吳慧杰,楊 超,張學(xué)杰,張賀翠,劉義梅,袁崇墨,朱利泉,李 勇*
(1.西南大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院,重慶 400715;2.中國(guó)煙草總公司重慶市公司煙草科學(xué)研究所,重慶 400715;3.中國(guó)煙草總公司重慶市公司黔江分公司,重慶 409000)
烤煙良好的生長(zhǎng)發(fā)育是高產(chǎn)豐收、提升經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)[1]。煙株的產(chǎn)量取決于同化產(chǎn)物的有效積累以及在葉片中的合理分配[2],施肥對(duì)煙株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)具有至關(guān)重要的作用。煙株前期需肥量較大,需要著重對(duì)基肥的施用,后期需肥量少,應(yīng)適當(dāng)追肥,以保證整個(gè)生育期煙株的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)。然而不少烤煙種植區(qū)域由于勞動(dòng)力少或其他因素存在只僅基肥不施追肥的現(xiàn)象,致使基肥中大量氮肥流失,且后期煙株得不到追肥的供應(yīng)導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)不良,最終影響煙株的豐產(chǎn)豐收,降低經(jīng)濟(jì)效益[3-4]。因此,合理施用基肥與追肥對(duì)烤煙良好的生長(zhǎng)及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的提升具有重要意義[5]。段鳳云等[6]通過(guò)研究基追肥對(duì)烤煙干物質(zhì)的積累發(fā)現(xiàn),基肥和追肥配合施用烤煙干物質(zhì)累積量均高于基肥和追肥的單獨(dú)施用,且大理州紫色土壤以基追肥比3∶7最優(yōu)。景延秋等[7]在對(duì)河南漯河烤煙種植追肥比例施用量中研究發(fā)現(xiàn),烤煙類(lèi)中性致香物質(zhì)胡蘿卜素降解產(chǎn)物積累以基追肥比為8∶2時(shí)最多,且綜合產(chǎn)質(zhì)量最高。李志鵬等[8]在對(duì)重慶彭水烤煙施肥研究中發(fā)現(xiàn),在一定范圍內(nèi)追施肥料有利于促進(jìn)烤煙大田期的生長(zhǎng)發(fā)育,具體表現(xiàn)為煙株株高、莖圍、最大葉長(zhǎng)隨追肥比例的增加而增加,但超過(guò)一定比例則會(huì)對(duì)煙株還苗期生長(zhǎng)發(fā)育造成影響?;屎妥贩实氖┯帽壤枰谝欢ǚ秶鷥?nèi),且由于氣候環(huán)境或土壤因素,各地最適宜基追肥比例有所差異[9]。筆者通過(guò)研究不同比例的基肥和追肥配施對(duì)大田期煙株生長(zhǎng)發(fā)育及光合特性的影響,初步篩選出能較大提升煙葉品質(zhì)的基追肥配比組合方案,以期為黔江地區(qū)煙葉優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)提供理論依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)地概況于2021年在西南大學(xué)黔江正陽(yáng)實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行田間試驗(yàn),地處108°28′~108°56′E、29°04′~29°52′N(xiāo)。試驗(yàn)地海拔1 228 m,年平均氣溫15.4 ℃,年降雨量1 213 mm。土壤為黃壤,土層深厚,肥力中等,地面平整,排灌方便。
