绿肥还田与减施氮肥对烟叶SPAD值的影响

2015-03-23 09:32邓小华李海林
作物研究 2015年4期
关键词:叶位黑麦草施氮

陈 蕾,邓小华,李海林

(1 湖南农业大学生物科学技术学院,长沙 410128;2 湖南农业大学农学院,长沙 410128)

绿肥还田与减施氮肥对烟叶SPAD值的影响

陈 蕾1,邓小华2*,李海林2

(1 湖南农业大学生物科学技术学院,长沙 410128;2 湖南农业大学农学院,长沙 410128)

为明确湘西烟地绿肥还田条件下氮肥的适宜减施量,以箭舌豌豆和黑麦草为材料,研究了不同绿肥还田与减施氮肥对烟叶SPAD值的影响。结果表明:翻压箭舌豌豆的烟叶SPAD值高于黑麦草还田处理,翻压箭舌豌豆处理烟叶成熟较黑麦草还田处理要迟;翻压箭舌豌豆条件下可减施氮肥9 kg/hm2,翻压黑麦草则不可减施氮肥。

烤烟;绿肥;氮肥;SPAD值

氮素影响烟叶叶绿素含量[1],而叶绿素含量不仅与烤烟的产量及成熟度有关,而且其相关降解产物与烟叶的香气质和香气量密切相关[2,3]。有关研究表明,可以用SPAD值表示叶绿素含量的高低[4,5]。冬种绿肥翻压还土既能活化与富集土壤磷、钾等养分,还能提高土壤有机质含量[6~8],进而提高烤烟产质量[9~11]。前人研究了绿肥翻压和减氮对烤烟养分累积、产量及质量的影响[12~15],但对于绿肥翻压还田后的减施氮量对烟叶SPAD值影响的研究还是空白。为此,以箭舌豌豆和黑麦草为绿肥材料,研究了绿肥还田后不同施氮量对烤烟SPAD值的影响,以为制定湘西烟区翻压绿肥后的烤烟减施氮量提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2014年在湖南省湘西自治州凤凰县千工坪烟草基地进行。该区域属于中亚热带季风湿润性气候,年平均气温15.9℃,历年平均降雨量1 308.1 mm,以旱地植烟为主。供试土壤为黄灰土,pH 6.4,有机质13.3 g/kg,碱解氮72 mg/kg,有效磷18 mg/kg,速效钾186 mg/kg。

试验设9个处理:CK,对照,不翻压任何绿肥,施氮90 kg/hm2;T1,翻压箭舌豌豆,施氮90 kg/hm2;T2,翻压箭舌豌豆,施氮81 kg/hm2;T3,翻压箭舌豌豆,施氮72 kg/hm2;T4,翻压箭舌豌豆,施氮63 kg/hm2;T5,翻压黑麦草,施氮90 kg/hm2;T6,翻压黑麦草,施氮81 kg/hm2;T7,翻压黑麦草,施氮72 kg/hm2;T8,翻压黑麦草,施氮63 kg/hm2。每个处理3次重复,共27个小区。小区面积35.2 m2。

2013年10月19日播种绿肥,2014年4月18日翻压绿肥,绿肥翻压鲜草量为15 000 kg/hm2。过多的绿肥量刈割移走,不够的绿肥量由其他绿肥田补充。烤烟品种为云烟87,2014年4月28日移栽烟苗。烤烟其他栽培措施参照湘西州烤烟栽培技术规程。

1.2 SPAD值测定方法

在烤烟打顶5 d后,每小区选取5株烟,每株烟从顶部第1叶(倒1叶)往下数15叶,采用SPAD-502 叶绿素仪在每片烟叶1/2处的主脉两侧1 cm处测定SPAD值,以平均值表示该叶片的SPAD值。

1.3 统计方法

采用Microsoft Excel 2003和SPSS17.0进行数据处理和统计分析。采用Duncan法进行多重比较,英文小写字母表示5%差异显著水平。

2 结果与分析

2.1 箭舌豌豆翻压还田与减施氮肥对烟叶SPAD值的影响

由图1可知,翻压箭舌豌豆还田后,随着施氮量降低,烟叶SPAD值大体呈降低趋势。从倒8叶~倒15叶,T1处理的烟叶SPAD值显著高于其他处理;从倒1叶~倒7叶,T1、T2和CK处理的烟叶SPAD值差异不大,但T1和CK处理的烟叶SPAD值显著高于T3、T4处理。从不同叶位的烟叶SPAD值看,T1处理从倒8叶~倒15叶,不同处理的SPAD值呈下降趋势;T2、T3、T4和CK处理从倒6叶~倒15叶,不同处理的SPAD值呈下降趋势。以上说明,箭舌豌豆翻压还田后减施氮肥使烟叶叶绿素降解提前,烟叶有提早落黄成熟趋势。

