牛玉德, 王國良, 李金峰, 孫永波, 韓治建, 楊宏星, 杜鴻波, 梅運鵬, 李先鋒, 葉協鋒,
劉紅恩2*
?
綠肥類型和翻壓還田量對漢中煙葉產量·產值的影響
牛玉德1, 王國良1, 李金峰2, 孫永波2, 韓治建1, 楊宏星1, 杜鴻波1, 梅運鵬1, 李先鋒1, 葉協鋒3,
劉紅恩2*
(1.陜西省煙草公司漢中市公司,陜西漢中 723000;2. 河南農業大學資源與環境學院,河南鄭州 450002; 3. 河南農業大學煙草學院/國家煙草栽培生理生化研究基地,河南鄭州 450000)
[目的]研究綠肥翻壓還田對煙葉生產發育指標和產量產值的影響。[方法]2014年5~9月在陜西省漢中市洋縣進行田間小區試驗,采用綠肥翻壓不減氮、綠肥翻壓減氮相結合的方法,分別研究了黑麥草和紫花苕子兩種綠肥類型、不同翻壓量對烤煙生長發育和產量產值的影響。[結果]綠肥翻壓處理在團棵期煙株的生長發育情況不如常規施肥處理,而旺長期和成熟期煙株的長勢較常規處理好。黑麥草翻壓處理在促進煙株長勢,提高煙葉產量產值,提升上等煙比例及單葉重的效果優于紫花苕子。綠肥翻壓不減氮處理較減氮處理更有利于提高煙株的農藝性狀、產量、產值及經濟學性狀。[結論]常規施肥+黑麥草翻壓30 000 kg/hm2或常規施肥+黑麥草翻壓52 500 kg/hm2減氮26.25 kg/hm2處理效果好,適合在漢中地區的地形和氣候條件下種植。
烤煙;綠肥;紫花苕子;黑麥草;農藝性狀;產量;產值
煙草的經濟效益主要取決于烤煙的品質和產量,良好的土壤環境是實現煙草可持續生產的決定性因素[1-2]。陜西省漢中市是我國歷史悠久的煙葉種植區,由于山區耕地面積有限,盲目施用化肥、連作、重茬現象普遍,導致土壤肥力下降,病害加重,煙葉質量下降,嚴重影響了煙農的收入和煙葉加工工藝可用性[3]。近年來,一些學者針對我國煙田肥力及煙葉質量下降等現象,提出了綠肥還田種植技術,用以改善煙田土壤及提高煙葉質量。徐祥玉等[4]和劉國順等[5]研究表明,煙田翻壓綠肥一定程度上可以提高土壤肥力,改善煙草化學成分的協調性。綠肥翻壓對于改良土壤結構、提高土壤肥力具有較好的作用,可為作物的高產優質奠定基礎[6-7]。煙田進行綠肥翻壓后,煙株的大田農藝性狀均好于對照,且在常規施肥的基礎上配合綠肥翻壓,在減氮條件下也能達到增產增效的效果[8-10]。但是,由于不同地區之間的生態條件差異較大,有關漢中市煙田綠肥翻壓還田進行培肥土壤、改善煙葉質量等方面的研究報道較少。因此,筆者于2014年5~9月在陜西省漢中市洋縣進行田間小區試驗,采用綠肥翻壓不減氮、綠肥翻壓減氮相結合的方法,研究了黑麥草和紫花苕子2種綠肥類型及不同綠肥翻壓量對烤煙生長發育和產量產值的影響,以期為漢中市煙田綠肥改土及提高煙葉質量提供技術依據。
1.1試驗地概況試驗于2014年5~9月在漢中市洋縣磨子橋鎮進行。試驗點位于107°24' E,33°02' N,海拔600 m。土壤類型為黃棕壤,土壤質地砂壤,年均溫度約14.5 ℃,年均降雨量約720 mm,氣候屬大陸季風氣候,溫暖濕潤。供試土壤基本理化性狀:堿解氮 62.86 mg/kg,有機質21.42 g/kg,速效磷40.05 mg/kg,速效鉀210.88 mg/kg,pH 7.27。
1.2試驗材料供試煙草品種為南江三號。供試綠肥品種為黑麥草和光葉紫花苕子,播種量分別為60、120 kg/hm2。
1.3播種與翻壓方法2種綠肥的播種時間分別為2013年9月20和29日,播種方式為沿煙壟方向條播,播種深度4 cm,并注意保持土壤含水量處于適宜范圍。2014年4月5日,對2種綠肥進行翻壓處理,并設置不同綠肥翻壓量和是否減施氮肥處理。具體方法:先對綠肥種植的地塊進行旋耕,然后將綠肥進行埋覆,其中旋耕深度為10~15 cm,綠肥埋入深度為15~20 cm。綠肥翻壓15~20 d后,進行整地和施肥。
