不同硫肥施用水平對烤煙生長的影響研究

馬仲文 唐莉娜

中圖分類號:S39文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1673-0992(2009)12-057-01

摘要:不同施硫水平顯著影響烤煙生長,但對烤煙大田生育期影響不大。在潛在性缺硫或缺硫土壤上,增施硫肥會促進(jìn)烤煙生長,增加干物質(zhì)積累,提高煙葉產(chǎn)量和品質(zhì),表現(xiàn)為施適量硫會提高根系活力和葉片的光合速率,單葉重增加,但過量施硫抑制烤煙生長,株高下降,葉片減少,單葉重降低。

關(guān)鍵詞:硫肥;烤煙;生長;光合作用

硫為植物必需的營養(yǎng)元素之一,在植株內(nèi)的含量一般為干重的0.2～0.5%,它與碳、氫、氧、氮同屬植物必需營養(yǎng)元素中有機物質(zhì)主要組成分的第一組,它們的同化是植物新陳代謝的基本生理過程,在植物營養(yǎng)中具有不可替代的重要作用。本文通過在不同施硫水平下,對烤煙生長狀況的比較,探討土壤肥力、硫肥施用量與烤煙生長三者間的互作影響。

一、材料與方法

1.供試烤煙品種為K326。

2.供試土壤狀況

前作為水稻,土壤類型為砂壤土,土壤肥力中等,排灌良好。其基本理化性狀為:土壤pH 5.4,有機質(zhì)27.2g/kg,,全氮1.49g/kg ,速效氮 102mg/kg ,速效磷 18.3mg/kg,速效鉀 107.2mg/kg,有效硫 19.2mg/kg。

3.試驗設(shè)計

試驗按盆栽試驗與大田試驗相結(jié)合的方式。盆栽試驗:共設(shè)S0、S1、S2、S3、S45個處理,各處理施硫量分別為每公斤土施0g 、 0.075g、 0.15g、0.225g、 0.30g,每個處理重復(fù)9次,每盆種煙1株,按隨機排列。每盆裝風(fēng)干過篩的土壤10Kg,每盆施純N1.0g,N:P2O5:K2O=1:0.8:2.5。

田間試驗:設(shè)A、B、C、D、E、F 6個處理,各處理施硫量分別0kg/公頃、 30 kg/公頃、60 kg/公頃、90kg/公頃、120 kg/公頃、150 kg/公頃,每一處理重復(fù)三次,隨機區(qū)組排列。每小區(qū)種煙45株,株行距為50cm×120cm,每公頃施純N 127.5 kg, N:P2O5:K2O=1:0.8:2.5。其它栽培管理措施與一般大田栽培管理措施相同。

4.采樣分析方法

土壤基本理化性狀參照魯如坤(1999)的方法進(jìn)行測定[1]。土壤有效硫用0.01mol/L Ca(H2PO4)2提取,比濁法測定。

在烤煙生長期間,記載各處理煙株生長情況,各處理小區(qū)煙葉單獨采收,烘烤,并按烤煙國標(biāo)42級進(jìn)行分級測產(chǎn),測定其產(chǎn)量與產(chǎn)值。采收的葉片為腳葉、下二棚、腰葉、上二棚、頂葉。生物學(xué)性狀的觀察與測定,按煙草品種特征特性觀察記載。光合生理指標(biāo)的測定,采用美國產(chǎn)便攜式AID301CO2自動分析儀。

二、結(jié)果與分析

1.不同施硫水平對烤煙生長發(fā)育的影響

(1)煙株長勢

試驗結(jié)果表明,硫素營養(yǎng)與烤煙生長密切相關(guān)。從表1可知,不同施硫水平,煙株長勢差異較明顯。從株高來看,隨施硫量的增加,株高先增加后下降。從葉片數(shù)和最大葉面積來看,S1 、S2、S3處理的葉片數(shù)比S0略少,但最大葉面積增大,而S4處理長勢最差,表現(xiàn)株高下降,葉片數(shù)減少,但最大葉面積與對照差異不大。

表1 不同施硫水平對烤煙生長的影響(盆栽試驗)

Tab.1The effect of sulphur application on tobacco growth (Pot experiment)

表2不同施硫水平對烤煙生長的影響(大田試驗)

Tab.2 The effect of sulphur application on tobacco growth (Feild experiment)

從田間煙株生長發(fā)育進(jìn)程來看(表3),不同施硫水平,處理間生育期差異不明顯,這說明硫肥施用對大田生育期基本沒有影響。

表3 不同施硫水平對大田烤煙生育期的影響

Tab.3The effect of sulphur application on tobacco growth period

盆栽試驗結(jié)果表明,隨著硫肥用量的增加,總生物量呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢,處理間總生物量差異達(dá)顯著水平,但S1、S2 、S3處理干物質(zhì)積累差異不顯著。從部位總干物質(zhì)積累來看,葉片處理間的煙葉干物質(zhì)量差異不顯著,但莖和根處理間干物質(zhì)積累差異達(dá)顯著水平。從田間試驗結(jié)果來看,隨著硫肥施用量的增加,煙株平均單葉重呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢。由此可見,施適量硫肥,有利烤煙生長,但過多硫卻會抑制烤煙生長,影響葉片的單葉重。

