金保锋 扈强 李晓娜 陈富彩 郑璞帆 勾薇 高梅 李天卫 韦成才 张立新
摘 要:目的:为了提高肥料利用率,调节烟田土壤供肥保肥能力,进而提高烤烟产质量。方法:采用田间试验,以云烟97作为供试材料,研究施用不同的肥料增效剂对烤烟土壤理化特性、烟叶钾营养、生长发育及产质量的影响。结果:施加不同的肥料增效剂,可以改善土壤理化特性,提高烟叶钾营养,从而促进烤烟生长发育,同时获得较好的产量和经济效益。结论:常规施肥+柠檬酸(54kg/hm2)处理(CA)效果最好,适宜在陕西汉中烟区推广。
关键词:烤烟;肥料增效剂;土壤理化特性;农艺性状;经济性状
中图分类号 S572 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2015)14-59-04
Effects of Different Fertilizer Synergist on Soil Physical and Chemical Characteristics and Agronomic Traits and Economic Traits of Flue-cured Tobacco
Jin Baofeng1 et al.
(1Technology Center,Guangdong Tobacco Industry Co.,Ltd.,Guangzhou 510385,China)
Abstract:A field experiment was conducted using randomized complete block design to investigate the effects of different fertilizer synergist on soil bulk density,potassium content,soil potassium,as well as the agronomic traits and economic traits of flue-cured tobacco (Yunyan97).The results showed that applying different organic fertilizers could improve soil physical and chemical properties,increase potassium content in tobacco leaves,promote flue-cured tobacco growth and get better yield and economic benefits.On the consideration of comprehensive analysis,CA is (conventional fertilization and citric acid,54kg/hm2) the best and suitable for promotion.
Key words:Flue-cured tobacco;Fertilizer synergist;Soil physical and chemical characteristics;Agronomic traits;Economic traits
烟草是一种重要的经济作物,施肥对烟叶产量和品质有着重要的影响,合理施肥是提高烟草产量与品质的重要手段[1-2]。目前,我国植烟土壤肥料施用以化学肥料为主,养分利用效率较低,低于发达国家[3]。氮、磷、钾是烤烟需求量最多的3种元素,其中以氮肥用量对烤烟产量和品质的影响最大[4]。据报道,我国氮肥的当季利用率为30%~35%[5-6],且由于氮素的过量施用,不仅造成了资源浪费和环境污染,而且危及食品安全和人畜健康[7]。
肥料增效剂是近年出现的一种新型添加剂,在烟草生产中应用越来越广泛[2],其含有丰富且价值高的活性菌,具有固氮、解磷、释钾的功能[8]。吴海勇等[9]研究了肥料增效剂对水稻产量及效益的影响,结果表明,施用肥料增效剂有效降低了肥料成本,增加了经济效益。逄焕成等[10]以春大豆为试验材料,施用所研制的肥料增效剂显著提高了大豆产量。许多研究表明,施用肥料增效剂可以提高肥料利用率,在一定程度上促进了作物生长[11-14]。对于烤烟而言,前人主要集中于肥料增效剂对其产质量的影响研究[15-17],而对土壤理化特性、烟叶钾含量、生长及产质量的影响研究则很少见报道。为此,笔者通过3种不同肥料增效剂与无机肥配施对植烟土壤理化特性、烟叶钾含量、烤后烟叶化学成分及农艺与经济性状的影响进行探讨,以期建立合理的施肥方式,為改善土壤供肥保肥能力,促进烟株合理发育,保证烟区可持续发展提供理论依据与实践指导。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验于2014年4~9月在陕西省汉中市洋县黄安镇三道岭村烟区进行,供试土壤为黄壤土,前茬作物烤烟,耕层土壤基本理化性质:pH6.68,有机质7.22g/kg,速效磷11.65mg/kg,速效钾188.39mg/kg,肥力水平均匀。
1.2 供试材料 供试品种为云烟97,烟苗移栽时间为2014年5月4日。
1.3 试验设计 采用随机区组试验设计,试验设置4个处理,分别为ck:常规施肥;HA:常规施肥+腐植酸(450kg/hm2);CA:常规施肥+柠檬酸(54kg/hm2);PA:常规施肥+聚天冬氨酸(18kg/hm2)。每个处理重复3次,每个小区6行,每行16株,行距1.2m,株距0.5m,小区面积54.0m2。试验地四周设置保护行,烟田管理按当地烤烟生产标准进行。
