胡蓉花,苏鹏飞,夏昊,李红霞,李小勇
(1.江西省烟草公司吉安市公司,江西 吉安 343009;2.吉安市烟草公司峡江分公司,江西 吉安 331400;3.吉安市烟草公司永丰分公司,江西 吉安 331500)
近年来,随着化学肥料大量施用,土壤退化问题日益突出,其中酸化是影响我国南方土地可持续发展的最重要障碍因子之一[1]。镁是植物叶绿体的重要成分,是叶绿体结构所必需的[2]。镁在烤烟生长过程中起着重要作用。当植株缺镁时,会影响烟叶的品质以及产量[3]。魏秋兰等(2018)[4]研究表明,施用镁肥能够增加烟叶含糖量,同时能够降低烟碱、总氮。王龙等(2009)[5]研究认为,土壤pH 值会影响土壤对镁的吸附能力,随着土壤pH 值升高,土壤对镁的吸附能力升高。
吉安地区为江西省烤烟种植适宜区,年收购量稳定在10 万担左右。吉安烟区土壤pH 值平均为5.35,交换性镁含量平均为71.44 mg/kg,其中pH 值<5.5 的占58.82%,交换性镁含量<60 mg/kg 的占48.22%[6]。针对当地种植烟土壤pH 值偏低、缺镁等问题,开展氢氧化镁补镁并调节土壤pH 值试验,探索氢氧化镁用量与用法对土壤酸碱度的改良效应及促进烟株营养平衡的效果,为有效调节当地土壤pH 值、补充镁元素提供依据。
试验地选在峡江县砚溪镇鹏溪村峡新公路边,是当地具有代表性沙性土壤,土壤pH 值为5.31,水解性氮137 mg/kg,有效磷55.6 mg/kg,速效钾194 mg/kg,交换性镁90.8 mg/kg。供试烤烟品种为云烟87。试验田前茬为水稻,肥力中等均匀,靠近水源,灌溉和排水较方便。
在施肥、大田管理一致的基础上,按农用氢氧化镁用法及用量不同设4 个处理,每个处理60 m2以上,不设重复。各处理具体如下。
T1(CK):常规生产。
T2:每公顷营养土7 500 kg 加15 kg 氢氧化镁,堆沤60 d 以上,移栽时用。
T3:每公顷营养土7 500 kg 加30 kg 氢氧化镁,堆沤60 d 以上,移栽时用。
T4:每公顷营养土7 500 kg 加45 kg 氢氧化镁,堆沤60 d 以上,移栽时用。
T5:于旋耕起垄前均匀撒施氢氧化镁300 kg/hm2。
T6:于旋耕起垄前均匀撒施氢氧化镁450 kg/hm2。
T7:于旋耕起垄前均匀撒施氢氧化镁600 kg/hm2。
T8:于旋耕起垄前均匀撒施氢氧化镁750 kg/hm2。
各处理除氢氧化镁用量用法不同之外,其他施肥、整地、田管和采收烘烤措施均一致,各项农事操作均在同一天内完成。所有处理肥料用量和施肥方式方法均一致。成熟期各处理分收,在同一烤房内烘烤。烤后以处理为单位下烤、分级并统计经济性状。
于采收后分处理采集土样,采用“五点取样法”在烟株之间烟垄上取样,取样深度在10~30 cm,取样重量约1 kg,混匀后自然风干,磨碎后常温保存用于测定土壤pH 值、常规化学成分及中微量元素镁的含量。
记载内容包括播种期、移栽期、团棵期、现蕾期、打顶期、各烤采收期。
主要调查下部叶采收前各处理农艺性状,具体方法如下。在下部叶采收前,每个处理选择长势均匀一致且能代表本试验处理烟株长势的烟株5~10 株进行调查,包括株高、茎围、节距、有效叶数、最大叶长、最大叶宽。
成熟期以“处理”为单位单独采收烘烤、分级计产。
每个处理制取初烤烟叶样品(B2F、C3F)不少于1.0 kg。考察初烤烟叶样品外观质量、常规化学成分,并进行感官质量评价。
由表1 可知,氢氧化镁对土壤理化性状影响较大,各处理土壤理化性状均表现出施用氢氧化镁的处理土壤理化性状指标好于对照T1。在pH 值方面,配营养土施用的改善效果好于撒施的效果,同一施用方式上均表现为随着用量增加而提高,其中以T4 为最高;碱解氮、速效磷表现为T3、T4 处理最高;速效钾表现为T4处理最高;交换性镁表现为T8 处理最高。
表1 各处理采后烟田土壤理化性状
由表2 可知,氢氧化镁施用方法相同但用量不同的各处理大田生育期基本一致,表明氢氧化镁的施用量对烟株大田生育期无明显影响。
表2 各处理烟株大田生育期表现
由表3 可知,随着氢氧化镁施用量增加,株高不同程度地受到抑制,T8 最为明显,其次为T7。各处理茎围较对照差异不明显。配营养土穴施的有效叶片数随着用量增加而稍有增多,而撒施的有效叶片数随用量增加而减少,T5 最多、T8 最少。叶片生长方面,施用氢氧化镁的叶片宽度均低于对照T1,叶片长度变化不明显,说明施用氢氧化镁可能会抑制叶片的横向生长,且随着撒施用量增加而更加明显。总体来看,撒施处理T8、T7(即用量超过600 kg/hm2)的农艺性状不及对照T1。
表3 各处理采收时农艺性状
由表4 可知,各处理烟叶的经济性状指标与施用氢氧化镁之间没有表现出明显的变化规律。产量和产值方面,T6 处理最高,但T6 处理中上等烟比例、均价最低;T2 处理产量、产值表现其次,但中上等烟比例、均价等方面优于T6;中上等烟比例和均价方面均表现为T8 处理最佳。
表4 各处理烤烟经济性状
由表5 可知,施用氢氧化镁能明显改善中部叶外观质量,其中撒施的好于穴施的,T6 最好、T8 其次。不同处理上部叶差异不明显,穴施处理均不如对照,撒施处理T5、T8 好于对照T1。
表5 各处理烟叶外观质量评价
由表6 可知,各处理中部叶烟碱含量与对照T1 差异不明显,上部叶除T4 外,均低于对照。施用氢氧化镁处理的糖含量均较对照T1 有所提高,且撒施处理高于穴施处理,以T5、T6 提高幅度最大;总氮含量除T3 中部叶稍高于对照外,其余均小于对照T1;中部叶钾含量穴施各处理高于对照T1,且随着施用量的加大呈上升趋势,以T4 最优,撒施的各处理无明显变化规律。糖碱比以T6 最优;中部叶氮碱比以穴施的优于撒施处理,上部叶各处理与对照T1 无明显改善。
表6 各处理常规化学成分
由表7 可知,不同处理评吸评价有差异,T5 最好,主要是香气和质香气量更好;其次为T3,刺激性小些。
表7 各处理感官评吸评价
氢氧化镁不同用量对烟株大田生育期没有较大影响,对烟株田间农艺性状的影响没有明显规律。施用氢氧化镁对土壤pH 值及常规养分有很明显的改善作用,能够改善土壤理化性状,提升烤后烟叶糖含量,降低总氮含量[7],与过往研究一致。土壤pH 值和交换性镁含量随着氢氧化镁用量增加而提高,适宜的氢氧化镁施用量能提高上中等烟比例和烟叶产量,同时改善烟叶外观质量和评吸质量。研究表明,氢氧化镁用法以起垄前撒施450 kg/hm2、配营养土穴施30 kg/hm2为宜。