李仕剛,余小芬
(1.廣南縣土壤肥料工作站,云南廣南663000;2.云南省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所,云南昆明650205)
烤煙是產(chǎn)量和質(zhì)量并重的葉用、嗜好類經(jīng)濟作物,施肥是決定煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值的重要因子,其對煙葉香味的貢獻達24.80%,僅次于品種[1]。氮素作為烤煙必需的三大營養(yǎng)元素之一,是蛋白質(zhì)、煙堿、葉綠素、核酸和酶等有機物的重要組分,合理運籌氮肥是調(diào)控烤煙生長發(fā)育、煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量的主要措施之一[2~3],也與國家“2020年化肥零增長計劃”大背景下的節(jié)本增效措施一致[4]。關于烤煙施氮已有研究[5~6],但烤煙對氮肥的需求量和利用效率受烤煙品種、生態(tài)環(huán)境等因素的影響[3~7],不同煙區(qū)的適宜施肥量及氮磷鉀配比仍需進一步研究??緹熓菑V南縣的主導產(chǎn)業(yè)之一,根據(jù)云南“2260優(yōu)質(zhì)煙葉工程”對云南植煙土壤的調(diào)查,廣南縣植煙土壤70%以上的肥力為中等偏高,但在傳統(tǒng)施肥技術(shù)的指導下,煙農(nóng)追求產(chǎn)量為生產(chǎn)目標,經(jīng)常出現(xiàn)盲目過量施用化肥或不平衡施肥的現(xiàn)象,造成養(yǎng)分資源浪費和環(huán)境污染,且嚴重影響煙葉質(zhì)量及風格。為此,本試驗在當?shù)爻R?guī)施肥的基礎上,研究減施氮、磷、鉀對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響,為高肥力土壤合理施肥提供科學依據(jù)。
試驗于2018年在廣南縣珠琳鎮(zhèn)阿卡黑村進行。自然氣候優(yōu)越,立體氣候明顯。前茬大麥,土壤類型為紅壤,肥力中等偏高。煙田耕作層(0~20 cm)土壤理化性質(zhì)為有機質(zhì)41.37 g/kg,堿解氮170.82 mg/kg,速效磷 33.59 mg/kg,速效鉀 217.04 mg/kg,pH 值 5.94。
供試烤煙品種:云煙 87。供試肥料:煙草專用復合肥(N∶P2O5∶K2O=8∶15∶22),單質(zhì)肥料為碳酸銨(N 17%)、過磷酸鈣(P2O516%)和硫酸鉀(K2O 50%)。
采用隨機區(qū)組設計,設5個處理,重復3次,小區(qū)面積66.7 m2。處理1:常規(guī)施肥(煙農(nóng)施肥量);處理2:常規(guī)施肥扣減10%;處理3:常規(guī)施肥扣減20%;處理4:常規(guī)施肥扣減30%;處理5(CK):不施用任何肥料??緹熣麄€生育期N、P2O5、K2O施用量見表1,N∶P2O5∶K2O均為 1∶2∶3。采用漂浮育苗,5 月 12 日移栽,株行距0.6 m×1.2 m,煙草專用復合肥作基肥一次性環(huán)施入塘,其他單質(zhì)肥料作追肥。其他管理措施按當?shù)貎?yōu)質(zhì)烤煙規(guī)范生產(chǎn)進行。
表1 各處理施肥量
1.4.1 農(nóng)藝性狀測定
于移栽后50 d、采烤前按《中華人民共和國煙草行業(yè)標準YC/T142-2010煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法》各小區(qū)調(diào)查5株,測定株高、莖圍、有效葉片數(shù),根據(jù)葉長、葉寬計算葉面積、葉面積系數(shù)。
1.4.2 經(jīng)濟性狀測定
煙葉開始成熟時掛牌采收和烘烤,按小區(qū)單獨采收、編竿、烘烤、分級、計產(chǎn)、存放,烤后煙葉按照國標GB2635-1992分級,統(tǒng)計產(chǎn)量、上中等煙比例,根據(jù)2018年文山州煙葉收購價格測定產(chǎn)值,并計算產(chǎn)指、級指。
