范晓苏,梁芳婷,贾海江,首安发,罗源群,韦建玉,沈方科
(1.广西大学农学院,植物科学国家级实验教学示范中心,广西南宁 530004;2.广西西大检测有限公司,广西南宁 530009;3.广西中烟工业有限责任公司,广西南宁 530001;4.广西壮族自治区烟草公司贺州市公司,广西贺州 542899)
钼是植物正常生长发育必需的微量元素之一,钼元素可以调节烟草中含钼酶的活性,从而参与烟草多种生理机能的调节,在烟草的固氮能力、光合作用、抗逆性等方面具有重要影响[1]。钼素营养是影响烟草产质量的重要因素,在缺钼植烟区合理施用钼肥可以提高烟叶产量和品质[1-3]。廖晓勇等研究认为,烟草团棵期喷施钼肥有利于改善烟株农艺性状,提高烟草产量产值,酸性土壤喷施效果显著,石灰性土壤喷施效果不明显[4]。崔国明等研究发现,烤烟施用钼肥可以协调烟株生理代谢,改善烟株生物学性状,提高烟叶产量产值,改善烟叶品质[5]。李余湘等研究结果表明,叶面喷施钼肥可以提高烟叶产值和上等烟率,改善上部烟叶化学成分的协调性[6]。
烟草一般主要通过根系从土壤中吸收钼素养分,叶面也可以吸收钼,且叶面喷施钼肥,烟草吸收更快,叶面喷施钼肥是解决烟草缺钼的一种极为有效且快捷的方式。贾海江等[7]调查结果表明,广西贺州市K326植烟区土壤普遍缺乏钼元素,其中,富川土壤有效钼缺乏比例高达95.03%[3]。然而,在广西植烟区,目前关于增施钼肥对烤烟产质量影响的研究鲜见报道。本研究针对广西贺州植烟区土壤普遍缺乏钼元素的情况,在贺州市富川县开展叶面喷施不同次数0.06%钼肥的田间试验,以期探索缺钼植烟区叶面喷施钼肥对烤烟产质量的影响,为当地烤烟种植业提质增效发展提供参考。
2022年3—8月,在广西壮族自治区贺州市富川县富阳镇荻庆村芦荻塘开展试验。供试烤烟品种为K326,钼微肥为分析纯钼酸铵。
试验地土壤理化性质:有机质19.7 g·kg-1,全氮0.133%,碱解氮99.5 mg·kg-1,有效磷9.9 mg·kg-1,速效钾220 mg·kg-1,有效钼未检出,pH值8.6。
试验采用随机区组设计,在烟草大田生长期设置叶面喷施3 个不同次数的0.06%钼肥处理和1 个对照,共4 个处理,每个处理重复3 次。试验处理设置分别为CK,喷施清水;T1,于现蕾打顶期叶面喷施1次钼肥;T2,于旺长中期和现蕾打顶期叶面各喷施1 次钼肥,共施用2 次;T3,于旺长初期、旺长中期、现蕾打顶期叶面各喷施1 次钼肥,共施用3 次。每次喷施钼肥浓度均为0.06%。供试处理的其他管理措施均按贺州优质烟叶生产规程进行。
每个小区单采、单烤,分别称质量,计算各处理烤烟烟叶的产量、产值。抽取各处理具有代表性的烟叶样,测定烤烟烟叶中的总氮、磷、钾、钼、烟碱、蛋白质、总糖、还原糖含量,计算施木克值(总糖/蛋白质)、糖氮比(总糖/总氮)、糖碱比(总糖/烟碱)。
采用Excel 2016 和SPSS 26.0 统计软件对试验数据进行处理和统计分析。参考韩富根主编的《烟草化学》[8]对烤烟烟叶的化学成分进行分析评价,烤烟的总氮含量低,吃味平淡,总氮含量高则刺激性较大,总氮含量范围一般为1.5%~3.5%,最适为2.5%;磷含量一般为0.15%~0.6%;钾含量一般在2%以上比较好;烟碱含量范围一般为1.5%~3.5%,最适为2%左右;优质烟的蛋白质含量应小于10%;还原糖含量范围一般为5.0%~25.0%,最适为18%~22%;施木克值一般在2 以内越高的烟草质量越好;糖氮比一般为6~10;糖碱比一般为6~10,糖碱比接近10的烤烟品质最好。
