李銳等



摘要
[目的]為探索沙壤土植煙地區較適宜的施肥方法。[方法]對云南省紅河州建水縣砂壤土的烤煙K326品種進行了不同有機無機配方施肥試驗研究。[結果]有機肥的施用能夠提高煙葉厚度、葉面密度和填充值,提升煙葉的外觀品質,其中煙葉長度和油分提升尤為明顯;有機肥有利于降低煙葉總氮和煙堿含量,提高鉀元素和氯元素含量,使煙葉的化學成分更為協調;有機肥的施用在不同程度上提高了煙葉總糖、還原糖的含量,有利于提高煙葉內在品質;有機肥的施用提高了煙葉的感官品質,使得煙葉香氣質柔和、細膩,煙氣濃度高,口感純凈,刺激性小。[結論]有機無機配方施肥比例為85%復合肥與15%生物肥2號的配比最適于當地砂壤土生產優質煙葉。
關鍵詞有機無機配方施肥;砂壤土;烤煙;煙葉品質
中圖分類號S14文獻標識碼
A文章編號0517-6611(2015)24-066-05
要實現優質煙葉的生產,就必須為煙草的生長發育創造一個良好的土壤環境。合理施肥是維持和提高土壤肥力的有效方式之一。雖然使用化肥對煙草生產做出很大貢獻,但由于長期單一使用化肥會導致土壤結構改變,土壤有機質含量下降,還可能導致各種營養元素比例失調,最終導致煙葉質量下降。烤煙是對肥料較敏感的作物。優化肥料結構,提高煙葉品質越來越受到大家的重視。
云南省紅河州是重要的煙葉生產基地,其轄區范圍內大部分是砂壤土,砂壤土質地較粗糙,透水通氣性好,但營養較易流失,水分不易保持,因此砂壤土烤煙的生產一定要重視煙株的C、N 代謝平衡。尋找適合砂壤土煙葉生產的施肥方式是非常必要的。由于不同種類的有機肥養分含量和C/N比值等存在差異,施入土壤后的分解狀況和養分釋放量不同,因而對煙株生長發育和烤后煙葉品質的影響也不同。該地區生物有機肥施用時間較短,肥料適宜性研究不足,實際生產也處于摸索階段。為了探尋在煙草生產中最適合當地砂壤土的肥料配比,筆者選取了4種不同的生物有機肥,并用不同的配比來尋找最適合當地煙葉生產的配方方案,以期能夠對當地優質煙葉的生產提供科學依據,并且為下一步探索有機肥施用比例奠定基礎。
1材料與方法
1.1試驗材料
試驗于2013年4~9月在紅河州建水縣青龍鎮進行。供試品種為K326,前茬作物為油菜。試驗地的土壤質地為砂壤土,土壤養分狀態為pH 4.88,有機質15.83 g/kg,全氮0.82 g/kg,全磷0.75 g/kg,全鉀2.90 g/kg,堿解氮65.50 mg/kg,速效磷142.33 mg/kg,速效鉀160.41 mg/kg。當地常規種植肥料為復合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶10∶25,總養分≥50%)390 kg/hm2,提苗肥和追肥使用硝酸鉀(N∶P2O5∶K2O=14∶0∶45,總養分≥59%)150 kg/hm2,采用環狀施肥。
1.2試驗設計與方法
根據不同有機無機肥料配比,設置6個處理:CK 100%復合肥;T1 85%復合肥+15%豐禾生物有機肥(N∶P2O5∶K2O=2.77∶1.11∶3.08);
T2 85%復合肥+15%天禾地生物有機肥(N∶P2O5∶K2O=4∶2∶2);T3 85%復合肥+15%玉溪源天生物有機肥(N∶P2O5∶K2O=4∶2∶2);T4 70%復合肥+30%肥丹生物有機肥(N+P2O5+K2O≥5%);T5 85%復合肥+15%肥丹生物有機肥(N+P2O5+K2O≥5%)。每個處理設3次重復。采用同田對比方法劃分為18個小區,各處理小區隨機排列,每個小區面積60 m2。
采取有機肥等質量替代復合肥的方式,確定有機肥的量,減少復合肥的施用量。功能性生物有機肥全部以底肥的形式條施或塘施,其余的田間生產管理措施按目前當地優質煙葉生產規范進行。
1.3指標檢測與方法
1.3.1物理特性。煙葉厚度、葉面密度、抗張強度、平衡含水率、填充值分別按照國標或煙草行業標準GB451.3-2002、YC/T 142-1998、GB/T 12914-2008、YC/T 31-1996和YC/T 152-2001進行。
1.3.2外觀質量。包括顏色、成熟度、葉片結構、身份、油分、色度等指標,參照GB2635-1992、YC/T142-1998等方法。
