蘇煜+李迪秦+龔湛武+陳一凡+朱列書+靳志麗+劉正日+李玉輝
摘要:為探討全營(yíng)養(yǎng)配方肥大穴環(huán)施對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響,以常規(guī)肥料干施和大穴環(huán)施為對(duì)照,開展了全營(yíng)養(yǎng)配方肥大穴環(huán)施試驗(yàn)。結(jié)果表明,大穴環(huán)施全營(yíng)養(yǎng)配方肥對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育及其生理生化特性指標(biāo)、煙葉經(jīng)濟(jì)性狀和產(chǎn)質(zhì)量有明顯促進(jìn)和提高作用;移栽后30、45、60、75、90 d全營(yíng)養(yǎng)配方肥大穴環(huán)施處理,其根系活力分別依次比對(duì)照1、對(duì)照2高4.86%和0.98%、2.87%和1.04%、3.86%和1.47%、8.67%和4.07%、20.44%和2.32%,硝酸還原酶活性依次比對(duì)照1、對(duì)照2高6.59%和3.92%、16.67%和8.98%、17.2%和14.60%、31.02%和21.89%、27.34%和12.41%;移栽后45、60、75、90 d的煙葉凈光合速率最大,分別比對(duì)照1、對(duì)照2高6.45%和2.55%、20.17%和742%、14.74%和5.10%;其經(jīng)濟(jì)效果指數(shù)比對(duì)照1、對(duì)照2高8.51%和2.73%;B2F、C3F煙葉化學(xué)成分可用性指數(shù)分別比對(duì)照1、對(duì)照2高48.65%和16.94%、4.87%和4.32%;煙葉感觀質(zhì)量指標(biāo)值最大。全營(yíng)養(yǎng)配方肥大穴環(huán)施,有利于促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育及煙葉經(jīng)濟(jì)性狀、產(chǎn)質(zhì)量提高。
關(guān)鍵詞:配方肥;大穴環(huán)施;烤煙;生長(zhǎng)發(fā)育特性;產(chǎn)質(zhì)量
中圖分類號(hào): S572.06文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號(hào):1002-1302(2017)17-0089-04
在煙草生產(chǎn)過(guò)程中,過(guò)量使用化肥,不僅使土壤肥力迅速下降,嚴(yán)重影響作物品質(zhì),同時(shí),也對(duì)土壤、水體及生態(tài)造成一定影響[5-7]。為解決上述問(wèn)題,需探索一種具有強(qiáng)針對(duì)性、功能性、保健性、適用性和經(jīng)濟(jì)性的新型肥料來(lái)取代傳統(tǒng)化肥[8-9]。新型肥料是順應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展而產(chǎn)生的,主要包括生物有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥、緩/控釋長(zhǎng)效肥、生物有機(jī)肥等[8-9],目前,生產(chǎn)推廣的生物有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥以其取材廣、速效與緩效結(jié)合、肥效持久及利用率高、改土效果佳的特點(diǎn),迅速在生產(chǎn)上被推廣應(yīng)用[8-10]。
生物有機(jī)肥是采用秸稈、畜禽糞便、餅粕、農(nóng)副產(chǎn)品和食品加工產(chǎn)生的固體廢物經(jīng)生物肥菌種發(fā)酵、除臭和完全腐熟后加工而成的有機(jī)肥料[11],研究表明,它能調(diào)理土壤[11-12],活化土壤微生物[13],克服土壤板結(jié)、增加土壤空氣通透性,對(duì)提高土壤肥力[12-13]、促進(jìn)煙葉生長(zhǎng)發(fā)育、改良煙葉理化性狀指標(biāo)、提高煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)有良好的作用效果[14-15]。
作物施肥方案與施肥技術(shù),直接影響烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育、生理生化特性[14-17]和煙葉產(chǎn)質(zhì)量[17-19]。目前,烤煙生產(chǎn)很少使用化學(xué)肥料,施肥方法主要有撒施、穴施、條施和雙條施等,生產(chǎn)上常存在肥料利用率不高、效果欠佳、土壤地力下降等問(wèn)題[20]。