图1 翻压箭舌豌豆与减施氮肥后烟叶的SPAD值变化Fig.1 Effect of turnover common vetch and reducing nitrogen level on SPAD value of tobacco leaf

2.2 黑麦草翻压还田与减施氮肥对烟叶SPAD值的影响

由图2可知,翻压黑麦草还田后,随着施氮量降低,烟叶SPAD值大体呈降低趋势。从倒1叶~倒15叶,翻压黑麦草还田处理(T5、T6、T7、T8)的烟叶SPAD值均显著小于CK。从不同叶位的烟叶SPAD值看,CK、T6和T8处理从倒6叶~倒15叶,不同处理的SPAD值呈下降趋势;T5和T7处理从倒7叶~倒15叶,不同处理的SPAD值呈下降趋势。以上说明,黑麦草翻压还田后,减施氮肥处理与不减施氮肥处理,烟叶叶绿素降解均较对照提前。

图2 翻压黑麦草与减施氮肥后烟叶的SPAD值变化Fig.2 Effect of turnover ryegrass and reducing nitrogen level on SPAD value of tobacco leaf

2.3 不同处理对烟叶SPAD值的影响比较

由图3-A可知,从倒1叶~倒15叶,不减氮处理烟叶SPAD值是箭舌豌豆显著高于黑麦草。T1处理从倒8叶~倒15叶,不同叶位的SPAD值呈下降趋势;T5处理从倒7叶~倒15叶,不同叶位的SPAD值呈下降趋势。

图3 不同施氮量下的烟叶SPAD值变化Fig.3 Effect of turnover green manure and reducing nitrogen level on SPAD value of tobacco leaf

由图3-B可知,从倒1叶~倒15叶,减氮9 kg/hm2处理烟叶SPAD值是箭舌豌豆显著高于黑麦草。T2处理从倒5叶~倒15叶,不同叶位的SPAD值呈下降趋势;T6处理从倒6叶~倒15叶,不同叶位的SPAD值呈下降趋势。

由图3-C可知,从倒2叶~倒15叶,减氮18 kg/hm2处理烟叶SPAD值是箭舌豌豆显著高于黑麦草。T3处理从倒6叶~倒15叶,不同叶位的SPAD值呈下降趋势;T7处理从倒7叶~倒15叶,不同叶位的SPAD值呈下降趋势。

由图3-D可知,从倒1叶~倒15叶,减氮27 kg/hm2处理烟叶SPAD值是箭舌豌豆显著高于黑麦草。T4和T8处理从倒6叶~倒15叶,不同叶位的SPAD值呈下降趋势。

3 讨论与结论

氮素是叶绿素的主要组成物质,SPAD 值可表示叶绿素的相对含量,因而可以利用烤烟叶片的SPAD 值进行植株氮素营养快速诊断。试验表明,不同叶位的SPAD 值不同,也就是说SPAD 读数受测定叶位的影响。为提高烤烟氮营养诊断精确性,测定叶位选择十分重要。一是要选择同一叶位进行SPAD值测定;二是要选择具有代表性的中部烟叶进行测定。

不同绿肥翻压还土提供的养分存在差异[8]。试验表明同一叶位的SPAD 值翻压箭舌豌豆处理显著高于黑麦草,说明箭舌豌豆所提供的氮素显著高于黑麦草。

烟叶在成熟过程中叶绿素降解,因而也可以用SPAD 值来反映烟叶的成熟状况。试验表明,同一叶位SPAD 值翻压箭舌豌豆处理显著高于黑麦草,说明翻压箭舌豌豆的烟叶较黑麦草成熟要迟。

试验表明翻压箭舌豌豆不减氮处理的SPAD 值高于对照,这主要是豆科绿肥本身含有较高氮素所致。因此,翻压箭舌豌豆作绿肥应适当减施氮肥。从减施氮肥的数量看,翻压绿肥箭舌豌豆后减施氮量27 kg/hm2的SPAD 值低于对照,而减施氮量9 kg/hm2的SPAD 值与对照差异不大,说明翻压箭舌豌豆以减施氮量9 kg/hm2为宜。

试验表明翻压黑麦草处理的SPAD 值低于对照,这主要是翻压黑麦草后的部分残茬仍在生长,与烤烟生长争夺养分,影响烤烟生长。因此,在旱地翻压黑麦草做绿肥,一定要加强烤烟前期管理。

[1] 李佛琳,赵春江,王纪华,等.应用叶绿素计诊断烤烟氮素营养状况[J].植物营养与肥料学报,2007,13(1):136-142.

