?范才銀 胡日生 彭曙光 羅維斌 單雪華 詹良 盛豐 葉衛(wèi)國
摘 要:以云煙87為材料,研究常規(guī)干濕施肥、穴條聯(lián)合施肥、雙層施肥和“101”施肥這4種施肥方式對烤煙光合特性、農(nóng)藝性狀、化學(xué)成分、外觀質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果表明:與常規(guī)干濕施肥相比,穴條聯(lián)合施肥、雙層施肥和“101”施肥處理下的煙株凈光合速率顯著提高了3.56%~9.38%,株高、莖圍、腰葉葉面積明顯增加,烤后煙葉的總糖、還原糖分別提高了13.82%~26.96%、3.62%~20.59%,糖堿比在7.75~9.97的范圍內(nèi),化學(xué)成分更加協(xié)調(diào),油分、色度增加,葉片結(jié)構(gòu)更加疏松,上等煙比例提高了14.53%~36.93%,經(jīng)濟(jì)效益顯著增加。改善的效果以穴條聯(lián)合施肥方式最優(yōu),“101”施肥和雙層施肥方式次之。綜上所述,改善煙草專用基肥的施用方式,可提升烤煙光合特性,促進(jìn)烤煙的生長,協(xié)調(diào)煙葉內(nèi)在化學(xué)成分,提高煙葉外觀質(zhì)量,最終增加烤煙的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:烤煙;專用基肥;施用方式;光合特性;外觀質(zhì)量;經(jīng)濟(jì)效益
中圖分類號:S147.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-060X(2020)05-0043-05
Effects of Special Basal Fertilizer Application Methods on the Growth and Quality of
Flue-Cured Tobacco
FAN Cai-yin1,HU Ri-sheng2,PENG Shu-guang2,LUO Wei-bin3,SHAN Xue-hua3,ZHAN Liang1,
SHENG Feng3,YE Wei-guo4
(1. Changning Branch of Hengyang Tobacco Company, Changning 421500, PRC; 2. Hunan Tobacco Company, Changsha 41004, PRC; 3. Hengyang
Tobacco Company, Hengyang 421000, PRC;4. Tobacco Research Laboratory, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, PRC)
Abstract: With Yunyan 87 as the material, the effects of conventional wet and dry fertilization method, hole-strip combined fertilization, double layer fertilization method and “101” fertilization method on photosynthetic characteristics, agronomic characteristics, chemical composition, appearance quality and economic benefits of flue-cured tobacco were studied. The results showed that: compared with the conventional dry and wet fertilization, the net photosynthetic rate of the tobacco plant under the treatment of hole-strip combined fertilization, double-layer fertilization and “101” fertilization increased by 3.56%~9.38%, the plant height, stem circumference and the area of the waist leaf increased significantly, total sugar and reducing sugar contents of the cured tobacco increased by 13.82%~26.96%, 3.62% ~20.59% respectively, and the ratio of sugar and nicotine was in the range of 7.75~9.97, the chemical composition was more coordinated. With the increase of oil content and chromaticity, the structure of leaves became more loose, and the proportion of top-grade tobacco leaves increased by 14.53%~36.93% , and the economic benefit increased significantly. The best effect was hole-strip combined fertilization, followed by “101” fertilization. To sum up, improving the application of tobacco specific base fertilizer can improve the photosynthetic characteristics, promote the growth of flue-cured tobacco, coordinate the internal chemical composition, improve the appearance quality of tobacco, and ultimately increase the economic benefits of flue-cured tobacco.