本試驗(yàn)通過(guò)探討大穴環(huán)施全營(yíng)養(yǎng)優(yōu)化配方肥料對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的影響,旨在為烤煙大田生產(chǎn)提供新的配方肥及配套的施用技術(shù),促進(jìn)煙葉生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)地點(diǎn)與材料
2015年在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)基地,選擇近3年沒(méi)有進(jìn)行過(guò)肥料試驗(yàn)、田間肥力水平一致、地勢(shì)平坦的丘塊作為試驗(yàn)田,供試土壤pH值6.2,有機(jī)質(zhì)含量21.5 g/kg,全氮含量228 g/kg,速效氮含量135.2 mg/kg,有效磷含量11.3 mg/kg,速效鉀含量13.8 mg/kg。
供試品種為當(dāng)?shù)刂髟钥緹熎贩NK326,2013年12月28日播種,2014年3月26日移栽,行株距為1.2 m×0.5 m;供試全營(yíng)養(yǎng)優(yōu)化配方肥料有機(jī)質(zhì)含量12%,N含量8.4%,P2O5含量16.6%,K2O含量25%,全部供試肥料由湖南金葉肥料有限公司提供。
1.2試驗(yàn)方法
每小區(qū)80株煙,其中上部5~6片葉一次性采烤,其余大田管理技術(shù)措施按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行。3次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列,試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理(表1)。使用的專用基肥含N 8%,N ∶P ∶K=8 ∶1 ∶1;提苗肥含N 20%,N ∶P=20 ∶9;專用追肥含N 13.5%、K2O 44.5%;硫酸鉀含K2O 51%。處理T1(對(duì)照1):當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥方法、施用常規(guī)肥料,其中專用基肥1 050 kg/hm2,提苗肥75 kg/hm2,專用追肥 450 kg/hm2 +硫酸鉀225 kg/hm2;處理T2(對(duì)照2):大穴環(huán)施所有常規(guī)肥料,其中專用基肥 1 050 kg/hm2,提苗肥 75 kg/hm2,專用追肥450 kg/hm2+硫酸鉀225 kg/hm2;處理T3:大穴環(huán)施全營(yíng)養(yǎng)優(yōu)化配方肥料(正常用量),其中全營(yíng)養(yǎng)優(yōu)化配方肥料1 725 kg/hm2,提苗肥75 kg/hm2。表1處理T1~T3小區(qū)/各株用肥量及施用方法
處理施肥類型肥料種類及施用法施肥量(g/株)T1 基肥專用基肥(干施)19.091 0(穴肥),44.545 0(腰肥)提苗肥專用提苗肥(澆施)1.875 0(移栽時(shí)) ,2.750 0(栽后7 d)追肥專用追肥(澆施)13.637 5(栽后20 d), 1.091 0(栽后35 d)硫酸鉀(澆施)0.545 0(栽后35 d), 6.812 5(栽后45 d)T2基肥專用基肥(大穴環(huán)施)63.637 5追肥專用追肥(澆施)27.275 0硫酸鉀(澆施)13.637 5提苗肥專用提苗肥(澆施)1.875 0 (移栽時(shí)),2.750 0(栽后7 d)T3基肥全營(yíng)養(yǎng)肥(大穴環(huán)施)104.550 0 (穴肥)提苗肥專用提苗肥(澆施)1.875 0(移栽時(shí)),2.750 0(栽后7 d)注:大穴環(huán)施是指移栽前開較大的穴后,將肥料均勻撒施在穴的四周;干施是指不對(duì)水施用;條施是開溝施用;穴肥是將肥料均勻撒施在穴中;腰肥指將肥料撒施在2株之間的中間位置,開正常的穴均勻撒施。
1.3測(cè)定項(xiàng)目
1.3.1生理指標(biāo)測(cè)定移栽后30、45、60、75 d,每小區(qū)選擇長(zhǎng)勢(shì)長(zhǎng)相一致煙株2株,使用美國(guó)LI-COR便攜式光合作用測(cè)定儀,測(cè)定其最大葉距葉尖5 cm處的凈光合速率(Pn),并計(jì)算其平均值;然后采用國(guó)產(chǎn)試劑盒,分別測(cè)定其硝酸還原酶活性(NR);同時(shí)取測(cè)定葉片對(duì)應(yīng)植株的側(cè)根和不定根系約10 g,采用α-萘胺法測(cè)定其根系活力(RA)。endprint
