钱新宇,张世杰,王 静,邓小成,马建峰
(宝鸡市烟草公司陇县分公司,陕西宝鸡 721200)
有机肥料是一种富含腐殖质的高分子有机化合物,具有较大的表面积和表面能,是速效和迟效养分、有机养分和无机养分兼容的优质肥料,含有作物生长所需的多种养分元素。
现阶段我国烤烟生产多以施用化肥为主,施用化肥种类单一且常年连作,导致部分烟田土壤结构变差,有机质含量下降,微生物活性降低,微量元素缺乏,养分供应不平衡,土壤环境恶化,进而导致烟叶养分失衡,香气量减少,内在化学成分不协调,烟叶质量受到很大影响。
随着现代烟草农业向绿色农业、生态农业、循环农业建设发展,人们对烟草制品要求不断提高,烟叶高品质无公害生产将成为烟草农业发展的必然趋势。施肥类型和施肥技术是影响烤烟品质最重要的因素之一,研究表明,科学施用有机肥可改善土壤微生物环境,提高土壤肥料利用率,改善土壤结构,促进烟株发育,提高烟株抗逆性、抗病性、烟叶品质及经济性状。因此,笔者开展了不同品种生物有机肥对烟叶产质量的影响,旨在为改善烟区土壤环境及有机肥的筛选提供科学依据。
试验于2020年2—11月在宝鸡市陇县东南镇(106°5′8″E,34°4′2″N)进行,试验地海拔995 m,土壤类型壤土,前茬作物为烤烟,排灌方便,具有代表性,土壤pH为8.11,土壤有机质含量为18.4 g/kg,全氮含量为1.24 g/kg,碱解氮含量为51.4 mg/kg,速效钾含量为200.5 mg/kg,速效磷含量为15.5 mg/kg。
供试品种为秦烟99,育苗方式为湿润育苗,各处理烟苗移栽要求一致,肥料于起垄时条施于垄下作基肥。每组试验处理面积0.2 hm,行株距1.2 m×0.5 m,种植密度15 000株/hm,3次重复,随机区组排列。烤烟大田管理及采烤调制过程均按照当地烤烟生产标准进行。
供试有机肥为芝麻饼肥(N)∶(PO)∶(KO)=5.80∶2.80∶1.70,有机质含量725.4 g/kg,高炭基一体肥(N)∶(PO)∶(KO)=2.10∶3.00∶1.60,有机质含量622.8 g/kg,HAI生物有机肥(N)∶(PO)∶(KO)=3.20∶2.30∶2.60,有机质含量661.2 g/kg。
试验共设4组处理:CK烟草专用肥(10∶10∶20)750 kg/hm,T1芝麻饼肥375 kg/hm+烟草专用肥750 kg/hm,T2高碳基一体肥375 kg/hm+烟草专用肥750 kg/hm,T3 HAI生物有机肥375 kg/hm+烟草专用肥750 kg/hm。
植物学性状、农艺性状根据《YC/T 142—1998 烟草农艺性状调查方法》测定;单叶重采取随机抽样进行称取;烤后经济性状根据《GB 2635—1992 烤烟》进行统计。
分别于 2020年移栽后30、60、90 d距烟株茎干10 cm 处取土壤样品。每个处理采集3 份,共300 g土壤,除去杂物后,过10目筛,部分放入冰箱4 ℃保存,供土壤养分测定。有机质含量采用重铬酸钾-外加热法测定,碱解氮含量采用碱解扩散法测定,速效磷含量采用NaHCO浸提钼锑抗比色法测定,速效钾含量采用NHOAC浸提火焰光度法测定。
采用SPSS 19.0和Excel等软件进行数据统计分析。
由表1可知,与CK相比,T1、T2、T3处理对烤烟田间长势的影响体现在叶色加深、主脉较粗、田间整齐度更整齐、生长势更强4个方面,除叶色外,T1、T2、T3处理间各指标未见差异,仅在叶色方面T3处理较其他处理叶色更深,达到正绿(+)。