[2] 夏 凯,齐绍武,周冀衡,等.烤烟的成熟度与叶片组织结构及叶绿素含量的关系[J].作物研究,2005,19(2):102-105.

[3] 李雪震,张希杰,李念胜,等.烤烟烟叶色素与烟叶品质的关系[J].中国烟草学报,1988(2):23-27.

[4] 曾建敏,姚 恒,李天福,等.烤烟叶片叶绿素含量的测定及其与SPAD值的关系[J].分子植物育种,2009,7(1):56-62.

[5] 徐照丽,杨彦明,卢秀萍,等.不同烤烟品种叶绿素SPAD值的变化特征[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2010,36(5):499-501.

[6] 邓小华,石 楠,周米良,等.不同种类绿肥翻压对植烟土壤理化性状的影响[J].烟草科技,2015,48(2):7-10.

[7] 菅攀锋,邓小华,田 峰,等.种植模式对湘西烟地绿肥生物量和养分积累量的影响[J].作物研究,2014,28(6):44-47.

[8] 邓小华,罗 伟,周米良,等.绿肥在湘西烟田中的腐解和养分释放动态[J].烟草科技,2015,48(6):14-19.

[9] 张会芳,刘喜平,崔文艺.绿肥在烤烟中的应用及其对烟叶品质的影响[J].安徽农业科学,2007,35(29):9291-9292.

[10] 王 岩,刘国顺.绿肥中养分释放规律及对烟叶品质的影响[J].土壤学报,2006,43(2):273-279.

[11]覃 勇,杨丽丽,邓小华,等.绿肥还田量对烤烟生长发育和产质量的影响[J].天津农业科学,2015,21(2):119-122.

[12]袁家富,徐祥玉,赵 书,等.绿肥翻压和减氮对烤烟养分累积、产量及质量的影响[J].湖北农业科学,2009,48(9):2016-2019.

[13]石 楠,周米良,邓小华,等.翻压绿肥后减施氮量对烤烟产质量的影响[J]. 作物研究,2015,29(2):166-169.

[14]刘胜良,赵正雄,陈月舞,等.绿肥全部还田条件下烤烟化肥氮用量调整研究[J].中国烟草学报,2010,16(3):57-60,63.

[15]郭云周,尹小怀,王劲松,等.翻压等量绿肥和化肥减量对红壤旱地烤烟产量产值的影响[J].云南农业大学学报,2010,25(6):811-816.

Effect of Returning Green Manure to Field and Reducing Nitrogen Rate on SPAD Value of Flue-cured Tobacco

CHEN Lei1,DENG Xiao-hua2*,LI Hai-lin2

(1 College of Bioscienc and Bitechnology;2 College of Agronomy, Hunan Agricultural University, Changsha, Hunan 410128,China)

In order to get the proper amount of reducing nitrogen after returning green manure in Xiangxi tobacco fields, using common vetch and ryegrass as materials, this paper studied the influence of different green manure and different reducing amount of the nitrogen on SPAD value of flue-cured tobacco. Results show that: the SPAD value of flue-cured tobacco in the field returningcommon vetch was higher than that of ryegrass, and the maturation period of tobacco with common vetch as green manure was later than that of ryegrass. Using common vetch as green manure, the nitrogen quantity can be reduced by 9 kg/hm2, while with ryegrassas green manure, the nitrogen quantity cannot be reduced.

flue-cured tobacco;green manure;nitrogen fertilizer;SPAD value

2015-04-22

陈 蕾(1994-),女,湖南南县人。*通信作者:邓小华,博士,教授,主要从事烟草科学与工程技术研究,Email:yzdxh@163.com。

湖南省烟草专卖局重点项目 (13-14ZDAa03);浙江中烟工业有限责任公司项目(ZJZY2013B003)。

S572.062

A

1001-5280(2015)04-0386-04

10.3969/j.issn.1001-5280.2015.04.13

猜你喜欢
叶位黑麦草施氮
认识草,也是一门学问
干旱胁迫下辣椒幼苗光合与荧光参数测定的最佳叶片
不同叶位桑叶茶的营养活性成分分析
不同行内生草影响葡萄果实品质
施氮水平对油菜生育后期氮素吸收积累和分配的影响
粤桑11号不同叶位加工桑叶乌龙茶的研究
种苗根荧光反应在多年生黑麦草与一年生黑麦草两个种测定中可靠性验证
播种量对机直播水稻分蘖特性及产量的影响
氮肥运筹对地下滴灌玉米产量的影响
施氮对不同耐氮性甘薯品种干物质积累与分配及产量的影响