬均有明顯的促進(jìn)作用;與對(duì)照相比,煙株黑脛病、普通花葉病和氣候性斑點(diǎn)病患病率和病情指數(shù)均降低;顯著提高了土壤pH值、有機(jī)質(zhì)含量、有效磷含量和速效鉀含量,整體上均表現(xiàn)出A1處理最佳。在烤后煙葉的外觀質(zhì)量方面,煙葉組織明顯疏松有彈性、油分足,外觀質(zhì)量分值高,其中A1處理的總評(píng)分最高。在經(jīng)濟(jì)性狀方面,煙葉產(chǎn)量、均價(jià)、產(chǎn)值和中上等煙葉占比增加。在烤后煙葉化學(xué)成分方面,相較于對(duì)照,施用土壤調(diào)理劑處理的煙葉還原糖含量明顯增加,且均處于適宜范圍,煙堿含量降低,其中A1、A2處理處于適宜范圍,糖堿比、鉀含量均明顯增加,氯含量明顯降低且均處于適宜范圍,整體以A1處理的化學(xué)成分最協(xié)調(diào)。在研究得出的試驗(yàn)條件下,土壤調(diào)理劑的施用可提高土壤pH值、增加土壤養(yǎng)分含量,促進(jìn)煙株對(duì)養(yǎng)分的吸收與健康生長(zhǎng),增強(qiáng)煙株的抗逆性,降低病害發(fā)病程度,提高煙葉產(chǎn)量,改善煙葉品質(zhì)。其中以A1處理(土壤調(diào)理劑A+B)的綜合效果最佳。
關(guān)鍵詞:烤煙;云煙121;土壤調(diào)理劑;生長(zhǎng);產(chǎn)質(zhì)量
中圖分類號(hào):S572.04;S572.06" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-1302(2024)19-0072-07
收稿日期:2023-09-19
基金項(xiàng)目:河北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司科技項(xiàng)目(編號(hào):2022130000340019)。
作者簡(jiǎn)介:陳貴云(1998—),男,云南曲靖人,碩士研究生,主要從事煙草栽培與植煙土壤保育方面的研究。E-mail:3102957575@qq.com。
通信作者:朱宏強(qiáng),農(nóng)藝師,主要從事煙葉生產(chǎn)管理、煙葉質(zhì)量檢驗(yàn)、選葉加工、科研項(xiàng)目管理等工作,E-mail:57090735@qq.com;周 鵬,博士研究生,實(shí)驗(yàn)師,主要從事復(fù)雜體系分離分析、植物生理生態(tài)、風(fēng)味化學(xué)等方面的研究,E-mail:zhoupeng@ynau.edu.cn。
煙草作為我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)不可或缺的地位[1]。土壤作為烤煙生長(zhǎng)發(fā)育的重要載體及養(yǎng)分物質(zhì)的重要來(lái)源,直接影響烤煙產(chǎn)質(zhì)量的形成[2]。但是,由于長(zhǎng)期的不合理耕作和大量化學(xué)肥料的施用,使得土壤品質(zhì)下降[3-5],具體表現(xiàn)為土壤有益微生物減少、pH值降低、養(yǎng)分含量降低與失調(diào)、土傳病害加劇等[6-7],從而嚴(yán)重影響優(yōu)質(zhì)煙葉的生產(chǎn)與煙農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入。因此,如何改善土壤環(huán)境、促進(jìn)優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)成為影響土壤可持續(xù)利用與煙草可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素[8]。