1.3.2烤煙各處理農(nóng)藝性狀調(diào)查在各小區(qū)中間行選取有代表性的煙株20株作為定點(diǎn)株,移栽后45、60、75 d分別調(diào)查記載株高、葉數(shù)、莖圍、最大葉長(zhǎng)與葉寬,并計(jì)算最大煙葉葉面積(葉面積=長(zhǎng)×寬×0.6345)。
1.3.3主要經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)測(cè)定及計(jì)算每個(gè)處理分開采收烘烤,烤后稱煙葉質(zhì)量,采烤后按照GB 2635—1992中的烤煙分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),由分級(jí)專家進(jìn)行分級(jí)和煙葉等級(jí)比例劃分,按照當(dāng)年煙葉收購(gòu)價(jià)計(jì)算均價(jià)與產(chǎn)值,對(duì)上等煙比例、均價(jià)、產(chǎn)量和產(chǎn)值4個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)運(yùn)用效果測(cè)度模型與指數(shù)法,計(jì)算其經(jīng)濟(jì)效果指數(shù)(economic character index,ECI)[21],作為煙葉經(jīng)濟(jì)性狀綜合評(píng)價(jià)依據(jù),其值越大,經(jīng)濟(jì)性狀越好。
1.3.4感觀質(zhì)量指標(biāo)評(píng)價(jià)對(duì)單料煙感官質(zhì)量評(píng)價(jià),由項(xiàng)目組組織評(píng)吸專家,參照YC/T 138—1998《煙草及煙草制品感觀評(píng)吸方法》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)吸,感官質(zhì)量指標(biāo)包括香氣量、香氣質(zhì)、雜氣、刺激性、余味、勁頭等,各指標(biāo)按照評(píng)吸質(zhì)量檔次分別給予不同分值,滿分依次為16、18、16、20、22、8,最后計(jì)算總分,總分越高表明煙葉質(zhì)量越好。
1.3.5主要化學(xué)成分指標(biāo)測(cè)定與計(jì)算每個(gè)處理選取有代表性的等級(jí)上橘二(B2F)和中橘三(C3F)各2.5 kg,采用荷蘭San++連續(xù)流動(dòng)分析儀測(cè)定其煙葉總糖、還原糖、煙堿、總氮、氯等常規(guī)化學(xué)成分的含量,采用火焰光度法測(cè)定鉀的含量,并計(jì)算總糖堿比、氮堿比、鉀氯比。應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)計(jì)算烤煙化學(xué)成分可用性指數(shù)(chemical components usability index,CCUI) [22],以此作為烤煙化學(xué)成分可用性評(píng)價(jià)的依據(jù),其值越大,可用性越好。
1.4數(shù)據(jù)分析
所有數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析。
2結(jié)果與分析
2.1主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)
從表2可知,移栽后45 d,T1處理的株高、葉片數(shù)、莖圍及最大葉葉面積均最大,T3處理次之,T2處理最小,但處理間無(wú)顯著差異;移栽后60 d,T1處理的株高、葉片數(shù)、最大葉葉面積均最大,T3處理次之,T2處理最小,但處理間無(wú)顯著差異,而莖圍表現(xiàn)為處理T3處理最大,T1處理次之,T2處理最小,處理間無(wú)顯著差異;移栽后75 d,株高和葉片數(shù)表現(xiàn)為T3>T1>T2,莖圍和最大葉葉面積表現(xiàn)為T3>T2>T1。初步表明,化學(xué)肥料對(duì)移栽前60 d烤煙地上部分的生長(zhǎng)發(fā)育促進(jìn)效果好于全營(yíng)養(yǎng)配方肥,但移栽60 d以后全營(yíng)養(yǎng)配方肥對(duì)烤煙地上部分生長(zhǎng)發(fā)育的促進(jìn)效果漸漸體現(xiàn)出來(lái),且好于化學(xué)肥料的施用效果。
