王毅 宋文靜 吳元華 高政緒 劉祥 劉躍東 管恩森 李文麗 張本強(qiáng) 王樹聲
摘 要:為探討適宜的小麥秸稈施用方式,田間試驗(yàn)比較了小麥秸稈直接施用和制成生物炭施用兩種方式對(duì)烤煙葉片發(fā)育、煙葉產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,與常規(guī)施肥相比,秸稈直接施用前期抑制、后期促進(jìn)煙株葉片發(fā)育,對(duì)產(chǎn)量、產(chǎn)值及中部葉片外觀質(zhì)量影響較小,中、上部煙葉含鉀量及煙堿含量均顯著提高;施用秸稈生物炭促進(jìn)了烤煙葉片發(fā)育,產(chǎn)量、產(chǎn)值顯著提高,增幅分別為21.83%、54.23%,改善了中部煙葉外觀質(zhì)量,葉片身份、油分得分及外觀質(zhì)量總分顯著增加,顯著提高了中、上部煙葉含鉀量,增幅分別為8.39%和22.63%,且煙堿含量增加不明顯??梢?,施用小麥秸稈生物炭能夠促進(jìn)煙株生長(zhǎng)、提高煙葉產(chǎn)量、改善煙葉品質(zhì)。
關(guān)鍵詞:麥秸稈;生物質(zhì)炭;烤煙葉片發(fā)育;產(chǎn)量;煙葉質(zhì)量
中圖分類號(hào):S572.01 文章編號(hào):1007-5119(2018)02-0032-07 DOI:10.13496/j.issn.1007-5119.2018.02.005
Effects of Returning Wheat Straw to Soil on Leaf Development, Yield and Quality of Tobacco
WANG Yi1,2,3, SONG Wenjing1, WU Yuanhua1, GAO Zhengxu3, LIU Xiang1, LIU Yuedong1,
GUAN Ensen3, LI Wenli1,2, ZHANG Benqiang4, WANG Shusheng1*
(1.Ministry of Agriculture, Tobacco Research Institute of Chinese Academy of Agriculture Sciences, Qingdao 266101, China; 2. The Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China; 3. Weifang Tobacco Co., Ltd. of Shandong Province, Weifang 262200, China; 4. Shandong Tobacco Industrial Co., Ltd., Jinan 250014, China)
Abstract: To explore suitable wheat straw application measure, a field experiment was carried out to determine contrasting effects of wheat straw incorporation and wheat straw-derived biochar on leaf development, yield and quality of tobacco leaves. The results showed that tobacco leaf development was firstly restrained, then promoted when using wheat straw incorporation, which showed little impact on tobacco yield, output as well as visual appearance of middle tobacco leaves. And contents of potassium and nicotine in both middle and upper leaves were significantly increased in this treatment. Tobacco leaf development was generally promoted with application of wheat straw-derived biochar, and yield and output of tobacco were significantly increased by 21.83%, 54.23% respectively. Scores of body, oil and total scores of visual appearance in middle tobacco leaves were significantly increased in this treatment. Contents of potassium in middle and upper leaves were also significantly increased by 8.39%, 22.63%, respectively, while no significant increase of nicotine content was observed with biochar addition. Therefore, biochar addition is a suitable strategy to improve leaf development, as well as yield and quality of tobacco.
