王寶元 馬二登 張慶珠
摘要 [目的]研究有機(jī)肥種類對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響。[方法]于2012年通過田間試驗(yàn)研究了常規(guī)肥+抗病生物肥、常規(guī)肥+土壤保育肥、精制有機(jī)肥及復(fù)混肥等有機(jī)肥對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響。[結(jié)果]與常規(guī)無機(jī)肥處理相比,常規(guī)肥+抗病生物肥、常規(guī)肥+修復(fù)土壤肥、精制有機(jī)肥和復(fù)混肥處理均不同程度增加烤煙農(nóng)藝性狀參數(shù)值。其中以復(fù)混肥處理增幅最大,采烤前1天,其最大葉面積和平均葉面積參數(shù)值分別比常規(guī)復(fù)合肥處理高47%和44%;各有機(jī)肥處理不同程度降低了初烤煙葉煙堿和氯離子含量,其中以常規(guī)肥+抗病生物肥最為顯著,與常規(guī)復(fù)合肥處理相比,其初烤煙葉煙堿和氯離子含量分別下降8%和19%;與常規(guī)復(fù)合肥處理相比,復(fù)混肥處理初烤煙葉石油醚提取物含量增加4%,其余有機(jī)肥處理均有不同程度的下降;不同有機(jī)肥處理中,以復(fù)混肥處理煙葉經(jīng)濟(jì)性狀增加最為顯著,與常規(guī)復(fù)合肥處理相比,其煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值分別增加6%和8%。[結(jié)論]有機(jī)肥施用對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響因有機(jī)肥種類而異,如何因地制宜施用有機(jī)肥以保障煙葉產(chǎn)量和改善品質(zhì),仍需進(jìn)一步研究。
關(guān)鍵詞 有機(jī)肥;烤煙;化學(xué)品質(zhì)
中圖分類號 S572 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611(2014)16-05060-03
煙草是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),2013年我國種植烤煙139.5萬hm2,收購烤煙253萬t[1]。肥料是煙草生產(chǎn)中最重要的物資之一,然而近年來由于化學(xué)氮肥的大面積推廣使用,使得土壤板結(jié)酸化、土壤C/N 比減小、土壤微生物活動(dòng)能源降低、營養(yǎng)元素利用率減小,導(dǎo)致煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)下降[2-4]。近年來,隨著人們對生態(tài)、優(yōu)質(zhì)、安全煙草產(chǎn)品的日益關(guān)注,不同形式的有機(jī)肥及有機(jī)無機(jī)復(fù)混的應(yīng)用逐漸成為烤煙生產(chǎn)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。研究表明,有機(jī)肥與無機(jī)肥配合施用有利于烤煙的生長發(fā)育,可以提高煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)[5-7]。長期施用有機(jī)肥還可以提高土壤微生物活性和微生物多樣性[8-9]。其中,有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥充分結(jié)合了有機(jī)肥和無機(jī)肥的優(yōu)點(diǎn),與常規(guī)無機(jī)復(fù)合肥相比,其養(yǎng)分更平衡,氮素利用率高,在改良土壤、降低生產(chǎn)成本、煙株生長發(fā)育、煙葉產(chǎn)質(zhì)量等方面都表現(xiàn)出一定優(yōu)勢[10]。生物肥是一種依靠微生物活動(dòng),使農(nóng)作物得到特定肥料效應(yīng)的肥料制品,其種類繁多,功能廣泛,可以活化土壤養(yǎng)分,促進(jìn)根系吸收水分,刺激植物生長,有些還能抑制有害微生物的存活等[11]。對此,該研究以傳統(tǒng)常規(guī)復(fù)合肥為對照,選取包括生物有機(jī)肥、精制有機(jī)肥、有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥等煙用商品肥料,采用田間試驗(yàn)研究不同肥料種類對烤煙生長發(fā)育及煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響,旨在為烤煙生產(chǎn)的養(yǎng)分管理提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)地點(diǎn)位于云南省保山市騰沖縣界頭鎮(zhèn)永樂村(98°37′48″E,25°27′0″N)進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)域?yàn)榈湫偷膩啛釒Ъ撅L(fēng)氣候,年降雨量在1 600~1 700 mm,年均氣溫14.8 ℃,無霜期約270 d,全年日照時(shí)數(shù)1 500 h。試驗(yàn)土壤為水稻土,pH5.45,有機(jī)質(zhì)35.18 g/kg,堿解氮203.53 mg/kg,速效磷30.57 mg/kg,交換性鈣708.81 mg/kg,水溶性氯離子24.65 mg/kg。
