周开雁,曲平治,何孝兵,刘好宝,孙惠青*
(1.川渝中烟工业有限责任公司,四川成都610017;
2.中国农业科学院烟草研究所,山东青岛266101)
在20世纪90年代,我国农业生产投入的有机肥中磷(P2O5)和钾(K2O)分别占磷、钾养分投入量的31.1%和79.3%[1],而生物有机肥集有机肥料与生物肥料优点于一体,能够有效提高肥料利用率,调节植株代谢,增强根系活力和养分吸收能力。同时,生物有机肥不以大量消耗能源、牺牲生态环境为代价,符合我国现代农业建设和可持续发展要求,在各个农业生产领域得到快速、迅猛发展[2-3]。生物有机肥由单一菌种、单一功能发展到加入芽孢杆菌、固氮菌等复合菌种的多功能生物有机肥。它在提质、增产的同时,兼具抗病等作用[4],在我国烤烟生产中发挥积极作用。研究表明,生物有机肥可提高烤烟烟叶钾含量[5]、烟叶中致香物质含量,改善烤烟香气[6],增强烟株的抗病能力[7],并且对烤烟产量和产值有一定的促进作用[8-10]。为此,笔者探讨了烟草专用生物有机肥与烟草专用复合肥的合理配比,研究了对烤烟产量和品质形成的影响。
1.1 供试材料 供试烤烟品种云烟87由泸州市烟草公司供种,工厂化育苗;烟草专用复合肥(N∶P2O5∶K2O=10∶15∶25)由四川金叶化肥有限公司提供;烟草专用生物有机肥(N∶P2O5∶K2O=5∶4∶9)由中国农业科学院资源与区划研究所提供;过磷酸钙(含P2O512%)、硫酸钾(含K2O 50%)等由四川省泸州市烟草公司提供。
1.2 试验设计 试验地点设在四川省泸州市叙永县麻城镇。试验时间为2014年4~9月。试验共设5个处理:CK,当地常规施肥方式和施肥量;FY1,100%烟草专用复合肥;FY2,25%烟草专用生物有机肥(指有机氮占总施氮量的25%,下同)+75%烟草专用复合肥;FY3,50%烟草专用生物有机肥+50%烟草专用复合肥;FY4,75%烟草专用生物有机肥+25%烟草专用复合肥。各处理施纯氮90 kg/hm2,N∶P2O5∶K2O=1∶1∶3。为保证各处理施氮量均等,不足的氮、磷、钾等养分用过磷酸钙、硫酸钾等补充。
试验采用随机区组设计,株距0.5 m,行距1.2 m。每个处理重复3次,共12个小区。每个小区植烟300株,四周设置保护行。其他管理措施按照《泸州市2014年优质烤烟生产技术管理方案》执行。
1.3 测定项目和方法 参照YC/T142-2010行业标准,对成熟期各处理烤烟农艺性状进行调查。按照国标42级分级标准对初烤烟叶进行分级,分别计算各处理烟叶产量、上等烟、上中等烟比例和产值等经济指标,并且取各处理X2F、C3F和B2F烟叶3.0 kg,用于化学成分测定。数据统计用DPS分析软件进行。
2.1 生育期 由表1可知,在移栽期相同的条件下,随着生物有机肥用量的增加和专用复合肥用量的减少,还苗期和团棵期推迟,旺长期、现蕾期和下部叶成熟期有不同程度的提前,但中部叶特别是上部叶成熟期推迟较明显。从总生育期来看,FY1处理生育期最短,FY4处理生育期最长,相差9 d。
2.2 成熟期主要农艺性状 由表2可知,随着生物有机肥施用比例的提高,株高、叶片数、节距、茎围和叶片长宽等农艺性状均有不同程度的提高。与对照相比,FY3处理各指标均表现出0.05水平显著差异,而FY4处理各指标出现降低的趋势,表明生物有机肥和专用复合肥的配比适当,否则可 能会抑制烤烟生长。
表1 不同处理对烤烟生育期的影响
表2 不同处理对成熟期烤烟主要农艺性状的影响
2.3 产量、产值 由表3可知,随着生物有机肥施用比例的增加,上等烟和上中等烟比例递增,但产量和产值在FY3处理达到最大值,之后有所降低。经综合分析,发现有机肥施用比例大于25%的处理在产量、产值、上等烟和上中等烟比例4个方面均优于对照,但只有FY3处理在4个方面与对照相比均达到0.05水平显著差异。
表3 不同处理对产量、产值的影响
2.4 初烤烟叶(B2F)化学成分 生物有机肥能在一定程度上提高烟叶还原糖、总糖和钾含量,降低烟碱、总氮和氯含量。由表4可知,与对照相比,各处理总糖、烟碱、总氮3个指标在0.05水平达到显著差异;FY3处理在降低烟碱和提高钾含量方面表现突出,与对照相比在0.05水平达到显著差异。
表4 不同处理对中部叶烟叶化学成分影响
2.5 初烤烟叶(B2F)评吸质量 由表5可知,生物有机肥对烟叶香气质、香气量、余味和杂气的影响较大;随着施用比例的增加,香气质、香气量和余味明显提高,杂气降低;从综合得分看,FY3处理得分最高,其次是FY2处理,二者与其他处理、对照之间差异在0.05水平显著。
表5 不同处理对烟叶评吸质量影响统计
迅速,促进移栽之后烟苗早发快长;随着时间的推移,生物有机肥的养分逐渐释放,在中期至中后期烤烟生长加快;在后期,过量生物有机肥释放的养分被烟株吸收,出现贪青晚熟现象,使得成熟期推迟。这与唐莉娜等[11-12]研究结果一致。
3.2 生物有机肥对烤烟农艺性状和产量、产值的影响 适
3.1 生物有机肥对烤烟生长的影响 随着生物有机肥施用比例的提高,烤烟的生长过程呈现慢-快-慢的趋势,即还苗期和团棵期推迟,旺长期、现蕾期和下部叶成熟期提前,中部叶和下部叶成熟期推迟。在前期,烟草复合肥的养分供应当提高生物有机肥的施用比例,对成熟期烤烟农艺性状各指标和产量、产值等有不同程度的促进作用。生物有机肥能增加土壤根际微生物总量,调节土壤pH,促进根系发达,提高肥料利用率;随着生物有机肥施用比例的适当提高,烤烟干物质积累量增加[13]。
3.3 生物有机肥对烤烟品质的影响 烟叶中烟碱和总氮含量过高,刺激性大;钾含量影响烟叶的颜色和身份,特别是燃烧性和吸湿性,钾含量高,燃烧性好,而过高的氯则会降低烟叶的持火性[14]。增施生物有机肥可以明显提高烟叶中钾含量,降低烟碱、总氮和氯含量,对改善烟叶品质有显著作用[15]。烟叶中总氮、烟碱、钾和氯含量,是衡量烟叶品质的重要指标。增施生物有机肥能有效降低烟叶总氮含量,利于烟叶成熟落黄,明显提高烟叶钾含量,降低烟碱、氯含量,改善烟叶品质,但过多地减少专用复合肥用量会导致烟碱含量的增加。
适当提高生物有机肥的施用比例,可以延长烟叶成熟时间,利于干物质积累,同时能提高产量和品质,从而提高烟叶可用性。但是,过高的生物有机肥施用比例易导致烟叶贪青晚熟,烟叶内在成分比例失调。因此,合适的生物有机肥和专用复合肥施用配比,对提高烟叶可用性尤为重要。综合农艺性状、产量、产值、化学成分和评吸质量等试验结果,在四川泸州地区烤烟品种云烟87的生物有机肥施用比例以25%~50%为宜。
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