宋戰(zhàn)鋒,馮 召,羅 剛,許明忠,黃 瑾,韋 忠,宋 琳,周文亮,曹利軍,賴洪敏,陸亞春,殷全玉,農(nóng)世英*

(1.廣西壯族自治區(qū)煙草公司百色市公司,廣西百色 533000;2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院,河南鄭州 450002;3.廣西壯族自治區(qū)煙草公司南寧市公司,廣西南寧530000;4.中國(guó)煙草總公司廣西壯族自治區(qū)公司,廣西南寧 530000)

煙草作為我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物,在全國(guó)各地均有大面積種植,能夠?yàn)楫?dāng)?shù)卣黾佣愂?為當(dāng)?shù)責(zé)熮r(nóng)提高收入。優(yōu)質(zhì)煙葉的種植生產(chǎn)極其重要,肥料更是優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的重中之重。近年來(lái),煙草種植上的經(jīng)驗(yàn)不足同時(shí)化肥施入過(guò)多,導(dǎo)致我國(guó)植煙土壤物理結(jié)構(gòu)遭到破壞、速效養(yǎng)分降低、微生物環(huán)境遭到破壞、煙草發(fā)育以及產(chǎn)質(zhì)量均受到不良影響[1-3],極大程度地影響我國(guó)優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的建設(shè)進(jìn)程,影響煙草的可持續(xù)發(fā)展。因此,通過(guò)探究不同配方施肥方式提高植煙土壤質(zhì)量尤為重要。

高碳基生物有機(jī)肥以生物炭和微生物菌劑為主,高碳基生物有機(jī)肥利用生物炭的功能能夠?yàn)橥寥牢⑸锾峁┝己玫纳姝h(huán)境,提高微生物量[4],為土壤提供更多有機(jī)質(zhì),提高肥料的利用率,為煙株提供更多營(yíng)養(yǎng)[5],改善煙葉品質(zhì)[6]。施用高碳基有機(jī)肥能夠部分代替化肥,減少化肥的使用以及化肥帶來(lái)的土壤破壞及環(huán)境污染,提高植煙土壤肥力,改善土壤物理結(jié)構(gòu)及速效養(yǎng)分含量,增加微生物群落數(shù)量,改善煙葉的化學(xué)成分,提高煙草抗性。劉慧等[7]研究表明,常規(guī)施肥配施高碳基肥可顯著提高烤煙品質(zhì),適宜的高碳基肥用量能夠促進(jìn)煙草根系發(fā)育,提高土壤微生物群落數(shù)量,協(xié)調(diào)化學(xué)成分。張珂等[8]研究表明高碳基肥料可以給植株生長(zhǎng)提供充足的氮素和磷素,提高土壤速效養(yǎng)分含量,提高香氣物質(zhì)含量,降低初烤煙葉中氯含量,提高鉀含量,提高煙葉的燃燒性。生物炭作為重金屬污染土壤修復(fù)材料,具有價(jià)格低廉、環(huán)境友好、效果明顯等優(yōu)勢(shì)。李鴻博等[9]研究表明生物炭不僅可以治理土壤污染,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了固廢資源化。高碳基生物有機(jī)肥的探索對(duì)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉、綠色煙葉及煙農(nóng)增產(chǎn)具有重大意義。

為了探究不同配方高碳基有機(jī)肥對(duì)煙草生產(chǎn)的影響,筆者分別于廣西煙區(qū)3個(gè)地區(qū)進(jìn)行試驗(yàn),研究不同配方高碳基有機(jī)肥對(duì)煙草農(nóng)藝性狀、根系發(fā)育、烤后煙化學(xué)成分、pH、土壤速效養(yǎng)分、不同等級(jí)煙葉占比及經(jīng)濟(jì)效益的影響,確定適合廣西煙草生長(zhǎng)發(fā)育的施肥方式,提高廣西煙草的經(jīng)濟(jì)效益及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況2019年在廣西壯族自治區(qū)百色、賀州和河池?zé)焻^(qū)進(jìn)行大田試驗(yàn),4個(gè)試驗(yàn)分別設(shè)置在隆林各族自治縣德峨鄉(xiāng)保上村(5個(gè)處理)、靖西市新甲鄉(xiāng)新榮村(6個(gè)處理)、賀州市富川縣木朗村(5個(gè)處理)、河池市羅城縣龍安鎮(zhèn)新安村(6個(gè)處理)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

(1)隆林各族自治縣德峨鄉(xiāng)保上村試驗(yàn)。施肥處理為5種:不施肥(CK1);常規(guī)施肥(CK2);常規(guī)施肥+八角高碳基肥料(T1);常規(guī)施肥+濾泥高碳基肥料(T2);常規(guī)施肥+牛糞高碳基肥料(T3)。除CK1外,各處理總氮量與CK2相同,氮磷鉀施肥量相同。

(2)靖西市新甲鄉(xiāng)新榮村試驗(yàn)。施肥處理為6種:不施肥(CK1);常規(guī)施肥(CK2);常規(guī)施肥+八角高碳基肥料(T1);常規(guī)施肥+濾泥高碳基肥料(T2);常規(guī)施肥+牛糞高碳基肥料(T3);常規(guī)施肥+惠農(nóng)高碳基肥料(T4)。

(3)賀州市富川縣木朗村試驗(yàn)。施肥處理為5種:不施肥(CK0);常規(guī)施肥(CK1);常規(guī)施肥+高碳基肥料1號(hào)(T1);常規(guī)施肥+高碳基肥料2號(hào)(T2);常規(guī)施肥+高碳基肥料3號(hào)(T3)。除CK0外,各處理總氮量與CK1相同,氮磷鉀施肥量相同。CK0種6.5行,約0.011 3 hm2;CK1種6行,約0.02 hm2;T1、T2和T3這3個(gè)處理各種8行,每個(gè)處理約0.016 7 hm2。6月21日開(kāi)始采收下部葉,7月24日全部采完。

