李小勇,肖榮貴,凡中良,胡蓉花,段史江
(1.江西省煙草公司 峽江縣煙草分公司,江西 峽江 331409;2.江西省吉安市煙草公司,江西 吉安 343009)
吉安煙區(qū)為烤煙種植適宜區(qū)[1],年降雨量充沛,氣溫適宜,所產(chǎn)烤煙主要用作填充型原料。近幾年,全國煙葉市場競爭激烈,吉安煙葉生產(chǎn)如何可持續(xù)發(fā)展成為當(dāng)前工作的重中之重。根據(jù)工業(yè)感官評(píng)價(jià)結(jié)果,吉安煙葉評(píng)吸質(zhì)量仍存在一些問題,主要表現(xiàn)為香氣量不足,香吃味稍差,個(gè)別樣品地方性雜氣較重。吉安植煙土壤90%以上為水田,隨著烤煙復(fù)種指數(shù)的增加,煙農(nóng)大量使用化肥等無機(jī)肥料,煙田的土壤養(yǎng)分比例失調(diào),土壤有機(jī)質(zhì)不斷下降,土壤營養(yǎng)環(huán)境不斷惡化。有研究表明,煙田施用化肥比例長期偏高可導(dǎo)致煙葉中煙堿和蛋白質(zhì)含量偏高,總糖含量偏低,品質(zhì)欠佳,從而降低了煙葉的工業(yè)可用性[2-3]。通過提高有機(jī)肥的施用量,采用有機(jī)肥結(jié)合無機(jī)肥的方式,可以有效地改善土壤的理化性狀,有利于烤煙的生長發(fā)育,促進(jìn)煙株的生長和抗病能力,從而提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量[4-8]。由于烤煙特殊的需肥規(guī)律,土壤有機(jī)質(zhì)含量過高或過低都對(duì)烤煙生長不利,因此合理的有機(jī)無機(jī)肥配比對(duì)烤煙種植至關(guān)重要[9-12]。目前,關(guān)于植煙水田土壤有機(jī)氮占總氮比例對(duì)烤煙綜合性狀的影響研究較少,鑒于此,以有機(jī)質(zhì)含量50%有機(jī)肥為材料,研究了不同有機(jī)氮比例對(duì)烤煙K326的生長發(fā)育、產(chǎn)量、產(chǎn)值及煙葉化學(xué)品質(zhì)的影響,為烤煙生產(chǎn)中有機(jī)肥的使用推廣提供參考。
試驗(yàn)在吉安市峽江縣羅田鎮(zhèn)扁石下村進(jìn)行,供試煙田為水田,前茬為水稻,土壤質(zhì)地為麻沙泥田,pH值5.81、有機(jī)質(zhì)含量19.23 g/kg、堿解氮136.08 mg/kg、速效磷20.67 mg/kg、速效鉀67.56 mg/kg。
參試烤煙品種為K326,供試肥料采用自主配方有機(jī)肥,有機(jī)質(zhì)含量50%,根據(jù)有機(jī)氮占總氮比例不同設(shè)4個(gè)處理,T1:有機(jī)氮占總氮15%;T2:有機(jī)氮占總氮20%;T3:有機(jī)氮占總氮25%;T4:有機(jī)氮占總氮30%;CK:不施有機(jī)肥。采取隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積70 m2,3次重復(fù)。各處理施氮量131.25 kg/hm2,N∶P2O5∶K2O=1∶1.07∶2.74,氮肥基追比為5.5∶4.5,硝酸鉀和硫酸鉀肥全部作追肥,有機(jī)肥和磷肥全部作基肥;追肥采用干施或?qū)λ疂彩┓绞?。田間生產(chǎn)技術(shù)管理嚴(yán)格按照當(dāng)?shù)責(zé)熑~生產(chǎn)技術(shù)方案執(zhí)行,試驗(yàn)田各處理的所有農(nóng)事操作要求力爭在同一天內(nèi)完成,按照吉安煙區(qū)“一類一”曲線烘烤,分級(jí)按照國家42級(jí)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
各小區(qū)隨機(jī)選取10株煙掛牌標(biāo)記,觀察記載各小區(qū)煙株的主要生育期和病害發(fā)生情況,描述記錄各處理各生育期田間長勢、長相、葉片顏色,采收前調(diào)查單株有效葉片數(shù),考查株高、最大葉長與葉寬,采收完畢后考查株高、莖圍和節(jié)距。以不同小區(qū)為單位單獨(dú)采收烘烤,烘烤結(jié)束后按小區(qū)進(jìn)行分級(jí),統(tǒng)計(jì)煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值,上等煙比例、上中等煙比例。各小區(qū)選取100片用于鮮重、干重測定。各處理取上橘二(B2F)和中橘三(C3F)2個(gè)等級(jí)測定其化學(xué)成分??偺?、還原糖、鉀、氯、總氮含量的測定采用流動(dòng)分析法;總煙堿含量的測定采用分光光度法,其中總糖、還原糖參照YC/T 159─2002、氯參照YC/T 162─2011、鉀參照YC/T 217─2007、總氮參照YC/T 161─2002、總煙堿參照YC/T 34─1996。