1.4試驗設計共設13個處理,分別為:不施肥(CK);常規施肥+黑麥草翻壓(高量不減氮);常規施肥+黑麥草翻壓75 000 kg/hm2減氮37.5 kg/hm2(高量減氮);常規施肥+黑麥草翻壓52 500 kg/hm2(中量不減氮);常規施肥+黑麥草翻壓52 500 kg/hm2減氮26.25 kg/hm2(中量減氮);常規施肥+黑麥草翻壓30 000 kg/hm2(低量不減氮);常規施肥+黑麥草翻壓30 000 kg/hm2減氮15.00 kg/hm2(低量減氮);常規施肥+紫花苕子翻壓27 000 kg/hm2(高量不減氮);常規施肥+紫花苕子翻壓27 000 kg/hm2減氮13.50 kg/hm2(高量減氮);常規施肥+紫花苕子翻壓22 500 kg/hm2(中量不減氮);常規施肥+紫花苕子翻壓22 500 kg/hm2減氮11.25 kg/hm2(中量減氮);常規施肥+紫花苕子翻壓18 000 kg/hm2(低量不減氮);常規施肥+紫花苕子翻壓18 000 kg/hm2減氮9.00 kg/hm2(低量減氮)。每處理3次重復,每小區面積6 m×11 m,隨機區組排列,共39個小區。
各處理常規施肥用量保持一致,其余各項管理措施與當地最優措施保持一致。常規施肥種類和施肥量:煙草專用肥(12-15-18)900 kg/hm2,硫酸鉀(50%K2O)75 kg/hm2,有機肥(4%)450 kg/hm2,HAI生物肥150 kg/hm2。植煙行距和株距分別為110和55 cm。試驗田塊起壟、施肥后,于2014年5月10日進行打孔、穴施、移栽。
1.5測定項目與方法
1.5.1煙株農藝性狀。在煙株移栽后,在各小區選擇10株長勢均勻的煙株,掛牌定株,在烤煙的團棵期,旺長期、成熟期分別記錄其農藝性狀,包括株高、莖圍、有效葉數、最大葉長寬。農藝性狀測定方法依據中華人民共和國煙草行業標準《煙草農藝性狀調查測量方法》。
1.5.2經濟性狀。按照國標GB 2635—1992《烤煙》分級方法對煙葉進行分級,調查各小區烤后煙葉的產量、產值、上等煙比例、中上等煙比例、下等煙比例等。1.6數據統計試驗數據采用Excel 2003和DPS等軟件進行統計處理,處理之間的多重比較采用LSD-test (P<0.05)。2結果與分析
2.1不同綠肥品種和翻壓量對煙草各生育時期農藝性狀的影響
2.1.1團棵期。由表1可知,與CK相比,在煙株團棵期,紫花苕子翻壓處理在株高、莖圍、最大葉長、葉寬、有效葉數等方面均低于CK;黑麥草翻壓不減氮處理在株高、最大葉長、葉寬等方面均高于CK,其中,黑麥草高量處理的株高、莖圍、最大葉長、葉寬、有效葉數分別較CK高出9.82%、14.28%、14.41%、28.96%、5.95%。在團棵期,不同黑麥草翻壓量在減氮條件下,均不利于煙株的生長發育,在株高、莖圍、最大葉長、有效葉數等方面均低于CK和不減氮處理,然而,不同紫花苕子翻壓量在減氮條件下的葉寬、有效葉數等指標略高于對應翻壓量不減氮處理。另外,2種綠肥品種相比,在煙株團棵期,無論減氮是否,黑麥草翻壓的效果均優于紫花苕子,主要表現在株高、莖圍、最大葉面積和有效葉數。

表1 綠肥翻壓對團棵期煙株農藝性狀的影響
2.1.2旺長期。由表2可知,黑麥草翻壓不減氮處理生長發育較好,株高、莖圍、最大葉長、葉寬和有效葉數均高于CK;其中,黑麥草翻壓不減氮處理的株高、莖圍、最大葉長、葉寬和有效葉數分別較CK高出5.85%~13.26%、4.00%~10.67%、3.36%~6.34%、2.79%~6.81%、3.51%~7.89%。然而,紫花苕子翻壓不減氮處理與CK相比,只有高量不減氮處理的株高、莖圍、最大葉長和葉寬高于CK,分別高出2.92%、10.67%、3.92%、4.02%。綠肥翻壓不減氮處理煙株生長發育明顯優于對應綠肥翻壓減氮處理,但黑麥草翻壓減氮處理與CK相比,具有明顯優勢,莖圍、最大葉長、葉寬和有效葉數的最大增幅分別為2.66%、1.68%、9.59%、8.77%。同時,在煙株旺長期,黑麥草翻壓的效果仍高于紫花苕子的效果,主要體現在株高、最大葉面積和有效葉數等方面。