土壤調(diào)理劑由農(nóng)用保水劑和富含有機(jī)質(zhì)、腐殖酸的天然泥煤或其他有機(jī)物加上營(yíng)養(yǎng)元素及生物活性成分加工而成[9]。通過(guò)水激活后的土壤調(diào)理劑的有效成分可垂直作用于土壤,使土壤中被束縛的氫釋放出來(lái),從而增加土壤中陽(yáng)離子的交換量[10],調(diào)節(jié)土壤的酸堿性,進(jìn)而提高土壤的蓄水保水能力和土壤中酶的活性,增加土壤中有益微生物數(shù)量,提高土壤微生物的豐富度和多樣性[11],并且部分土壤調(diào)理劑本身就含枯草芽孢桿菌等大量有益微生物和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素[12-13],同時(shí)還能使土壤形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu),從而提高土壤的透氣性、保水保肥能力[14],可極大改善土壤的健康狀況。目前,在煙葉生產(chǎn)中較常用的土壤調(diào)理劑有土壤氮素調(diào)理劑、微生物土壤調(diào)理劑、“免深耕”土壤調(diào)理劑、“石灰+菌棒+常規(guī)化肥”組合調(diào)理劑、石灰、腐殖酸和硫磺等[15]。前人研究發(fā)現(xiàn),有機(jī)肥+有機(jī)碳調(diào)理劑的施用,能在一定程度上改善煙株的生長(zhǎng)發(fā)育情況,提高煙葉的質(zhì)量和產(chǎn)量[16]。礦物基土壤調(diào)理劑能有效改良土壤理化性質(zhì),并在一定程度上提高土壤pH值、降低煙葉中重金屬的含量[17]。但是在施用土壤調(diào)理劑的過(guò)程中,還應(yīng)注意調(diào)理劑類型、用量和施用效果,選擇適宜的土壤調(diào)理劑并科學(xué)施用[18]。
近年來(lái),土壤調(diào)理劑因其低成本、用量少、生態(tài)環(huán)保等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用,且報(bào)道主要集中在土壤調(diào)理劑施用量對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育以及土壤的影響方面,關(guān)于土壤調(diào)理劑種類選用方面的報(bào)道還較少。因此,本試驗(yàn)在前人研究的基礎(chǔ)上,選用土壤調(diào)理劑A(主要是由芽孢桿菌、硝化細(xì)菌等多種有益微生物菌群及其代謝物復(fù)配而成的活菌型土壤調(diào)理劑)、B(主要成分為聚合氨基酸、黃腐酸等),探究其對(duì)植煙土壤保育的效果和對(duì)云煙121農(nóng)藝性狀及產(chǎn)質(zhì)量的影響,以便科學(xué)選用土壤調(diào)理劑,為河北中煙荷花品牌高端煙葉原料的生產(chǎn)提供一定理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)
試驗(yàn)于2022年4—9月在云南省宣威市板橋鎮(zhèn)進(jìn)行,該地的地理位置為26°0′22″N、104°3′48″E,海拔2 089 m,屬亞熱帶高原型季風(fēng)氣候。供試土壤為紅壤土,土地平坦,墑面向陽(yáng),排水良好。試驗(yàn)地的基礎(chǔ)土壤理化性質(zhì)如下:pH值5.5,有機(jī)質(zhì)含量47.77 g/kg,有效磷含量31.98 mg/kg,速效鉀含量450.37 mg/kg,堿解氮含量273.41 mg/kg。
1.2 試驗(yàn)材料
烤煙供試品種為云煙121;化學(xué)肥料采用煙草專用復(fù)合肥(N、P2O5、K2O含量分別為14%、10%、24%);土壤調(diào)理劑分別為土壤調(diào)理劑A和B,其中土壤調(diào)理劑A是由芽孢桿菌、硝化細(xì)菌等多種有益微生物菌群及其代謝物復(fù)配而成的活菌型土壤調(diào)理劑,土壤調(diào)理劑B的主要成分有聚合氨基酸、黃腐酸等。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)以土壤調(diào)理劑類型為因素,共設(shè)置4個(gè)處理(含對(duì)照),如表1所示。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù),每個(gè)重復(fù)設(shè)1個(gè)小區(qū),共設(shè)12個(gè)小區(qū),小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列,每個(gè)小區(qū)種植的煙草植株數(shù)不少于80株,株行距為120 cm×50 cm,試驗(yàn)田四周設(shè)保護(hù)行。