采用Excel 2003和SPSS 20.0進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
2.1.1 對(duì)烤煙生育期的影響 由表1可知,施用有機(jī)肥的小區(qū)與對(duì)照相比,各處理采收期期縮短了3~6 d,說明施用有機(jī)肥可以加快煙葉成熟落黃,縮短煙葉成熟期。各處理煙株的團(tuán)棵期無明顯差異;現(xiàn)蕾期和打頂期隨著有機(jī)氮比例的增加,生育期有提前的趨勢,其中T4處理最先到達(dá)現(xiàn)蕾期和打頂期。處理間以T3、T4處理表現(xiàn)較好,表明當(dāng)?shù)手杏袡C(jī)氮含量為20%~25%時(shí),對(duì)煙株后期成熟采收具有促進(jìn)作用,在一定程度上解決了吉安煙區(qū)上部葉高溫逼熟的問題。
表1 不同處理煙株生育期比較
2.1.2 對(duì)烤煙植物學(xué)性狀的影響 由表2可知,T2處理團(tuán)棵期長勢較弱,其他處理長勢中等,葉色和煙株長相無明顯差別。隨著生育期的延長,施用有機(jī)肥處理的長勢優(yōu)于對(duì)照,說明有機(jī)肥在煙株生長中后期發(fā)揮了較大作用。初烤采收期時(shí),煙株田間長勢表現(xiàn)為隨著有機(jī)肥施用量的增加,煙株長勢呈減弱的趨勢,說明增施有機(jī)肥利于煙葉成熟落黃,煙葉烘烤特性向有利的方向轉(zhuǎn)變。
表2 不同處理煙株植物學(xué)性狀比較
2.1.3 對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響 由表3可知,配施有機(jī)肥處理的煙株株高、葉面積、有效葉數(shù)均高于對(duì)照,處理間差異不顯著,各有機(jī)肥處理對(duì)煙株的莖圍沒有顯著影響,綜合比較來看,有機(jī)氮含量為25%的處理對(duì)煙株生長發(fā)育的促進(jìn)效果最好。
表3 烤煙采收前各處理農(nóng)藝性狀比較
注:同列數(shù)據(jù)后的小、大寫字母分別表示在0.05、0.01水平上的差異顯著性,字母相同則差異不顯著,不同則顯著。下同。
2.1.4 對(duì)烤煙干物質(zhì)積累的影響 由表4可知,有機(jī)氮占總氮比例不同對(duì)烤煙干物質(zhì)積累存在影響,從標(biāo)記葉片的調(diào)查結(jié)果來看,T3處理的下部葉和中部葉的單葉鮮重最大,上部葉以T3和CK較大;從單葉干重來看,T3處理的3個(gè)部位葉片干重均最大,與最小值相比達(dá)到極顯著差異;從鮮干比來看,下部葉以T4最大,T1最小,兩者差異極顯著,中部葉以CK最大,T3最小,差異也達(dá)到極顯著水平,上部葉以T4最小,T1最大,兩者差異顯著。綜合來看,T3處理在一定程度上增加了中、上部葉的單葉重,葉片干物質(zhì)積累情況較好。
表4 不同部位標(biāo)記葉片采收時(shí)單葉鮮干重比較
2.1.5 對(duì)烤煙抗病性的影響 由表5可知,各處理的發(fā)病主要為赤星病和普通花葉病,施用了有機(jī)肥處理的赤星病、普通花葉病的發(fā)病率和病情指數(shù)均低于對(duì)照,其中T3處理的赤星病和普通花葉病發(fā)病率最低,分別比對(duì)照降低了50%和75%。綜合比較來看,以T3處理的抗病性較好。
表5 不同處理抗病性記載表L
