饒雄飛 ,吳哲寬 ,王 鵬 ,余 振 ,楊艷華 ,蘭明蓉
(1.湖北省煙草科學研究院,湖北武漢430030;2.湖北中煙工業(yè)有限責任公司,湖北武漢430040)
復合肥具有養(yǎng)分均衡、易被作物吸收等優(yōu)點,是煙葉生長中最重要的養(yǎng)分來源之一[1-2]。由于不同復合肥在生產(chǎn)原料、條件、工藝及流程等方面的差異,導致其在土壤中的溶解、釋放、轉化、運移、固定等過程也存在較大的差別[3-5]。而煙葉在大田生育期前55 d對養(yǎng)分需求較大,占所需總養(yǎng)分的90%以上,呈現(xiàn)出明顯的前高后低的特點[6-9]。因此,復合肥養(yǎng)分釋放的快慢、養(yǎng)分利用率的高低直接影響煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)[10]。
湖北省作為產(chǎn)煙大省,煙葉年種植面積超過3.33萬hm2,目前,省內(nèi)復合肥種類多樣,肥效不一,隨著大量施用復合肥,部分煙農(nóng)增產(chǎn)增收效果并不顯著,主要原因是復合肥養(yǎng)分利用率不高,而且對不同煙葉用復合肥的養(yǎng)分釋放速率還沒有系統(tǒng)的研究。本試驗通過田間肥效釋放試驗,研究各種煙用復合肥的養(yǎng)分釋放規(guī)律及其對煙葉生長的影響,旨在為煙田肥料的合理選擇、施用提供理論指導。
供試煙草為湖北省白肋煙主栽品種鄂煙1號。
試驗所選用的復合肥料分別為:金葉煙草專用復合肥(N10%、P2O510%、K2O20%)、三寧復合肥(N 14%、P2O516%、K2O 15%)、宜化復合肥(N 14%、P2O516%、K2O 15%)、撒可富復合肥(N 15%、P2O515%、K2O15%)。各復合肥均不含氯。
試驗在湖北省煙草科學研究院恩施崔壩基地進行。試驗地海拔 850 m,經(jīng)度 109°41′373″,緯度30°21′229″,地勢平坦,光照充足,前茬種植紫花毛苕子,棕色壤質(zhì)土,肥力均衡。土壤養(yǎng)分含量為:速效鉀234.00 mg/kg,堿解氮138.45 mg/kg,有效磷37.86 mg/kg,有機質(zhì) 23.2 g/kg,pH 值 6.32。
施肥量按每公頃施用純氮187.5 kg計算,N∶P2O5∶K2O=1∶1∶2。所有肥料全部作為基肥一次施入。根據(jù)不同肥料的養(yǎng)分含量,氮肥全部由復合肥提供,為滿足每個煙株從移栽到成熟收獲正常生長所需的N、P、K養(yǎng)分的量,不足的磷、鉀肥以過磷酸鈣、K2SO4補齊。每小區(qū)植煙60株,株距0.45 m,行距1.2 m。設置3個重復,每小區(qū)隨機選取10株,基肥施用采用尼龍袋(網(wǎng)孔0.037 mm、長8 cm、寬5 cm)裝復合肥,根據(jù)每煙株需肥量分別稱取復合肥2份于尼龍膜中,包好后埋在距煙株10 cm、深度15 cm的位置,煙株左右各1份。試驗共設置4個處理(表 1)。
表1 各處理肥料種類及施用量
分別在煙苗施肥后 5、10、15、20、30、40、60、80 d挖出尼龍袋取樣,分別測定尼龍袋中肥料相應的質(zhì)量及其N、P、K養(yǎng)分含量,分析方法參照文獻[11]。
煙葉打頂前,調(diào)查各小區(qū)煙株株高、莖圍、葉數(shù)、最大葉長、最大葉寬等農(nóng)藝性狀;煙葉調(diào)制結束后,調(diào)查各小區(qū)產(chǎn)量、產(chǎn)值[12]。
采用SPSS統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析。
從圖1可以看出,肥料施用后,尼龍袋內(nèi)4種復合肥0~10 d內(nèi)的質(zhì)量下降最快。第10天時,4種復合肥質(zhì)量變化快慢順序為撒可富復合肥>三寧復合肥>宜化復合肥>金葉復合肥,質(zhì)量降低均超過50%。施用10 d后,各肥料釋放率趨緩,且隨時間推移肥料釋放率逐漸降低,與其他處理相比,10~80 d金葉復合肥均釋放最慢。至施肥后80 d,4種復合肥釋放率大小順序為三寧復合肥>撒可富復合肥>宜化復合肥>金葉復合肥,釋放率分別為82.01%、81.48%、80.68%、72.08%。