1.4 田間管理措施
烤煙于4月25日移栽,于移栽前一次性塘施煙草專用復(fù)合肥84 kg/hm2;6月3日中耕培土、除草。病蟲(chóng)害的防治措施如下:用盈輝根福寶防治根腐病,用高效氯氟氰菊酯防治蚜蟲(chóng),于5月18日、6月
15日分2次施用,于7月5日打頂除杈,并涂抹25%氟節(jié)胺懸浮劑。在試驗(yàn)中,除了施用土壤調(diào)理劑的類型不同外,其他管理措施參照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)體系。
1.5 調(diào)查與測(cè)定的項(xiàng)目
1.5.1 生育期的觀測(cè)與記載 以進(jìn)入某生育期的煙株數(shù)占總株數(shù)的比例超過(guò)50%的時(shí)間作為該小區(qū)煙株進(jìn)入該生育期的時(shí)間,根據(jù)煙株田間生長(zhǎng)情況,分別記錄各處理的現(xiàn)蕾期、中心花開(kāi)放期、腳葉成熟期和頂葉成熟期。
1.5.2 農(nóng)藝性狀的調(diào)查 分別于移栽后 30、60、90 d,按照YC/T 142—2010《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》進(jìn)行農(nóng)藝性狀的調(diào)查。每個(gè)小區(qū)隨機(jī)定株調(diào)查10株,調(diào)查內(nèi)容包括株高、莖圍、有效葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)和最大葉寬。
1.5.3 病害的調(diào)查 依據(jù)GB/T 23222—2008《煙草病蟲(chóng)害分級(jí)及調(diào)查方法》對(duì)試驗(yàn)中各處理、各小區(qū)病害的發(fā)病情況進(jìn)行調(diào)查,相關(guān)公式如下:
發(fā)病率= (發(fā)病煙株數(shù)/調(diào)查總株數(shù))×100%;
病情指數(shù)=∑(病級(jí)數(shù)×該級(jí)病株數(shù))×100/(最高病級(jí)數(shù)×調(diào)查總株數(shù))。
1.5.4 土壤理化性狀的測(cè)定 于烤煙成熟期在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取10株植株,用抖根法收集根際土壤并混勻,過(guò)2 mm篩后進(jìn)行土壤理化性質(zhì)的測(cè)定。
pH值的測(cè)定采用美國(guó)SPECTRUM公司的IQ150 pH儀;采用重鉻酸鉀容量法測(cè)定有機(jī)質(zhì)含量;有效磷(AP)采用 0.50 mol/L碳酸氫鈉浸提,鉬銻抗比色法測(cè)定;速效鉀含量的測(cè)定采用醋酸銨浸提-火焰光度計(jì)法(NY/T 889—2004《土壤速效鉀和緩效鉀含量的測(cè)定》);堿解氮含量的測(cè)定用堿解擴(kuò)散法(LY/T 1229—1999《森林土壤水解性氮的測(cè)定》)。
1.5.5 烤后煙葉外觀質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)性狀調(diào)查 煙葉成熟采收烘烤后,每處理隨機(jī)選取C3F等級(jí)煙葉各1 kg,依據(jù)GB 2635—1992《烤煙》的方法進(jìn)行煙葉外觀質(zhì)量的鑒定,主要包括顏色、成熟度、結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度,并依據(jù)煙葉外觀質(zhì)量評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[19]對(duì)各處理煙葉進(jìn)行評(píng)分。根據(jù)2022年宣威烤煙的收購(gòu)價(jià)格,計(jì)算其產(chǎn)量、均價(jià)、產(chǎn)值及中上等煙的比例。
