田 苗,戴林建,鐘 喜,覃 蕭
(湖南農業大學農學院,長沙410128)
輪作作為生產上有效的提高產量改善品質的方式在許多作物上被廣泛采用,與連作相比,它具有調養地力、抑制病蟲害、調節作物茬口等優點[1]。根據不同作物根系深淺、吸肥特點及分泌物酸堿性等特性,制定合適的輪作制度,實行有計劃地輪作換茬,能有效防止連作障礙的發生[1]。作物不同,吸收營養物質的種類和數量就不同,收獲后土壤中殘留的有效養分有差別,根系分泌物、伴生雜草、病害、蟲害也不盡相同,所以對不同作物影響也不同[2]。
玉米對氮、磷吸收量大,對鉀、氯吸收較少。而煙草是喜鉀作物,充足的鉀供應不僅能保證煙株正常的生理代謝和健壯生長,而且還是煙葉的品質元素,煙葉的含鉀量被認為是評價煙草品種優劣的重要指標之一[3]。鉀可以改變煙葉的外觀品質,同時也可以改善煙草的燃燒性質。
湘南煙區是湖南煙葉最大產區。為探尋提高玉米茬烤煙產量和品質的措施,改進耕作制度和栽培措施,為發展適產、優質煙葉提供參考,開展了本試驗。
試驗于2011年7月至2012年8月在湖南省郴州市嘉禾縣廣發鄉進行。湘南郴州煙區是湖南煙葉最大產區,是全國六大適宜煙草種植區域之一。年平均氣溫在17.5~18.5℃,苗床期日平均氣溫7.5~8.5℃,≥0℃的活動積溫660~820℃,降水量260~300 mm,日照時數170~220 h。大田期平均氣溫21.9~22.8℃,≥10℃的活動積溫2 670~2 790℃,≥10℃的有效積溫1 450~1 560℃,降水量680~830 mm,日照時數 473.1 ~578.4 h[4]。土壤養分測定為:pH=5.7,有機質37.1 g/kg,全氮2.4 g/kg,水解氮236 mg/kg,有效磷 16.3 mg/kg,有效鉀 265 mg/kg。
烤煙品種為青島中煙種子有限責任公司生產的云煙87包衣丸化種子;前茬種植玉米品種為中國農業科學院作物育種栽培研究所選育的中糯302。
試驗共設4個處理及1個對照,田間每個處理設置3次重復,小區面積99 m2,隨機排列。烤煙施用肥料情況見表1。玉米為直播,烤煙采用育苗移栽。

表1 田間施肥試驗方案Table 1 The treatments in this field fertilization experiment
玉米于2011年8月1日直播。2011年11月5日玉米收獲后將土壤翻耕。2011年12月20日開始溫室培育煙苗,2012年3月29日移栽至大田,行距100 cm,株距50 cm。
每個小區隨機取30株煙株,分期(移栽后45、75 d)記錄田間長勢情況。測量項目為株高、莖粗、節距、葉長、葉寬、葉數。采摘、烘烤、分級嚴格按優質煙葉采烤的標準進行,采用小型密集式烤房烘烤。對每個小區進行單獨分級、計產。
試驗數據使用SPSS19進行統計分析。
試驗結果見表1,表2。

表2 大田農藝性狀表現Table 2 The agronomic traits of flue-cured tobacco

表3 烤后煙葉分級和產量統計Table 3 Statistics on grading of cured tobacco leaves and yield
處理1比處理5增施鉀肥(K2O),可以顯著提高煙株收烤期的葉長、葉寬、中上等煙比例和產值。究其原因:玉米整個生育期需要大量的氮、磷,玉米施用氮素較多,使土壤內含鉀量減少,K/N比偏低;煙草是喜鉀作物,整個生育期對鉀的需求比氮素多,當土壤中K/N比低于1.5時,煙草表現缺鉀癥狀。鉀能促進碳水化合物與蛋白質的合成,提高抗旱、抗病能力、改善煙草品質等[5]。
處理3比處理1,處理4比處理2都是增加了磷肥施用量,烤煙產量和產值均有所提高。這是由于玉米對磷吸收較大,土壤中磷素缺乏,且磷素在土壤中易固定,吸收率不足20%造成供磷不足;煙草缺磷,移栽后生長緩慢,煙葉烘烤后質量差。在缺磷土壤上增施磷素,能促進煙株根系發育,使煙株前期生長明顯加快,株高、葉面積、莖圍增加,促進煙株早發[6]。進入旺長期,煙株保持生長優勢,從而提高產量和產值。
處理2比處理1多施用了鋅肥,前期煙株生長較好,株高、葉長、葉寬都有提高。鋅可調節光合作用相關酶的活性,催化光合作用中可逆的二氧化碳水合反應;同時鋅參與合成生長素,缺鋅時煙草植株內生長素含量降低,影響煙株生長[7]。處理2與處理5比較,每公頃增施K2O37.5 kg、硫酸鋅25 kg,在旺長期提高了烤煙株高、葉長、葉寬和莖圍,為優質高產打下良好基礎,其產量、產值均有所提高。
處理4與處理5比較,增加了磷、鉀和鋅肥的施用量,煙株生長旺盛,株高、葉長、葉寬、莖粗等農藝性狀有很大改善,中上等煙比例、產量、產值都有顯著提高。
不同的施肥處理對玉米茬烤煙煙葉產量和品質有顯著影響。玉米生長中對氮、磷、鋅吸收較多,容易造成土壤氮、磷、鉀比例失衡,鈣、鋅、硼等元素缺乏,土壤營養不協調[7]。本試驗結果表明,增施磷肥、鋅肥能促進煙株早發使煙株前期生長加快;增施鉀肥能提高中上等煙比例和產值。煙株對鉀素的吸收約在移栽后75 d達到峰值,增施鉀肥對旺長期烤煙煙株、葉面積提高效果明顯,為優質高產打下基礎。處理4 的 N∶P2O5∶K2O=1∶2∶2,比對照增施磷、鉀、鋅肥,煙株發棵快、長勢強,中上等煙比例、產量和產值顯著提高,為湘南煙區最適宜施肥方案。
[1] 王欣英.前茬作物玉米和甘薯對煙草的輪作效應及其機理的研究[D].泰安:山東農業大學,2006.
[2] 劉優雄,周冀衡,鄧小剛,等.不同前作土壤對烤煙生長和化學成分影響的研究[J].作物研究,2010,24(3):173-177.
[3] 張喜琦,史衍璽.不同基因型煙草成熟期鉀在植株內的遷移特征[J].中國煙草科學,2004,(4):8 -12.
[4] 鄧小華.湖南烤煙區域特征及質量評價指標間的關系研究[D].長沙:湖南農業大學,2007.
[5] 黃光榮,趙 致.烤煙與不同作物輪作對烤煙生長發育及產質的影響[J].耕作與栽培,2007,(6):30 -31.
[6] 李貽學,劉太杰,宋承鑒,等.施肥對玉米茬烤煙農藝性狀、產量和質量的影響[J].中國煙草科學,2002,(3):11-14.
[7] 張樂奇,張學偉,李愛芳,等.鋅素營養及其在煙草中的應用研究[J].湖南農業科學,2010,(19):58-60.