2.根系生長狀況

根系是烤煙吸收水分和礦質(zhì)營養(yǎng)的重要器官,且烤煙最主要的化學(xué)成分煙堿也在根中形成[2]。由表4可知,施適量的硫,有利于根系生長,表現(xiàn)在煙株根系活力提高,但硫用量達(dá)每公斤土0.3g時,不利于根系生長,表現(xiàn)根系活力下降。這與地上部表現(xiàn)出的煙株長勢是一樣的。

表4 不同施肥量處理煙株根系生長狀況(盆栽試驗)

Tab.4 The effect of sulphur application on root growth of flue cured tobacco

(1)葉片凈光合速率

煙草的凈光合速率均隨著光照強度的增大而呈極顯著升高,但在不同供硫情況下,煙草對光強的變化呈現(xiàn)不同的變化。在早晨9:00,光強較小時,各處理的凈光合速率都不高,但隨著光照的增強,S2上升明顯,而且增長較其它處理穩(wěn)定,到11:00已達(dá)8.molCO2.m-2.s-1。值得注意的是S2一直是呈上升趨勢,而其它處理卻多少呈現(xiàn)出一定的波折,特別是在10:00這個時間段,這表明施適量硫有助于光合作用。

(2)葉片胞間CO2濃度

硫素對煙草葉片胞間CO2濃度的影響主要體現(xiàn)在光照強度較為強烈的情況下[3]。在早晨9:00,葉片胞間CO2濃度都保持在170～245?L.L-1水平;但隨著光強增大,它們對此的反應(yīng)有了明顯的差別。在高硫水平下,煙株胞間CO2濃度提升較大,其上升不易受到抑制,如S1在10:30～11:00期間,雖葉片胞間CO2濃度增幅不大,但明顯高于其它處理。在11:00時刻,葉片胞間CO2濃度高于對照58?L.L-1,然而在過量硫素作用下,煙株內(nèi)葉片胞間CO2迅速下降,S4比對照低42?L.L-1。由此可見,適量硫素對于葉片胞間CO2濃度的提高具有促進(jìn)作用,但在過量硫素水平下,其作用適得其反,降低其葉片胞間CO2的含量。

三、小結(jié)與討論

(1)試驗結(jié)果表明,盆栽條件下,硫素營養(yǎng)與烤煙生長密切相關(guān)。除葉片數(shù)及生育期影響不太外,其株高、單葉重及腰葉最大葉面積都隨著隨硫素增加而呈上升趨勢,但過量硫素,則會導(dǎo)致葉面積與株高的下降。試驗結(jié)果同時表明在0.10~0.15g/kg土的施硫水平下,根系生長旺盛。

(2)不同施硫水平顯著影響烤煙生長,但對烤煙大田生育期影響不大。在潛在性缺硫或缺硫土壤上,增施硫肥會促進(jìn)烤煙生長,增加干物質(zhì)積累,提高煙葉產(chǎn)量和品質(zhì),表現(xiàn)為施適量硫會提高根系活力和葉片的光合速率[4],單葉重增加,但過量施硫抑制烤煙生長,降低煙葉產(chǎn)量和品質(zhì),表現(xiàn)施硫過多,單葉重及葉面積都下降,烤后煙葉產(chǎn)量降低。

(3)同時施硫促進(jìn)了煙株葉片的光合作用,體現(xiàn)在葉片凈光合速率的上升上,但在過量施硫情況下,卻會抑制煙株葉片的光合。這可能是硫素會提高光照條件下葉片中的ATP含量,從而有助于促進(jìn)循環(huán)光合磷酸化的輔助因子硫酸甲酯吩嗪的積累,促進(jìn)光合作用[5]。而在高硫下,奢侈吸收的硫素導(dǎo)致葉片間CO2濃度下降,進(jìn)而引起胞間CO2供應(yīng)不足,并使光合能力下降。因此只有當(dāng)適量的施硫水平下,其光合作用與呼吸作用才達(dá)到均衡狀態(tài),使生長最旺盛。在本試驗條件下,以0.075g~0.15g/kg土(盆栽)或60 kg~90kg/公頃(大田)的施硫狀況下,煙株生長最適宜。

參考文獻(xiàn)

[1]魯如坤等著.土壤-植物營養(yǎng)學(xué)原理和施肥.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1999

[2] 韓錦峰主編.煙草栽培生理.北京,中國農(nóng)業(yè)出版.1996

[3] 陳克文.作物的硫素營養(yǎng)與土壤肥力[J].土壤通報,1982.5

[4]劉祟群.中國土壤硫素狀況和對硫的需求.見;胡思農(nóng)等編.硫、鎂和微量元素在作物營養(yǎng)平衡中的作用國際學(xué)術(shù)討論會論文集.成都:成都科技大學(xué)出版,1993,10～18.

[5]覃鵬,劉葉菊,曾淑華,等.高海拔地區(qū)煙草光合作用的日變化.亞熱帶植物科學(xué),2004.3

* 作者簡介:馬仲文 (1978.2-),男,福建龍巖人 ,現(xiàn)任職于福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,研究方向為煙草生理生態(tài)。