張 艷
(重慶煙草科學研究所,重慶 400715)
烤煙是我國重要的經濟作物,也是一種養分需要量較多、施肥量較大的作物,其對養分的吸收主要受品種、施肥和土壤養分供應的影響。楊龍翔等[1]研究表明多數烤煙品種磷素吸收高峰在移栽后60 d左右,之后逐漸下降,但K358移栽后40 d達到吸收高峰,60 d時出現一個低谷,之后吸收量又逐漸增加,到80 d后才又開始減少。牛佩蘭等對多個烤煙品種的鉀積累研究發現,最大值與最小值相差3倍多[2-3]。雖然已有研究發現品種直接影響烤煙對養分的吸收,但是自20世紀80、90年代以來我國主要種植從國外引進的K326、NC82等品種,有關烤煙養分吸收特性研究也多以此二者為主,缺乏對其他品種養分吸收特性的深入研究。
在肥料用量的決策上,仍以K326、NC82等品種需肥量為基礎結合土壤養分含量制定肥料配方,再按固定的比例分基肥和追肥施用。但由于缺乏對各品種氮磷鉀吸收特性和固定配方施肥條件下土壤養分供應特征的研究和關注,導致烤煙肥料利用率僅為30%左右,這不僅造成資源浪費、加重環境污染,還為煙葉產量和品質的形成帶來不利影響[4-5]。為此,本研究通過研究主要烤煙種植品種氮磷鉀吸收特性與土壤速效氮磷鉀供應特性,以期為優質烤煙種植養分管理提供參考。
供試土壤為當地典型的灰巖黃壤。土壤有機質含量22.137g/kg,pH 值 5.93,堿解氮 185.98 mg/kg,速效磷 28.32 mg/kg,速效鉀 120.21 mg/kg。
供試品種:K326、云煙85、云煙87
試驗于2009年在遵義煙草科技園進行。供試品種隨機排列,重復三次。小區面積31.68 m2,密度15000株/hm2。按照當地優質煙葉的施肥方法施肥,即烤煙移栽前7天,底施10—10—25烤煙專用復合肥750kg/hm2;在移栽后7天和20天,分別追施15—0—30烤煙專用復合肥75 kg/hm2和150 kg/hm2。病蟲害防治、采收、烘烤等同當地優質烤煙生產。
于栽前、栽后30天、60天、90天及收獲后采集煙株樣品,并且采集對應的耕層土壤樣品,預處理后保存,待測。
常規方法測定植株全氮、磷、鉀含量和土壤中硝態氮、銨態氮、速效磷、速效鉀含量[6]。
1.氮的吸收
在烤煙生育期氮累積量呈逐漸增加的趨勢,至收獲后各品種氮累積總量分別為K326(6.25 g/株)<云煙85(6.85 g/株)<云煙87(7.17 g/株),其中云煙87總吸收氮量顯著高于K326。烤煙氮吸收主要集中在移栽后30天至90天之間三個品種吸收量平均占總累積量的71.59%,移栽最初30天和移栽90天后吸收較少。其中0~30天,氮吸收比例(生育期吸收量占該品種總吸收量百分比)云煙85(17.52%)顯著高于 K326 與云煙 87(7.52%、6.69%);30~60天和60~90天,云煙85吸收比例相當,K326則30~60天(46.08%)>60~90天吸收量(27.84%),云煙87正好與K326相反;90天至收獲期三個品種吸收的比例基本相當。
2.磷的吸收
磷累積量云煙87>云煙85>K326,但差異不顯著。云煙85、K326對磷的吸收主要集中在30~60天吸收量占總累積量的50%以上,其次為60~90天,吸收量約占總累積量的24%;云煙87主要吸收時期在60~90天,占總累積量的 44.74%,其次為 30~60天,占總累積量的30.26%。不同生育期不同品種對磷的吸收表現為,移栽后30天內云煙87、云煙85吸收量相當,K326較低,30~60天期間K326、云煙85吸收量較多,云煙87吸收的量相對較低,但移栽后60~90天云煙87吸收量較高,K326、云煙85吸收量較少。
3.鉀的吸收
鉀累積量三個品種間無明顯差異,主要集中在30~60天,吸收量均超過總吸收量的50%,其次為0~30天,吸收量約占總吸收量24%。不同生育期不同品種對鉀的吸收表現為,移栽后30天內云煙85吸收量顯著高于云煙87、K326,云煙87與K326相當,30~60天期間K326、云煙87吸收量較多,總吸收量與云煙85相當,移栽后60~90天云煙87>云煙85>K326,收獲時三個品種鉀吸收總量較為接近。