2.2不同處理煙葉的生理生化指標(biāo)及光合特性
2.2.1根系活力和硝酸還原酶活性由表3可知,根系活力在移栽后30~90 d,處理T3>T2>T1,處理間無(wú)顯著差異;硝酸還原酶活性在移栽后30~90 d,處理T3>T2>T1,且在移栽后45~90 d,處理T3顯著高于處理T2和處理T1,但處理T1與處理T2之間無(wú)顯著差異。
初步表明,大穴環(huán)施全營(yíng)養(yǎng)配方肥對(duì)根系及硝酸還原酶活性的作用效果優(yōu)于對(duì)照,尤其是移栽45 d以后對(duì)烤煙硝酸還原酶活性作用效果顯著高于對(duì)照。
2.3主要經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)
由表5可知,上等煙比例表現(xiàn)為處理T3>處理T2>處理T1,處理間無(wú)顯著差異;均價(jià)表現(xiàn)為處理T3>處理T2>處理T1, 其中處理T1與處理T3之間具有顯著性差異; 產(chǎn)量表現(xiàn)
2.4主要化學(xué)成分
從表6可知,B2F和C3F煙葉主要化學(xué)成分指標(biāo)均在適宜范圍內(nèi),通過(guò)對(duì)B2F和C3F煙葉主要化學(xué)成分可用性指數(shù)分析,B2F煙葉的主要化學(xué)成分可用性指數(shù)(CCUI),處理T3顯著高于其他處理,處理T1顯著低于其他處理,處理T2居中;C3F煙葉的主要化學(xué)成分可用性指數(shù),處理T3最大,處理T2居中,處理T1最小,但各處理間無(wú)顯著差異。CCUI值越大,說(shuō)明煙葉主要化學(xué)成分指標(biāo)協(xié)調(diào)性越好,煙葉質(zhì)量越高。
2.5煙葉感觀質(zhì)量評(píng)價(jià)
從表7可知,C3F與B2F煙葉感官質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)總分值表現(xiàn)為T3>T2>T1的規(guī)律。初步表明,大穴環(huán)施全營(yíng)養(yǎng)配方肥處理的煙葉感官質(zhì)量較好。
3討論
3.2大穴環(huán)施對(duì)煙葉主要化學(xué)成分、經(jīng)濟(jì)性狀及感官質(zhì)量影響
前人研究表明,與傳統(tǒng)細(xì)單條溝施、雙條溝施和寬單條溝施肥相比,穴施由于有利于煙葉生長(zhǎng)發(fā)育和光合產(chǎn)物的積累,及主要化學(xué)成分含量的協(xié)調(diào)性,進(jìn)而可有效提高煙葉經(jīng)濟(jì)性狀、感觀質(zhì)量及煙葉等級(jí)質(zhì)量,從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量和品質(zhì)的提高[14,17,19]。本研究結(jié)果表明,同種肥料在相同施肥量水平下,大穴環(huán)施有利于煙葉主要化學(xué)成分可用性指數(shù)、感觀質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)系數(shù)的提高。
3.3新型全營(yíng)養(yǎng)專用肥不同施用量水平對(duì)煙葉產(chǎn)量產(chǎn)值影響
已有研究表明,不同強(qiáng)度碳氮代謝會(huì)導(dǎo)致煙葉內(nèi)部有機(jī)化合物含量的不同,從而影響煙葉質(zhì)量和可用性[19]。有機(jī)、無(wú)機(jī)肥配施可促進(jìn)碳氮代謝協(xié)調(diào),保證煙株?duì)I養(yǎng)體充分發(fā)育,有利于煙葉產(chǎn)質(zhì)量的提高[19]。本研究也表明,大穴環(huán)施全營(yíng)養(yǎng)配方肥對(duì)提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量有良好作用效果。
本研究?jī)H為1年的試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)全營(yíng)養(yǎng)優(yōu)化配方肥施用量及大穴環(huán)施技術(shù)在生產(chǎn)上的應(yīng)用效果,還需要開展進(jìn)一步研究與驗(yàn)證。
參考文獻(xiàn):
[1]朱兆良,金繼運(yùn). 保障我國(guó)糧食安全的肥料問(wèn)題[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2013,19(2):259-273.