Key words: flue-cured tobacco; special base fertilizer; application mode; photosynthetic characteristics; appearance quality; economic benefits
近年來,烤煙施肥水平雖然有較大提高,但也還存在一些問題,主要表現(xiàn)為施肥量不平衡[1]、施肥不均勻[2]、方法不當(dāng)[3]和時(shí)間不及時(shí)[4]等。不恰當(dāng)?shù)氖┓史绞?,一方面?dǎo)致肥料流失、利用率低、成本增加,另一方面不符合煙株需肥規(guī)律和生長發(fā)育需要,不利于煙葉正常生長,導(dǎo)致烤后煙葉可用性降低[5-7]。
針對上述問題,國內(nèi)專家學(xué)者進(jìn)行了大量研究,成效顯著[8-11]。煙草專用基肥是一種針對性很強(qiáng)的煙草專用肥,它是根據(jù)煙草在生長期間需肥特點(diǎn)而專門配制的,肥效穩(wěn)定且釋放較有規(guī)律性。Zeng等[12]研究發(fā)現(xiàn)煙草專用基肥配施餅粕型有機(jī)肥有利于改善煙株農(nóng)藝性狀,增加葉數(shù)與株高,協(xié)調(diào)烤煙內(nèi)在化學(xué)成分;楊麗麗等[13]研究指出生物有機(jī)肥替代部分煙草專用基肥,可提高煙葉評吸質(zhì)量、上等煙比例和氮肥偏生產(chǎn)效率;刁朝強(qiáng)等[14]研究發(fā)現(xiàn)施用高碳基肥可改善土壤狀況,提高烤后煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀和品質(zhì),但關(guān)于煙草專用基肥施用方式的研究較少。 因此,筆者以云煙87和煙草專用基肥為材料,探討了不同施用方式對烤煙生長發(fā)育及品質(zhì)的影響,以期為煙葉生產(chǎn)提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及材料
試驗(yàn)于 2017~2018年連續(xù)2 a在湖南省衡陽市常寧市三角塘鎮(zhèn)石嶺村進(jìn)行,2 a主要研究結(jié)果趨勢類似,該文主要報(bào)道2018年的試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)土壤前茬作物為水稻,土壤基本理化性質(zhì)為:pH值 6.57,有機(jī)質(zhì)23.25 g/kg,全氮2.34 g/kg,堿解氮123.56 mg/kg,有效磷5.48 mg/kg,速效鉀58.96 mg/kg,緩效鉀74.28? mg/kg。供試烤煙品種為云煙87,由湖南省煙草公司衡陽市公司提供。供試肥料為烤煙專用基肥,由湖南金葉肥料有限責(zé)任公司提供。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
以烤煙專用基肥的施用方式作為試驗(yàn)因素,施用量保持一致,均為60 kg/667m2,試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理,分別如下:常規(guī)干濕施肥(CK),移栽前每穴施煙草專用基肥18 g(干施),移栽后約25 d(團(tuán)棵期),將煙草專用基肥42 g溶解在1 000 g水中(濕施)施于每穴(株);穴條聯(lián)合施肥(T1),移栽前每穴施煙草專用基肥18 g,施好穴肥后,在穴與穴之間,鏟一條條施溝(長16~20 cm,深18~20 cm,寬2 ~3 cm),條施42 g煙草專用基肥于條施溝的底部,用土壤充分覆蓋;雙層施肥(T2),先在壟體上開一條深約12 cm的溝,每條溝施煙草基肥840 g,施好肥后理墑(肥)打穴,移栽前,每穴施煙草專用基肥18 g;“101”施肥(T3),每穴施煙草專用基肥18 g,在穴兩側(cè)(靠壟溝)鏟一條條施溝(長16~20 cm,深18~20 cm,寬2 ~3 cm),施21 g煙草專用基肥于條施溝的底部(兩條溝共施42 g),用土壤充分覆蓋。每個(gè)處理重復(fù)3次,株行距為0.5 m×1.2 m,烤煙種植密度 1 000株/667m2,每個(gè)小區(qū)3壟(行),每壟長10 m,共12個(gè)小區(qū),小區(qū)試驗(yàn)面積為432 m2,四周設(shè)兩行保護(hù)行。2017~2018年均于3月10日移栽,統(tǒng)一打頂,留葉18 片,并對煙葉掛牌標(biāo)記。施氮量為10 kg/667m?,其他田間管理按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)方案執(zhí)行。
1.3 測定項(xiàng)目及方法
1.3.1 光合特性的測定 每個(gè)小區(qū)選擇長勢長相均勻一致、能夠代表該點(diǎn)生長狀況的煙株3株。打頂25 d后,在上午9:00—12:00期間,測定倒數(shù)第9葉位葉片光合參數(shù),連續(xù)測定5 d,取其平均值。采用美國 LI-Cor 公司生產(chǎn)的 LI-6400便攜式光合測定系統(tǒng)測定凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)和蒸騰速率(Ti)。人工控制CO2濃度400 μmol/mol,溫度25 ℃,光照強(qiáng)度1 000 μmol/(m2·s)。
