微生物肥料对不同节肥水平下烤烟生长与产质的影响

2014-09-16 06:08常换换张立猛崔永和胡德波林春刘萍苏友波
关键词:肥水农艺烤烟

常换换,张立猛,崔永和,胡德波,林春,刘萍,苏友波

(1.云南农业大学 资源与环境学院,云南 昆明 650201;2.云南省烟草公司玉溪市公司,云南 玉溪 653100;3.昭通市土壤肥料工作站,云南 昭通 657000;4.云南农业大学 农学与生物技术学院,云南 昆明 650201)

微生物肥料对不同节肥水平下烤烟生长与产质的影响

常换换1,张立猛2,崔永和2,胡德波3,林春4,刘萍1,苏友波1

(1.云南农业大学 资源与环境学院,云南 昆明 650201;2.云南省烟草公司玉溪市公司,云南 玉溪 653100;3.昭通市土壤肥料工作站,云南 昭通 657000;4.云南农业大学 农学与生物技术学院,云南 昆明 650201)

通过大田随机区组试验研究了10%、20%、30%节肥水平下两种微生物肥料对烤烟生长及产质的影响。结果表明:(1)在团棵期和旺长期,烤烟的农艺性状随着减肥量的增加而降低,在30%节肥水平时,降低较为明显,对烤烟生长的影响较大。到成熟期,金农肥中肥各节肥水平对烤烟的农艺性状均有不同程度的提升,德根贝在10%节肥水平时,烤烟的农艺性状有提升,在20%和30%节肥水平时分别降低10.4%、4.9%。(2)烤烟在3种节肥水平下其经济性状与对照均无显著差异,但不同节肥水平之间存在差异。两种微生物肥料均在20%节肥水平时,烤烟经济性状表现最好。金农肥中肥效果较为明显,显著提高了烤烟上等烟比例、中上等烟比例及均价,且烤烟产值比对照、10%节肥水平、30%节肥水平分别增加12.5%、34.5%、28.2%。

微生物肥料;节肥水平;烤烟生长;产质

当前农业生产中,大量施用化肥不仅造成农产品品质降低,也使土壤结构破坏,土壤综合肥力下降,农业面临污染问题更是成为公众关注的焦点。研究表明,使用微生物肥料能够适量减少化肥的用量[1]。在烤烟生产中推广使用微生物肥料,可以减少大量施用化学肥料对烟田的污染,有利于保护烟田土壤、提高肥效,有利于烟草生产的可持续发展[2]。随着可持续农业的发展,微生物肥料作为一种新型肥料将在生态、有机农业和绿色、无公害食品等领域彰显巨大的应用潜力[3]。大量研究表明,微生物肥料不仅能够增加作物产量、提高农产品质量、培肥地力,而且还可减少化肥用量,将城市的废弃物再生利用,减少环境污染[4]。

王素英等通过对1989年至2000年间微生物肥料在我国农业生产中应用效果的综合分析,肯定了在不增加化肥用量甚至减量的情况下微生物肥料对农作物具有积极的增产和改善品质的作用,并提出了微生物肥料的应用研究应该加强重视不同梯度的化肥减量规范方面的试验[5]。微生物肥料在我国烤烟上的应用研究报道很多,然而大部分集中于微生物肥料的添加施用效果[6~13],对于最适宜节肥量的专门研究报道很少。本研究选取了两种微生物肥料,在10%、20%、30%节肥水平下,研究其对烤烟生长及产质的影响。其结果对于指导微生物肥料在烤烟生产中与化学肥料的合理配施具有一定的参考意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验点位于云南省玉溪市赵桅烤烟标准化生产技术集成示范园(102.29°E, 24.18°N)海拔1640 m。供试烤烟品种为K326,前作为灯盏花。供试土壤为粘壤土,有机质为23.1 g·kg-1,碱解氮为96.8 mg·kg-1,速效磷为12.1 mg·kg-1,速效钾为76.0 mg·kg-1,pH为6.85。金农肥中肥为安徽金农生物技术有限公司生产,主要发酵菌株为具有较强解钾和溶磷能力的JSW.43和JSW.50;德根贝FZB42为云南瑞升埃比特生物科技有限公司生产,主要成分为植物根际促生菌——解淀粉芽孢杆菌FZB42。

