曹海蓮,田 峰,蔡云帆,巢 進,張明發,鄧小華
(1湖南農業大學,長沙 410128;2湖南省煙草公司湘西自治州公司,吉首 416000)
不同植煙土壤改良模式對烤煙產質量的影響
曹海蓮1,2,田 峰2,蔡云帆2,巢 進2,張明發2,鄧小華1*
(1湖南農業大學,長沙410128;2湖南省煙草公司湘西自治州公司,吉首416000)
為探索湘西州煙區植煙土壤改良方法,研究了玉米秸稈、綠肥、玉米秸稈與綠肥結合還田對烤煙產質量的影響。結果表明:玉米秸稈、綠肥、玉米秸稈與綠肥結合還田均能提高煙葉上等煙比例、產量和產值,提高煙葉開片率、平衡含水率和鉀含量,以玉米秸稈與綠肥結合模式的土壤改良效果最好。
烤煙;土壤改良;綠肥;玉米秸稈;產質量
位于武陵山區的湘西自治州是我國優質煙葉的重要產區之一[1,2],但近年來,植煙土壤退化制約優質煙葉的生產。改良和培肥植煙土壤已成為提高煙葉質量的根本出路[3~8]。研究表明,玉米秸稈直接還田不僅可以改善土壤結構和耕性,而且還可以提高土壤速效鉀和有機質含量,以及土壤中微生物和各種酶的活性[9~11]。在煙田種植綠肥翻壓還田不僅可提高土壤酶活 性[12,13]和養分含量[14~16],而且可促進煙株生長[17],提高烤煙產質量[18~21]。但是,有關利用作物秸稈和綠肥共同改良土壤,提高烤煙產質量的報道較少。本研究將玉米秸稈還田和翻壓綠肥組成不同的土壤改良模式,研究其對烤煙產質量的影響,以期為湘西自治州植煙土壤維護和改良提供參考。
1.1試驗地點與材料
試驗于2013~2014年在湖南省鳳凰縣千工坪鄉巖板井村(海拔452 m,經度E109.30°,緯度N28.01°)進行。供試土壤為石灰巖母質發育的旱地黃壤,pH 6.23、有機質10.46 g/kg、堿解氮38.20 mg/kg、有效磷9.75 mg/kg、速效鉀108.76 mg/kg。供試秸稈為玉米秸稈,還田量為干玉米秸稈4 500 kg/hm2,在2013年10月份掩埋在壟溝里。供試綠肥為箭舌豌豆,播種量為82.5 kg/hm2,2013年10月底播種,在烤煙移栽前20 d左右翻壓綠肥,鮮草量約15 000 kg/hm2。供試腐熟劑為有機廢物發酵菌曲(北京市京圃園生物工程有限公司生產),撒施量為22.5 kg/hm2。供試烤煙品種為云煙87。
1.2試驗設計
試驗設置4個處理。T1:空白對照,無秸稈、綠肥還田;T2:箭舌豌豆還田,壟溝中撒播箭舌豌豆后覆土;T3:玉米秸稈配施腐熟劑還田;T4:玉米秸稈配施腐熟劑與箭舌豌豆還田,將玉米秸稈放入壟溝后撒腐熟劑,覆土后撒播箭舌豌豆,第2年烤煙移栽前,不翻耕土壤,在撒播綠肥的原壟溝上聚集土壤形成新的壟體。3次重復,共12個小區。小區面積41.25 m2,烤煙株行距0.5 m×1.1 m。各處理其他操作保持一致,烤煙栽培管理按當地優質烤煙生產技術標準執行。
1.3測定指標與方法
(1)經濟性狀:每個重復單采、單烤和分級后,分別計算產值、產量、上等煙率、均價。
(2)煙葉物理特性:烘烤后每重復隨機抽取50片同等級煙葉,在常溫下平衡煙葉水分,按照文獻[22,23]的方法測定開片度、葉片厚度、單葉重、葉質重、平衡含水率、含梗率。
(3)煙葉化學成分:煙葉于烤箱烘干后粉碎,采用SKALAR間隔流動分析儀測定總糖、還原糖、煙堿、總氮、氯和淀粉的含量;煙葉中鉀含量采用火焰光度法測定。糖堿比為總糖與煙堿的比值,氮堿比為總氮與煙堿的比值,鉀氯比為鉀和氯的比值。
2.1對烤煙經濟性狀的影響
煙葉的經濟性狀指標綜合反映了煙葉的產質量效益。由表1可知,綠肥與秸稈還田各處理的上等煙比例均高于對照,其中T2和T4處理的上等煙比例顯著高于對照T1;各處理均價差異不顯著,以T1、T2處理的相對較高;綠肥與秸稈還田處理產量均高于對照,但T2處理與對照T1差異不顯著,3個土壤改良模式的產量差異顯著,其排序為T4>T3>T2;從產值看,其規律與產量相似。

表1 不同處理的烤煙經濟性狀Table 1 Econom ic character of flue-cured tobacco w ith different treats
2.2對烤煙物理性狀的影響
由表2可知,從上部葉來看,T4處理的開片率顯著高于其他3個處理,而T1、T2、T3處理間差異不顯著。葉片厚度以對照處理T1顯著高于改良模式的處理(T2、T3、T4)。單葉重以T4處理較高,顯著高于其他處理,以T3處理較低,顯著低于其他處理。含梗率以T4處理較高,顯著高于其他處理。改良模式的處理(T2、T3、T4)的平衡含水率顯著高于對照T1處理。葉質重以T4處理較高,顯著高于其他處理,以T3處理較低,顯著低于其他處理。
從中部葉來看,4個處理的開片率差異不顯著。葉片厚度以對照處理T1顯著高于改良模式的處理(T2、T3、T4)。單葉重以改良模式的處理(T2、T3、T4)顯著高于對照T1處理。含梗率4個處理差異不顯著。改良模式各處理(T2、T3、T4)的平衡含水率顯著高于對照T1處理。葉質重以T4處理顯著低于其他各處理。

