潘玉蕊 鄭鳳萍 陳林 張良 達布希拉圖



摘要:以煙草為試驗材料,通過田間小區試驗,研究了煙草專用炭基緩釋肥配施竹醋液和木醋液時煙草農藝性狀、產量、品質及土壤養分的影響。研究結果表明:施用木醋液和竹醋液均降低了煙草的產量和產值,但能增加煙草的株高、葉面積、葉面積系數,改善煙葉品質,提高土壤有機質含量、有效磷含量,且木醋液作用效果比較顯著。因此在實際的生產應用中,應根據目的,因材而定,使木醋液發揮其最大的利用價值。
關鍵詞:木醋液;竹醋液;煙草;品質;養分
中圖分類號:S572 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2018)11-0029-04
1 引言
木醋液又名植物酸、生物質熱解液,是木材等生物質經干餾操作導出的蒸汽冷凝后得到的一種黑褐色液體[1]。木醋液的成分比較復雜,尉芹[2]等利用氣相色譜一質譜(GC-MS)分析表明,溫度段為150℃~310℃的木醋液中含有約43種化合物,其中主要成分為酸類、酚類、酮類、醛類和雜環化合物等。翟梅枝[3]等用GC-MS技術分析玉米芯木醋液、松塔木醋液和核桃枝木醋液的化學成分。結果表明,3種木醋液主要由酸類、酚類、酮類和醛類物質組成,醇類和酯類等含量較少。且不同原料的木醋液,其化學成分存在差異,作用效果也存在差異。木醋液的來源分布廣泛易得且成本低,樹干、樹枝、果核、果殼、玉米芯、木屑、秸稈等農林業加工廢棄物均可用來提取木醋液[4]。因生產工藝簡單,安全無污染,使得木醋液在國外的生產生活中被廣泛運用在農業[5]、醫療、食品、衛生、洗化等領域,在國內則大部分應用于農業[6]。
在農業生產中,木醋液有促進改良土壤、提質增效、殺毒滅菌[7]、預防病蟲害等作用。潘潔[8]等通過田間小區試驗得出:土壤灌溉木醋液可提高土壤堿解氮、有機質、速效鉀、有效磷含量,顯著提高番茄株高、增加產量,提高番茄可溶性糖含量和Vc含量。邵惠芳[9]等結果表明:施用木醋液可以改善煙葉品質,提高煙葉產量,防治煙草病害,降低其發病率。木醋液還能夠促進棉花種子萌發,增加果枝臺數,提高棉花的纖維品質,增加單鈴重和總鈴數,最終對棉花產量有一定的增產作用[10]。此外,木醋液還具有良好的殺毒滅菌的作用,能夠顯著抑制桃黑根霉菌落[11]、馬鈴薯晚疫病菌[12]、炭疽病病原菌[13],具有良好的抑菌穩定性[14]。木醋液對根結線蟲2齡幼蟲有抑制作用,對石榴根結線蟲病和番茄根結線蟲病有防治效果[15],對蘋果腐爛病、水稻立枯病、西瓜枯萎病和黃瓜霜霉病具有良好的防治作用[16],并且能夠抗真菌,具有抗蛀蟲[17]活性和殺白蟻活性[18]。本文以煙草為試驗對象,探究用煙桿和竹子兩種不同材料生產的木醋液對煙草生長和土壤養分的影響,為探究木醋液的作用效果提供理論基礎,為煙草的田間生產提供優質的生產技術。
2 材料與方法
2.1 試驗時間和地點
研究田間試驗于2014年5~10月,在云南省楚雄州姚安(東經101°10′,北緯25°60′,海拔1870m)的大田進行,屬北亞熱帶低緯高原季風氣候,冬春兩季干旱少雨,夏秋涼爽潮濕多雨,土壤類型為水稻土,質地為壤土。試驗前土壤基本性質為pH值:5.84,有機質:31.90g/kg、堿解氮:139.65mg/kg、有效磷:10.40mg/kg、速效鉀:174.59mg/kg。