供試烤煙品種為云煙87,煙苗移栽株行距為110 cm×55 cm,田間管理按優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行,中心花開第一朵封頂,單株留葉數(shù)18~20片。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。采用田間試驗(yàn),設(shè)置5個(gè)處理:①常規(guī)煙草專用肥;②常規(guī)肥+抗病生物肥;③常規(guī)肥+土壤保育肥;④精制有機(jī)肥;⑤復(fù)混肥。各處理詳細(xì)施肥方法見表1。常規(guī)煙草專用復(fù)合肥N∶P2O5∶K2O=12∶6∶24,復(fù)混肥N∶P2O5∶K2O=8∶4∶12??共∩锓视行Щ罹鷶?shù)≥0.5億/g,有機(jī)質(zhì)≥25%,N+P2O5+K2O>6%,游離氨基酸+活性小肽≥4%。土壤保育肥有機(jī)質(zhì)≥30%,N+P2O5+K2O>6%。精制有機(jī)肥N+P2O5+K2O>10%,有機(jī)質(zhì)≥40%。
1.2.2 測定方法。于煙苗移栽50 d后和煙葉采收前1 d,選擇有代表性的10株煙株,采收前測量下部、中部和上部葉葉長和葉寬;采收完畢后,測量株高。以小區(qū)為單位采收烘烤并測產(chǎn)。以處理為單位進(jìn)行分級,計(jì)算上中等煙比例和產(chǎn)值。
1.2.3 測定方法??偺?、還原糖(YC/T 159.2002)、總氮(YC/T 161.2002)、煙堿(YC/T160.2002)、氯(YC/T162.2002)、淀粉(YC/T 216.2007)的分析用AA3連續(xù)流動(dòng)分析儀進(jìn)行。鉀(YC/T 274.2008)的分析用PE Analyst 300原子吸收光譜儀進(jìn)行。多酚(GB/T 8313.2008)的分析用LAMBOA紫外分光光度計(jì)進(jìn)行。石油醚提取物采用云南省煙草農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院針對云南煙葉建立的近紅外光譜檢測模型進(jìn)行分析。檢測時(shí)將制好的粉末樣品分別置于石英杯內(nèi)(=4.6 cm,h=5 cm;樣品裝至杯子的1/3~1/2處),以質(zhì)量500 g的壓樣器輕輕壓之,用近紅外光譜儀掃描樣品,得到其近紅外光譜圖。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值與光譜曲線間的擬合關(guān)系及建立的數(shù)學(xué)模型,得到石油醚提取物的估測值。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同種類有機(jī)肥施用對烤煙農(nóng)藝性狀的影響 由表2可知,移栽50 d,各有機(jī)肥處理煙株株高不同程度低于常規(guī)復(fù)合肥處理。不同有機(jī)肥處理煙株莖圍均有不同程度的增加,其中也以常規(guī)復(fù)合肥+抗病生物肥處理煙株莖圍數(shù)值最大。不同有機(jī)肥處理煙株葉片數(shù)差異較大,各有機(jī)肥處理最大葉寬與常規(guī)復(fù)合肥處理相比均有不同程度的減小,最大葉面積和平均葉面積差異同樣較大;采收前1 d,各有機(jī)肥處理煙株株高不同程度高于復(fù)合肥處理,其中以精制有機(jī)肥處理株高最高,比常規(guī)復(fù)合肥處理高2.2 cm。煙株莖圍參數(shù)值以常規(guī)復(fù)合肥+抗病生物肥處理最大,比常規(guī)復(fù)合肥處理增加30%。各有機(jī)肥處理與常規(guī)復(fù)合肥處理相比,煙株葉片數(shù)增加1~2片。不同有機(jī)肥處理中以常規(guī)肥+抗病生物肥處理與復(fù)混肥處理對最大葉長的促進(jìn)作用最為顯著,與常規(guī)復(fù)合肥相比,上述兩處理最大葉長分別增加16%和14%。各有機(jī)肥處理與常規(guī)復(fù)合肥處理相比,最大葉寬參數(shù)值增加18%~32%。不同有機(jī)肥處理煙株最大葉面積和平均葉面積比常規(guī)復(fù)合肥處理分別增加24%~47%和16%~44%,其中以復(fù)混肥處理增幅最大,最大葉面積和平均葉面積分別比常規(guī)復(fù)合肥處理高47%和44%。研究中復(fù)混肥對煙株葉面積的促進(jìn)效應(yīng)與王家順等[12]報(bào)道類似。