1.2 试验设计

试验共设置7个处理,3次重复,采用随机区组设计。小区面积28.8 m2,种植行株距120 cm×50 cm,每个小区栽烟48株。具体试验处理如表1所示 。其中,金农肥中肥的施用量为28.5 kg·hm-2,德根贝的施用量为855 mL·hm-2,施用方法均为蘸根,即移栽前按小区进行蘸根,移栽完成后及时将菌液均匀回浇至每株烟苗。化肥常规施肥量依照赵桅基地烤烟施肥量确定方法而定,在此基础上依次减量10%、20%、30%,确定90%NPK、80%NPK、70%NPK化肥施用量,以此分别对应10%、20%、30%节肥水平。试验设计如表1所示。

表1 试验设置

试验地于2012年4月4日前预整地结束,4月11日移栽。烤烟管理按照赵桅基地的烤烟标准化管理要求进行。

1.3 测定指标

烤烟农艺性状:每个小区随机选取5株,分别在团棵期、现蕾期、成熟期对烤烟的株高、茎围、节距、叶片数、最大叶长、最大叶宽、叶面积进行调查。方法参照烟草农艺性状调查方法中华人民共和国烟草行业标准[14]。

烤烟经济性状:按照2012年玉溪烤烟收购标准,调查各小区产量、产值、上等烟比例、中上等烟比例及均价等经济性状。

1.4 数据统计

采用EXCEL、SPASS软件进行数据分析;方差分析采用新复极差(SSR)法。

2 结果与分析

2.1 金农肥中肥和德根贝对烤烟农艺性状的影响

表2所示,金农肥中肥在10%、20%、30%节肥水平下与全量施肥相比,烤烟的株高、茎围、节距、叶片数、最大叶长、最大叶宽及叶面积在团棵期、现蕾期、成熟期差异均不显著。德根贝在30%节肥水平下,现蕾期时烤烟的节距显著小于全量施肥对照,其余性状指标在整个生长期中与对照相比均无显著差异;在10%、20%节肥水平时,烤烟所有农艺性状指标与对照均无显著差异。

表2 金农肥中肥和德根贝对烤烟农艺性状的影响

注:小写字母代表在5%上的显著水平,以下同

Note: Different lowercases mean significant difference at Plt;0.05, the same as below.

如表3及图1所示,通过对金农肥中肥在不同节肥水平下对烤烟农艺性状的综合响应指数的分析,可以看出:在团棵期和旺长期,三个节肥水平的综合响应指数均为负值,呈现随着节肥量的增加而降低的趋势,30%节肥水平降低最为明显。而到成熟期,都变成正值。且在成熟期时,10%节肥水平显著大于20%节肥水平和30%节肥水平。可见减施化肥会降低烤烟生长前期和中期的农艺性状,影响烤烟的生长。30%节肥量时,影响较为显著。通过施加金农肥中肥,金农肥中肥中的有益微生物在烤烟根际逐渐发挥作用,随着烤烟的生长其促生作用逐渐发挥出来,使差距逐渐缩小。到成熟期时,三个节肥水平的烤烟综合响应指数均达到最大值,分别为42.0%、7.6%、3.2%。因此,在减施化肥10%~30%时,金农肥中肥可以促进烤烟成熟期的生长,提升整体农艺性状。10%节肥水平时,效果最明显。

如表3和图2所示,通过对德根贝在不同节肥水平下对烤烟农艺性状的综合响应指数分析,可以看出:在团棵期和旺长期,三个节肥水平的综合响应指数均为负值,且随着节肥量的增加,综合响应指数逐渐降低。