Keywords: wheat straw; biochar; development of flue-cured tobacco leaf; yield; quality
為了追求經(jīng)濟(jì)效益,煙葉生產(chǎn)過度依賴氮肥、盲目追求產(chǎn)量的現(xiàn)象較為普遍,這往往造成土壤養(yǎng)分失衡、土壤結(jié)構(gòu)變差,煙株生理代謝失調(diào)、貪青晚熟、煙葉品質(zhì)下降[1]。大量研究表明,秸稈還田是促進(jìn)煙株發(fā)育,改善煙葉品質(zhì),增加煙農(nóng)收入的有效途徑[2-3]。
作物秸稈中含有豐富的磷、鉀、鎂等元素[4]。
研究表明,長(zhǎng)期秸稈還田作為一種重要的農(nóng)田培肥
基金項(xiàng)目:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程(ASTIP-TRICO3)
作者簡(jiǎn)介:王 毅(1981-),博士研究生,主要從事烤煙栽培與耕作方面研究。E-mail:65202900@qq.com。*通信作者,E-mail:wangshusheng@caas.cn
收稿日期:2017-08-24 修回日期:2018-01-05
措施,是保持土壤持久生產(chǎn)力、促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段[5]。但也有人認(rèn)為,秸稈直接還田會(huì)造成土壤碳氮比失調(diào)、土壤微生物與作物幼苗爭(zhēng)奪養(yǎng)分、增加田間病蟲害等問題[6-7]。秸稈的還田方式主要有直接還田、高茬還田、覆蓋還田等,秸稈以何種方式還田更有利于作物產(chǎn)量的提高、品質(zhì)的改善還存在較大爭(zhēng)議[8]。
生物質(zhì)炭是將有機(jī)廢棄物資源在高溫厭氧條件下進(jìn)行熱解后產(chǎn)生的含碳高分子化合物,具有較大的比表面積、高度的穩(wěn)定性及較強(qiáng)的吸附特性[9],可以吸附銨、硝酸鹽、磷和其他水溶性鹽離子,具有較好的保肥性能[10]。國(guó)內(nèi)外大量研究表明,施用秸稈生物炭能夠增加土壤有機(jī)碳含量,改良土壤理化性質(zhì)[11],增加作物產(chǎn)量[12],減少溫室氣體排放[13]。由于在土壤改良、固碳減排等方面的良好作用,生物質(zhì)炭已經(jīng)為越來(lái)越多的科研工作者所關(guān)注。
本文以小麥秸稈為例,系統(tǒng)比較了等秸稈用量條件下,小麥秸稈直接還田和制成生物炭還田兩種方式對(duì)烤煙葉片生長(zhǎng)發(fā)育、煙葉產(chǎn)量及不同部位葉片質(zhì)量的影響,以期為提升煙葉種植效益和改善煙葉品質(zhì)提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)于2016年在山東省諸城市賈悅鎮(zhèn)西洛莊進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)地處魯東丘陵區(qū),屬溫帶季風(fēng)氣候區(qū),季風(fēng)氣候特征明顯。年平均日照時(shí)數(shù)2 578.4 h;年平均氣溫12.3 ℃;年平均降雨量773 mm,無(wú)霜期為232 d。試驗(yàn)田土壤類型為潮褐土,試驗(yàn)田肥力均勻,常年種植烤煙,為一年一熟制,已連續(xù)種植5年以上。試驗(yàn)區(qū)土壤主要理化性質(zhì)如下:有機(jī)質(zhì)8.58 g/kg,堿解氮91 g/kg,有效磷20.6 g/kg,有效鉀為213.59 g/kg;小麥秸稈及小麥秸稈生物炭基本理化性狀如表1所示。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)處理,其中T1:常規(guī)施肥+施用小麥秸稈6.75 t/hm2;T2:常規(guī)施肥+施用小麥秸稈生物炭2.25 t/hm2(生物炭為當(dāng)?shù)刈灾?,以小麥秸稈為原料,?jīng)400~500 ℃高溫?zé)峤廪D(zhuǎn)化而成,小麥秸稈轉(zhuǎn)化為生物炭的比例約為33.3%);CK:常規(guī)施肥。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù),試驗(yàn)小區(qū)面積為48 m2,煙株行、株距為1.2 m×0.5 m,移栽密度為16 500棵/hm2。在煙田起壟前(2016年3月25日),將小麥秸稈(生物炭)進(jìn)行地表撒施,經(jīng)翻耕混勻后,進(jìn)行施肥起壟。參考當(dāng)?shù)厥┓史桨福瘜W(xué)肥料按照純氮施用量76.5 kg/hm2,m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=1∶1.1∶2.5的比例施用。供試烤煙品種為NC55,于5月10日移栽,9月10日采收結(jié)束;大田管理按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。
1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法
1.3.1 葉片生長(zhǎng)發(fā)育及單葉重 每試驗(yàn)小區(qū)選取5株長(zhǎng)勢(shì)正常的煙株,分別于移栽后25、40、55、70和85 d測(cè)定最大葉長(zhǎng)、最大葉寬及生物學(xué)葉片數(shù),葉面積=葉片長(zhǎng)×葉片寬×經(jīng)驗(yàn)校正系數(shù)0.634 5[14];并于煙株打頂前,對(duì)烤煙有效葉片進(jìn)行標(biāo)記,烘烤結(jié)束后,測(cè)定標(biāo)記葉片的單葉重。