由表1 可知,相比于对照,叶面喷施钼肥可以显著提高烤烟烟叶的产量和产值,增产率为19.61%~22.75%,增收率为29.64%~31.28%。随着叶面喷施钼肥次数增加,烟叶产量呈增加趋势;于旺长初期、旺长中期、现蕾打顶期各喷施1 次钼肥处理(T3)的产量最大,为2 738.70 kg·hm-2,较对照增产22.75%。不同处理的烟叶产值依次为:T2>T3>T1>CK,于旺长中期和现蕾打顶期各喷施1 次钼肥处理(T2)的产值最大,为89 745.30 元·hm-2,较对照增加31.28%。3 个叶面喷施不同次数钼肥处理之间的产量、产值无显著性差异。
表1 叶面喷施钼肥对烟叶产量、产值的影响
表2 结果显示,叶面喷施钼肥处理的烤烟烟叶总氮含量均显著高于对照;各处理的烟叶总氮含量均在正常范围内,叶面喷施钼肥处理的烟叶总氮含量均大于2%且较CK(1.69%)更接近于最适值2.5%;于旺长中期和现蕾打顶期各喷施1 次钼肥处理(T2)的烟叶总氮含量最高。各处理烟叶磷含量均在正常范围内,叶面喷施钼肥处理的烟叶磷含量均低于对照,但与对照的磷含量无显著差异(除T3 处理外)。各处理的烟叶钾含量均大于2%,处理间无显著差异;叶面喷施3次钼肥处理的烟叶钾含量低于对照,叶面喷施1次(T1)和2 次钼肥(T2)处理的烟叶钾含量均高于对照;于旺长中期和现蕾打顶期各喷施1 次钼肥处理(T2)的烟叶钾含量最高。各处理的烟叶烟碱含量:T2>CK>T3>T1,各处理间的烟碱含量差异不显著;于旺长中期和现蕾打顶期各喷施1 次钼肥处理(T2)的烟叶烟碱含量最高,最接近于最适值2%。4 个处理的烤烟烟叶蛋白质含量均大于10%,处理间无显著差异;于旺长初期、旺长中期、现蕾打顶期各喷施1 次钼肥处理(T3)的烟叶蛋白质含量最小且最接近最适值10%。叶面喷施钼肥处理的烤烟烟叶总糖含量均低于对照,T2 处理的总糖含量显著低于其他处理,T1、T3 和CK 处理间无显著差异。各处理的烤烟烟叶还原糖含量均在正常范围内,处理间无显著差异;烟叶还原糖含量:CK>T1>T3>T2,对照的还原糖含量达到最优值范围,叶面喷施钼肥处理的还原糖含量均低于最优值范围。叶面喷施钼肥可以显著提高烤烟烟叶中的钼含量,较对照(1.72 mg·kg-1)增加了19.51~25.21 mg·kg-1;3个不同喷施次数钼肥处理之间的烟叶钼含量无显著差异,于旺长中期和现蕾打顶期各喷施1次钼肥处理(T2)的烟叶钼含量最高。
表2 叶面喷施钼肥对烤烟烟叶总氮、磷、钾等含量的影响
整体上看,叶面喷施钼肥会使烤烟烟叶的总氮、钾、蛋白质含量升高,使烤烟烟叶的磷、烟碱、总糖、还原糖含量降低;各处理的烟叶钾、烟碱、蛋白质、还原糖含量无显著差异;叶面喷施钼肥可以显著提高烤烟烟叶的总氮含量并使其更接近最适值。同时,叶面喷施钼肥可以显著提高烤烟烟叶中的钼含量。
