苏煜+李迪秦+龚湛武+陈一凡+朱列书+靳志丽+刘正日+李玉辉
摘要:为探讨全营养配方肥大穴环施对烤烟生长发育及产质量的影响,以常规肥料干施和大穴环施为对照,开展了全营养配方肥大穴环施试验。结果表明,大穴环施全营养配方肥对烤烟生长发育及其生理生化特性指标、烟叶经济性状和产质量有明显促进和提高作用;移栽后30、45、60、75、90 d全营养配方肥大穴环施处理,其根系活力分别依次比对照1、对照2高4.86%和0.98%、2.87%和1.04%、3.86%和1.47%、8.67%和4.07%、20.44%和2.32%,硝酸还原酶活性依次比对照1、对照2高6.59%和3.92%、16.67%和8.98%、17.2%和14.60%、31.02%和21.89%、27.34%和12.41%;移栽后45、60、75、90 d的烟叶净光合速率最大,分别比对照1、对照2高6.45%和2.55%、20.17%和742%、14.74%和5.10%;其经济效果指数比对照1、对照2高8.51%和2.73%;B2F、C3F烟叶化学成分可用性指数分别比对照1、对照2高48.65%和16.94%、4.87%和4.32%;烟叶感观质量指标值最大。全营养配方肥大穴环施,有利于促进烤烟生长发育及烟叶经济性状、产质量提高。
关键词:配方肥;大穴环施;烤烟;生长发育特性;产质量
中图分类号: S572.06文献标志码: A文章编号:1002-1302(2017)17-0089-04
在烟草生产过程中,过量使用化肥,不仅使土壤肥力迅速下降,严重影响作物品质,同时,也对土壤、水体及生态造成一定影响[5-7]。为解决上述问题,需探索一种具有强针对性、功能性、保健性、适用性和经济性的新型肥料来取代传统化肥[8-9]。新型肥料是顺应农业生产发展而产生的,主要包括生物有机-无机复混肥、缓/控释长效肥、生物有机肥等[8-9],目前,生产推广的生物有机-无机复混肥以其取材广、速效与缓效结合、肥效持久及利用率高、改土效果佳的特点,迅速在生产上被推广应用[8-10]。
生物有机肥是采用秸秆、畜禽粪便、饼粕、农副产品和食品加工产生的固体废物经生物肥菌种发酵、除臭和完全腐熟后加工而成的有机肥料[11],研究表明,它能调理土壤[11-12],活化土壤微生物[13],克服土壤板结、增加土壤空气通透性,对提高土壤肥力[12-13]、促进烟叶生长发育、改良烟叶理化性状指标、提高烟叶产量和品质有良好的作用效果[14-15]。
作物施肥方案与施肥技术,直接影响烤烟的生长发育、生理生化特性[14-17]和烟叶产质量[17-19]。目前,烤烟生产很少使用化学肥料,施肥方法主要有撒施、穴施、条施和双条施等,生产上常存在肥料利用率不高、效果欠佳、土壤地力下降等问题[20]。
本试验通过探讨大穴环施全营养优化配方肥料对烤烟生长发育及产质量的影响,旨在为烤烟大田生产提供新的配方肥及配套的施用技术,促进烟叶生产的可持续发展。
1材料与方法
1.1试验地点与材料
2015年在湖南农业大学教学基地,选择近3年没有进行过肥料试验、田间肥力水平一致、地势平坦的丘块作为试验田,供试土壤pH值6.2,有机质含量21.5 g/kg,全氮含量228 g/kg,速效氮含量135.2 mg/kg,有效磷含量11.3 mg/kg,速效钾含量13.8 mg/kg。
供试品种为当地主栽烤烟品种K326,2013年12月28日播种,2014年3月26日移栽,行株距为1.2 m×0.5 m;供试全营养优化配方肥料有机质含量12%,N含量8.4%,P2O5含量16.6%,K2O含量25%,全部供试肥料由湖南金叶肥料有限公司提供。
1.2试验方法