1.3.2 烤煙經(jīng)濟(jì)性狀分析 煙葉烘烤結(jié)束后,依據(jù)2016年山東濰坊煙草有限公司的煙葉收購(gòu)等級(jí)及價(jià)格,對(duì)不同試驗(yàn)處理烤后煙葉進(jìn)行測(cè)產(chǎn)、分級(jí)后,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性狀分析。
表1 試驗(yàn)材料基本理化性狀
Table 1 Basic properties of experimental materials
試驗(yàn)材料
Experimental material
pH 總有機(jī)碳
Total organic carbon/
(mg·kg-1) 全氮
Total nitrogen/
% 全磷
Total phosphorus/
(g·kg-1) 全鉀
Total Potassium/
(g·kg-1) 全鈣
Total Calcium/
(g·kg-1) 全鎂
Total Magnesium/
(g·kg-1)
小麥秸稈 7.62 26.44 1.16 1.04 10.00 6.50 3.20
小麥秸稈生物炭 10.58 36.98 1.20 0.21 4.20 9.80 5.20
1.3.3 烤煙外觀質(zhì)量 每試驗(yàn)小區(qū)取采集烤后的 X2F、C3F和B2F等級(jí)煙葉各1 kg,按照國(guó)標(biāo)GB 2635—92[15],組織3名具有專業(yè)分級(jí)技術(shù)資質(zhì)人員對(duì)部位、顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度等外觀品質(zhì)因素進(jìn)行鑒定并打分;參考文獻(xiàn)[16]的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(表2)。
表2 煙葉外觀質(zhì)量及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
Table 2 Raw tobacco appearance quality and standard for evaluation
部位Part 顏色Color 成熟度Maturity 結(jié)構(gòu)Structure 身份Body 油分Oil 色度Color intensity
標(biāo)準(zhǔn)
Standard 得分
Score 標(biāo)準(zhǔn)
Standard 得分
Score 標(biāo)準(zhǔn)
Standard 得分
Score 標(biāo)準(zhǔn)
Standard 得分
Score 標(biāo)準(zhǔn)
Standard 得分
Score 標(biāo)準(zhǔn)
Standard 得分
Score 標(biāo)準(zhǔn)
Standard 得分
Score
上部 5~8 橘黃 7~10 完熟 6~9 疏松 8~10 中等 7~10 多 8~10 濃 8~10
中部 8~10 檸檬黃 6~9 成熟 7~10 尚疏松 5~8 稍薄 4~7 有 5~8 強(qiáng) 6~8
下部 3~6 紅棕 3~7 尚熟 4~7 稍密 3~5 薄 0~4 稍有 3~5 中 4~6
緊密 0~3 少 0~3 弱 2~4
淡 0~2
1.3.4 內(nèi)在化學(xué)成分分析 采用近紅外光譜(NIR)定量分析技術(shù)對(duì)煙葉樣品的主要化學(xué)成分進(jìn)行分析,近紅外分析儀為NIRS DS2500型多功能近紅外光譜儀(丹麥FOSS公司制造),使用光柵檢測(cè)器,空氣作背景。首先將烤煙煙葉樣品烘干,研磨成粉
末,粒度為40目。取煙葉樣品粉末10 g置于直徑5 cm石英測(cè)量杯中,用自制壓樣器壓樣后,按下述條件進(jìn)行光譜掃描:采樣間隔0.5 nm,掃描次數(shù)64次,光譜范圍400~2500 nm,室溫(16~28 ℃),濕度70%以下。
1.4 數(shù)據(jù)處理
采用EXCEL 2013和SPSS 13.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié) 果
2.1 不同處理烤煙葉片數(shù)變化
如圖1所示,隨生育期進(jìn)展,不同處理烤煙葉片數(shù)均呈遞增趨勢(shì)。移栽后25 d,不同處理間烤煙葉片數(shù)與CK差異不顯著,移栽后40、55、70及85 d,T2處理葉片數(shù)均顯著高于T1、CK,但T1與CK差異不顯著。
2.2 不同處理烤煙最大葉面積變化
如圖2所示,移栽后20 d,各處理葉面積差異不大;移栽后40 d,T2處理葉面積顯著高于其他處理,CK顯著高于T1;移栽后40~55 d,各處理葉面積急劇增加,隨后葉面積變化比較平緩;移栽后55、70及85 d,各處理葉面積均以T2最大,且顯著高于CK,平均增幅達(dá)到9.21%;栽后55和70 d,T1處理葉面積與CK相比差異不顯著,栽后85 d, T1處理葉面積顯著高于CK,增幅為12.94%。
注:字母不同表示處理間顯著差異(P<0.05)。下同。
Note: Different letters in the same stage represent the significance among treatments at P< 0.05.The same as in Fig 2.