从表3 可以看出,叶面喷施钼肥降低了烤烟烟叶的施木克值,但降低程度未达到显著水平;各处理的烟叶施木克值均小于2,其中不施用钼肥处理的烟叶施木克值最大,其次是于旺长初期、旺长中期、现蕾打顶期各喷施1次钼肥处理(T3)。叶面喷施钼肥的烤烟烟叶糖氮比均低于对照;其中,于旺长中期和现蕾打顶期各喷施1 次钼肥处理(T2)的烟叶糖氮比低于6且显著低于对照;叶面喷施钼肥1次和3次处理的烟叶糖氮比与对照无显著差异。4 个处理中,于旺长中期和现蕾打顶期各喷施1 次钼肥处理(T2)的烤烟烟叶糖碱比(9.44)最小且最接近最适值10,其他处理的烟叶糖碱比均大于10;叶面喷施钼肥1 次处理的烟叶糖碱比大于对照,叶面喷施钼肥2 次和3 次处理的烟叶糖碱比低于对照;叶面喷施钼肥2 次处理的烟叶糖碱比显著低于其他处理。
表3 叶面喷施钼肥对烤烟烟叶化学成分比值的影响
整体上看,叶面喷施钼肥会降低烤烟烟叶的施木克值、糖氮比和糖碱比(除了T1 处理的糖碱比高于CK 外),降低程度不显著(除了T2处理的糖氮比、糖碱比显著低于CK 外)。从烤烟化学成分协调性上看,以于旺长中期和现蕾打顶期各喷施1次钼肥处理(T2)为最佳,其次是于旺长初期、旺长中期、现蕾打顶期各喷施1次钼肥处理(T3)。
前人研究结果表明,施用适量钼肥可以使烤烟烟叶的产量和产值增加[4-5,9-13]。本研究结果表明,与不施用钼肥的处理相比,叶面喷施钼肥可以显著提高烤烟烟叶的产量和产值,增产率为19.61%~22.75%,增收率为29.64%~31.28%。烤烟烟叶产量随叶面喷施0.06%钼肥次数的增加而增加,于旺长初期、旺长中期、现蕾打顶期各喷施1 次钼肥处理(T3)的产量最大,为2 738.70 kg·hm-2,较对照增产22.75%。烤烟烟叶产值以于旺长中期和现蕾打顶期各喷施1 次钼肥处理(T2)为最大,为89 745.30 元·hm-2,较对照增收31.28%。3 个不同喷施次数钼肥处理之间的产量、产值不存在显著差异。
施用钼肥能提高烟叶中氮的同化能力,从而增加烤后烟叶的总氮含量[14]。周芳芳等研究发现,叶面喷施钼肥可以提高烟叶总氮含量和钾含量,降低烟叶总糖含量和还原糖含量[15]。曾宇等研究表明,叶面喷施钼酸铵可以增加上部烟叶的总氮含量和钾含量,降低中部烟叶的烟碱,提高烟叶糖含量[16]。申洪涛等研究结果表明,在烟草旺长期浇施钼肥可以显著提高烤后中部烟叶的总氮、钾和还原糖含量[9]。有研究[13,17-18]表明,增施钼肥可以提高烟叶的总糖和还原糖含量,降低烟叶总氮和烟碱含量。因施钼方式、烟草品种、种植土壤环境条件等均会对试验结果产生影响,不同研究关于增施钼肥对烟叶化学成分含量的影响结果存在差异是很正常的。本试验结果表明,叶面喷施钼肥增加烤烟烟叶的总氮、钾、蛋白质含量,降低烤烟烟叶的磷、总糖、还原糖含量;各处理间烟叶磷、钾、烟碱、蛋白质、总糖、还原糖含量无显著差异;叶面喷施钼肥可以显著提高烤烟烟叶的总氮含量并使其更接近最适值2.5%;从烤烟化学成分协调性上看,以于旺长中期和现蕾打顶期各喷施1 次钼肥处理(T2)为最佳,其次是于旺长初期、旺长中期、现蕾打顶期各喷施1次钼肥处理(T3)。
增施钼肥可以提高烟叶的钼含量[10,16,19]。本究结果表明,叶面喷施钼肥的烤烟烟叶钼含量较不施用钼肥处理显著增加了19.51~25.21 mg·kg-1,随着喷施钼肥次数的增加,钼含量先增加后减少,喷施钼肥1次、2次和3次处理的烤后烟叶钼含量无显著差异。
综上,叶面喷施钼肥均可显著提高贺州缺钼植烟区烤烟烟叶的产量产值和钼含量,显著提高烟叶的总氮含量使其更接近于最适值,叶面喷施0.06%钼肥2~3 次处理的烟叶化学协调性均较好。这为指导当地种植烤烟合理施用钼肥提高烟叶产质量提供了参考。