1.3.2 農(nóng)藝性狀的測定 按照YC/T 142—2010 煙草農(nóng)業(yè)性狀調(diào)查測量方法,于打頂后25 d分別測定株高、莖圍、節(jié)距和腰葉葉面積。
1.3.3 外觀質(zhì)量的測定 按照GB 2635—1992 國家烤煙分級標(biāo)準(zhǔn),對烤后煙葉外觀質(zhì)量進(jìn)行測定。
1.3.4 煙葉常規(guī)化學(xué)成分的測定 紫外分光光度法測定煙堿含量,蒽酮比色法測定煙葉總糖和淀粉含量,3,5-二硝基水楊酸法比色法測定還原糖含量[15];濃硫酸消煮后,利用瑞典福斯特卡托公司生產(chǎn)的凱氏自動(dòng)定氮儀CID-310測定總氮含量。
1.3.5 經(jīng)濟(jì)性狀的測定 收獲時(shí)各小區(qū)隨機(jī)取15株煙進(jìn)行記產(chǎn),烤后煙葉按照GB 2635—1992國家烤煙分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級,各級別煙葉價(jià)格按照當(dāng)?shù)責(zé)熑~收購價(jià)格,計(jì)算產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例等。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
數(shù)據(jù)采用Excel 2007 和SPSS 19.0軟件進(jìn)行整理和分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 專用基肥施用方式對煙葉光合特性的影響
由表1可知,專用基肥的不同施用方式對烤煙的光合特性影響顯著。與常規(guī)干濕施肥(CK)相比,其他施用方式處理下的煙葉凈光合速率和氣孔導(dǎo)度顯著提高,其中穴條聯(lián)合施肥處理(T1)下煙葉的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度分別提高了9.38%、68.97%,雙層施肥處理(T2)下的分別提高了3.56%、5.15%,“101”施肥處理(T3)下的則分別提高了5.04%、51.26%。同時(shí),T1和T2處理的胞間CO2濃度較CK顯著提高,T3處理與CK差異不顯著。而在蒸騰速率方面,與CK相比,T1和T3處理的顯著提高,T2處理則差異不顯著。這說明改良烤煙專用基肥的施用方式,有利于促進(jìn)烤煙葉片的氣孔開放,從而提高其凈光合速率。
2.2 專用基肥施用方式對烤煙農(nóng)藝性狀的影響
從圖1可以看出,專用基肥施用方式對烤煙農(nóng)藝性狀的影響顯著。與常規(guī)干濕施肥(CK)相比,其他的施用方式處理下煙株的株高、莖圍、節(jié)距和腰葉葉面積明顯提高。其中以穴條聯(lián)合施肥處理(T1)最為明顯,其株高、莖圍、節(jié)距和腰葉葉面積分別增加了7.02%、9.41%、33.33%和12.25%,且差異達(dá)顯著水平。這說明改良專用基肥的施用方式,有利于改變煙株株型,促進(jìn)煙株的生長。
2.3 專用基肥施用方式對烤后煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響
由表2可知,專用基肥施用方式對烤后煙葉的各個(gè)常規(guī)化學(xué)指標(biāo)均有不同程度的影響。與常規(guī)干濕施肥(CK)相比,其他施肥方法處理下烤后煙葉的總糖、還原糖、淀粉分別提高了13.82%~26.96%、3.62%~20.59%、10.92%~19.11%,煙堿、總氮分別降低了9.49%~21.52%、10.14%~24.64%,糖堿比顯著提高,在7.75~9.97的范圍內(nèi),更加適宜。其中,以穴條聯(lián)合施肥處理(T1)的變化最為明顯,“101”施肥處理(T3)的次之??傮w上,改善專用基肥的施用方式后,烤后煙葉的總糖、還原糖、淀粉含量明顯上升,煙堿、總氮含量明顯下降,糖堿比處于適宜的范圍內(nèi),內(nèi)在化學(xué)成分更加協(xié)調(diào)。
2.4 專用基肥施用方式對烤后煙葉外觀質(zhì)量的影響
專用基肥不同施用方式處理下,烤后各個(gè)等級煙葉的外觀質(zhì)量差異明顯。由表3可知,各處理煙葉的成熟度沒有明顯差異,均顯示“成熟”。但與常規(guī)干濕施肥(CK)相比,穴條聯(lián)合施肥處理(T1)的中上部葉油分更足,下部葉的油分差異不明顯,中下部葉的身份、葉片結(jié)構(gòu)、色度差異不明顯,上部葉則身份更適中,結(jié)構(gòu)更疏松,色度更強(qiáng)。雙層施肥處理(T2)和“101”施肥處理(T3)的煙葉則主要增加了油分和色度,而身份、葉片結(jié)構(gòu)與CK的相比,差異并不明顯。總體上,以穴條聯(lián)合施肥處理(T1)的煙葉外觀質(zhì)量提升最為明顯。