圖1 不同處理對(duì)烤煙生物學(xué)葉片數(shù)的影響
Fig 1 Effects of different treatments on the number of biological leaves
圖2 不同處理對(duì)烤煙最大葉面積的影響
Fig 2 Effects of different treatments on the largest tobacco leaf area
2.3 不同部位葉片單葉重
如表3所示,與CK相比,T1下部葉單葉重略
有降低,中、上部煙葉單葉重略有增加;T2處理下、中、上部葉片單葉重均顯著提高,增幅分別為6.76%,
12.33%和8.90%。
表3 不同處理對(duì)單葉重的影響
Table 3 Effect of different treatments on single-leaf weight g/片
處理
Treatment 下部葉
Lower leaf 中部葉
Middle leaf 上部葉
Upper leaf
T1 7.32b 10.88ab 11.31ab
T2 8.21a 11.57a 11.62a
CK 7.69b 10.30b 10.67b
注:表中不同字母表示不同處理間差異顯著(P<0.05),下同。
Note: Different letters in the table represent the significance among treatments at P<0.05.
2.4 烤煙經(jīng)濟(jì)性狀
如表4所示,T1處理葉片平均單葉重、有效葉數(shù)、產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例、均價(jià)等均略高于CK,但與CK相比差異不顯著;T2處理葉片平均單葉重、有效葉數(shù)、產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例及均價(jià)均為最高,且與CK相比差異顯著,產(chǎn)量、產(chǎn)值分別較CK提高21.83%和54.23%。
2.5 烤后煙葉外觀質(zhì)量
如表5所示,下部煙葉外觀質(zhì)量總分處理間差異不顯著,與CK相比,T2顯著提高了煙葉顏色、成熟度得分,但身份、油分得分顯著低于CK;中部煙葉外觀質(zhì)量總分以T2為最高,且總分、身份、油分得分均顯著高于CK,上部煙葉外觀質(zhì)量總分以T1處理最高,且成熟度、結(jié)構(gòu)、身份得分顯著高于CK。
2.6 煙葉內(nèi)在化學(xué)成分
一般認(rèn)為,優(yōu)質(zhì)烤煙要求總糖含量18%~22%、還原糖含量16%~20%、煙堿含量1.5%~3.5%、總氮含量1.5%~3.5%、鉀含量>2%[19],而優(yōu)質(zhì)煙葉的適宜煙堿含量為2.2~2.8%[20]。如表6所示,除中、上部煙葉部分處理總糖含量略高、鉀含量普遍偏低外,試驗(yàn)各處理煙葉化學(xué)成分含量基本都處于適宜范圍內(nèi)。與其他處理相比,T2處理不同部位煙葉總糖、還原糖含量偏低,以上部煙葉表現(xiàn)最為明顯。煙堿含量下部葉片表現(xiàn)為CK>T2>T1,中部葉片表現(xiàn)為T1>CK≈T2,上部葉片則表現(xiàn)為T1>T2>CK,T1處理葉片中、上部葉片煙堿含量比CK分別提高了5.94%、18.97%,已超出2.2%~2.8%的適宜值;處理間總氮變化趨勢(shì)與煙堿類似,但略有差異。此外,T1、T2處理中、上部煙葉鉀含量顯著高于CK,增幅分別為10.97%~21.17%和8.39%~22.63%。不同部
表4 不同處理對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響
Table 4 Effects of different treatments on economic properties of flue-cured tobacco
處理
Treatment 單葉重
Single leaf
weight/(g·piece-1) 有效葉數(shù)
Effective leaf
number 產(chǎn)量Yield/
(kg·hm-2) 產(chǎn)值
Output value/(Yuan·hm-2) 上等煙
Percent of high
grade leaves/% 均價(jià)
Average price/
(Yuan·kg-1)
T1 8.98ab 19.33ab 2390.25ab 47559.0ab 14.78ab 19.90ab