1.3.3常規化學成分。煙葉化學常規指標中總糖、還原糖、鉀離子、氯離子、總植物堿和總氮含量分別按照煙草行業標準YC/T 159-2002、YC/T 159-2002、YC/T 217-2007、YC/T 162-2011、YC/T 160-2002和YC/T 161-2002進行。
1.3.4感官質量。
評吸指標主要有香氣質、香氣量、濃度、雜氣、刺激性、余味、勁頭、燃燒性、灰色、使用價值等,參照標準YC/T138 -1998煙草及煙草制品感官評價方法進行。由有資質的7人組成評吸小組,進行感官質量評價。在評吸過程中,實現“暗評”,并采用“九分制”標準打分。
1.4數據分析利用SPSS16.0等軟件進行數據的差異性分析。
2結果與分析
2.1不同生物有機肥與復合肥配施對初烤煙葉物理特性的影響
由表1可知,上部(X2F)、中部(C3F)、下部(B2F)3個部位煙葉的厚度、抗張力以及下部的含梗率、葉面密度和中、下部葉的填充值呈0.05水平顯著性差異,其他指標均不顯著。進一步對差異顯著的指標進行多重比較,發現就葉面密度來看,僅下部葉有顯著差異,施用生物有機肥的組合下部煙葉的葉面密度在0.05水平顯著高于對照。各組煙葉的抗張力各有高低,沒有與對照呈現0.05水平顯著差異,并且有個別組合的抗張力低于對照。施用生物有機肥的各組合煙葉下部葉和中部葉的填充值在0.05水平顯著好于對照,而上部葉各處理間沒有顯著差異。該研究生物有機肥的施用在增加煙葉的葉片厚度、葉面密度以及填充值等方面有明顯效果。其中,T1處理、T4處理和T5處理煙葉厚度、葉面密度以及填充值增加明顯,而葉片抗張力也有明顯下降;T2處理
下部葉片含梗率和填充值在0.05水平顯著增加;T3處理增加葉片厚度和填充值。
2.2不同生物有機肥與復合肥配施對初烤煙葉外觀質量的影響
由表2可知,中部葉和下部葉的身份、中部葉片的油分以及下部葉和上部葉的葉片長度間存在0.05水平顯著性差異,其他指標均不顯著。進一步對差異顯著的指標進行多重比較,發現就煙葉身份來看,施用生物有機肥的各組合下部葉和中部葉的身份值在0.05水平顯著優于對照,而上部葉間沒有差異;從煙葉的油分來看,只有中部葉有0.05水平顯著差異,生物有機肥使煙葉整體油分平均提高11.23%;從長度來看,施用生物有機肥僅對下部葉和上部葉產生0.05水平的顯著影響,施用生物有機肥組合的下部葉及上部葉的葉片長度明顯高于對照,整體葉片長度平均提升10.89%,而中部葉片沒有差異。煙葉的身份受葉片厚度的影響非常明顯。施用生物有機肥處理的煙葉更長、更厚,中部葉的油分也更多。其中,T1處理在0.05水平顯著增加了上部葉的長度,而T2~T5處理表現較均衡。
2.3不同生物有機肥與復合肥配施對初烤煙葉化學成分的影響
由表3可知,除下部葉的鉀離子和氯離子含量在各處理間無顯著性差異外,其他指標均在6個處理間均存在顯著差異(P<0.05)。進一步對差異顯著的指標進行多重比較,發現施用生物有機肥對煙葉的化學成分有著明顯影響,煙葉的總糖、還原糖間差異在0.05水平顯著,施用有機肥可使各部位煙葉總糖、還原糖含量明顯增加,其中T1處理、T2處理
安徽農業科學2015年
后煙葉糖分布在0.05水平顯著增加;在鉀離子含量上,各處理下部葉沒有顯著差異,而CK與T1處理煙葉中部葉、上部葉鉀離子含量低于其他處理,施用生物有機肥的各組鉀離子含量平均較CK提升37.14%,T3處理、T4處理和T5處理煙葉鉀離子含量明顯提高,尤其是T5處理對下部葉鉀離子含量有顯著的影響;在氯離子含量上,生物有機肥處理能顯著提高中上部煙葉的氯離子含量,煙葉整體氯離子平均提升了2016%,對下部葉無顯著影響;在總植物堿和總氮含量上,施用生物有機肥的各處理顯著低于對照施肥效果,有效減少了常規施肥煙葉總氮含量和煙堿的含量,煙堿和總氮顯著降低。
2.4不同生物有機肥與復合肥配施對初烤煙葉感官質量的影響