(4)河池市羅城縣龍安鎮(zhèn)新安村試驗(yàn)。施肥處理為6種:不施肥(CK0);常規(guī)施肥(CK1);常規(guī)施肥化肥氮減少10%+高碳基肥料4號(hào)(T1);常規(guī)施肥化肥氮減少10%+高碳基肥料5號(hào)(T2);常規(guī)施肥化肥氮減少10%+高碳基肥料6號(hào)(T3);常規(guī)施肥化肥氮減少10%+高碳基肥料7號(hào)(T4)。

施肥方法:高碳基有機(jī)肥條施,750 kg/hm2。

1.3 取樣方法打頂后10 d每處理隨機(jī)選取10株煙,調(diào)查農(nóng)藝性狀(株高、莖圍、葉片數(shù)、中部葉和上部葉最大葉長(zhǎng)、葉寬和葉面積),使用《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法YC/T 142—2010》;旺長(zhǎng)期每處理隨機(jī)選取3株煙,測(cè)量莖葉鮮重干重,挖出煙根,測(cè)量根系體積、質(zhì)量、干重,并取根圍土100 g,分析土壤理化指標(biāo)速效磷和銨態(tài)氮。統(tǒng)計(jì)各處理產(chǎn)量、產(chǎn)值,采烤結(jié)束取C3F、B2F和X2F煙葉樣品,各個(gè)處理各個(gè)等級(jí)50片完整葉片,分析化學(xué)成分。

1.4 數(shù)據(jù)處理采用Office 2016整理數(shù)據(jù),不同處理間差異采取SPSS 22.0軟件進(jìn)行單因素方差分析,LSD法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配方高碳基有機(jī)肥對(duì)煙草農(nóng)藝性狀的影響百色市2個(gè)大田試驗(yàn)打頂后10 d各處理煙株農(nóng)藝性狀見(jiàn)表1和表2。由表1可知,隆林縣試驗(yàn)地打頂后株高在85.63～92.87 cm,T1處理株高顯著高于其他處理,較CK1和CK2分別高1.74和7.24 cm;打頂后10 d煙株莖圍在8.32～8.74 cm,除T1外各處理與對(duì)照間無(wú)顯著差異,T1處理的莖圍最大,較常規(guī)施肥CK2提高了0.17 cm,差異不顯著;打頂后10 d煙株節(jié)距在3.55～4.05 cm,配施高碳基肥料的處理整體高于對(duì)照組,T1處理最大且與其他處理間存在顯著差異;打頂后10 d煙株有效葉片數(shù)在19片左右;打頂后10 d煙株最大葉長(zhǎng)在68.24～71.09 cm,T1處理的葉長(zhǎng)達(dá)71.09 cm,長(zhǎng)于其他處理,但處理間無(wú)顯著差異;最大葉寬在26.04～26.81 cm,T1在各處理間最大,為26.63 cm,各處理間無(wú)顯著差異。

綜合隆林縣大田試驗(yàn)來(lái)看,T1處理煙株株高、莖圍、節(jié)距、最大葉長(zhǎng)和最大葉寬均有所提升,該處理的農(nóng)藝性狀在處理間效果最好,說(shuō)明常規(guī)施肥配施八角高碳基肥料為最優(yōu)處理。

由表2可知,靖西市試驗(yàn)地打頂后10 d的株高在71.00～121.33 cm,T1處理和CK2相比株高有所降低,其余處理株高均有所增加,T4處理株高最大,比CK2增加了14.46%,差異顯著;除CK1外,處理間莖圍差異不顯著,T2和T4處理莖圍略高于T3處理;打頂后10 d的節(jié)距在8.33～13.67 cm,T4處理節(jié)距最大,比CK2增加了18.87%,與其他處理差異顯著;試驗(yàn)組的有效葉片數(shù)整體高于對(duì)照組,T1處理的有效葉片數(shù)顯著高于其他處理,較CK2增加了5.33片;配施高碳基肥料的中部葉最大葉長(zhǎng)和葉寬與CK2相比未達(dá)顯著差異,T1處理中部葉最大葉長(zhǎng)和葉寬相對(duì)表現(xiàn)較好,但與CK2無(wú)顯著差異;配施高碳基肥料的上部葉最大葉長(zhǎng)整體高于CK2,T1處理較CK2增加11.33 cm;T1處理的上部葉最大葉寬略高于CK2,其他處理均略低于CK2。

綜合靖西市大田試驗(yàn)分析來(lái)看,T1處理的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較好。綜合百色市的2個(gè)大田試驗(yàn)農(nóng)藝性狀分析,常規(guī)施肥配施八角高碳基肥料效果較好。

表1 打頂后10 d煙草農(nóng)藝性狀(隆林縣)Table 1 Agronomic traits of tobacco 10 days after topping(Longlin County)

表2 打頂后10 d煙草農(nóng)藝性狀(靖西市)Table 2 Agronomic traits of tobacco 10 days after topping(Jingxi City)

由表3可知,賀州市大田試驗(yàn)中,不施肥對(duì)照CK0與各施肥處理相比,有效葉片數(shù)相差不大,其他生長(zhǎng)指標(biāo)明顯小于施肥處理;與正常施肥的對(duì)照CK1相比,各高碳基肥處理的葉片數(shù)和株高稍低于CK1,T1和T2的莖圍與CK1基本一致,T3的莖圍稍大于CK1;對(duì)于最大腰葉,對(duì)照CK1的腰葉葉長(zhǎng)大于T1、T2和T3,T3的最大腰葉面積稍大于對(duì)照CK1,尤其是最大腰葉的葉寬,比對(duì)照CK1寬2.54 cm;對(duì)于最大上部葉,T1的葉片與對(duì)照CK1的葉片大小相當(dāng),而T2和T3的葉片大于對(duì)照CK1的葉片,尤其是T3處理,葉長(zhǎng)增加了7.05 cm,葉寬增加了3.27 cm多,面積明顯大于對(duì)照CK1。