表2 綠肥翻壓對旺長期煙株農藝性狀的影響
2.1.3成熟期。由表3可知,綠肥翻壓處理煙株的莖圍、最大葉長和葉寬優于CK,但是在株高、有效葉數不如CK。 其中,黑麥草翻壓不減氮處理的莖圍、最大葉長和葉寬分別較CK高出1.05%~3.16%、2.34%~9.05%、2.25%~5.92%。同其他各時期結果類似,無論減氮與否,黑麥草翻壓的效果明顯優于紫花苕子,主要體現在株高、最大葉長和葉寬。黑麥草翻壓減氮處理的莖圍、最大葉長和葉寬分別較CK高出2.10%~5.26%、1.09%~3.43%、1.13%~3.94%。但是在紫花苕子高翻壓量不減氮條件下,煙株長勢卻明顯優于CK,莖圍、最大葉長、葉寬和有效葉數分別較CK高出10.53%、0.3%、4.23%、1.58%。

表3 綠肥翻壓對成熟期煙株農藝性狀的影響
2.2不同綠肥品種和翻壓量對烤煙經濟學性狀的影響由表4可知,各綠肥翻壓處理的烤煙產量、產值均高于CK,其中黑麥草低量不減氮處理和黑麥草中量減氮處理的產量和產值分別較CK高出38.31%、51.18%、35.91%、39.03%;紫花苕子中量不減氮處理和紫花苕子中量減氮處理的產量和產值分別較CK高出20.07%、30.12%、11.14%、11.46%。相比之下,黑麥草翻壓處理的產量和產值高于紫花苕子翻壓處理。
與CK相比,所有綠肥翻壓處理均可以明顯提高烤煙上等煙比例。其中,紫花苕子翻壓不減氮處理的上等煙比例較CK高出38.46%~226.92%,紫花苕子翻壓減氮處理上等煙比例較CK高出93.59%~155.13%。黑麥草翻壓不減氮處理和減氮處理的上等煙比例分別較CK高出25.64%~132.05%、39.74%~83.33%。與CK相比,綠肥翻壓處理在提高烤煙上等煙比例的同時,降低了中等煙比例,各綠肥翻壓處理中等煙比例均低于CK。與CK相比,各綠肥翻壓處理均能明顯增加烤煙單葉重,紫花苕子翻壓不減氮和減氮處理單葉重分別較CK高出14.06%~21.88%、10.94%~18.75%;黑麥草翻壓不減氮和減氮處理分別較CK高出21.88%~35.94%、17.19%~34.38%。

表4 不同綠肥品種和翻壓量對烤煙經濟學性狀的影響
(1)該試驗中,綠肥翻壓處理在團棵期煙株生長發育情況均不如常規施肥處理,可能原因是在團棵期綠肥翻壓導致土壤保水性能差,造成煙株長勢不好。但是,在煙葉旺長期和成熟期,與常規施肥處理相比,綠肥翻壓處理煙株生長發育狀況較好,說明綠肥翻壓較好地促進了煙株的生長發育,這一結論與李正[9]的研究結果一致。其中,黑麥草翻壓的效果優于紫花苕子。從生產發育指標來看,綠肥翻壓不減氮處理較減氮處理更有利于煙株的生長發育。綠肥翻壓處理與常規施肥相比,能明顯提高烤煙產量、產值,提升上等煙所占比例、增加烤煙單葉重,同樣是黑麥草翻壓的效果優于紫花苕子處理,這與葉協鋒等[11]的研究結果一致。
(2)在常規施肥的基礎上配合綠肥翻壓能促進煙株的生長發育,且能大幅提升煙葉產量、產值、上等煙比例和烤煙單葉重[12]。針對漢中市洋縣煙區的地形和氣候特點,種植黑麥草并翻壓的效果要明顯優于紫花苕子,黑麥草翻壓量應控制在30 000 kg/hm2或者52 500 kg/hm2+減氮26.25 kg/hm2,以提高煙葉產量,降低生產成本,獲得更好的經濟效益。
[1] 王巖,劉國順.不同種類有機肥對烤煙生長及其品質的影響[J].河南農業科學,2006(2):81-84.