1.5.6 烤后煙葉化學(xué)成分分析 在對(duì)烤煙進(jìn)行烘烤后,每個(gè)處理采集1 kg C3F等級(jí)的煙葉進(jìn)行化學(xué)成分分析。測(cè)定指標(biāo)包括總糖含量(參考YC/T 159—2002《煙草及煙草制品 水溶性糖的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》)、還原糖含量(參考YC/T 161—2002《煙草及煙草制品 總氮的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》)、煙堿含量(參考YC/T 160—2002《煙草及煙草制品 總植物堿的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》)、總氮含量(參考YC/T 161—2002《煙草及煙草制品 總氮的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》)、鉀含量(參考YC/T 217—2007《煙草及煙草制品 鉀的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》)、氯含量(參考YC/T 162—2002《煙草及煙草制品 氯的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》)、糖堿比、氮堿比及鉀氯比,并參照優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)[18]對(duì)烤后煙葉的各化學(xué)成分進(jìn)行比較。
1.6 數(shù)據(jù)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2019進(jìn)行處理和作圖,用SPSS 25.0進(jìn)行差異顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同土壤調(diào)理劑對(duì)烤煙各生育期的影響
由表2可知,各處理的移栽時(shí)間相同,但是隨著土壤調(diào)理劑的施用,烤煙進(jìn)入各個(gè)生育期的時(shí)間點(diǎn)均不同程度地提前,其中A1處理進(jìn)入各個(gè)生育期的時(shí)間均最早。
2.2 不同土壤調(diào)理劑對(duì)烤煙主要農(nóng)藝性狀的影響
2.2.1 不同土壤調(diào)理劑對(duì)烤煙各時(shí)期株高的影響由圖1可知,在株高方面,移栽后30、60 d,A1、A3處理的株高均顯著高于CK,A2處理的株高略高于CK,但無(wú)顯著差異;移栽后90 d,A1、A2處理的株高均顯著高于CK,增幅分別為14.87%、9.87%,而CK與A3處理間的株高無(wú)顯著差異,且A3處理的株高比CK略高1.69%。
2.2.2 不同土壤調(diào)理劑對(duì)烤煙各時(shí)期莖圍的影響由圖2可知,移栽后A1、A2、A3處理的莖圍在各個(gè)時(shí)期均高于CK,并且A1處理莖圍均顯著高于CK,增幅分別為27.92%、22.94%、32.82%。
2.2.3 不同土壤調(diào)理劑對(duì)烤煙各時(shí)期有效葉片數(shù)的影響 由圖3可知,在移栽后30 d,A3處理的有效葉片數(shù)顯著多于CK;在移栽后60 d,A1、A3處理的有效葉片數(shù)均顯著多于CK,增幅分別達(dá)25.51%、11.90%,A2處理的有效葉片數(shù)略高于CK,但二者之間無(wú)顯著差異;在移栽后90 d,A1、A2、A3處理之間的有效葉片數(shù)無(wú)顯著差異,但均顯著高于CK,增幅分別達(dá)34.10%、28.41%、20.28%。