表3 打頂后10 d煙草農(nóng)藝性狀(賀州市)Table 3 Agronomic traits of tobacco 10 days after topping(Hezhou City)

綜合賀州市大田試驗(yàn)來(lái)看,高碳基肥對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的影響主要在上部葉,能促進(jìn)上部葉的開(kāi)片,對(duì)中部葉葉寬有一定的促進(jìn)作用,高碳基1號(hào)效果不明顯,高碳基2號(hào)在上部葉上有一定的促進(jìn)作用,高碳基3號(hào)肥料的效果最明顯,拓寬中部葉,促進(jìn)上部葉開(kāi)片。

由表4可知,河池市試驗(yàn)地打頂后10 d的株高在98.75～110.53 cm,各處理株高均增加,T4組株高顯著高于對(duì)照和其他處理,較CK1高11.93%;煙株莖圍在9.64～10.30 cm,T4和T1的莖圍提升效果較明顯,分別較CK1顯著提高了5.42%和5.12%;煙株上部葉長(zhǎng)在69.17～77.20 cm,葉寬在27.96～31.51 cm,各處理上部葉長(zhǎng)、葉寬均增加,T4處理的上部葉長(zhǎng)達(dá)77.20 cm,葉寬達(dá)31.51 cm,分別較CK1增加了11.61%和12.70%,增幅顯著高于其他處理;煙株中部葉長(zhǎng)在78.22～87.09 cm,葉寬在29.06～34.14 cm,各處理中部葉長(zhǎng)、葉寬均增加,T4處理的中部葉長(zhǎng)達(dá)87.09 cm,葉寬達(dá)34.14 cm,分別較CK1增加了11.34%和17.48%,增幅顯著高于其他處理。

綜合河池市大田試驗(yàn)來(lái)看,T4處理的煙株株高、莖圍、節(jié)距、葉長(zhǎng)和葉寬均有提升,該處理的農(nóng)藝性狀最好,說(shuō)明常規(guī)施肥化肥氮減少10%配施高碳基肥料7號(hào)為最優(yōu)處理。

表4 打頂后10 d煙草農(nóng)藝性狀(河池市)Table 4 Agronomic traits of tobacco 10 days after topping(Hechi City)

2.2 不同配方高碳基有機(jī)肥對(duì)煙草根系發(fā)育的影響百色市2個(gè)大田試驗(yàn)旺長(zhǎng)期根系發(fā)育情況見(jiàn)表5。由表5可知,從總根長(zhǎng)來(lái)看,試驗(yàn)組整體高于對(duì)照組,其中T3處理的總根長(zhǎng)最大,達(dá)320.08 cm,相比CK2增加了90.52 cm,T2處理次之,相比CK2增加了73 .73cm,增幅明顯但未達(dá)顯著水平;試驗(yàn)組的總根表面積均高于對(duì)照組,其中T2、T3處理相對(duì)較高,分別較CK2增加了12.80%和13.72%,T3處理的總根表面積最大且與其他處理存在顯著差異;T2處理的平均根直徑略低于CK2,T1和T3處理的平均根直徑高于CK2,分別增加了25.64%和28.21%;試驗(yàn)組的根體積明顯高于對(duì)照,T1、T3處理的提升效果最為明顯,分別較CK2提高了69.64%和69.05%;T3處理的根尖數(shù)與CK2相比差別不大,T1和T2處理的根尖數(shù)高于其他處理,分別較CK2提高了35.13%和28.91%;T3處理的分枝數(shù)低于CK2,比CK2降低了8.69%,T1和T2處理的分枝數(shù)明顯高于對(duì)照,分別較CK2提高了15.37%和29.82%。

綜合隆林縣大田試驗(yàn)來(lái)看,T1和T3處理可以提高煙株總根長(zhǎng)、總根表面積、平均根直徑和根體積,從而促進(jìn)根系發(fā)育能力;T1和T2處理對(duì)根系根尖數(shù)和分枝數(shù)的提升相對(duì)更為明顯,可以促進(jìn)根系拓展,T1處理對(duì)根系發(fā)育的促進(jìn)效果相對(duì)最好,說(shuō)明常規(guī)施肥配施八角高碳基肥料為最優(yōu)處理。

表5 不同處理旺長(zhǎng)期煙根根系指標(biāo)(隆林縣、靖西市)Table 5 Root indexes of long-term tobacco root under different treatments(Longlin County,Jingxi City)

由表5可知,靖西市試驗(yàn)地施用高碳基肥料可以顯著增加根系總根長(zhǎng),T1、T2、T3和T4處理分別較CK2增加了78.48、71.25、282.55和116.24 cm;與對(duì)照組相比,T1、T2、T3處理總根表面積均有所提高,且均存在顯著差異,T1、T2和T3處理分別較CK2增加了18.12%、12.53%和38.94%;各處理的平均根直徑在1.55～3.11 mm,除T1處理的平均根直徑略低于CK2外,T2、T3和T4處理的平均根直徑均顯著高于CK2,分別較CK2增加了1.42、0.48和0.38 mm;T2和T3處理的根體積顯著高于對(duì)照和其他試驗(yàn)組,分別較CK2提高了39.22%和27.11%,T1處理的根體積較對(duì)照降低了56.25%,T4處理根體積與CK2無(wú)顯著差異;根尖是根中生命活動(dòng)最活躍的部分,施用不同配方高碳基有機(jī)肥對(duì)于根尖數(shù)的影響也存在較大差異,T1和T4處理的根尖數(shù)顯著高于CK2,分別較CK2增加了956和502個(gè),T3處理根尖數(shù)較CK2減少了321.67個(gè),T2處理與對(duì)照無(wú)顯著差異;T1處理的分枝數(shù)最多,較CK2增加了267個(gè),其余試驗(yàn)組的分枝數(shù)均顯著低于對(duì)照。