[2] 李天福,王彪,王樹會.云南烤煙輪作的現狀分析與保障措施[J].中國煙草科學,2006,27(2):48-51.
[3] 曹志洪.優質烤煙生產的土壤與施肥[M].南京:江蘇科學技術出版社,1991.
[4] 徐祥玉,王海明,袁家富,等.不同綠肥對土壤肥力質量及其煙葉產質量的影響[J].中國農學通報,2009,25(3):58-61.
[5] 劉國順,羅貞寶,王巖,等.綠肥翻壓對煙田土壤理化性狀及土壤微生物量的影響[J].水土保持學報,2006,20(1):95-98.
[6] 閆洪洋,馬宇,王少峰,等.黑麥草對烤煙的掩青效應研究[J].江西農業學報,2008,20(7):110-111.
[7] 孫聰姝,王宏燕,王兆榮,等.長期培肥定位試驗耗竭階段各培肥物質對土壤有機質持續效應的研究[J].東北農業大學學報,1998(1):11-20.
[8] 韓錦峰,王凌,張秀英,等.生物有機肥對烤煙生長發育及其產量和品質的影響[J].河南農業科學,1999(6):11-14.
[9] 李正.綠肥對植煙土壤培肥改良效應及烤煙產質量的影響[D].鄭州:河南農業大學,2010.
[10] 郭云周,尹小懷.翻壓等量綠肥和化肥減量對紅壤旱地烤煙產量產值的影響[J].云南農業大學學報,2010,25(6):1-6.
[11] 葉協鋒,張文平,向宗波,等.綠肥改土的作用及其在煙葉生產中應用的研究進展[J].江西農業學報,2009,21(11):66-69.
[12] 周孚美,唐紅麗,谷云松,等.綠肥還田對植煙土壤·煙葉產質量的影響[J].安徽農業科學,2015(21):87-88.
Effects of Green Manure Types and Ploughing Returning Amount on Tobacco Leaf Yield and Output Value in Hanzhong City
NIU Yu-de1,WANG Guo-liang1,LI Jin-feng2,LIU Hong-en2*et al
(1. Hanzhong Tobacco Company of Shaanxi Tobacco Company,Hanzhong 723000,China; 2. Resources and Environment College,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002)
[Objective] To study the effects of green manure returning on tobacco leaf development index,yield and output value. [Method] Form May to September in 2014,in Yang County of Hanzhoung City of Shanxi Province,a field experiment was conducted to study the effects ofViciavillosaand ryegrass green manure types and ploughing returning amount on tobacco leaf development,yield and output value. [Result] The growth of tobacco plants in rosette period treated by green manure ploughing returning was not as good as conventional fertilization treatment,growth potential of tobacco plants in vigorous period and mature period was better than that in conventional fertilization treatment. Ryegrass was superior thanViciavillosain promoting tobacco growth potential,improving tobacco yield,output value,upper grade tobacco proportion and single leaf weight. Green manure ploughing returning without nitrogen reduction was more favorable for agronomic traits,yield,output value and economic traits of tobacco. [Conclusion] The conventional fertilization of ryegrass application 30 000 kg/hm2or conventional fertilization of ryegrass application 52 500 kg/hm2+ reduced nitrogen 26.25 kg/hm2treatment effect is good,suitable for cultivation in the local topography and climate conditions.
Flue-cured tobacco; Green manure;Viciavillosa; Ryegrass; Agronomic traits; Yield; Output value
陜西省煙草公司2013年度重點項目;河南省煙草公司2013年度重點項目(HYKJ201315);河南省科技攻關項目(2013)。
牛玉德(1969- ),男,陜西漢中人,農藝師,從事煙草栽培和煙葉生產管理工作。*通訊作者,副教授,博士,從事煙草栽培生理生化研究。
2016-05-04
S 506.2
A
0517-6611(2016)18-103-04