[2]趙玉芬,尹應(yīng)武. 我國(guó)肥料使用中存在的問(wèn)題及對(duì)策[J]. 科學(xué)通報(bào),2015,60(36):3527-3534.
[3]張衛(wèi)峰,張福鎖. 中國(guó)肥料發(fā)展研究報(bào)告2012[M]. 北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2013.endprint
[4]蔡澤江,孫楠,王伯仁. 長(zhǎng)期施肥對(duì)紅壤pH、作物產(chǎn)量及氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收的影響[J]. 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2011,17(1):71-78.
[5]李洪斌,張楊珠,黃運(yùn)湘,等. 不同施肥條件對(duì)煙草施肥效應(yīng)及肥料利用率的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(13):48-52.
[6]宋建群,徐智,湯利,等. 不同有機(jī)肥對(duì)烤煙養(yǎng)分吸收及化肥利用率的影響[J]. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2015,30(3):471-476.
[7]陶芾,滕婉,李春儉,等. 我國(guó)烤煙生產(chǎn)體系中的養(yǎng)分平衡[J]. 中國(guó)煙草科學(xué),2007,28(3):1-5.
[8]馮元琦. 我國(guó)需要新型肥料[J]. 化肥設(shè)計(jì),2012,50(4):53-56.
[9]于廣武,何長(zhǎng)興,李曉冰,等. 新型肥料及其發(fā)展前景[J]. 化肥工業(yè),2014,41(2):1-4.
[10]張建軍,黨翼,樊廷錄,等. 控釋尿素基施及普通尿素分期施對(duì)旱地冬小麥產(chǎn)量和水分利用效率的影響[J]. 核農(nóng)學(xué)報(bào),2014,28(5):912-918.
[11]沈德龍,李俊,姜昕. 我國(guó)生物有機(jī)肥的發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 中國(guó)農(nóng)技推廣,2007,23(9):35-37.
[12]陳永紅,王少先,王雪云. 烤煙生物復(fù)合肥應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2004,20(3):152-156.
[13]曹鵬云,魯世軍,張務(wù)水. 植煙土壤有機(jī)質(zhì)含量與有機(jī)肥施用概況[J]. 中國(guó)煙草學(xué)報(bào),2004,10(6):40-42.
[14]唐莉娜,陳順輝. 不同種類有機(jī)肥與化肥配施對(duì)烤煙生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2008,24(11):258-262.
[15]陳星峰,陳朝陽(yáng),陳巧萍,等. 配施不同種類有機(jī)肥對(duì)烤煙若干生理指標(biāo)的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2009,25(22):178-181.
[16]雷佳,潘展庭,朱列書,等. 不同施氮量對(duì)烤煙生長(zhǎng)與生理生化特性的影響[J]. 作物研究,2013,27(4):343-346.
[17]高家合;楊樣;李梅云. 有機(jī)肥對(duì)烤煙根系發(fā)育及品質(zhì)的影響[J]. 中國(guó)煙草科學(xué),2009,30(6):38-41,45.
[18]王鐸,晉艷,楊煥文,等. 有機(jī)肥對(duì)烤煙部分生理指標(biāo)的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2009,25(6):131-135.
[19]劉雪琴,仝瑞建,石孝均,等. 不同品種有機(jī)肥對(duì)烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2013,29(25):151-155.
[20]王樹林,劉好寶,史萬(wàn)華,等. 論煙草輕簡(jiǎn)高效栽培技術(shù)與發(fā)展對(duì)策[J]. 中國(guó)煙草科學(xué),2010,31(5):1-6.
[21]鄧小華,肖志君,齊永杰,等. 種植密度和施氮量及其互作對(duì)湘南稻茬烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的效應(yīng)[J]. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016,42(3):274-279.
[22]李偉,鄧小華,周清明,等. 基于模糊數(shù)學(xué)和GIS的湖南濃香型烤煙化學(xué)成分綜合評(píng)價(jià)[J]. 核農(nóng)學(xué)報(bào),2015,29(5):946-953.杜琳琳,呂建穎,曹曉燕,等. 玉米品種抗粗縮病人工接種鑒定方法研究[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,45(17):93-95.endprint