綜合靖西市大田試驗(yàn)來(lái)看,T3處理的總根長(zhǎng)、總根表面積、平均根直徑、根體積均最好,說(shuō)明常規(guī)施肥配施牛糞高碳基肥料為最優(yōu)處理。

賀州市大田試驗(yàn)旺長(zhǎng)期根系發(fā)育情況見(jiàn)表6,由表6可知,賀州市試驗(yàn)地不施肥的對(duì)照CK0各項(xiàng)指標(biāo)均明顯低于各施肥處理,說(shuō)明施肥對(duì)根系生長(zhǎng)具有重要作用。與正常施肥的對(duì)照CK1對(duì)比,各高碳基肥處理根系的8個(gè)生理指標(biāo)均大于對(duì)照CK1,T1處理的效果表現(xiàn)在表面積、根尖數(shù)、分枝數(shù)和交叉數(shù)4個(gè)方面,T2處理的效果表現(xiàn)在總根長(zhǎng)、總根表面積、平均根直徑和根體積4個(gè)方面,T3處理的效果表現(xiàn)在總根長(zhǎng)、投影面積、總根表面積、平均根直徑、根體積、根尖數(shù)、分枝數(shù)和交叉數(shù)8個(gè)指標(biāo)。

綜合賀州市大田試驗(yàn)來(lái)看,高碳基肥有促進(jìn)根系發(fā)育的作用,尤其是T3處理,綜合效果最好,說(shuō)明常規(guī)施肥配施高碳基肥料3號(hào)為最優(yōu)處理。

表6 不同處理旺長(zhǎng)期煙根根系指標(biāo)(賀州市)Table 6 Root indicators of long-term tobacco roots under different treatments(Hezhou City)

河池市大田試驗(yàn)旺長(zhǎng)期根系發(fā)育情況見(jiàn)圖1,由圖1可知,河池市試驗(yàn)地T1～T4處理根體積在197.78～228.89 cm3,各處理較CK1處理均增加了根體積,其中T4處理根體積最大達(dá)228.89 cm3,較對(duì)照增大了18.39%,各處理根體積雖然有所增加但未達(dá)顯著水平。

由此可知,T4效果最好,說(shuō)明常規(guī)施肥化肥氮減少10%配施高碳基肥料7號(hào)為最優(yōu)處理。

注:不同小寫字母表示不同處理間差異顯著(P<0.05)。Note:Different lowercase letters indicated significant difference between different treatments(P<0.05).圖1 不同處理旺長(zhǎng)期煙根根系指標(biāo)(河池市)Fig.1 Root indexes of long-term tobacco root under different treatments(Hechi City)

2.3 不同配方高碳基有機(jī)肥對(duì)烤后煙化學(xué)成分的影響百色市2個(gè)大田試驗(yàn)的烤后煙化學(xué)成分見(jiàn)表7、8,由表7可知,隆林縣試驗(yàn)地烤后煙的B2F中T1處理的總糖和還原糖含量均低于CK2,T2和T3處理的總糖和還原糖含量均高于CK2,其中T3處理的糖含量最高,總糖比CK2增加了21.04%,還原糖比CK2增加了25.94%;試驗(yàn)組的總氮含量整體低于CK2,其中T3處理的總氮含量最低,降低了13.39%,T1處理的總氮略低于CK2;試驗(yàn)組的煙堿含量明顯高于CK2,其中T1處理煙堿含量最高,比CK2增加了18.04%,T2處理次之,比CK2增加了16.18%,煙堿水平整體較高;T1處理的鉀含量較高,和對(duì)照相比差別不大,T2和T3處理均低于CK2,分別降低了20.29%和30.44%,但仍滿足優(yōu)質(zhì)煙葉對(duì)鉀含量的要求;T1和T2處理的氯含量明顯低于對(duì)照,分別較CK2降低了34.62%和19.23%,T3處理的氯含量較高,對(duì)煙葉生長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生不良影響;從化學(xué)協(xié)調(diào)性來(lái)看:T1和T2處理的糖堿比低于對(duì)照,T3處理的糖堿比高于對(duì)照,協(xié)調(diào)性相對(duì)較好;試驗(yàn)組的氮堿比低于對(duì)照組,且各處理間差別不大;各處理間的鉀氯比差異較大,T2處理和CK2相比差別不大,基本符合優(yōu)質(zhì)煙葉的要求,T1處理的鉀氯比明顯高于其他處理,T3處理的鉀氯比較低,化學(xué)成分協(xié)調(diào)性較差。T1處理的各項(xiàng)化學(xué)成分相對(duì)較適宜,協(xié)調(diào)性好,烤后煙葉品質(zhì)提升,說(shuō)明常規(guī)施肥配施八角高碳基肥料有助于改善隆林縣B2F等級(jí)烤后煙化學(xué)成分。