2.2 不同種類有機(jī)肥施用對初烤煙葉主要化學(xué)成分含量的影響 由表3可知,各處理初烤煙葉總氮含量偏高,在2.2%~2.3%,且各有機(jī)肥處理與常規(guī)復(fù)合肥處理相比,初烤煙葉總氮含量差異不大。各處理初烤煙葉總糖含量和還原糖含量偏低,分別為16.5%~19.0%。不同有機(jī)肥處理中,除常規(guī)肥+抗病生物肥處理初烤煙葉總糖和還原糖含量略高于常規(guī)復(fù)合肥處理,其余有機(jī)肥處理與常規(guī)復(fù)合肥處理相比,總糖和還原糖含量均有不同程度的下降,其中以復(fù)混肥處理最為顯著。與常規(guī)復(fù)合肥處理相比,其初烤煙葉總糖和還原糖含量分別下降6%和7%。各處理初烤煙葉煙堿和氯離子含量分別為2.4%~2.6%和0.7%~0.9%,均處于較為適宜的范圍內(nèi)。與常規(guī)復(fù)合肥處理相比,各有機(jī)肥處理不同程度降低了初烤煙葉煙堿和氯離子含量,其中以常規(guī)肥+抗病生物肥最為顯著,與常規(guī)復(fù)合肥處理相比,其初烤煙葉煙堿和氯離子含量分別下降8%和19%。各處理初烤煙葉鉀含量和淀粉含量分別為3.2%~3.6%和2.2%~2.9%,均處在較為適宜的范圍內(nèi)。各有機(jī)肥處理與常規(guī)復(fù)合肥處理相比,初烤煙葉鉀含量差異不大,淀粉含量有不同程度的增加,增幅為4%~30%。
2.3 不同種類有機(jī)肥施用對初烤煙葉多酚和石油醚提取物含量的影響 石油醚提取物中含有對香氣和吃味起作用的西柏類雙萜化合物、類胡蘿卜素及類多萜化合物[13]。各處理初烤煙葉石油醚提取物含量為5.5%~6.1%。與常規(guī)復(fù)合肥處理相比,復(fù)混肥處理初烤煙葉石油醚提取物含量增加4%,其余有機(jī)肥處理均有不同程度的下降。多酚類化合物是烤煙中另一類香氣或香氣前提物質(zhì),在煙葉品質(zhì)、色澤和煙氣生理強(qiáng)度等方面有著重要的作用[14]。各處理初烤煙葉總多酚含量為20.7%~22.0%,其中精制有機(jī)肥處理與復(fù)混肥處理初烤煙葉總多酚含量均比常規(guī)復(fù)合肥處理略高(表4),但各處理之間差異不大。
2.4 不同種類有機(jī)肥施用對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響 與常規(guī)復(fù)合肥處理相比,除常規(guī)肥+抗病生物肥處理之外,其余不同有機(jī)肥處理烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值均有不同程度的增加,增幅為1%~6%和1%~8%,其中以復(fù)混肥處理和常規(guī)肥+修復(fù)土壤肥處理最為顯著。與常規(guī)復(fù)合肥處理相比,兩處理烤煙產(chǎn)量分別增加6%和4%,產(chǎn)值分別增加8%和5%。各有機(jī)肥處理與常規(guī)復(fù)合肥處理相比,中上等煙比例差異不大,范圍為91.2%~93.5%。
3 結(jié)論與討論
以往研究表明,有機(jī)無機(jī)配施有利于烤煙生長發(fā)育,對于提高煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要意義[15-16]。該研究中有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥施用條件下烤煙生長發(fā)育總體表現(xiàn)為前緩后快,至煙株采收前1 d,與施用常規(guī)復(fù)合肥相比,煙株最大葉面積和平均葉面積分別比常規(guī)復(fù)合肥處理高47%和44%??傮w而言,在農(nóng)藝性狀和烤煙產(chǎn)質(zhì)量上的表現(xiàn)優(yōu)于常規(guī)無機(jī)復(fù)合肥處理,這與以往研究結(jié)果類似[12]。研究中除常規(guī)肥+抗病生物肥處理之外,其余不同有機(jī)肥處理與常規(guī)復(fù)合肥處理相比,烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值均有不同程度的增加。以往也有研究報(bào)道,有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥與無機(jī)烤煙專用肥相比,能促進(jìn)烤煙生長發(fā)育,提高烤煙經(jīng)濟(jì)效益[17]。同時(shí),研究結(jié)果表明,施用有機(jī)肥對初烤煙葉主要化學(xué)成分影響不大。
研究中生物有機(jī)肥條件與常規(guī)復(fù)合肥條件下烤煙產(chǎn)質(zhì)量差異不大,可能是由于土壤本身背景微生物量較高,從而掩蓋了生物肥對植煙土壤的改良效應(yīng)??梢姡袡C(jī)肥或有機(jī)無機(jī)配施對初烤煙葉品質(zhì)有一定提升作用,但受土壤和肥料種類等影響的制約,如何因地制宜調(diào)配施用有機(jī)物料以保障煙葉產(chǎn)量和改善品質(zhì),仍需進(jìn)一步研究。
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