2.2.4 不同土壤調(diào)理劑對(duì)烤煙各時(shí)期最大葉長(zhǎng)的影響 由圖4可知,在移栽后30 d,CK、A2、A3處理之間的最大葉長(zhǎng)無(wú)顯著差異,但均顯著低于A1處理,相較于CK,A1處理的最大葉長(zhǎng)顯著增加了10.19%;在移栽后60 d,A2、A3處理的最大葉長(zhǎng)略高CK,但無(wú)顯著差異,相較于CK,A1處理的有效最大葉長(zhǎng)顯著增加了10.19%;在移栽后90 d,A1、A2處理的最大葉長(zhǎng)均顯著多于CK,增幅分別達(dá)14.75%、12.20%。
2.2.5 不同土壤調(diào)理劑對(duì)烤煙各時(shí)期最大葉寬的影響 由圖5可知,在移栽后30 d,A1處理的最大葉寬最高,但各處理間無(wú)顯著差異;在移栽后60、90 d,A1、A2、A3處理的最大葉寬均顯著高于CK,且均為A1處理最高,相較于CK的增幅分別達(dá)35.83%、30.65%。
2.3 不同土壤調(diào)理劑處理下烤煙主要病害的發(fā)病情況
由圖6、表3可知,在烤煙的整個(gè)生育期中,A1、A2、A3處理烤煙黑脛病的發(fā)病率均顯著低于CK,發(fā)病率相較于CK分別降低了56.50%、42.56%、28.25%,且A1處理的病情指數(shù)顯著低于其他處理;CK烤煙的普通花葉病發(fā)病率顯著高于其他處理,A2、A3處理之間發(fā)病率無(wú)顯著差異,且發(fā)病率相較于CK處理均降低了21.71%,A1處理烤煙的發(fā)病率最低,相較于CK降低了55.53%;CK烤煙的氣候性斑點(diǎn)病發(fā)病率均顯著高于A1、A2、A3處理,且相較于CK處理,A1、A2、A3處理的氣候性斑點(diǎn)病的發(fā)病率分別降低了16.21%、16.21%、15.00%。綜合來(lái)看,A1處理的煙株病害發(fā)病情況最輕。
2.4 不同處理土壤理化性質(zhì)的分析
由表4可知,隨著土壤調(diào)理劑的施用,土壤pH值、養(yǎng)分含量發(fā)生了明顯變化,A1處理土壤的pH值、有機(jī)質(zhì)含量、有效磷含量和速效鉀含量均最高,A2處理的土壤堿解氮含量顯著高于其他處理。
2.5 不同土壤調(diào)理劑處理下烤煙的原煙外觀質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)性狀
2.5.1 不同土壤調(diào)理劑處理下烤煙的原煙外觀質(zhì)量 由表5可知,施用土壤調(diào)理劑后,煙葉外觀質(zhì)量在油分、葉片結(jié)構(gòu)和葉片厚度方面發(fā)生了變化,且不同土壤調(diào)理劑對(duì)煙葉原煙外觀質(zhì)量的影響有所不同。A1、A2處理煙葉的特征評(píng)價(jià)結(jié)果和分值在成熟度、顏色、油分及葉片厚度方面整體上表現(xiàn)出A1處理略高于A2處理,但2個(gè)處理間無(wú)顯著差異,且A1、A2 2個(gè)處理顏色、葉片厚度的分值和總分方面均顯著高于CK、A3處理,整體表現(xiàn)為A1處理煙葉較好。
2.5.2 不同土壤調(diào)理劑處理下烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀 由表6可知,A1、A3處理烤后煙葉的產(chǎn)量無(wú)顯著差異,但均顯著高于CK,A2處理的產(chǎn)量略高于CK,但二者之間無(wú)顯著差異;在均價(jià)、產(chǎn)值和中上等煙葉占比方面,A1、A2、A3處理均顯著高于CK。
2.6 不同土壤調(diào)理劑處理下烤煙的烤后煙葉的化學(xué)成分
根據(jù)云南優(yōu)質(zhì)烤煙常規(guī)化學(xué)成分指標(biāo)要求,總糖含量為24.00%~33.00%,還原糖含量 20.00%~28.00%,總氮含量為1.80%~2.40%,煙堿含量為2.00%~3.00%,氯含量為0.10%~0.60%,鉀含量>1.70%,糖堿比為10.00~15.00,氮堿比為0.70~1.00,鉀氯比≥8.00。