隆林縣試驗(yàn)地烤后煙的C3F中T1和T2處理的總糖和還原糖含量均高于CK2,T3處理的總糖和還原糖含量均低于CK2,其中T2處理的糖含量最高,總糖比CK2增加了15.69%,還原糖比CK2增加了17.10%;T1和T2處理的總氮含量高于對(duì)照,分別較CK2提高了3.85%和2.56%,T3處理的總氮含量較低;試驗(yàn)組的煙堿含量整體高于CK2,T2處理煙堿含量最高,比CK2增加了52.90%,T1處理次之,比CK2增加了46.01%;試驗(yàn)組的鉀含量整體低于對(duì)照組,其中T3處理鉀含量最高,T2處理次之,T1處理最低;T1處理的氯含量明顯高于CK2,氯含量過(guò)高,不利于煙葉品質(zhì)形成,T2和T3處理的氯含量分別較CK2降低了10.00%和46.67%;從化學(xué)協(xié)調(diào)性來(lái)看,試驗(yàn)組的糖堿比整體低于CK2,T3處理的糖堿比最低;試驗(yàn)組的氮堿比與對(duì)照相比都有所下降,各處理間差別不大;各處理間的鉀氯比差異較大,T1處理的鉀氯比最低,煙葉燃燒性變差,T2處理與CK2相比略有下降,T3處理明顯高于CK2。整體來(lái)看,T2處理的煙葉品質(zhì)最優(yōu),說(shuō)明常規(guī)施肥配施濾泥高碳基肥料有助于改善隆林縣C3F等級(jí)烤后煙化學(xué)成分。

由表8可知,靖西市試驗(yàn)地烤后煙的B2F中試驗(yàn)組的總糖含量都高于對(duì)照,T3處理總糖含量最高,比CK2增加了8.85%,其他處理總糖略高于對(duì)照;試驗(yàn)組除T3處理外還原糖含量均高于對(duì)照,T2處理最高,比CK2增加了8.34%,T4處理次之,比CK2增加了6.49%;T2處理的總氮含量在各處理中最高,其余處理總氮含量均低于對(duì)照;T2處理的煙堿含量在各處理中最高,T4處理和對(duì)照相差不大,T1、T3處理均低于對(duì)照,分別較CK2降低了4.27%和8.12%;試驗(yàn)組的鉀含量均低于對(duì)照,但鉀含量符合優(yōu)質(zhì)煙葉的要求,其中T1處理鉀含量相對(duì)較高;試驗(yàn)組的煙葉氯含量均低于對(duì)照,其中T1處理最低,比CK2降低了33.33%,T3和T4處理次之,分別較CK2降低了28.89%和26.67%;從化學(xué)協(xié)調(diào)性來(lái)看,T1、T3和T4處理的糖堿比均高于對(duì)照,T2處理低于對(duì)照,為12.14,相對(duì)比較適宜;T1和T3處理的氮堿比和對(duì)照相比差別不大,T2和T4處理的氮堿比明顯低于對(duì)照;試驗(yàn)組的鉀氯比均高于對(duì)照,其中T1處理的鉀氯比最大,比對(duì)照增加了47.59%。綜合來(lái)看,T1的煙葉化學(xué)成分更適宜,為最優(yōu)處理,說(shuō)明常規(guī)施肥配施八角高碳基肥料有助于改善靖西市B2F等級(jí)烤后煙化學(xué)成分。

表7 烤后煙化學(xué)成分(隆林縣)Table 7 Chemical composition of post-roasted tobacco(Longlin County)

由表8可知,靖西市試驗(yàn)地烤后煙的C3F中試驗(yàn)組的總糖含量略低于對(duì)照,T1處理總糖含量在各處理中相對(duì)較高,比CK2降低了2.55%,T3和T4處理與對(duì)照相差不大;T3處理的還原糖含量在各處理中最低,比CK2降低了11.1%,T1處理的還原糖含量最高,比CK2增加了3.32%,T2和T4處理與對(duì)照差別不大;試驗(yàn)組的總氮含量整體上高于對(duì)照,T2處理最高,比CK2增加了8.11%,T1和T3處理次之,分別較CK2增加了7.43%和6.76%;試驗(yàn)組的煙堿含量均高于對(duì)照,T2處理的煙堿含量最高,比CK2增加了35.53%;T3處理的鉀含量略高于對(duì)照,其余處理均低于對(duì)照,但仍符合優(yōu)質(zhì)煙葉對(duì)鉀含量的要求;T3處理的氯含量略高于對(duì)照,其余處理均低于對(duì)照,T2處理氯含量最低,比CK2降低了17.14%;從化學(xué)協(xié)調(diào)性來(lái)看,各試驗(yàn)組的糖堿比與對(duì)照相比均有所降低,T2處理糖堿比最低,T4處理糖堿比最高;試驗(yàn)組的氮堿比與對(duì)照相比都有所降低,T3處理相對(duì)較高;試驗(yàn)組的鉀氯比整體上高于對(duì)照,T2處理的鉀氯比最高,比CK2增加了13.61%。綜合來(lái)看,T1處理的煙葉化學(xué)成分更適宜,為最優(yōu)處理,說(shuō)明常規(guī)施肥配施八角高碳基肥料有助于改善靖西市C3F等級(jí)烤后煙化學(xué)成分。

綜合百色市2個(gè)地區(qū)大田試驗(yàn)來(lái)看,常規(guī)施肥配施八角高碳基肥料能夠改善百色煙區(qū)烤后煙的化學(xué)成分,為最優(yōu)處理。

賀州市大田試驗(yàn)烤后煙化學(xué)成分見(jiàn)表9,由表9可知,賀州市試驗(yàn)地烤后煙B2F中不施肥對(duì)照CK0的化學(xué)成分表現(xiàn)為糖高堿低的情況,是營(yíng)養(yǎng)不良的表現(xiàn);各施肥處理表現(xiàn)出較高的煙堿含量,達(dá)4.0%以上;鉀含量也較高,與正常施肥的對(duì)照CK1相比,T1處理的煙堿含量較高,比CK1高8.23%,其他5個(gè)指標(biāo)均稍低于CK1,但差別不明顯;T2和T3處理的總糖和還原糖含量明顯較高,總糖分別為25.88%和26.82%,還原糖分別為25.87%和24.76%,這2個(gè)處理的總氮和煙堿稍低于CK1,鉀含量和氯含量也稍低于CK1。整體上看,T1與CK1差別不大,T2和T3糖分物質(zhì)含量多,利于煙葉香甜味的形成。