1.2 試驗(yàn)材料供試烤煙品種為云煙87。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)小區(qū)采用完全隨機(jī)區(qū)組排列,共設(shè)4個(gè)處理,3次重復(fù),共有12個(gè)小區(qū)(表1)。純氮施用量為100.2 kg/hm2,所施肥料為復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=6∶12∶25)、菜餅肥(N∶P2O5∶K2O=4∶1∶1)、硝酸鉀(N∶P2O5∶K2O=13.5∶0∶44.5)、提苗肥(N∶P2O5∶K2O=20∶15∶10)。氮磷鉀比例按照1∶1∶3進(jìn)行配施。以常規(guī)的7∶3為對(duì)照(CK),處理T1~T4(含對(duì)照)分別為9∶1、8∶2、7∶3、6∶4。以黔江正常時(shí)間進(jìn)行移栽,植煙密度為15 750株/hm2,行距1.15 m,株距0.55 m,小區(qū)面積為45.71 m2,每小區(qū)約種60煙株,3~5行,四周設(shè)置保護(hù)行。除試驗(yàn)設(shè)置外,其他栽培管理技術(shù)及農(nóng)事操作均按黔江當(dāng)?shù)厣a(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
表1 各處理肥料施用量
1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.4.1農(nóng)藝性狀。選擇各小區(qū)健康有代表性煙株5株,按國(guó)家煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 142—2010測(cè)定煙株株高、莖圍、有效葉片數(shù)、葉片長(zhǎng)和寬,并計(jì)算葉面積。
1.4.2光合特性。采用光合測(cè)定儀(型號(hào)LI-6400)測(cè)定葉片凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率。
1.5 數(shù)據(jù)處理采用Microsoft Excel 2010和SPSS 25.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
2.1 不同處理對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響由表2可知,不同處理對(duì)成熟期烤煙株高、節(jié)距、最大葉寬和最大葉面積影響不大,處理間無(wú)顯著差異。基追肥配比為7∶3時(shí)烤煙株高、節(jié)距、最大葉寬和最大葉面積略優(yōu)于其他處理,長(zhǎng)勢(shì)較好;基追肥配比為6∶4時(shí),烤煙株高、莖圍、最大葉寬以及最大葉面積最小,長(zhǎng)勢(shì)較差。與處理T3(CK)相比,處理T4莖圍顯著減小,但處理T4其他農(nóng)藝性狀無(wú)顯著差異;處理T2最大葉長(zhǎng)顯著小于處理T3,但處理T1、處理T2及處理T4間差異不顯著。處理T2和處理T4的有效葉數(shù)與處理T1有顯著差異,但與處理T3差異不顯著。
表2 不同處理烤煙農(nóng)藝性狀比較
2.2 不同處理對(duì)不同部位烤煙光合特性的影響由圖1A可知,成熟期不同部位煙葉凈光合速率有顯著差異,表現(xiàn)為上部葉>中部葉>下部葉,下部葉T3處理凈光合速率稍大于其他處理,中部葉T3處理凈光合速率大于T1、T2和T4處理,上部葉T3處理顯著大于T2、T4處理,增加33.75%~37.99%,下部葉各處理間差異不顯著,T1處理凈光合速率相較其他處理低。由圖1B可知,氣孔導(dǎo)度從上部葉到下部葉呈逐漸下降趨勢(shì),即葉片越嫩,氣孔導(dǎo)度越大。基追肥為7∶3時(shí),上部葉氣孔導(dǎo)度顯著大于其他處理,中部葉T3處理大于其他處理,但無(wú)顯著差異,下部葉各處理間差異不顯著,T2處理稍大于其他處理。胞間二氧化碳濃度與空氣中的二氧化碳濃度、葉片氣孔導(dǎo)度、葉片光合活性等有關(guān)。由圖1C可知,同一部位不同處理間胞間二氧化碳濃度變化特征有所差異。上部葉胞間二氧化碳濃度略高于中部葉,與中部葉差異不大,但明顯比下部葉低。由圖1D可知,烤煙不同部位葉片蒸騰速率有明顯差異,整體來(lái)看,上部葉>中部葉>下部葉。上部葉T3處理的蒸騰速率顯著大于其他處理,中部葉T2和T4處理蒸騰速率較小,下部葉各處理的蒸騰速率差異不顯著。
注:不同小寫(xiě)字母表示不同處理間差異顯著(P<0.05)