由表7 可知,隨著不同土壤調(diào)理劑的施用,烤后煙葉化學(xué)成分含量與協(xié)調(diào)性均發(fā)生了不同程度的變化。A1處理的總糖含量最高,且處于適宜范圍;A1處理的還原糖含量最高,且所有處理的還原糖含量均處于適宜范圍;CK的總氮含量最高,但高于適宜范圍,A1、A2、A3處理的總氮含量均處于適宜范圍;CK、A3處理的煙堿含量較高,但均略超出適宜范圍,A1、A2處理的煙堿含量均處于適宜范圍;各處理的糖堿比均低于適宜范圍的最低值;CK、A1、A2處理之間的氮堿比無(wú)顯著差異,且均顯著高于A3處理,但各處理的氮堿比均處于適宜范圍內(nèi);A1處理的鉀含量最高,所有各處理的鉀含量均處于適宜范圍;CK、A2、A3處理的氯含量之間無(wú)明顯差異且均顯著高于A1處理,但各處理均處于適宜范圍;A1、A2處理之間的鉀氯比無(wú)顯著差異且均顯著高于其他處理,A1、A2處理的鉀氯比均處于適宜范圍內(nèi)。
3 討論與結(jié)論
烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育離不開(kāi)土壤,良好的土壤肥力與品質(zhì)有利于煙株的健康生長(zhǎng)和煙葉品質(zhì)的提升,反之將會(huì)阻礙烤煙的生長(zhǎng),降低煙葉的品質(zhì)與產(chǎn)量[20]。影響土壤肥力的因素較多,如酸堿度、養(yǎng)分含量、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、微生物等,作為土壤肥力的核心組成部分,微生物對(duì)土壤肥力的影響極大,土壤微生物的合理分布會(huì)促進(jìn)土壤物質(zhì)循環(huán),有利于煙株吸收更多養(yǎng)分[21-23],而農(nóng)藝性狀是反映煙株生長(zhǎng)發(fā)育情況最直接的外在表現(xiàn)[24]。前人研究發(fā)現(xiàn),土壤調(diào)理劑可以改善土壤質(zhì)量,促進(jìn)煙株生長(zhǎng),提高煙葉品質(zhì)[25]。本研究發(fā)現(xiàn),隨著土壤調(diào)理劑的施用,各處理煙株的生育期均出現(xiàn)不同程度的提前,株高、莖圍、有效葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)和最大葉寬也均呈現(xiàn)不同程度的增加,可能由于土壤調(diào)理劑的施用使得土壤中的養(yǎng)分[26]和有益微生物含量增加,改善了土壤品質(zhì),為煙株生長(zhǎng)提供了良好的生存環(huán)境,提高了煙株對(duì)養(yǎng)分含量的吸收量,促進(jìn)了煙株的生長(zhǎng)發(fā)育。
絕大多數(shù)煙草病在高溫高濕的環(huán)境下最易發(fā)病[27],土壤調(diào)理劑能有效提高土壤膠體性能和離子交換能力,調(diào)節(jié)土壤pH值,疏松土壤,改善土壤結(jié)構(gòu)和微生態(tài)環(huán)境,土壤微生物不僅是土壤有機(jī)質(zhì)周轉(zhuǎn)、養(yǎng)分循環(huán)的驅(qū)動(dòng)者,也是土壤有機(jī)質(zhì)的重要組成部分[28]。在本研究中,各處理煙株的黑脛病、普通花葉病和氣候性斑點(diǎn)病發(fā)病率均有不同程度的降低,病情指數(shù)也表現(xiàn)出不同程度的降低,應(yīng)該是由于隨著土壤調(diào)理劑的施用,土壤環(huán)境得到改善,一方面促進(jìn)了煙株根系的生長(zhǎng)發(fā)育,增強(qiáng)了煙株對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)元素的吸收[29],另一方面,也為土壤微生物提供了良好的生存空間[30],增加了土壤有益微生物含量,有效抑制了土壤有害微生物和平衡土壤微生物結(jié)構(gòu)和數(shù)量,提高了土壤中微生物群落結(jié)構(gòu)的豐富度和多樣性[13],進(jìn)而促進(jìn)了煙株的健康生長(zhǎng),增強(qiáng)了煙株的抵抗力。此外,微生物含量的增加可產(chǎn)生大量次生代謝物以促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成,從而提高土壤的生物學(xué)活性、降低土壤容重、增加土壤孔隙度、促進(jìn)土壤供肥保肥能力,從而減少養(yǎng)分在土壤中的流失,增加有益微生物和黃腐酸含量,使得土壤中難溶性鉀向可溶性鉀轉(zhuǎn)變,有效提升土壤養(yǎng)分含量[29-30],改善土壤環(huán)境,降低土傳病害的發(fā)生率[12]。