表3 金农肥中肥和德根贝对烤烟农艺性状的综合响应指数/%

图1 金农肥中肥对烤烟农艺性状的综合响应指数

图2 德根贝对烤烟农艺性状的综合响应指数

在成熟期,10%节肥水平的综合响应指数为正值,而20%和30%节肥水平仍为负值;三个节肥水平的烤烟综合响应指数都随着烤烟的生长而逐渐增大。化肥对烤烟的农艺性状影响较为明显。在烤烟生长的前期和中期,烤烟的农艺性状会随着减肥量的增加而降低。而由于德根贝的施入,德根贝中的有益菌会逐渐发挥作用,逐渐弥补减施化肥对烤烟生长的影响。在成熟期,三个节肥水平的烤烟农艺性状综合响应指数都达到最大值,分别为28.1%、-10.4%、-4.9%。因此,在减施化肥10%时,德根贝可以促进烤烟后期的生长,提升整体农艺性状;在减施化肥20%~30%时,德根贝对烤烟的农艺性状无促进作用。

2.2 金农肥中肥和德根贝对烤烟产质量的影响

由表4可看出,金农肥中肥在10%、20%、30%节肥水平下,与全量施肥相比,上等烟比例、中上等烟比例及均价均无显著差异,产量、产值也无显著差异。不同节肥水平之间的烤烟部分经济性状有显著差异,20%节肥水平下效果最好,烤烟产值比对照增加12.5%,比10%节肥水平、30%节肥水平增加34.5%、28.2%。20%节肥水平可以显著提高烤烟的上等烟比例、中上等烟比例及均价。20%节肥水平的上等烟比例显著高于10%节肥水平,中上等烟比例显著高于30%节肥水平,均价显著高于10%节肥水平和30%节肥水平。

由表4可见,德根贝在10%、20%、30%节肥水平下,烤烟的上等烟比例、中上等烟比例、均价与对照相比均无显著差异,产量、产值也无显著差异。随着减肥量增加,烤烟的产量、产值、上等烟比例、中上等烟比例及均价降低,平均降低百分比为6.4%、8.5%、1.5%、2.7%、2.4%。30%节肥水平时,经济性状降低最为明显。但是,在20%节肥水平时,烤烟产量降低1.0%,而产值、上等烟比例、中上等烟比例、均价分别增加1.7%、23.8%、2.8%、2.9%。20%节肥水平效果最好。

表4 金农肥中肥和德根贝对烤烟经济性状的影响

3 讨论与结论

3.1 不同节肥水平下微生物肥料对烤烟农艺性状的影响

在团棵期和旺长期,烤烟的农艺性状综合状况随着减肥量的增加而降低,而30%节肥水平时,降低较为明显,对烤烟生长的影响较大。在成熟期,金农肥中肥在10%~30%节肥水平下对烤烟的农艺性状均有不同程度的提升,而德根贝只在10%节肥水平时对烤烟的农艺性状有提升,在20%和30%节肥水平时分别降低10.4%、4.9%。

3.2 不同节肥水平下微生物肥料对烤烟经济性状的影响

烤烟在三种节肥水平下的经济性状与对照均无显著差异,但不同节肥水平之间存在差异。两种微生物肥料均在20%节肥水平时,烤烟经济性状表现最好。金农肥中肥效果较为明显,显著提高了烤烟上等烟比例、中上等烟比例及均价,并且烤烟产值比对照、10%节肥水平、30%节肥水平分别增加12.5%、34.5%、28.2%。

减施化肥成为微生物肥料效果研究中的一大亮点。李竹枚等研究了在工厂化漂浮育苗条件下,VA菌根对烤烟幼苗的生长和营养的影响,并提出合理的施肥配方是保证菌根化烤烟幼苗成功的前提,初步获得最佳的施肥配方是在漂浮烤烟幼苗标准施肥量的基础上,将氮、磷、钾施用量分别降低30%、65%和15%[15]。张朝晖等用自制的烤烟专用PGPR菌肥,研究在减少N、P和K肥使用量的条件下,对大田期烤烟生产的影响。结果显示N、P和K肥各减20%+菌肥的最终产值显著高于常规施肥[16]。