常規(guī)化學(xué)成分是否協(xié)調(diào)是衡量煙葉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一[13-15],優(yōu)質(zhì)煙葉要求總氮和煙堿的含量在1.5%~3.5%之間,以2.5%為最佳,糖堿比以接近10最好[16]。由表6可知,配施有機(jī)氮的處理均降低了上、中部葉的總糖和還原糖含量。中部葉總煙堿和總氮隨著有機(jī)氮比例的提高呈增加的趨勢,但是總氮含量相比對(duì)照均有所降低,降低幅度為3.47%~11.80%。施用有機(jī)肥上部煙的總煙堿均低于對(duì)照,配施25%有機(jī)氮的處理上部煙總煙堿相比對(duì)照減少了11.80%,降幅明顯,上部煙總氮含量除了T3處理以外均低于或等于對(duì)照。中部煙的氯離子含量均小于0.5%,但是施用有機(jī)肥的處理均高于對(duì)照,上部煙的氯離子含量差別不大。鉀素是煙葉的重要品質(zhì)元素,煙葉中的鉀含量越高品質(zhì)越佳[13],施用有機(jī)肥的處理煙葉中的鉀含量均高于對(duì)照,其中中、上部煙鉀含量比對(duì)照分別增加了4.32%~20.93%和3.26%~19.02%,配施有機(jī)氮降低了烤煙中部煙葉的蛋白質(zhì)含量,降幅為6.49%~11.80%,其中T3處理降幅最大,上部煙蛋白質(zhì)含量相比對(duì)照除了T1處理外,均有小幅度增加。各處理中上部葉的糖堿比均以T3處理接近10,其化學(xué)成分最為協(xié)調(diào)。綜合分析比較,配施25%有機(jī)氮(T3)處理的烤后煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性最好。
由表7可知,配施有機(jī)肥增加了K326的產(chǎn)量和產(chǎn)值,產(chǎn)量增加了3.20%~10.85%,產(chǎn)值增加了937.95~12598.20元/hm2。其中以有機(jī)氮占總氮25%處理效果最好,與對(duì)照相比差異極顯著;配施有機(jī)肥還提高了上等煙葉的比例,以有機(jī)氮占總氮25%的處理提高最多,增幅為40.7%;配施有機(jī)肥使煙葉等級(jí)變好,均價(jià)提高,其中T3處理煙葉均價(jià)比對(duì)照增加了14.73%,與對(duì)照差異極顯著。整體來看,不同有機(jī)氮配施化肥的效果為25%有機(jī)氮>30%有機(jī)氮>20%有機(jī)氮>15%有機(jī)氮。在本試驗(yàn)條件下,烤煙種植中配施有機(jī)氮占總氮含量25%的有機(jī)肥效果最佳。
表6 不同有機(jī)氮比例對(duì)烤后煙葉化學(xué)成分的影響
表7 不同有機(jī)氮比例對(duì)K326產(chǎn)量、產(chǎn)值及煙葉等級(jí)的影響
大量研究表明,在烤煙生產(chǎn)中有機(jī)肥和化肥的合理配施可以顯著提高煙葉的產(chǎn)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益,改善煙葉品質(zhì)[4,6]。本試驗(yàn)結(jié)果表明:施用吉安市煙草公司自配的有機(jī)肥,可以促進(jìn)煙株早生快發(fā),使煙株團(tuán)棵期適當(dāng)提前,適當(dāng)縮短了煙株生育期,增加了煙株的葉面積、有效葉片數(shù)。在施氮量確定的情況下,在一定比例有機(jī)氮取代無機(jī)氮的情況下,對(duì)煙葉中的化學(xué)成分影響比較復(fù)雜,但是整體煙葉中的化學(xué)成分更趨協(xié)調(diào),尤其是有機(jī)氮施用比例占總氮量25%的處理,明顯改善了煙葉的化學(xué)成分,促進(jìn)了煙株對(duì)鉀的吸收,提高了中上部煙的鉀含量,煙葉產(chǎn)值、產(chǎn)量、上等煙比例和均價(jià)顯著增加,這與劉添毅等[16]在南京土壤研究所的研究理論一致。有機(jī)肥中的成分比較復(fù)雜,其施用效果與氣候條件、施用方法緊密相連[17],因此有機(jī)肥的施用不能局限于某種模式,要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際生產(chǎn)條件進(jìn)行調(diào)整[2]。
綜合比較試驗(yàn)結(jié)果,在水田中等肥力土壤條件下,有機(jī)氮占總氮比例達(dá)到25%,可以促進(jìn)煙株的生長發(fā)育,可以明顯促進(jìn)煙葉的產(chǎn)值產(chǎn)量、上等煙比例和均價(jià),有利于煙株對(duì)鉀的吸收,改善煙葉的品質(zhì),使煙葉的內(nèi)在化學(xué)成分趨于協(xié)調(diào)。