表2 不同處理的烤煙物理性狀Table 2 Physical character of flue-cured tobacco w ith different treats
2.3對烤煙化學成分的影響
由表3可知,烤煙總糖含量以T3處理相對較高,顯著高于其他處理。烤煙還原糖含量差異不顯著。從煙堿含量看,以對照T1處理的煙堿含量相對較低,改良模式處理(T2、T3、T4)顯著高于對照T1處理??偟恳詫φ誘1處理的相對較低,T2處理相對較高,其中對照T1處理的總氮含量顯著低于改良模式處理(T2、T3、T4)??緹熉群坎町惒伙@著??緹熲浐恳詫φ誘1處理的相對較低,T4處理相對較高;改良模式處理(T2、T3、T4)鉀含量顯著高于對照T1處理;T4處理的上部煙葉鉀含量也顯著高于T2和T3處理。

表3 不同處理的烤煙化學成分(%)Table 3 Chem ical com ponent of flue-cu red tobacco w ith differen t treats
(1)玉米秸稈直接還田有利于改善土壤物理性狀和更新土壤腐殖質組成,促進土壤養分循環[24]。但玉米秸稈直接還于煙田后,有可能在烤煙生長前期產生“氮饑餓”而導致烤煙“黃弱苗”現象,在烤煙生長后期秸稈緩慢分解釋放養分造成烤煙成熟落黃困難的問題[25]。本研究將玉米秸稈直接還田時間提早于頭年10月份,并采用促腐劑加快玉米秸稈的腐解,較好地解決了土壤氮素養分與烤煙需肥規律吻合的問題。
(2)玉米秸稈在烤煙栽培的頭年施在土壤里還田,綠肥在烤煙移栽前20 d左右翻壓還田,使玉米秸稈和箭舌豌豆綠肥均可在烤煙生長期間提供土壤養分;下層秸稈,中層綠肥,上層化肥,三者疊加,有機和無機結合,協同平衡土壤養分,有利烤煙生長穩健,質量提高。本研究結果表明,綠肥、秸稈或綠肥與秸稈結合改良土壤,可提高上等煙比例,提高產量和產值。從實施1年的結果看,秸稈、綠肥與秸稈結合改良土壤可顯著提高烤煙產量和產值,但以綠肥與秸稈結合改良土壤的效果更佳。
(3)綠肥與玉米秸稈結合改良土壤模式的上部葉開片率好,平衡含水率高,但單葉重相對較大,含梗率較高,葉質重相對較高。從中部煙葉看,綠肥與玉米秸稈結合改良土壤模式的葉片厚薄適中,單葉重適中,葉質重適中,說明綠肥與玉米秸稈結合改良土壤模式對上部煙葉的影響較大。這種上部煙葉較厚、含梗率高的現象可能與中、后期氮素養分供應有關。因此,綠肥和秸稈還田,最好相應減少部分氮肥用量。(4)關于秸稈與綠肥還田對烤煙化學成分的影響。李宏圖等[26]研究指出,綠肥翻壓還田后,烤煙上部煙葉的氮、鉀、煙堿、還原糖和總糖含量均有不同程度提高,中部煙葉煙堿含量降低,整體使煙葉內在化學成分各項指標趨于協調平衡;賈海江[27]認為,稻草翻壓還田在一定程度上能降低煙葉中總糖和還原糖的含量,提高總氮、總植物堿、氯及鉀的含量。本試驗研究結果表明,秸稈與綠肥還田有增加煙葉煙堿、總氮的現象,對總糖、還原糖含量影響不明顯,但可顯著提高煙葉鉀含量。
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Effects of Different Improvement Patterns for Tobacco-p lanting Soil on Yield and Quality of Flue-cured Tobacco
CAO Hai-lian1,2,TIAN Feng2,CAIYun-fan2,CHAO Jin2,ZHANG M ing-fa2,DENG Xiao-hua1*
(1 Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128,China;2 Xiangxi Autonomous Prefecture Company of Hunan Tobacco Corporation,Jishou,Hunan 416000,China)
The effect ofmaize stalk returning to field directly,green manures application,and itsmixed pattern on yield and quality of tobacco of flue-cured were studied in order to explore the ways of tobacco-planting soil improvement.The resultswere as follows:the tobacco-planting soil improvement patterns ofmaize stalk return to field directly,greenmanures application,and itsmixed could improve tobacco the ratio of high quality,output and value of tobacco,enhance the length with leafwidth proportion of tobacco and balance water ration,increase potassium content of tobacco,The best patterns of tobacco-planting soil improvementwas the way maize stalk return to field directly and green manures application together.
flue-cured tobacco;soil improvement;green manures;maize stalks;yield and quality
S572.06
A
1001-5280(2015)06-0613-04
10.3969/j.issn.1001-5280.2015.06.09
2015-09-15
曹海蓮(1973-),女,湖南古丈縣人,碩士研究生,研究方向為煙葉生產技術推廣與管理,Email:99259328@qq.com。*通信作者:鄧小華,博士,教授,主要從事煙草科學與工程技術研究,Email:yzdxh@163.com。
湖南省煙草專賣局重點項目(13-14ZDAa03);浙江中煙工業有限責任公司項目(ZJZY2013B003)。