由表9可知,賀州市試驗(yàn)地烤后煙的C3F中不施肥對(duì)照CK0的化學(xué)成分表現(xiàn)出更明顯的糖高堿低情況,兩糖含量均大于33%;正常施肥的對(duì)照CK1具有較低的總糖和還原糖含量,均低于25%,煙堿含量最高,為3.54%,氯含量稍高于其他處理;3個(gè)高碳基處理的總糖約為26.80%,高于CK1,而還原糖含量與CK1接近,氯含量稍低于CK1,T3處理的煙堿含量最高,超過(guò)4.0%,而鉀含量稍低;T2處理的含鉀量最高,超過(guò)3.0%,明顯高于其他處理。綜合以上結(jié)果,從化學(xué)成分的角度分析,T2各種成分最合理,其次是T1,最后是T3。

綜合賀州市大田試驗(yàn)來(lái)看,常規(guī)施肥配施高碳基肥料2號(hào)有助于改善賀州煙區(qū)烤后煙的化學(xué)成分。

表9 烤后煙化學(xué)成分(賀州市)Table 9 Chemical composition of post-flue-cured tobacco(Hezhou City) 單位:%

河池市大田試驗(yàn)烤后煙化學(xué)成分見(jiàn)表10,由表10可知,河池市試驗(yàn)地烤后煙B2F中試驗(yàn)組的糖含量相比于CK1都有不同程度的降低;T1和T2處理的總氮略低于對(duì)照;煙堿和對(duì)照差別不大,T3和T4處理的總氮和煙堿均明顯高于對(duì)照;T3處理的鉀含量最大,為2.92%;T2處理的氯含量最低。綜合來(lái)看,T3處理的B2F等級(jí)烤后煙葉化學(xué)成分更適宜。

表10 烤后煙化學(xué)成分(河池市)Table 10 Chemical composition of post-flue-cured tobacco(Hechi City) 單位:%

河池市試驗(yàn)地烤后煙的C3F中T1處理的煙葉糖高堿低,煙葉內(nèi)含物質(zhì)轉(zhuǎn)化不充分,不利于品質(zhì)的形成,T2和T3處理的煙葉糖類物質(zhì)和含氮化合物較為合理,T3處理的鉀含量相對(duì)較高,氯含量也略高,T2和T3處理的鉀氯含量比例都比較適宜。綜合來(lái)看,T3處理的C3F等級(jí)烤后煙葉化學(xué)成分更適宜。

綜合河池市大田試驗(yàn)來(lái)看,T3處理表現(xiàn)最好,說(shuō)明常規(guī)施肥化肥氮減少10%配施高碳基肥料6號(hào)有助于改善河池?zé)焻^(qū)烤后煙的化學(xué)成分。

2.4 不同配方高碳基有機(jī)肥對(duì)不同等級(jí)煙葉產(chǎn)量產(chǎn)值及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的影響百色市2個(gè)大田試驗(yàn)烤后煙經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見(jiàn)表11。由表11可知,隆林縣試驗(yàn)地施用高碳基肥料能夠有效地提高煙草產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例,試驗(yàn)組T1的產(chǎn)量較CK2提高了3.79%,產(chǎn)值增加了2 320.65元/hm2,上等煙比例T2處理最高,較CK2提高了9.96%。整體來(lái)看,T1和T2處理在各個(gè)處理中經(jīng)濟(jì)性狀最優(yōu),明顯高于對(duì)照和T3處理。

表11 烤后煙經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(隆林縣、靖西市)Table 11 Economic indicators of post-flue-cured tobacco(Longlin County,Jingxi City)

由表11可知,靖西市試驗(yàn)地使用不同配方高碳基有機(jī)肥對(duì)煙葉經(jīng)濟(jì)性狀有增加作用,T1、T2和T4處理可以增加煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例。T1、T2和T4處理產(chǎn)量較CK2分別增加了26.08%、4.14%和26.53%,T1、T2和T4處理產(chǎn)值較CK2分別增加了25.27%、14.67%和26.50%,T1、T2和T4處理上等煙比例較CK2分別增加了7.94%、41.84%和1.30%。與對(duì)照相比,T1處理增收10 194.9元/hm2,T2處理增收5 917.5元/hm2,T4處理增收10 693.65元/hm2。T1處理的經(jīng)濟(jì)性狀較好。

綜合百色市2個(gè)大田試驗(yàn)來(lái)看,T1處理經(jīng)濟(jì)性狀最好,說(shuō)明常規(guī)施肥配施八角高碳基肥料能夠提高百色煙區(qū)的烤后煙經(jīng)濟(jì)性狀。

賀州市小區(qū)各部位各等級(jí)產(chǎn)量產(chǎn)值見(jiàn)表12～15。由表12可知,賀州市試驗(yàn)地上部葉正常施肥CK1總產(chǎn)量較高,但高等級(jí)的B1F和B2F的產(chǎn)量較低,以B3F和B4F為主,約占65%,導(dǎo)致產(chǎn)值最低,為249.69元。3個(gè)高碳基肥料處理以B2F為主,約占40%左右,B1F也有較高的比例,尤其是T2處理,B1F約占27%,較高的B1F和B2F含量使產(chǎn)值較高。T2的產(chǎn)值最高,為322.77元。