由表2可知,与CK相比,T1、T2、T3处理对烟株生长有促进作用,T1、T2、T3处理农艺性状均大于对照处理。其中株高、茎围、节距各有机肥处理比对照增长最大的是T2处理,比对照分别增加20.3%、6.4%、12.8%;有效叶片数最大的是T3处理,比对照增加15.1%;腰叶长、腰叶宽最大的是T3处理,比对照分别增加7.4%、9.5%。同时在烟株生长过程中通过观察发现,施用有机肥上部烟叶落黄稍慢,开片较好。
表1 不同处理烤烟的植物学性状
表2 不同处理烤烟的农艺性状
由表3可知,相较于对照处理,增施有机肥的处理在各项经济性状指标上均存在显著优势,其中T3处理均价、上等烟比例、上中等烟比例、单叶重提升最多,T2处理次之;T3处理和对照相比,均价提高25.1%,上等烟比例提高21.3%,上中等烟比例提高3.4%,单叶重提高25.0%。T2处理产量和产值提高最多,T3处理次之,T2处理和对照相比产量提升13.9%,产值提升27.2%。同时在烘烤过程中发现,T3处理的烟叶容易烘烤,烤后烟叶品质较高。
表3 不同处理烤烟的主要经济性状
由表4可知,相较于CK,各处理土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量均显著增加,其中CK处理在移栽后30 d各项指标达到最大值。T1、T2、T3处理碱解氮含量在移栽后60 d达到最高值,速效磷含量在移栽后30 d达到最高值;T1、T2、T3处理有机质含量在移栽后60 d达到最高值。T1、T2处理速效钾含量在移栽后30 d达到最高值,T3处理速效钾含量在移栽后60 d达到最高值。
处理组移栽90 d后有机质含量表现为T3>T2>T1,增施有机肥的处理较CK有机质含量提高17.62%~37.49%;碱解氮含量表现为T1>T3>T2,增施有机肥的处理较CK碱解氮含量提高12.40%~21.57%;速效磷含量表现为T2>T3>T1,增施有机肥的处理较CK速效磷含量提高16.11%~25.09%;速效钾含量表现为T1>T3>T2,增施有机肥的处理较CK速效钾含量提高36.96%~54.25%。
表4 不同处理土壤养分含量
烤烟产业是陇县农业产业的重要支柱之一,合理施肥管理对有效提高烟叶产量和品质有重要作用。研究表明,有机肥含有能促进作物生长的多种活性物质,与无机肥配合施用有利于烤烟生长发育,可以提高烤烟的抗逆性,促进上部烟叶开片,提高烟叶光合效率,促进上部叶片干物质积累量的增加,进而促进烟叶产量的形成。有机肥改善土壤微环境,能够有效降低上部烟叶氮和烟碱含量,促进糖类、芳香物质的积累,提高烟叶中钾含量,使初烤后烟叶各化学成分之间比例更加协调,提高初烤烟叶感官质量,进而提高烤烟的经济指标,增加烟农经济效益。
该研究结果表明,增施有机肥能够促进烟株地上部的生长,增强烟株长势,致使植株增高,茎围加大,有效叶片数增多,叶面积增大,进而提升烤烟经济性状,其中经济性质最佳的T3处理和对照相比,产量提升13.9%,均价提高25.1%,产值提升27.2%,上等烟比例提高21.3%,上中等烟比例提高3.4%,单叶重提高25.0%。
土壤环境是烤烟产业可持续发展的重要基础,施用有机肥能够改良土壤结构,提高土壤有机质含量,改善矿物质含量,提高土壤中钾与磷的有效性,减少钾离子的淋失,增加土壤保水保肥性能。增施有机肥还可调节土壤菌群结构,改善土壤微环境,增加土壤生物活性和土壤酶活性,对协调烟株营养的均衡供应、提高烟株的营养利用率起重要作用。
该研究结果表明,增施有机肥可以有效提高中、后期植烟土壤速效养分及有机质含量,以T3处理提升效果最为明显,较CK在移栽90 d后有机质含量提高37.4%;碱解氮含量提高15.57%;速效磷含量提高23.25%;速效钾含量提高54.25%。