1.4 测定指标与方法 用环刀在每个小区垄体2株烟中间0~15cm土层取2个原状土样用于测定土壤容重。土壤容重采用环刀法测定。土壤速效磷、速效钾分别采用NaHCO3浸提钼锑抗比色法、NH4OAc浸提火焰光度计法测定[18]。烟样用浓硫酸-双氧水法消煮[19]后,采用火焰光度计(英国Sherwood,M410)测定钾含量,每个指标重复测定3次。按照烟草农艺性状调查方法[20],调查每株圆顶期农艺性状,包括株高、有效叶数、茎围、节距、最大叶长和宽及单叶叶面积。分区计产,统计烟叶产量、产值和上中等烟比例,每hm2烟叶产量、产值由小区产量、产值折算。
1.5 数据整理与分析 试验数据采用Excel 2003软件进行初步整理和作图表,采用SPSS 22.0软件对数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同肥料增效剂对烤烟土壤容重的影响 由图1可知,施用3种不同的肥料增效剂均降低了土壤容重,但差异不显著。其中以CA(常规施肥+柠檬酸)降幅最大,降低了11.1%。综合分析,CA处理对降低土壤容重最有效。
图1 不同肥料增效剂对烤烟土壤容重的影响
注:不同字母表示处理间同一测定项目差异达5%显著水平。
2.2 不同肥料增效剂对烤烟土壤速效钾含量的影响 由图2可知,烟田起垄前土样和不施肥情况下土壤速效钾含量低,满足不了烤烟生长对钾的需求,通过施用有机肥,增加了土壤速效钾含量,增强了植物对钾的吸收。3种不同的肥料增效剂均能显著提高土壤速效钾含量,其中以CA(常规施肥+柠檬酸)增幅最大,为125.98%,其次是PA(常规施肥+聚天冬氨酸),为124.37%。综合分析,CA处理能够显著增加土壤速效钾含量,效果最好。
图2 不同肥料增效剂对烤烟土壤速效钾含量的影响
注:不同字母表示处理间同一测定项目差异达5%显著水平。
2.3 不同肥料增效剂对烤烟土壤速效磷含量的影响 由图3可知,常规施肥情况下土壤速效磷含量较低,满足不了烤烟生长对磷的需求,而施用不同的肥料增效剂,均能显著增加土壤速效磷含量。其中,以HA(常规施肥+腐殖酸酸)、CA(常规施肥+柠檬酸)处理增幅比较大,分别比ck增加98.18%、96.69%。综合分析,HA、CA处理对提高土壤速效磷最有效。
图3 不同肥料增效剂对烤烟土壤速效磷含量的影响
注:不同字母表示处理间同一测定项目差异达5%显著水平。
2.4 不同肥料增效剂对烤烟烟叶钾含量的影响 从图4可知,施用不同的肥料增效剂可以显著提高烤烟烟叶钾含量。对比ck(常规施肥),增施有机肥可以增加烟叶钾含量,其中,以CA(常规施肥+柠檬酸)处理增幅最大,较ck增加13.04%。综合分析,CA处理对增加烟叶钾含量最有效。
图4 不同肥料增效剂对烤烟烟叶钾含量的影响
注:不同字母表示处理间同一测定项目差异达5%显著水平。
2.5 不同肥料增效剂对烤烟农艺性状的影响 从表1可知,3种肥料增效剂对烤烟植株的株高、有效叶数、最大叶有一定的促进作用,与ck相比,HA、CA、PA处理株高分别提高0.84%、1.12%、0.94%,有效叶数分别提高3.95%、5.64%、5.08%。综合分析,CA(常规施肥+柠檬酸)处理对提高烤烟植株的农艺性状最有效。
表1 不同肥料增效剂对烤烟农艺性状的影响
。
表2 不同肥料增效剂对烤烟经济性状的影响
3 结论与讨论
(1)土壤容重指单位容积烘干土的质量,是衡量土壤质量的重要指标[21]。土壤容重小,说明土壤疏松,孔隙较大,通透性好[22]。本试验施加肥料增效剂后,显著减小了土壤容重,有利于烟草更好地生长。
(2)土壤养分含量对作物生长起到重要作用。磷元素虽然在土壤中含量少,但对作物生长发育和产量等有重要的影响[23]。钾元素被誉为烟叶的品质“品质元素”,是作物生长发育所必需的三大营养元素之一,在作物生理代谢过程中发挥重要功能[24]。李正西等[25]研究表明,施加肥料增效剂可以提高植物对土壤养分的吸收率。曾艳等[26]在常规施肥的基础上增施肥料增效剂,有效促进玉米生长及生物量的形成,提高了玉米吸收养分的能力。本研究与前人研究结果一致,施加肥料增效剂后,提高了土壤速效钾、速效磷的含量,从而提高了烟草吸收土壤养分的能力,但不同的肥料增效剂的效果是不同的。
(3)钾有益于燃烧,绝大部分地区烟叶的香气味与烟叶钾含量存在正相关,因此增加烟叶钾元素可以提高烟叶的品质[27]。同时,有研究证明,充足的钾营养供给,一方面可以确保烟株正常的生理代谢,另一方面可以改善烟叶品质[28]。陈琼贤等[29]以香蕉和粉蕉为试验材料,研究施用肥料增效剂的效果,发现施用增效剂至一定用量,能显著增加蕉叶养分含量。本试验施加肥料增效剂后显著提高了烤烟烟叶钾含量。
(4)许多研究[30-32]表明,施用肥料增效剂对农艺性状的改善有一定的益处,对经济性状也有所提高。李帆等[16]通过研究肥料增效剂对烤烟生长发育与经济性状的影响,结果表明,适量的肥料增效剂可以改善烤烟的农艺性状与经济性状。王可等[17]研究表明,在烤烟团棵期至旺长期之间,施用肥料增效剂可改善烤烟的农艺性状,并且也改善了烤烟的经济性状。在本试验中,施加肥料增效剂并未顯著改善烤烟的农艺性状,原因可能是肥料增效剂的种类以及施用量不同对烤烟农艺性状的影响也不同,导致农艺性状不显著。但是对经济性状的影响与前人研究基本一致,在一定程度上提高了烤烟的经济性状。
(5)在本试验条件下,施用不同的肥料增效剂可以降低烤烟(云烟97)土壤容重,提高土壤速效钾、土壤速效磷、烟叶钾含量。综合分析可知,CA处理常规施肥+柠檬酸(54kg/hm2)效果最佳,适宜在陕西汉中地区推广应用。
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(责编:张宏民)