2.2.1 氮素釋放 從圖2可以看出,施肥后5 d,金葉復合肥處理氮素殘留率最高,為54.2%,氮素釋放最慢,撒可富處理氮素殘留率為38.8%,氮素釋放最快。各種復合肥氮的釋放主要集中在施肥后0~40 d,到第40天時,各處理氮釋放率均達90%以上。在施肥后前20 d,氮素釋放速率順序為三寧復合肥>撒可富復合肥>宜化復合肥>金葉復合肥,撒可富復合肥處理氮釋放最快,顯著高于其他處理。40 d后,各處理復合肥之間氮釋放率差異不顯著。
2.2.2 磷素釋放 從圖3可以看出,施肥后5 d,各處理磷素殘留量最低為撒可富復合肥處理,磷素殘留率為54.1%,最高為金葉復合肥處理,殘留率為73.0%,施肥后0~80 d,金葉復合肥磷的殘留率均高于其他處理,表明金葉復合肥磷的釋放最慢。三寧復合肥、宜化復合肥、撒可富復合肥磷素殘留差異較小。到第80天,4種復合肥磷素仍殘留15%以上,金葉復合肥磷素殘留最多,剩21.3%,宜化復合肥處理剩17.8%,磷素釋放最多。
2.2.3 鉀素釋放 由圖4可知,施肥后第10天,金葉復合肥鉀累計釋放率顯著低于其他處理。施肥后30~80 d,宜化復合肥、撒可富復合肥處理顯著高于金葉復合肥及三寧復合肥處理,表明宜化復合肥和撒可富復合肥在煙葉生長后期供鉀能力更強。而金葉復合肥和三寧復合肥以及宜化復合肥和撒可富復合肥處理之間鉀素釋放的差異不顯著。
從表2可以看出,金葉復合肥處理株高為91.50 cm,顯著低于其他處理,而宜化復合肥處理株高最高,為109.93 cm;各處理莖圍、葉片數(shù)和最大葉長、最大葉寬之間差異均不顯著。
表2 各處理打頂時烤煙主要農(nóng)藝性狀比較
從表3可以看出,金葉復合肥處理的中上等煙比例低于其他處理;4種復合肥處理產(chǎn)量從大到小排序為宜化復合肥>三寧復合肥>撒可富復合肥>金葉復合肥,其中,宜化復合肥處理產(chǎn)量顯著高于其他處理;金葉復合肥處理產(chǎn)量、產(chǎn)值均顯著低于其他處理,公頃產(chǎn)值僅為39 812.1元,比宜化復合肥處理公頃產(chǎn)值低2 257.2元,表明在供試條件下,復合肥養(yǎng)分釋放越快,煙葉產(chǎn)質(zhì)量越高,磷素釋放越快,煙葉上中等煙比例越高,產(chǎn)量、產(chǎn)值越高。
表3 各處理主要經(jīng)濟性狀比較
有研究認為,不同類型的作物在生長發(fā)育的不同階段所需的肥料均不相同,為提高其產(chǎn)量應有針對性地施用肥料[13]。在本試驗中,從溶解后剩余肥料的質(zhì)量看,4種復合肥的溶解速率從快到慢排序為三寧復合肥>撒可富復合肥>宜化復合肥>金葉復合肥,其中,金葉復合肥與水的結合能力最弱,溶解最慢,可能會影響肥效的發(fā)揮,特別是遇到煙葉生長前期干旱、雨水少或灌溉不足的情況下,可能造成肥料利用率低下[14]。
試驗中各種復合肥的氮、鉀釋放較快,施肥后80 d,氮、鉀素基本完全釋放,可能與試驗期間雨水較多有關。本試驗沒有考慮水分影響,由于試驗條件下土壤水分充足,氮、鉀素能夠釋放完全。湯宏等[15-17]研究表明,當施鉀量相同時,隨著灌水量的增加,煙株的農(nóng)藝性狀隨著灌水量的增加而逐漸得到改善。
本試驗中磷素釋放相比氮、鉀較慢,且施肥后80 d仍殘留量較多,金葉復合肥磷素養(yǎng)分釋放最慢,最高殘留量為20%左右,磷肥容易被土壤固定,當季利用率一般僅為10%~25%[18],施用后煙葉田間長勢及產(chǎn)量產(chǎn)值均顯著低于其他處理,在實際煙葉生產(chǎn)中不宜使用;磷素釋放最快的宜化復合肥處理產(chǎn)質(zhì)量最高,表明養(yǎng)分釋放越快,煙葉產(chǎn)質(zhì)量越高,磷素釋放越快,煙葉上中等煙比例越高,產(chǎn)量產(chǎn)值越高。