每小区80株烟,其中上部5~6片叶一次性采烤,其余大田管理技术措施按照当地优质烟叶生产技术进行。3次重复,随机区组排列,试验设3个处理(表1)。使用的专用基肥含N 8%,N ∶P ∶K=8 ∶1 ∶1;提苗肥含N 20%,N ∶P=20 ∶9;专用追肥含N 13.5%、K2O 44.5%;硫酸钾含K2O 51%。处理T1(对照1):当地常规施肥方法、施用常规肥料,其中专用基肥1 050 kg/hm2,提苗肥75 kg/hm2,专用追肥 450 kg/hm2 +硫酸钾225 kg/hm2;处理T2(对照2):大穴环施所有常規肥料,其中专用基肥 1 050 kg/hm2,提苗肥 75 kg/hm2,专用追肥450 kg/hm2+硫酸钾225 kg/hm2;处理T3:大穴环施全营养优化配方肥料(正常用量),其中全营养优化配方肥料1 725 kg/hm2,提苗肥75 kg/hm2。表1处理T1~T3小区/各株用肥量及施用方法
处理施肥类型肥料种类及施用法施肥量(g/株)T1 基肥专用基肥(干施)19.091 0(穴肥),44.545 0(腰肥)提苗肥专用提苗肥(浇施)1.875 0(移栽时) ,2.750 0(栽后7 d)追肥专用追肥(浇施)13.637 5(栽后20 d), 1.091 0(栽后35 d)硫酸钾(浇施)0.545 0(栽后35 d), 6.812 5(栽后45 d)T2基肥专用基肥(大穴环施)63.637 5追肥专用追肥(浇施)27.275 0硫酸钾(浇施)13.637 5提苗肥专用提苗肥(浇施)1.875 0 (移栽时),2.750 0(栽后7 d)T3基肥全营养肥(大穴环施)104.550 0 (穴肥)提苗肥专用提苗肥(浇施)1.875 0(移栽时),2.750 0(栽后7 d)注:大穴环施是指移栽前开较大的穴后,将肥料均匀撒施在穴的四周;干施是指不对水施用;条施是开沟施用;穴肥是将肥料均匀撒施在穴中;腰肥指将肥料撒施在2株之间的中间位置,开正常的穴均匀撒施。
1.3测定项目
1.3.1生理指标测定移栽后30、45、60、75 d,每小区选择长势长相一致烟株2株,使用美国LI-COR便携式光合作用测定仪,测定其最大叶距叶尖5 cm处的净光合速率(Pn),并计算其平均值;然后采用国产试剂盒,分别测定其硝酸还原酶活性(NR);同时取测定叶片对应植株的侧根和不定根系约10 g,采用α-萘胺法测定其根系活力(RA)。endprint
1.3.2烤烟各处理农艺性状调查在各小区中间行选取有代表性的烟株20株作为定点株,移栽后45、60、75 d分别调查记载株高、叶数、茎围、最大叶长与叶宽,并计算最大烟叶叶面积(叶面积=长×宽×0.6345)。
1.3.3主要经济性状指标测定及计算每个处理分开采收烘烤,烤后称烟叶质量,采烤后按照GB 2635—1992中的烤烟分级标准,由分级专家进行分级和烟叶等级比例划分,按照当年烟叶收购价计算均价与产值,对上等烟比例、均价、产量和产值4个经济性状指标运用效果测度模型与指数法,计算其经济效果指数(economic character index,ECI)[21],作为烟叶经济性状综合评价依据,其值越大,经济性状越好。
1.3.4感观质量指标评价对单料烟感官质量评价,由项目组组织评吸专家,参照YC/T 138—1998《烟草及烟草制品感观评吸方法》标准进行评吸,感官质量指标包括香气量、香气质、杂气、刺激性、余味、劲头等,各指标按照评吸质量档次分别给予不同分值,满分依次为16、18、16、20、22、8,最后计算总分,总分越高表明烟叶质量越好。