2.2 試驗材料
烤煙品種為K326;煙草專用炭醋緩釋肥((N:P2O5:K2O=10:10:20;含生物質炭30%)、木醋液(煙草秸稈500℃熱解,產生的蒸汽冷凝,靜置,去掉焦油后所得的清澈液體,pH值2.8)、竹醋液(制作竹炭過程中將所產生的煙霧收集起來,經冷卻裝置冷凝、存放、精制后獲得的一種淡黃褐色弱酸性液體)。
2.3 試驗設計
畝施用氮、磷、鉀的比例1:1:2。試驗采用單因子完全隨機區組設計,共設置3個處理,處理TC:炭基肥;處理TZ:炭基肥+根灌竹醋液;處理TM:炭基肥+根灌木醋液,每個處理3次重復,共9個小區。每個小區栽煙60株。
2.4 試驗方法
烤煙于4月下旬移栽,苗齡為2個月,統一移栽時間,移栽方式為明水深栽,每穴澆水1.5kg;行距120cm,株距50cm,開始條施炭基肥,然后根灌100倍500mL竹醋液或是木醋液。打頂時間為中心花開時,統一去掉下部2片腳葉,留葉數22片;其它大田管理按當地優質煙葉生產技術方案進行,加強病蟲害防治,采收時堅持成熟采收、不成熟不采收的原則。
2.5 樣品的采集及測定方法
2.5.1 農藝性狀的測定
在旺長期、打頂前一天和下部葉采烤前一天,每個處理選有代表性的煙株5株,測定全株株高、莖圍、葉片數、莖圍和葉長、葉寬并計算田間葉面積系數。
2.5.2 產質量測定
煙葉烘烤后按國標分級,計算各畝產量、產值、均價及上等煙比例、中等煙比例,每小區選取除雜色煙以外的下部葉、中部葉和上部葉,測定內在化學品質。
2.5.3 土壤樣品的采集及測定方法
在理墑后采集試驗田土壤樣品,采用5點取樣法,每點取0~20cm土層土樣0.5~1.0kg,合并各點樣品,混勻后,用四分法縮減樣品,最終留土樣1.0kg,并采取跟蹤取樣方式每隔45d左右取樣一次。測定項目為pH值、有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀等。
2.6 數據處理
主要采用Excel2007軟件進行分析,數據統計差異顯著性(P<0.05水平的One-way ANOVA單因素檢驗分析)和相關性采用SPSS19.0軟件。
3 結果與分析
3.1 兩種木醋液對煙草農藝性狀的影響
3.1.1 兩種木醋液對煙草株高的影響
由圖1可知,與CK相比,處理MC和ZC均能增加煙草旺長期的株高,且MC(木醋液)作用效果最好,差異顯著。木醋液和竹醋液均能增加煙草采烤前的株高,但差異不顯著。所以施用木醋液和竹醋液能夠增加煙草旺長期和采烤前的株高,木醋液的作用效果最好。
3.1.2 兩種木醋液對煙草葉片數的影響
圖2可知,處理ZC和MC對煙草旺長期和采烤前的葉片數的作用效果差異不顯著,說明木醋液和竹醋液對煙草旺長期和采烤前的葉片數沒有影響。
3.1.3 兩種木醋液對煙草單株葉面積的影響
由圖3可知,對于旺長期,處理ZC和MC均能顯著增加煙草單株葉面積,處理間差異不顯著;處理ZC和MC均能增加煙草采烤前單株葉面積,且作用效果為MC>ZC>CK ,且處理間差異顯著。綜合比較,木醋液對增加煙草單株葉面積的作用效果最顯著。
3.1.4 兩種木醋液對煙草田間葉面積系數的影響