2.3 不同處理對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的影響由表3可知,不同處理對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響較大,其產(chǎn)值分別為處理T2(54 294.23元/hm2)>處理T3(50 110.61元/hm2)>處理T1(42 015.12元/hm2)>處理T4(37 023.14元/hm2),處理T2的產(chǎn)值、產(chǎn)量和上等煙比例最大,分別高于其他處理8.35%~46.65%、6.47%~39.01%、4.00%~8.69%,其次是T3(CK)處理。處理T4的產(chǎn)值和產(chǎn)量最低,分別為37 023.14元/hm2和1 443.96 kg/hm2,其下等煙比例最高,高于T2處理54.49%,且T2處理的均價(jià)最高,T4處理的均價(jià)最低。T1處理中等煙比例最高,為37.44%,高于T3處理2.18%。
表3 不同處理對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響
烤煙的優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)對(duì)于提高廣大煙農(nóng)的經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用??緹煹纳L(zhǎng)受多種因素的影響,品種、氣候環(huán)境、施肥等共同決定烤煙的產(chǎn)質(zhì)量,進(jìn)而影響煙農(nóng)的經(jīng)濟(jì)效益。在可控的栽培措施方面,合理的施肥尤其是大量元素施肥量和施肥時(shí)間的把控決定煙草品質(zhì)的優(yōu)劣。大田生長(zhǎng)期煙草的農(nóng)藝性狀、光合特性和烤煙的產(chǎn)質(zhì)量有密切聯(lián)系。該研究結(jié)果表明,在施純氮100.2 kg/hm2的情況下,基追肥配比為7∶3時(shí)烤煙的株高、莖圍、節(jié)距、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬以及最大葉面積大于其他處理,有效葉數(shù)僅次于處理T1,農(nóng)藝性狀綜合表現(xiàn)最優(yōu),其次是T1處理,各項(xiàng)農(nóng)藝性狀較優(yōu),基追肥配比為6∶4時(shí)綜合農(nóng)藝性狀最差,可能是前期施肥不足導(dǎo)致?;贩侍幚頌?∶3時(shí)各部位煙葉凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率總體上大于其他處理,其次是T1處理,T4處理的凈光合速率和氣孔導(dǎo)度最小。凈光合速率和氣孔導(dǎo)度的差異主要表現(xiàn)在上部葉和中部葉,對(duì)下部葉的影響較小,且隨著成熟度的增加,凈光合速率和氣孔導(dǎo)度以及蒸騰速率整體上呈下降趨勢(shì),這與羅莎莎等[10]的研究結(jié)果一致。上部葉和中部葉的胞間CO2濃度變化不大,下部葉的胞間CO2濃度略有升高,隨著成熟度的增加,胞間CO2濃度呈上升趨勢(shì),且不同部位煙葉以基追肥配比為7∶3和8∶2時(shí)胞間CO2濃度較高??緹煹膬?yōu)質(zhì)適產(chǎn)即在保證煙葉質(zhì)量的情況下追求效益的最高值,該研究結(jié)果表明,不同處理產(chǎn)值呈隨著追肥比例的增加,烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值呈先升高后降低的趨勢(shì),以T2處理產(chǎn)值和產(chǎn)量最高,其次是T3處理,T4處理經(jīng)濟(jì)效益最差。這可能是由于處理T4烤煙前期大田長(zhǎng)勢(shì)較差,株高較小,有效葉數(shù)較少等因素影響了烤煙的收成。這與朱肖文等[11]的研究結(jié)果有差異,可能是由于品種及地域差異。
烤煙的良好生長(zhǎng)需要基肥和追肥的合理施用,基追肥配比為7∶3時(shí)烤煙綜合農(nóng)藝性狀及光合特性最好,其次是T2處理,T2處理的經(jīng)濟(jì)效益最高,結(jié)合大田指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)效益及優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)原則,基追肥為8∶2時(shí)較適宜黔江地區(qū)云煙87的種植。該研究對(duì)黔江地區(qū)煙草種植具有一定科學(xué)指導(dǎo)意義。該試驗(yàn)的不足之處即尚需結(jié)合烤煙化學(xué)成分及評(píng)吸結(jié)果來(lái)確定最終較適宜的基追肥配比方案。