對(duì)于中部葉,正常施肥的對(duì)照CK1表現(xiàn)出較高的產(chǎn)量,明顯高于3個(gè)高碳基肥料處理。考慮到中部葉產(chǎn)量差距較大,可能的原因之一是受6月中旬的大暴雨和颶風(fēng)的影響,煙田煙葉吹掉情況十分嚴(yán)重,其中中部葉掉落情況特別嚴(yán)重。而3個(gè)高碳基肥料處理的落黃稍早,對(duì)照CK1落黃稍晚,所以高碳基肥處理中部葉掉落相對(duì)較多。雖然3個(gè)高碳基肥處理的總產(chǎn)量較低,但均以C3F為主,達(dá)40%以上,尤其是T2處理,高達(dá)48%。而CK1中下等煙的比例較大,C3F、C4F和雜色分別占27%、32%和25%。雖然CK1中部葉的最終產(chǎn)量和產(chǎn)值較高,但存在中低檔次煙葉比例太大的情況,而3個(gè)高碳基肥處理中部葉的中高檔次的煙葉相對(duì)含量較多,等級(jí)比例更有利于提高中部葉的質(zhì)量。

表12 上部葉各等級(jí)小區(qū)產(chǎn)量及產(chǎn)值(賀州市)Table 12 Output and output value of each grade of upper leaf(Hezhou City)

表13 中部葉各等級(jí)小區(qū)產(chǎn)量及產(chǎn)值(賀州市)Table 13 Output and output value of each grade of middle leaf(Hezhou City)

表14 下部葉各等級(jí)小區(qū)產(chǎn)量及產(chǎn)值(賀州市)Table 14 Output and output value of each grade of lower leaf(Hezhou City)

對(duì)于下部葉,由于陰雨天影響,相比較于上一年,采收時(shí)間過(guò)早,煙葉變黃程度不夠充分,導(dǎo)致青黃煙出現(xiàn)的比例很大。同時(shí),靶斑病較為嚴(yán)重,嚴(yán)重影響烤后煙葉的質(zhì)量及等級(jí)。初烤時(shí),烤房存在控溫不準(zhǔn)確的問(wèn)題。這些因素嚴(yán)重影響下部葉的烤后煙質(zhì)量,導(dǎo)致無(wú)價(jià)值的煙葉含量較大,基本沒(méi)有出現(xiàn)X2F的煙葉,僅有少量的X3F煙葉。各處理下部葉的總體產(chǎn)值較低。

綜合賀州市各部位煙葉的產(chǎn)量和產(chǎn)值(表15),正常施肥的CK1產(chǎn)量最高,達(dá)1 674.975 kg/hm2,但產(chǎn)值低于T2和T3。T1的產(chǎn)量和產(chǎn)值最低,T2和T3的產(chǎn)量稍高,產(chǎn)值最高。在產(chǎn)量受影響的情況下,能夠獲得較高的產(chǎn)值,說(shuō)明T2和T3的高碳基肥料更有利于提高煙葉的質(zhì)量。

表15 各部位煙葉產(chǎn)量及產(chǎn)值(賀州市)Table 15 Tobacco leaf production and output value in various parts(Hezhou City)

河池市大田試驗(yàn)各處理烤后煙經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見(jiàn)表16。由表16可知,河池市試驗(yàn)地T1、T2和T4處理能夠有效地提高煙草產(chǎn)量、產(chǎn)值,其中T1處理的產(chǎn)量和產(chǎn)值提升最大,較對(duì)照組分別顯著提高了92.86%和76.86%;T2處理的產(chǎn)量和產(chǎn)值較對(duì)照組分別顯著提高了77.14%和66.26%;T3處理表現(xiàn)最差,較對(duì)照組產(chǎn)量和產(chǎn)值降低了2.36%和17.38%。對(duì)照組均價(jià)較高為27.08元/kg,各處理都會(huì)使均價(jià)下降,T3處理均價(jià)最低,較對(duì)照組降低了15.40%,上等煙比例對(duì)照組最高,達(dá)62.75%,T3處理上等煙葉比例最低為31.51%,較對(duì)照組降低了49.78%。

整體來(lái)看,T1和T2處理在各個(gè)處理中經(jīng)濟(jì)性狀最優(yōu),高于對(duì)照和T3處理,但會(huì)降低煙葉品質(zhì)。

表16 各處理烤后煙經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(河池市)Table 16 Economic indicators of flue-cured tobacco under different treatments(Hechi City)

2.5 不同配方高碳基有機(jī)肥對(duì)煙草根圍土pH和碳氮比的影響百色市隆林縣大田試驗(yàn)各處理煙草根圍土pH和碳氮比見(jiàn)表17。由表17可知,隆林縣試驗(yàn)地土壤pH在6.87～7.83,變幅較大,與不施肥(CK1)相比,施用牛糞高碳基肥料(T3)后土壤pH沒(méi)有明顯變化,其余處理(T1和T2)施用高碳基有機(jī)肥土壤pH均明顯降低,土壤pH在6.87～7.14,說(shuō)明施用高碳基有機(jī)肥可以顯著降低當(dāng)季試驗(yàn)地區(qū)的土壤pH,高碳基肥料處理(T1、T2和T3)的土壤pH較對(duì)照(CK1和CK2)平均降低了3.77%,為煙草早發(fā)快長(zhǎng)提供較適宜的酸堿環(huán)境。

隆林縣試驗(yàn)地的根圍土全氮含量在0.24%～0.28%,T1(常規(guī)施肥+八角高碳基肥料)、T2(常規(guī)施肥+濾泥高碳基肥料)和T3(常規(guī)施肥+牛糞高碳基肥料)之間無(wú)顯著差異,說(shuō)明在施氮量一致的情況下,施用不同配方高碳基有機(jī)肥對(duì)當(dāng)季煙田土壤氮庫(kù)總量的影響不大,這與土壤氮庫(kù)的固持能力和生物炭基肥改土的時(shí)間效應(yīng)有關(guān),與對(duì)照(CK2)相比,T3(常規(guī)施肥+牛糞高碳基肥)處理的土壤全氮含量顯著降低,說(shuō)明該配方生物炭基有機(jī)肥可以促進(jìn)植株對(duì)土壤氮素的吸收;從試驗(yàn)地土壤全碳含量來(lái)看,各處理之間差異不大,保持在2%左右;碳氮比是表征土壤均衡供肥能力的一個(gè)重要指標(biāo),與對(duì)照相比,各處理的土壤碳氮比略有提高,但無(wú)顯著差異,在7.7左右。