表1 不同品種氮累積量(g/plant)及各生育期內吸收量占全生育期累積量百分比

表2 生育期不同品種磷累積量(g/plant)及各生育期內吸收量占全生育期累積量百分比

表3 生育期不同品種鉀累積量(g/plant)及各生育期內吸收量占全生育期累積量百分比
耕層土壤硝態氮、銨態氮均呈現低—高—低—高—低變化。烤煙移栽后7天,土壤硝態氮、銨態氮達到第一次極大值,分別為 81.41 mg/kg、32.37 mg/kg;然后成降低趨勢,在移栽后30天硝態達到全生育期極大值,為279.34 mg/kg,銨態氮則繼續增加至60天達到全生育期最大值,為67.31 mg/kg;烤煙移栽90天耕層土壤硝態氮、銨態氮含量降到極低,二者之和僅35.67 mg/kg。
烤煙移栽后土壤速效磷逐漸增加至30天時達到最大值(130.56 mg/kg),然后逐漸降低,烤煙收獲后土壤速效磷含量與栽前相當,分別為 34.4 mg/kg、32.24 mg/kg。土壤速效鉀含量變化與速效磷相似,移栽后30天速效鉀含量達到極大值 475.20 mg/kg,收獲后土壤速效鉀含量為140.63 mg/kg,略高于栽前(120.21 mg/kg)。

圖1 烤煙生育期土壤速效氮磷鉀含量變化
由圖2可以看出烤煙對氮磷鉀的吸收從40天開始逐漸增加,在60~90天之間達到最大吸收,但是土壤速效氮磷鉀供應則表現烤煙移栽后逐漸增加,至移栽后30天左右達到最大供應,移栽后20~50天期間有較大供應,50天后土壤速效氮、磷、鉀供應量迅速減少,80天后降到極低水平,土壤速效氮、磷、鉀供應比烤煙吸收提前。

圖2 烤煙生育期吸收氮磷鉀曲線和土壤速效氮、磷、鉀養分供應曲線
不同烤煙品種氮、磷、鉀吸收的主要吸收時期,最大吸收出現的時間存在明顯差異。烤煙收獲期累積的氮、磷、鉀總量也因品種不同而異。烤煙大田生長期氮磷鉀吸收曲線與土壤速效氮、磷、鉀供應曲線均呈低—高—低變化,但是烤煙氮磷鉀吸收主要集中在移栽后50~90天,土壤速效養分供應則主要集中于移栽后20~50天,速效養分供給早于烤煙吸收。
通過對烤煙養分吸收的研究,發現目前烤煙氮肥施用量略高于主要栽培品種吸收量,磷鉀肥施用量則遠遠高于主栽品種吸收量,這與當前烤煙種植過程中控氮增鉀基本相符,但是研究還發現烤煙養分吸收主要集中在移栽后60天左右,而土壤養分供應則主要集中在移栽后30天左右,這不利于烤煙對肥料養分的吸收利用。
目前烤煙施肥多分基肥和追肥施用,其中基肥在移栽前1周左右施用,約占總施肥量的70%,追肥則在移栽后1月內施用約占總施肥量的30%。但是基肥施用期間重慶、四川、貴州主要煙區多春旱降雨少[7-9],土壤含水量低,肥料移動性差,對耕層土壤養分含量影響小,因此,雖然施用了大量基肥,但土壤速效養分供應并未受到影響。移栽后30天左右施用追肥,同時降雨較豐富,基肥移動性增加導致土壤速效養分供應迅速增加,故土壤速效養分在這個階段供應量大;而后降雨增多,特別是單次降雨量增大,肥料向下遷移量增加,特別是硝態氮淋失較多,速效鉀、銨態氮因易被土壤吸附而造成其部分被淋失部分被固定,磷則在濕潤的土壤環境下被固定并轉化為不易被烤煙吸收的AL-P、Fe-P 等[10-16],導致耕層土壤速效養分含量在烤煙大量需肥時期快速下降,而主要依賴吸收肥料外的氮磷鉀維持煙葉生長[17-22]。因此,有必要加強對主栽烤煙品種的養分吸收特性和標準施肥條件下土壤養分供應特性的研究,進一步改善烤煙種植過程中養分管理模式。
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