1.4.3 常規(guī)化學成分測定
以處理為單位,分別取煙葉B2F、C3F 2 kg作為分析樣。采用YC/T159-2002測定總糖和還原糖含量;采用YC/T33-1996測定總氮含量;采用YC/T468-2013測定煙堿含量;采用YC/T217-2007測定鉀含量;采用YC/T162-2011測定水溶性氯含量。
采用 Microsoft Excel 2010和 SPSS 19.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
由表2可知,與常規(guī)施肥相比,隨化肥減施量增加,煙株農(nóng)藝性狀呈不同程度的下降趨勢。移栽后50 d,處理2、處理3、處理 4的株高、莖圍、葉片數(shù)、葉面積、葉面積系數(shù)與處理1間差異均不顯著,但均顯著高于處理5(CK)。采烤前,處理2、處理3與處理1在煙株5個農(nóng)藝性狀上差異均不顯著,但均顯著高于處理 4和處理 5(CK);處理 4和處理 5(CK)煙株的株高、葉面積和葉面積系數(shù)差異達顯著??梢?,減肥10%、20%對煙株生長影響較小,但減肥30%和不施肥對烤煙生長影響較大,采烤前較移栽后50 d更為明顯,不施肥采烤前葉面積為929.34 cm3,進一步證實供試田塊土壤肥力高,養(yǎng)分供應充足。
表2 高肥力土壤減施化肥對烤煙農(nóng)藝性狀的影響
由表 3可知,處理5(CK)產(chǎn)量、產(chǎn)值最低,與其他處理差異達顯著水平;處理2、處理3與處理1在煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值上差異不顯著,但均顯著高于處理4。煙葉中上等煙比例、產(chǎn)指、級指(表3)高低依次為處理2>處理 1>處理 3>處理4>處理5(CK),說明高肥力土壤減施10%化肥有助于提高煙葉經(jīng)濟價值。
表3 高肥力土壤化肥減施對烤煙經(jīng)濟性狀的影響
由表4可知,施肥水平對各部位煙葉化學成分的影響存在一定差異。上部煙葉總糖隨化肥減施量的增加而降低,中部葉總糖則相反。與處理1相比,處理2、處理3上部煙葉還原糖含量增加,處理4和處理5(CK)則降低,中部葉還原糖含量隨化肥減施量的增加而增加。處理1、處理2和處理3的上部煙葉總氮含量變化不明顯,當減肥30%后隨肥料減少煙葉總氮含量升高,中部葉總氮隨化肥減施量的增加而下降。上部煙葉煙堿含量隨化肥減少變化不明顯,而中部葉煙堿隨化肥減施量增加而明顯下降。上部煙葉氧化鉀含量隨化肥減少而增加,而中部葉氧化鉀含量在處理1、處理3和處理5(CK)間變化不明顯;與處理1相比,處理2中部煙葉氧化鉀含量明顯增加。各部位煙葉中水溶性氯隨肥料用量減少無明顯變化。
表4 高肥力土壤減施化肥對煙葉化學成分的影響
本研究表明,除不施肥處理整個生育期長勢明顯較其他處理差外,在烤煙生長前期,隨減肥量增加,煙株株高、莖圍、葉片數(shù)、葉面積指數(shù)、葉面積系數(shù)均下降,但差異不顯著;而在烤煙生長后期,隨減肥量增加,煙株農(nóng)藝性狀明顯下降,長勢逐漸變?nèi)酰R?guī)施肥因施氮量過高導致煙株生長過于繁茂,煙田透光通風不良,煙葉落黃差,而適當減肥(10%)能顯著改善煙株農(nóng)藝性狀,這與方先蘭等研究結(jié)果相似[8]。本研究也表明,與常規(guī)施肥相比,減肥10%能提高煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值,改善煙葉內(nèi)在品質(zhì),其中中部煙葉總糖、還原糖、氧化鉀升高,總氮、煙堿呈下降趨勢,符合工業(yè)煙葉可用性和安全性要求,與祖艷群等研究結(jié)果相一致[9]。當減肥達20%、30%時,煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值均顯著下降,煙葉內(nèi)在品質(zhì)趨于變劣,表明在廣南縣高肥力植煙土壤上,烤煙最佳施氮量為81 kg/hm2,按N∶P2O5∶K2O=1∶2∶3配肥。