土壤pH值的變化主要與土壤緩沖作用、土壤微生物的代謝活動(dòng)有關(guān)[13]。在本研究中,與CK相比,A1、A2、A3處理土壤pH值、有機(jī)質(zhì)含量、有效磷含量和速效鉀含量均顯著提高,A1、A3處理的土壤堿解氮含量明顯降低,可能是由于土壤調(diào)理劑的施用,促進(jìn)了土壤中有益菌的繁殖和代謝活動(dòng),可以有效提高土壤質(zhì)地、增加土壤養(yǎng)分含量、提高土壤緩沖能力[30]和陽(yáng)離子交換率[31],進(jìn)而顯著提高土壤的pH值,使土壤環(huán)境得到進(jìn)一步改善[32]。
烤煙的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上中等煙比例等外觀品質(zhì)是衡量烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的重要指標(biāo)[33-34],煙葉化學(xué)成分及協(xié)調(diào)性是影響煙葉香味風(fēng)格和形成質(zhì)量特征的重要保障[35]。在本研究中,A1、A2、A3處理煙葉在外觀質(zhì)量方面的特征、總分方面均明顯優(yōu)于CK。在經(jīng)濟(jì)性狀方面,A1、A3處理煙葉的產(chǎn)量均顯著高于CK;在均價(jià)、產(chǎn)值和中上等煙葉占比方面,A1、A2、A3處理均顯著高于CK;在烤后煙葉化學(xué)成分方面,A1、A2、A3處理的化學(xué)成分相較于CK更趨于適宜范圍,整體上更協(xié)調(diào)。究其原因,可能由于土壤調(diào)理劑的施用使得土壤環(huán)境得到改善、養(yǎng)分含量增加,促進(jìn)了煙株根系的生長(zhǎng)發(fā)育[26],增強(qiáng)了煙株對(duì)養(yǎng)分含量的吸收,促進(jìn)了煙株葉片光合作用對(duì)干物質(zhì)的積累[33],使得煙株的煙葉產(chǎn)質(zhì)量得到進(jìn)一步的提升[22]。
土壤調(diào)理劑A富含土壤有益微生物,土壤調(diào)理劑B主要富含礦物營(yíng)養(yǎng)成分,單獨(dú)施用土壤調(diào)理劑A或者B,與對(duì)照相比,整體上對(duì)煙株的生育期有提前的作用,株高、莖圍、有效葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)和最大葉寬等有所增加,患病率、病情指數(shù)方面有所降低,土壤質(zhì)量有所改善,烤后煙葉的產(chǎn)質(zhì)量有所增加與改善,但始終成分單一,作用效果較弱,而將土壤調(diào)理劑A和B進(jìn)行配施,在一定程度上結(jié)合了二者的優(yōu)勢(shì),作用效果明顯高于單一使用的效果,因此A1處理相較于A2、A3處理對(duì)煙株生長(zhǎng)發(fā)育的促進(jìn)效果更明顯。
目前,關(guān)于土壤調(diào)理劑對(duì)烤煙等作物生長(zhǎng)發(fā)育以及土壤影響的報(bào)道較多,但關(guān)于土壤調(diào)理劑與微生物菌劑配施對(duì)土壤養(yǎng)分含量及作物生長(zhǎng)發(fā)育影響的作用機(jī)制還鮮有報(bào)道,今后仍需要進(jìn)一步探討[29]。
綜上所述,土壤調(diào)理劑的施用可顯著改善植煙土壤環(huán)境、提高土壤pH值、增加土壤養(yǎng)分含量、促進(jìn)煙株健康生長(zhǎng)、增強(qiáng)煙株的抗逆性、降低病害發(fā)病程度、提高煙葉產(chǎn)量、改善煙葉品質(zhì)。其中,以土壤調(diào)理劑A和B配施處理的綜合效果最佳,在一定程度上可為曲靖煙區(qū)烤煙種植如何選用土壤調(diào)理劑提供一定的理論依據(jù)。
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