2.6 不同配方高碳基有機(jī)肥對(duì)植煙土壤速效養(yǎng)分的影響隆林縣大田試驗(yàn)植煙土壤速效養(yǎng)分含量見(jiàn)表18。由表18可知,隆林縣試驗(yàn)地土壤硝態(tài)氮含量高于銨態(tài)氮含量,施用高碳基有機(jī)肥顯著提高了根圍土硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量,T1處理的硝態(tài)氮含量最高,較常規(guī)施肥對(duì)照CK2提高了55.29%,T2和T3處理次之,分別較常規(guī)施肥對(duì)照CK2提高了22.47%和28.59%。試驗(yàn)組的銨態(tài)氮含量與常規(guī)施肥對(duì)照CK2相比有明顯提高,但T2和T3處理未達(dá)顯著差異水平,T1、T2和T3處理分別較CK2提高了35.98%、23.93%和24.73%。試驗(yàn)地土壤速效磷含量相對(duì)較高,各處理達(dá)67 mg/kg以上,說(shuō)明土壤整體供磷水平較高。T2和T3處理和CK2的速效磷含量相差不大,未達(dá)顯著差異,而T1處理的速效磷含量顯著高于CK2,這說(shuō)明該配方生物炭基有機(jī)肥可以顯著提高該試驗(yàn)地土壤整體供磷水平。試驗(yàn)地土壤速效鉀含量在170 mg/kg左右,較為豐富。各處理根圍土速效鉀含量差異不顯著,高碳基肥料不能提高移栽后60 d的根圍土速效鉀含量,鉀是煙草重要的化學(xué)元素之一,土壤鉀肥供應(yīng)和保持仍需要化學(xué)鉀肥供應(yīng)。

綜合隆林縣大田試驗(yàn)來(lái)看,高碳基肥料可以顯著增加根圍土硝態(tài)氮含量,提升幅度達(dá)55.29%,施用高碳基有機(jī)肥對(duì)試驗(yàn)地土壤銨態(tài)氮含量影響較大,達(dá)35.98%,其中T1處理的速效磷含量提升明顯,較常規(guī)施肥提高了43.86%;向土壤施用高碳基有機(jī)肥可以適當(dāng)增加土壤速效鉀水平,但T2和T3處理差異不顯著;高碳基肥料對(duì)提高根圍土速效鉀含量作用較小。

3 討論與結(jié)論

該研究中常規(guī)施肥配施高碳基有機(jī)肥可以促進(jìn)煙草的生長(zhǎng)發(fā)育、中部煙和上部葉開(kāi)片,葉長(zhǎng)和葉寬都有所提升,汪坤[10]研究表明,高碳基肥的施入可以提升上部煙葉的厚度、葉片質(zhì)量,這與該研究結(jié)果一致。與常規(guī)施肥相比,配施高碳基肥能夠明顯促進(jìn)煙草根系發(fā)育,方明等[11]研究表明高碳基肥料可以顯著增加煙草根系體積、根鮮重、根干重、根系活力,這與該研究結(jié)果一致。施入高碳基有機(jī)肥能夠改變糖高堿低這一營(yíng)養(yǎng)不均現(xiàn)象,使烤后煙化學(xué)成分更協(xié)調(diào),張軍等[12]研究表明增施高碳基土壤修復(fù)肥可降低中部煙葉煙堿含量和氯含量,煙葉鉀、還原糖和總氮含量增加,還原糖含量與煙堿含量比值增加。施入高碳基有機(jī)肥20和30 g/穴時(shí),能夠提高B1F、B2F這2個(gè)等級(jí)烤后煙的占比,提高上部煙的產(chǎn)值,姚文藝等[13]研究表明高碳基土壤修復(fù)肥處理煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例、中上等煙比例等經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)均不同程度高于常規(guī)施肥,這與該研究結(jié)果一致。

表17 植煙土壤pH和碳氮比(隆林縣)Table 17 Soil pH,carbon and nitrogen ratio of tobacco planting(Longlin County)

表18 植煙土壤速效養(yǎng)分(隆林縣)Table 18 Soil available nutrients of tobacco planting(Longlin County)

在百色煙區(qū)施肥處理為常規(guī)施肥+八角高碳基肥料可以促進(jìn)煙草生長(zhǎng)發(fā)育、改善烤后煙化學(xué)成分、提高烤后煙經(jīng)濟(jì)性狀、改善pH及增加速效養(yǎng)分含量,此種施肥量更適宜在百色煙區(qū)推廣;在賀州煙區(qū)施肥處理為常規(guī)施肥+高碳基肥料3號(hào)時(shí)可以促進(jìn)上部葉的開(kāi)片、根系發(fā)育、協(xié)調(diào)烤后煙化學(xué)成分、提高產(chǎn)值產(chǎn)量,此種施肥用量更適宜在賀州煙區(qū)推廣;在河池?zé)焻^(qū)施肥處理為常規(guī)施肥化肥氮減少10%+高碳基肥料7號(hào)時(shí)可以促進(jìn)上部葉開(kāi)片、根系發(fā)育、協(xié)調(diào)烤后煙化學(xué)成分、提高產(chǎn)值,此種施肥用量更適宜在河池?zé)焻^(qū)推廣。