本试验表现出微生物肥料在节肥条件下对烤烟生长的影响规律为:烤烟的农艺性状综合状况随着减肥量的增加而降低,30%节肥水平对烤烟生长的负面影响较为显著;微生物肥料的促生作用在烤烟生长前期不明显,在烤烟生长的后期表现明显,即具有肥效缓慢的特点。这与张朝晖等人的研究结果是一致的。结果还表明,对于烤烟生长的影响,金农肥中肥效果好于德根贝。金农肥中肥在10%、20%、30%节肥水平下,均可不同程度地促进烤烟后期的生长。而德根贝只在10%节肥水平时对烤烟的农艺性状有促进作用。

金农肥中肥和德根贝均在20%节肥水平时,烤烟经济性状表现最好。在20%节肥水平下,金农肥中肥可以显著提高烤烟的上等烟比例、中上等烟比例及均价,烤烟产值比对照、10%节肥水平、30%节肥水平分别增加12.5%、34.5%、28.2%。德根贝在20%节肥水平时,烤烟产量降低1.0%,而产值、上等烟比例、中上等烟比例、均价分别增加1.7%、23.8%、2.8%、2.9%。这与荣良燕等人的研究结果是一致的[17]。可能的解释是,在10%节肥水平时,微生物肥料所占的比例偏少,未能很好地发挥作用;而在30%节肥水平时,化肥比例偏少造成烤烟生长前期速效养分供应不足,从而影响了烤烟的生长。化肥的适宜节肥量,会随着微生物肥料的种类、作物类型的不同而有变化。继续对各种不同的微生物肥料在不同作物上的适宜节肥水平进行研究,对于最大发挥微生物肥料的作用及促进不同种类肥料之间的合理配施具有重要的意义。

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EffectsofMicrobialFertilizerApplicationintheDifferentFertilizer-savingLevelsonthegrowthandproductsofFlue-curedTobacco

Chang Huanhuan1,Zhang Limeng2,Cui Yonghe2,Hu Debo3,Lin Chun4,Liu Ping1,Su Youbo1

(1.CollegeofResourceandEnvironment,YunnanAgriculturalUniversity,KunmingYunnan650201,China;2.YunnanYuxiTobaccoCompany,YuxiYunnan653100,China;3.SoilandFertilizerStationofZhaotongCity,ZhaotongYunnan657000,China;4.CollegeofAgronomyandBiotechnology,YunnanAgriculturalUniversity,KunmingYunnan650201,China)

The field experiment was conducted to study effects of microbial fertilizer on the growth and quality of flue-cured tobacco in three different chemical fertilizer-saving levels of 10%, 20%, and 30% saving level and two kinds of microbial fertilizers were selected in the experiment. Results indicated that: (1) In the rosette stage and the flourishing stage, agronomic traits of flue-cured tobacco overall situation decreased as the amount of chemical fertilizer reduction became larger, while 30% reducing level decreased significantly and had a bigger influence on the growth of flue-cured tobacco. In the mature period, increase in different degrees of agronomic traits of flue-cured tobacco were observed from Jinnong Number One application in the all three reduction levels, while Degenbei application only in the 10% reduction level with the others decreased by 10.4% and 4.9%, respectively. (2) Flue-cured tobacco under three chemical fertilizer-saving levels had no significant difference in economic characters from the control, but were there between different chemical fertilizer levels. Both microbial fertilizers under 20% reduction level got the best result of economic characters of flue-cured tobacco. Jinnong Number One performed better, which significantly increased the proportion of tobacco, the proportion of superior and secondary of tobacco and the average price, and the output value increased at control, 10%, and 30% reduction levels by 12.5%, 34.5%, and 12.5%, respectively.

Microbial fertilizer; Chemical fertilizer reduction levels; Flue-cured tobacco growth; Production and value

2014-04-10

2014-05-09

常换换(1986-),女(汉),山西运城人,在读硕士,研究方向:土壤微生物。

苏友波,副教授,博士。Tel: 18988457573;E-mail: 1014338007@qq.com;

崔永和,农艺师,硕士。Tel: 13987723881;E-mail: 380267053@qq.com

国家烟草专卖局专项(2012YN43)

S144.1

A

1671-8151(2014)05-0447-06

(编辑:武英耀)

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