曾宇
(吉安市烟草公司永丰分公司,江西 永丰 331500)
施肥是调控烤烟生长发育、影响烟叶产量和品质的重要措施,对烟叶经济价值和工业可用性影响较大,烤烟生产施肥方式主要有条施、穴施、环施、浇施、叶面喷施等,不同的施肥方式对烤烟的生长、肥料利用率有不同的影响[1-3]。黄腐酸是一种特殊的腐殖酸,具有分子量较小、易被生物吸收利用、功能团多、生理活性强、可直接溶于水的特征,是一种有效的植物生长调节剂,具有改善土壤结构,提高肥料利用率的作用[4]。黄腐酸钾是一种常见的腐殖酸肥料,黄腐酸钾中的黄腐酸成分具有优良的生物活性,能够增强作物体内诸多生物酶的活性,调节作物体内的代谢活动,增强作物对营养物质的吸收转化及合成,促进作物生长并改善作物品质[5-6],关于黄腐酸钾在烤烟上应用的相关研究已有诸多报道,但主要集中在黄腐酸钾作基肥、配营养液水培、喷施等施用方式[7-9],而有关将黄腐酸钾作为追肥环施对烤烟产质量的影响目前还鲜见报道,因此本文研究追肥环施黄腐酸钾对烤烟干物质积累及产质量的影响,旨在为科学合理利用黄腐酸钾提供理论依据。
试验于2021年2月在江西省吉安市永丰县沿陂镇烤烟生产大田进行,供试烤烟品种为云烟87。土壤类型为黄壤,肥力中等,pH 5.95,有机质含量为14.5 g·kg-1,碱解氮含量为138 mg·kg-1,有效磷含量为17.3 mg·kg-1,速效钾含量为168 mg·kg-1。
烟草专用肥N∶P2O5∶K2O为10∶8∶20;有机肥(以干基计)有机质含量≥90%,N∶P2O5∶K2O为3.15∶1.05∶1.4;硝酸钾N∶K2O为13.5∶44.5;硫酸钾K2O≥50%;黄腐酸钾(以干基计)黄腐酸含量≥52%,全钾(K2O)含量≥10%。
在常规施肥的基础上,以每5 kg黄腐酸钾替代1 kg硫酸钾的用量,保持各处理施肥总量一致。按照黄腐酸钾的用量不同共设置4个处理(表1)。采用随机区组设计,3次重复,共12个小区,每个小区60 m2。黄腐酸钾于移栽后20 d结合小培土进行追肥环施,其他管理均按照当地优质烟叶生产技术方案执行。
表1 各处理肥料用量 单位:kg·hm-2
每个小区于烟株打顶后7 d各取样3株,按照上部叶、中部叶、下部叶、茎部、根部分别进行杀青烘干(105 ℃杀青30 min,60 ℃烘干至恒重)并测量干重。
烟叶成熟时按小区正常采收和烘烤,根据2021年全国烟叶二价区收购价格和烟叶分级标准参照《烤烟》(GB 2635—1992)[10]计算各处理烟叶产量、产值、均价、上等烟比例及中上等烟比例。
选取烤后烟叶C3F、B2F各1 kg,参照《中国烟草种植区划》[11]的方法进行烤后烟叶外观质量评价。
采用德国BRUKER公司生产的MATRIX-I型号傅立叶变换近红外光谱仪对烤烟的总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾离子、氯离子含量进行测定。
选取烤后烟叶C3F等级的烟叶1 kg,参照YC/T 138—1998烟草及烟草制品感官评价方法进行单料烟评吸[12]。
干物质积累量可以反映烟株生长发育状况。表2表明,追肥环施黄腐酸钾能够极显著增加打顶后1周的烟株干物质积累量。与CK相比,T2、T3、T4各处理烟株干物质全株积累量分别较CK增加33.81、65.57、72.05 g。环施黄腐酸钾烟株的根、茎、叶干物质积累量及根冠比极显著高于对照;且随着黄腐酸钾用量的增加,烟株的各部位干物质积累量及根冠比基本呈现持续升高的趋势,当施用量超过T3处理(300 kg·hm-2)时,这种趋势减弱,T3、T4处理之间的差异未达到显著水平。表明环施黄腐酸钾用量控制在300 kg·hm-2之内,通过增加环施黄腐酸钾用量,能够显著促进烟株的生长发育。
表2 打顶后1周各处理烟株干物质积累
产量、产值、均价、上等烟比例是烟叶的主要经济性状,综合反映了烟叶的质量和经济效益。从表3中可以看出,环施黄腐酸钾能够提高烟株各项经济性状指标,且环施黄腐酸钾用量在450 kg·hm-2时,各项经济性状指标最高,效益最好。从方差分析的结果来看,环施黄腐酸钾用量达到450 kg·hm-2时,除产量指标与T3处理之间差异不显著,其余经济性状指标与其他处理之间均达到极显著水平。
表3 各处理烟叶经济性状比较
由表4可以看出,中部叶以T3处理改善效果最佳,对烟叶的成熟度、油分起到了较大的改善作用;上部叶以T4处理改善效果最佳,但处理间各项外观质量指标差异不大。结果表明,环施黄腐酸钾能够改善烟叶外观质量。
表4 各处理烤后烟叶外观质量得分
烟叶化学成分及其比值是评价烟叶内在质量的基础,也是烟叶香吃味质量的内在反映,一般认为,优质烟叶的糖碱比在8~10[13]。环施黄腐酸钾能够降低烟叶烟碱、总氮含量,提高烟叶总糖、还原糖含量,对烟叶氯离子、淀粉、钾离子含量的影响无明显变化规律;通过环施黄腐酸钾能够使烟叶的糖碱比更趋近8~10,协调烟气的酸碱平衡,糖碱比在处理间中部叶表现为T4最协调,上部叶表现T3处理最协调(表5)。
表5 各处理烟叶化学成分
环施黄腐酸钾能够提高香气质、香气量、杂气、刺激性、余味得分,且这些指标得分随着黄腐酸钾用量的提高而提高;浓度、劲头的得分随黄腐酸钾用量的提高表现出先升高后降低的趋势;环施黄腐酸钾对燃烧性、灰色得分无明显影响(表6)。综合评吸质量总分,随黄腐酸钾用量提高,评吸质量得分逐渐增加,T4处理评吸质量最佳。
表6 各处理烟叶的评吸质量得分比较
黄腐酸钾是一种腐殖酸肥料,其中含有许多具有高生物活性的促长因子,具备改良土壤、刺激根部生长发育,活化土壤中的矿质营养等优点,都有利于烟株对营养元素的吸收利用。黄腐酸钾作为一种新型肥料,在多种作物[14-16]上都有研究,并被广泛证明能够提高作物产量。有研究表明,施用黄腐酸钾能促进烟株生长发育,改善烟株农艺性状[17],显著提高打顶后烟株干物质积累量[7],提高烟叶品质[18]及经济效益。
本研究表明,追肥环施黄腐酸钾能够明显提高烟株干物质积累量,增加根冠比,促进烤烟生长发育,显著提高烟叶经济效益,改善烟叶化学成分,提高总糖、还原糖含量,降低烟叶总氮、烟碱含量,协调烟气酸碱平衡,使用效果与任杰等[19]的研究一致,但是施用量有差异,可能与施肥方式、生态条件不同有关。综合本研究的各项指标,追肥环施黄腐酸钾用量以450 kg·hm-2为最佳处理。