T2 9.08a 20.33a 2464.80a 52027.5a 18.55a 21.11a
CK 8.65b 18.67b 2023.20b 33733.5b 10.72b 16.67b
表5 不同處理對(duì)烤后煙葉外觀質(zhì)量的影響
Table 5 Effects of different treatments on visual appearance of flue-cured tobacco
處理
Treatment 等級(jí)
Grade 外觀質(zhì)量 Visual appearance
部位Part 顏色Color 成熟度Maturity 結(jié)構(gòu)Structure 身份Body 油分Oil 色度Color intensity 總分Total Score
T1 X2F 5.50a 7.70ab 7.90a 7.97a 5.87b 4.17ab 4.13a 43.23a
T2 5.50a 7.90a 7.93a 7.93a 5.97b 3.97b 4.17a 43.37a
CK 5.63a 7.63b 7.60b 7.93a 6.20a 4.50a 4.17a 43.67a
T1 C3F 9.27a 7.57b 7.56b 8.23a 8.60a 6.23b 5.40a 52.87b
T2 9.17ab 8.17a 8.00a 8.06a 8.60a 6.43a 5.57a 54.00a
CK 8.83b 8.03a 7.90a 8.07a 8.27b 6.27b 5.43a 52.80b
T1 B2F 7.27a 7.80a 7.70a 6.40a 6.00a 6.33a 5.60a 47.10a
T2 7.07a 7.87a 7.10b 5.57b 5.90ab 6.53a 5.63a 45.67ab
CK 7.13a 7.77a 7.17b 5.63b 5.53b 6.53a 5.67a 45.43b
表6 不同處理對(duì)烤后煙葉內(nèi)在化學(xué)成分的影響
Table 6 Effects of different treatments on main chemical composition in tobacco leaves
處理
Treatment 等級(jí)
Grade 總糖
Total sugar/% 還原糖
Reducing sugar/% 總煙堿
Total nicotine/% 總氮
Total nitrogen/% 鉀
Potassium/% 糖堿比
Sugar nicotine ratio
T1 X2F
21.39a 19.08a 2.12b 1.60b 2.16a 10.14a
T2 20.47a 17.10a 2.37ab 1.65ab 2.04a 8.69b
CK 21.21a 18.18a 2.64a 1.87a 2.02a 8.08b
T1 C3F 23.26a 20.63a 3.03a 1.83a 1.72a 7.67a
T2 23.23a 19.02a 2.80b 1.74b 1.68a 8.29a
CK 23.50a 20.61a 2.86b 1.73b 1.55b 8.21a
T1 B2F 24.15a 19.17ab 3.45a 1.92a 1.66a 7.00b
T2 21.49b 17.33b 3.12ab 1.94a 1.68a 6.76b
CK 24.39a 20.33a 2.90b 1.72b 1.37b 8.41a
位的糖堿比,下部煙葉T1處理顯著高于其他處理;中部煙葉處理間差異不顯著;上部煙葉CK最高,與其他處理相比差異顯著。
3 討 論
3.1 秸稈還田對(duì)煙株葉片發(fā)育及產(chǎn)量的影響
大量研究表明,適當(dāng)添加秸稈生物炭能夠促進(jìn)作物生長(zhǎng)、提高作物產(chǎn)量,但不同用量生物炭對(duì)作物產(chǎn)量的影響存在較大差異[14,19-20]。張繼旭等[19]在湖北恩施通過盆栽試驗(yàn)研究了不同生物炭施用量對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育的影響,認(rèn)為低量生物炭添加(生物炭占盆栽土壤比例為0.2%~1.0%)能夠促進(jìn)不同部位煙株葉片的發(fā)育,高量的生物炭添加則明顯抑制煙株葉片的發(fā)育。而趙殿峰等[20]研究則認(rèn)為,土壤中添加生物炭后抑制了團(tuán)棵期前烤煙葉片的發(fā)育,但進(jìn)入旺長(zhǎng)期后,低量生物炭添加促進(jìn)了烤煙葉片的發(fā)育和干物質(zhì)的積累,而高量生物炭添加煙株表現(xiàn)則完全相反。在本試驗(yàn)中,生物炭處理能夠促進(jìn)不同時(shí)期煙株葉片的發(fā)育(栽后20 d除外),并提高烤煙葉片的單葉重,增加有效葉片數(shù),從而提高煙葉產(chǎn)量。這可能與生物炭用量較低,添加到土壤中后能夠迅速增加土壤有機(jī)碳含量,提高土壤養(yǎng)分的有效性有關(guān)[14]。