由圖可知,對于旺長期,處理ZC和MC均能顯著增加煙草田間葉面積系數,處理間差異不顯著;處理ZC和MC均能增加煙草采烤前田間葉面積系數,且作用效果為MC>ZC>CK,且處理間差異顯著。綜合比較,木醋液對增加煙草田間葉面積系數的作用效果最顯著。
3.2 兩種木醋液對不同時期煙草土壤常規五項的影響
表1可知,在移栽后45d,兩種木醋液對土壤pH值沒有顯著影響,均能增加土壤中堿解氮、有效磷和速效鉀含量,ZC處理能夠顯著增加土壤中有機質含量,而MC處理會降低土壤中有機質含量,但作用效果不顯著。移栽后90d時,除MC處理有效磷含量較CK降低外,其他指標變化趨勢與移栽后45d基本相同。
3.3 兩種木醋液對煙草產量品質的影響
由表2可知,施用ZC和MC均能夠提高煙草的均價,但會降低煙草的產量,作用效果為CK>MC>ZC,因而降低煙草的產值。
由圖5可知,兩種木醋液均能增加煙草上等煙和中上等煙的比率,ZC處理能夠顯著增加煙草上等煙比例,MC處理與CK處理相比,上等煙沒有差異。ZC處理和MC處理均能顯著增加煙草上中等煙比率,其中MC處理效果好。綜上所述,兩種木醋液均能提高煙草品質,且ZC作用效果較好。
由表3結合表4、5、6可知,3個處理的總糖和還原糖均高于優質煙葉的含量范圍,煙堿、總氮、氯、鉀含量均在優質煙草的標準范圍之內。且各處理間差異不顯著。所以,兩種木醋液對煙草的內在化學品質無顯著應用影響。
4 討論
前人研究表明,不同施用方式和不同濃度木醋液的作用效果不同,葉面噴施和灌根方式給予木醋液都能促進煙葉株生長發育,以灌根方式的效果最佳[19]。葉面噴施對獼猴桃和辣椒有提質增產的效果[20,21]。對本試驗采取100倍濃度的木醋液和竹醋液進行根灌,結果表明:灌施一定量的木醋液,對土壤的性質會產生一定的影響,會增加土壤速效養分的含量,增強土壤肥力。與藺海紅[22]等研究結果一致。在旺長期時進行根灌對株高、單株葉面積以及田間葉面積系數的促進效果顯著,對煙株的葉片數作用效果不顯著。但是到采烤前期,烤煙的株高與葉片數沒有顯著差異,單數葉面積和田間葉面積系數差異性差異顯著。但兩只木醋液均會降低煙草產量,其可能的原因是:①施用的木醋液濃度過高,使其雖然在前期改善了煙草的農藝性狀,但總體來講對植物生長有抑制作用。②施用量較少。木醋液對作物有雙重作用,施用的濃度和施用量等因素都會影響其對作物的作用效果。木醋液本身顯酸性,灌施木醋液后對土壤酸堿性、鹽分的溶解性以及土壤結構等均有一定影響。張琳[23]等對西紅柿的研究結果證明,木醋液對作物有促進和抑制雙重作用,李忠徽[24]等研究證明,根灌高濃度的木醋液會對辣椒產生毒害作用。
5 結論
本試驗以煙草為試驗對象,研究了根灌稀釋100倍的木醋液和竹醋液對煙草農藝性狀、經濟形狀、品質及土壤養分的影響,研究結果表明:根灌木醋液和竹醋液對煙草的株高、葉片數等農藝性狀起到促進作用,還能在相同產量下,提高烤煙的上等煙和上中等煙比率,但對煙草的內在化學品質沒有顯著影響。但會降低煙草的產量,導致產值降低。增加了土壤的水解性氮、速效鉀、有效磷含量,增加土壤有機質的含量,改善土壤肥力。對于煙草的農藝性狀,木醋液的促進作用較好,對于提高上等煙和上中等煙的比率及土壤養分則竹醋液的作用效果優于木醋液。
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