由表4可知,不同生物有機肥與復合肥配施對初烤煙葉的香氣量、雜氣、濃度、刺激性、余味及灰色的影響較小。從香氣質上看,施用生物有機肥的各組煙葉香氣量均高于對照,生物有機肥對煙葉香氣質的增加有非常明顯的幫助。生物有機肥的施用有利于改善下部葉的燃燒性,而對中上部葉的燃燒性沒有顯著影響。就煙葉的使用價值來看,施用生物有機肥對下部葉和上部葉的使用價值有明顯提高,對中部葉的使用價值影響不明顯。其中,T1處理煙葉下部葉和上部葉的濃度要好于其他,余味和使用價值也較高。T2處理煙葉香氣量足雜氣少,余味較好,使用價值也較高。T3~T5處理煙葉僅使上部葉的余味和使用價值明顯提高,其他部位沒有特別突出的表現。
3結論與討論
煙葉質量一直是相關研究領域學者們關注的熱點。提高煙葉品質也是煙草工作者共同努力的方向。煙葉的外觀品質是煙葉質量的重要表征,也是煙葉質量評價中應用頻繁的一類指標;而煙葉物理特征作為煙葉質量的重要組成部分,一直是煙葉質量評價的重要內容。煙葉的物理特性與外觀質量是緊密聯系的兩類指標。研究表明,生物有機肥的施用對煙葉的物理特性和外觀質量產生較大的影響。這與張建國等研究結果相符。生物有機肥的施用提高了煙葉葉片厚度、葉面密度和填充值。有學者指出,煙葉顏色、葉面積均與葉面密度呈0.05水平顯著負相關,葉面密度增加的煙葉葉面積會相對減小,葉面積減小勢必增加單位葉面積的腺毛密度,有利于香氣量的增加;煙葉填充值的增加會讓當地煙葉更有工業利用價值,有利于煙葉經濟價值的提升。由于下部葉的生長環境因素造成其利用價值較中上部葉低,而該研究結果表明生物有機肥的施用對下部葉質量的提升最明顯,縮小了當地烤煙下部葉與中上部葉的質量差距。同時,施用生物有機肥的煙葉葉片更長、更厚,有效提高了煙葉的經濟價值;中部葉的油分也更多,油分高的煙葉化學表現更趨優良。綜合考慮各個處理的物理特性和外觀質量,發現T2處理對煙葉的物理特性的改善作用較大,尤其是對下部和中部煙葉的作用較明顯,而煙葉外觀品質的影響以T2處理最大,T1處理次之。
煙葉化學成分決定著煙葉的品質。重要化學成分的含量直接影響著煙葉的可用性。研究表明,不同生物有機肥與復合肥配施均對煙葉的化學成分產生顯著影響,而且此變化有利于改善煙葉品質,煙葉的糖分含量與煙葉致香物質含量、評吸得分有正相關關系。研究中,生物有機肥的施用提高了煙葉總糖和還原糖含量,有利于當地煙葉品質的提升。生物有機肥使煙葉鉀元素和氯元素有明顯提升。煙葉鉀元素與氯元素的含量提升在一定范圍內有利于煙葉質量的提高。生物有機肥的施用降低了煙葉中總氮和煙堿的含量。這與劉泓研究相吻合。研究還表明,生物有機肥的施用對煙葉降氮增鉀的效果較明顯。這可能是由砂壤土的特殊土壤質地造成的。當生物有機肥施入土壤后,生物有機肥在分解過程中會產生一些有機酸,有機酸會使土壤中部分難溶性鉀、磷溶解,提高土壤中有效鉀和有效磷的含量;砂壤土空隙較大,水分的遷移較迅速,造成元素間的交互作用更強烈,使得煙葉鉀含量的增加較顯著;同時,生物有機肥能夠增加土壤的保肥能力,減少鉀離子的淋失。綜合分析各處理的常規化學成分,發現T2處理化學成分較協調,T1處理次之。
煙葉的感官質量是煙葉品質最直接的表現。煙葉評吸質量可以幫助研究人員以最直接的方式來描述煙葉質量的好壞,是煙葉質量非常重要的評價指標,且煙葉的感官質量與化學成分密切相關。不同生物有機肥與復合肥配施對煙葉感官質量的影響較明顯。生物有機肥的施用可以提升煙葉香氣質。有研究表明,煙堿和香氣量呈正相關。該研究發現,施用生物有機肥可以降低煙葉的煙堿含量,但煙葉的香氣量沒有明顯變化。這對于煙葉生產有較大的實際應用價值。不同生物有機肥對初烤煙葉的感官質量均有不同程度的改善作用,使得煙葉香氣質柔和細膩,濃度高,口感純凈,刺激性小。綜合分析各處理的感官質量,發現T1處理和T2處理表現較突出,最有利于提高煙葉品質。
通過物理特性、外觀質量、常規化學成分、感官質量4個方面的綜合分析,發現T2處理對煙葉綜合品質的提升較明顯。由此可知,生物有機肥與復合肥配比為85%復合肥+15%天禾地生物有機肥的表現較好,較適宜在紅河砂壤土煙田中推廣使用。該研究僅僅對不同生物有機肥與復合肥的配施的效果進行對比,而對于生物有機肥與無機復合肥具體最佳配比的應用還需在后續的研究中進行探索。
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