3.2 秸稈還田對(duì)煙葉品質(zhì)的影響
煙葉總糖和還原糖含量能夠影響煙氣醇和度、吃味,適宜的總糖與還原糖含量能夠提升煙葉的香吃味品質(zhì),并降低刺激性。在本研究中,生物炭處理不同部位煙葉總糖、還原糖含量均低于其他處理,且含量更接近18%~22%和16%~20%的適宜值,以上部葉片表現(xiàn)最為明顯。葉協(xié)鋒等[21]在陜西漢中3個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)的研究也進(jìn)一步證實(shí)了這個(gè)結(jié)論,他認(rèn)為施用花生殼生物質(zhì)炭后,中、上部煙葉的總糖、還原糖含量明顯降低,且隨著生物炭用量的增加,總糖、還原糖表現(xiàn)出明顯的下降趨勢(shì),其原因可能與較高的有機(jī)碳輸入影響了煙株的碳代謝有關(guān)。
煙堿和總氮含量是衡量煙葉內(nèi)在質(zhì)量和感官質(zhì)量的重要因子。在一定范圍內(nèi),增加煙堿和總氮含量有助于煙葉香氣的提升,但其含量過高時(shí)也增加了煙葉的刺激性[22]。在本研究中,與常規(guī)施肥相比,生物炭處理下、中部葉片中總氮及煙堿含量均無(wú)顯著差異,而秸稈還田處理總氮、煙堿含量表現(xiàn)為下部葉片顯著降低,中、上部葉片顯著升高。這與熊茜等[23]在云南楚雄開展的小麥秸稈還田試驗(yàn)獲取的研究結(jié)果類似。這是因?yàn)樾←溄斩捀缓罅坷w維素、木質(zhì)素等難降解組分,C/N比高[24],降解初期土壤中的微生物會(huì)與煙苗爭(zhēng)奪土壤中的氮,并影響了煙株下部煙葉對(duì)氮素的吸收和轉(zhuǎn)化;隨著小麥秸稈不斷腐解,煙株發(fā)育進(jìn)入中、后期后,秸稈內(nèi)富含的氮素養(yǎng)分大量釋放到土壤中,并被中、上部煙葉所吸收利用。秸稈粉碎后直接還田,中、上部葉片的煙堿含量明顯增加,特別是上部葉片煙堿含量達(dá)到3.45%,遠(yuǎn)高于2.2%~2.8%的適宜范圍,這不利于煙葉的香、吃味品質(zhì)的提高。因此,相比秸稈還田處理,生物碳處理能更好調(diào)節(jié)煙堿含量。
煙草是一種“喜鉀”作物,適宜的鉀含量能夠改善煙葉的燃燒性,提高煙葉品質(zhì)[25]。在本研究中,相比常規(guī)施肥,秸稈還田及生物炭處理中、上部煙葉含
鉀量均明顯提高。李正風(fēng)等[26]、牛玉德等[27]也得到類似結(jié)論。秸稈還田處理煙葉鉀含量的提高與前面討論的秸稈腐解后期養(yǎng)分的釋放有關(guān);而生物炭處理煙葉鉀含量的提高一方面是因?yàn)槠浔旧頂y帶一定的礦質(zhì)養(yǎng)分,輸入土壤后能夠改善煙田土壤肥力條件;另一方面是因?yàn)樯锾亢写罅康墓倌軋F(tuán),還田后,可以改善土壤的緩沖性能,減少養(yǎng)分的淋失,并延緩肥料在土壤中的釋放[23,28],有利于調(diào)節(jié)養(yǎng)分在葉片中的分配。
4 結(jié) 論
小麥秸稈還田前期制約、后期促進(jìn)葉片發(fā)育,煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值增加不明顯;能夠提高上部煙葉外觀質(zhì)量總分,增加成熟度、結(jié)構(gòu)、身份得分,但對(duì)中部煙葉影響較小;能夠提高中、上部煙葉鉀含量,但葉片煙堿含量偏高。相比小麥秸稈還田,施用生物炭更有利于促進(jìn)烤煙葉片發(fā)育,增加單葉重和有效葉數(shù),并提高煙葉產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益;更有利于增加中部煙葉身份、油分得分,改善其外觀質(zhì)量;在提高煙葉鉀含量的同時(shí),能更好調(diào)節(jié)中、上部葉片煙堿含量,使煙葉內(nèi)在化學(xué)成分更加協(xié)調(diào)。
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