2.5 專用基肥施用方式對烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響
改變專用基肥施用方式,明顯提高了烤煙的經(jīng)濟(jì)效益。由表4可知,與常規(guī)干濕施肥(CK)相比,其他施肥方法處理下的煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例分別提高了3.02%~17.06%、6.12%~35.06%、3.02%~15.43%和14.53%~36.93%。其中,以穴條聯(lián)合施肥處理(T1)的提升最為明顯,“101”施肥處理(T3)的次之,T1的上等煙比列達(dá)到了64.26%,均價(jià)為24.83元/kg,顯著高于其他處理。在節(jié)約施肥用工方面,雙層施肥(T2)的用工最高,達(dá)到了0.30萬元/hm2,而穴條聯(lián)合施肥處理(T1)的最低,僅0.24萬元/hm2??梢姡捎醚l聯(lián)合施肥法不但提高了烤煙的產(chǎn)量、產(chǎn)值,同時(shí)還能節(jié)省施肥用工。
3 結(jié)論與討論
施用基肥可以為烤煙生長的前中期提供營養(yǎng)物質(zhì),促進(jìn)烤煙早生快發(fā),為后期的生長及成熟打下基礎(chǔ)?;实氖┯梅绞?,直接決定著烤煙吸收肥料的進(jìn)程。基肥穴施有利于肥料的集中供應(yīng)與烤煙的集中吸收,條施則有利于煙株在根系蔓延時(shí)吸收利用,誘導(dǎo)煙株根系擴(kuò)大,雙條條施肥料范圍較單條條施廣,更有利于煙株根系的分布,雙層施肥則是把條施肥直接埋到了壟體的下層,穴施的肥料在上層,處于下層的肥料釋放緩慢,主要供應(yīng)煙株后期的生長[16]。文登鴻[17]
研究發(fā)現(xiàn),穴施有利于提高0~15 cm土層肥力,條施則有利于提高15~30 cm土層肥力,條施+穴施條件下的土層肥力更加均衡。朱三榮等[18]研究則指出,烤煙免耕栽培條件下,條施的肥效更持久,烤煙的經(jīng)濟(jì)性狀更好。李建平等[19]則認(rèn)為條施+穴施更有利于煙株的生長發(fā)育,形成最佳的產(chǎn)量和產(chǎn)值,煙葉化學(xué)成分和感官質(zhì)量更好。由此可見,關(guān)于基肥合理的施用方式并沒達(dá)到一致的意見。
該研究發(fā)現(xiàn),與常規(guī)干濕施肥相比,穴條聯(lián)合施肥、雙層施肥和“101”施肥均有利于煙葉氣孔的開放,提高了煙葉的凈光合速率,以便合成更多有機(jī)物質(zhì),促進(jìn)煙株株高、莖圍和葉面積的增長。其中,穴條聯(lián)合施肥的效果更顯著。
植物體內(nèi)的碳氮代謝與其光合特性密切相關(guān),煙葉內(nèi)在化學(xué)成分作為碳氮代謝的產(chǎn)物同樣也深受光合特性的影響。研究指出適宜的凈光合速率有利于協(xié)調(diào)烤煙內(nèi)在化學(xué)成分[20];曹陽等[21]認(rèn)為總糖與蒸騰速率呈顯著正相關(guān);劉領(lǐng)等[22]認(rèn)為凈光合速率的提高有利于增加總糖含量、還原糖含量,提高中上等煙比例。該研究發(fā)現(xiàn),穴條聯(lián)合施肥、雙層施肥和“101”施肥處理下,烤煙的凈光合速率明顯提高,烤后煙葉的總糖、還原糖、淀粉含量明顯上升,煙堿、總氮含量明顯下降,糖堿比處于適宜的范圍內(nèi),內(nèi)在化學(xué)成分更加協(xié)調(diào)。
內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)的煙葉,可直接通過外觀質(zhì)量反映出來。高遠(yuǎn)[23]的研究指出,煙葉外觀質(zhì)量與化學(xué)成分的相互關(guān)系主要是由外觀質(zhì)量中的成熟度、身份、油分、葉片結(jié)構(gòu)與化學(xué)成分中的總糖、還原糖、總氮、總植物堿、糖堿比、氮堿比之間的相互關(guān)系所決定的,陳習(xí)羽[24]也認(rèn)為化學(xué)成分與外觀指標(biāo)典型相關(guān)。該研究發(fā)現(xiàn),改善基肥的施用方式后,烤后煙葉的的內(nèi)在化學(xué)成分更加協(xié)調(diào),糖堿比處于適宜范圍內(nèi),同時(shí)外觀質(zhì)量上的油分明顯增加,煙葉結(jié)構(gòu)變得疏松,色度增強(qiáng),外觀質(zhì)量明顯提升,并最終提高了煙葉的經(jīng)濟(jì)效益。
綜上所述,改善煙草專用基肥的施用方式,可提升烤煙光合特性,促進(jìn)烤煙的生長,協(xié)調(diào)煙葉內(nèi)在化學(xué)成分,提高煙葉外觀質(zhì)量,最終增加烤煙的經(jīng)濟(jì)效益,且以穴條聯(lián)合施肥效果最好。
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(責(zé)任編輯:成 平)
收稿日期:2020-03-24
基金項(xiàng)目:衡陽市煙草公司自立項(xiàng)目(201701)
作者簡介:范才銀(1976—),男,湖南隆回縣人,高級農(nóng)藝師,主要從事煙草栽培研究。
通信作者:葉衛(wèi)國