1.3.5主要化学成分指标测定与计算每个处理选取有代表性的等级上橘二(B2F)和中橘三(C3F)各2.5 kg,采用荷兰San++连续流动分析仪测定其烟叶总糖、还原糖、烟碱、总氮、氯等常规化学成分的含量,采用火焰光度法测定钾的含量,并计算总糖碱比、氮碱比、钾氯比。应用模糊数学计算烤烟化学成分可用性指数(chemical components usability index,CCUI) [22],以此作为烤烟化学成分可用性评价的依据,其值越大,可用性越好。
1.4数据分析
所有数据采用Excel 2007和SPSS 17.0统计分析软件进行方差分析。
2结果与分析
2.1主要农艺性状指标
从表2可知,移栽后45 d,T1处理的株高、叶片数、茎围及最大叶叶面积均最大,T3处理次之,T2处理最小,但处理间无显著差异;移栽后60 d,T1处理的株高、叶片数、最大叶叶面积均最大,T3处理次之,T2处理最小,但处理间无显著差异,而茎围表现为处理T3处理最大,T1处理次之,T2处理最小,处理间无显著差异;移栽后75 d,株高和叶片数表现为T3>T1>T2,茎围和最大叶叶面积表现为T3>T2>T1。初步表明,化学肥料对移栽前60 d烤烟地上部分的生长发育促进效果好于全营养配方肥,但移栽60 d以后全营养配方肥对烤烟地上部分生长发育的促进效果渐渐体现出来,且好于化学肥料的施用效果。
2.2不同处理烟叶的生理生化指标及光合特性
2.2.1根系活力和硝酸还原酶活性由表3可知,根系活力在移栽后30~90 d,处理T3>T2>T1,处理间无显著差异;硝酸还原酶活性在移栽后30~90 d,处理T3>T2>T1,且在移栽后45~90 d,处理T3显著高于处理T2和处理T1,但处理T1与处理T2之间无显著差异。
初步表明,大穴环施全营养配方肥对根系及硝酸还原酶活性的作用效果优于对照,尤其是移栽45 d以后对烤烟硝酸还原酶活性作用效果显著高于对照。
2.3主要经济性状指标
由表5可知,上等烟比例表现为处理T3>处理T2>处理T1,处理间无显著差异;均价表现为处理T3>处理T2>处理T1, 其中处理T1与处理T3之间具有显著性差异; 产量表现
2.4主要化学成分
从表6可知,B2F和C3F烟叶主要化学成分指标均在适宜范围内,通过对B2F和C3F烟叶主要化学成分可用性指数分析,B2F烟叶的主要化学成分可用性指数(CCUI),处理T3显著高于其他处理,处理T1显著低于其他处理,处理T2居中;C3F烟叶的主要化学成分可用性指数,处理T3最大,处理T2居中,处理T1最小,但各处理间无显著差异。CCUI值越大,说明烟叶主要化学成分指标协调性越好,烟叶质量越高。
2.5烟叶感观质量评价
從表7可知,C3F与B2F烟叶感官质量评价指标总分值表现为T3>T2>T1的规律。初步表明,大穴环施全营养配方肥处理的烟叶感官质量较好。
3讨论
3.2大穴环施对烟叶主要化学成分、经济性状及感官质量影响
前人研究表明,与传统细单条沟施、双条沟施和宽单条沟施肥相比,穴施由于有利于烟叶生长发育和光合产物的积累,及主要化学成分含量的协调性,进而可有效提高烟叶经济性状、感观质量及烟叶等级质量,从而实现产量和品质的提高[14,17,19]。本研究结果表明,同种肥料在相同施肥量水平下,大穴环施有利于烟叶主要化学成分可用性指数、感观质量及经济系数的提高。
3.3新型全营养专用肥不同施用量水平对烟叶产量产值影响
已有研究表明,不同强度碳氮代谢会导致烟叶内部有机化合物含量的不同,从而影响烟叶质量和可用性[19]。有机、无机肥配施可促进碳氮代谢协调,保证烟株营养体充分发育,有利于烟叶产质量的提高[19]。本研究也表明,大穴环施全营养配方肥对提高烟叶产质量有良好作用效果。
本研究仅为1年的试验结果,对全营养优化配方肥施用量及大穴环施技术在生产上的应用效果,还需要开展进一步研究与验证。
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