梁瓊月,羅寶雄,沈方科,何虹華,謝金秋
(1.廣西大學農學院,廣西 南寧 530004;2.植物科學國家級實驗教學示范中心(廣西大學),廣西 南寧 530004;3.廣西壯族自治區煙草公司河池市公司,廣西 河池 547000)
在影響烤煙生長發育、產量和品質的無機營養中,氮素為首要的影響因子;土壤中缺氮時,烤煙煙葉薄、色淺、油分缺失、香氣降低;土壤中氮過量時,煙株葉厚,成熟期延長,煙堿量過高,油份量少[1-4],可見合理施用氮肥是烤煙生產實現適產優質的重要途徑。但是目前煙葉生產中,為了追求利益最大化而大量施用氮肥,不僅嚴重影響了煙葉的產量及感官品質,還導致氮肥利用率降低。同時傳統煙草栽培施肥習慣偏重于基肥,不重視追肥甚至由于勞力等因素不進行追肥,且追肥時間及追肥量無科學根據,較隨意,而煙草苗期生長較緩慢,需肥量少,大量氮肥用于基肥易造成氮肥流失或反硝化損失,降低了氮肥利用率的同時造成生產后期營養不足。有研究表明,不同氮肥基肥追肥比例影響烤煙對氮素的吸收利用和累積,進而影響烤煙的產質量[5-6]。如今我國烤煙栽培施肥多地已采用基肥和追肥配施的方法,具體基肥和追肥配比因栽培地土壤及品種而異,如遼寧和黑龍江基肥追肥比例多為8∶2、貴州基肥追肥比例多為7∶3、河南基肥追肥比例多為6∶4、湖南為5∶5~6∶4間不等[7-8]。本試驗擬探討廣西河池煙草栽培的氮肥基肥追肥最佳配施比例及其對烤煙生長發育和產質量的影響,以期為廣西煙草大田生產氮肥合理運籌提供技術參考和科學依據。
大田試驗于2015年2~7月在廣西河池市羅城縣龍岸鎮(108°57′39″E,25°00′29″N)進行,大田前茬種植水稻,排灌性能良好。供試土壤pH值為5.7,有機質含量3.0%,堿解氮含量120 mg/kg,速效磷含量8.5 mg/kg,速效鉀含量60 mg/kg。供試品種為云煙87,供試肥料為復合肥(N-P2O5-K2O = 9-12-26);KNO3含N和 K2O 分別為 13.5%、44.5%;K2SO4含 K2O 為50%;過磷酸鈣含P2O5為12%;菜籽粉(N∶P2O5∶K2O =5.52∶2.03∶1.41)。
2015年1月6日開始室內播種育苗,待煙株長至6~7片真葉時進行移栽(3月3日),株行距為 55 cm×115 cm。試驗設氮肥基肥追肥比例 7.9∶2.1、6.8∶3.2、6.2∶3.8、5∶5等 4個處理(T1~T4),其中T3處理為當地農民常規施肥比例(對照),追肥時進行培土。重復3次,隨機區組排列,每個小區種植400株,小區間設保護行隔離。
總施肥量為純N 106.5 kg/hm2、純P2O5171.0 kg/hm2、純 K2O 352.0 kg/hm2,磷肥、菜籽粉、基施鉀肥和氮肥在整地(2015年2月4日)時條施,追施鉀肥、氮肥在團棵期(3月20日)及打頂時(6月3日)兩次按不同比例采用肥料溶于水后澆灌施入 。其他栽培管理措施、采收烘烤按照烤煙標準化生產技術要求執行。
1.3.1 農藝性狀 成熟期,各小區分別選擇10株正常生長的健康植株,測量株高、有效葉片數、莖圍、上中下部位的最大葉面積。方法依據國家煙草行業標準YC/T142-2010進行[9]。
1.3.2 經濟性狀 煙葉按小區采收和烘烤,按照國標GB2635-1992進行分級,統計產量,上、中等煙比例。
1.3.3 煙葉化學成分 取C3F等級煙葉進行化學成分分析。全氮、全磷、全鉀含量參照鮑士旦《土壤農化分析》進行測定[10];還原糖和總糖含量參照YC/T159-2002測定。煙堿含量參照王瑞新《煙草化學》進行測定[2]。計算煙葉中粗蛋白含量[10]:
蛋白質含量(%)=(總氮%-煙堿%×0.1729)×6.25
采用Excel和SPSS軟件進行數據統計處理分析。
從表1可見,不同氮肥基肥追肥比例處理對煙葉生長農藝性狀指標影響差異不顯著。與T3對照相比,T1處理各指標除株高和葉片數外均有所下降,其中中部葉下降最大、為6.1%;T2處理除中部葉最大葉面積有所下降外,其他各指標均有所上升;T4處理的烤煙下部、中部和上部最大葉面積均分別提高8.2%、2.9%和3.8%,株高、莖圍和葉片數與T3一致。
由表2可知,與T3對照相比,T1和T4處理顯著提高了烤煙的產量,分別增產25.9%和20.6%;T2處理對烤煙產量影響差異不顯著。各處理對煙葉等級比例影響顯著,與T3對照相比,各處理上等煙比例均有所降低,除T4處理外其他處理上等煙比例均顯著下降,其中以T1處理下降最大、為39.7%;各處理中等煙比例均顯著高于T3對照,其中以T1和T2處理最高,分別提高19.5%和22.3%。由此可見,T4處理在提高烤煙產量的同時提高了質量。

表1 氮肥不同基肥追肥比例處理對煙草生長的影響

表2 氮素不同基肥追肥比例處理對烤煙產質量的影響
2.3.1 氮肥基肥追肥比例對烤后煙葉化學成分含量的影響 從表3可見,各處理磷、粗蛋白含量的差異不顯著,而氮、鉀、總糖、還原糖和煙堿含量差異較大。與T3對照相比,其他3個處理顯著提高了煙葉中氮含量,以T1處理提高幅度最大、達30.8%;而鉀含量T1處理顯著下降了44.4%,其他處理含量差異不顯著;總糖和還原糖含量各處理均顯著降低,其中均以T4處理降低幅度最大,分別降低16.6% 和 16.1%;煙堿含量各處理均顯著提高,T1、T2、T4處理分別提高92.9%、51.2%和57.0%。優質煙葉一般總N含量在1.4%~1.7%之間,K含量≥2.5%,煙堿含量在1.5%~2.5%之間,總糖含量在25%~30%之間,還原糖含量在18%~22%之間[8-15]。由此可見本試驗各處理煙葉內在化學成分相對于對照(T3)均在優質或接近于優質煙葉的范圍。
2.3.2 氮肥基肥追肥比例對烤后煙葉化學成分比例的影響 由表4可知,各處理對煙葉中施木克值、糖堿比、氮堿比和糖氮比的影響均達顯著水平。以T3對照施木克值最大,顯著高于其他3個處理,而T1、T2、T4處理差異不顯著;糖堿比、氮堿比和糖氮比均以T3對照最大T1處理最小,各值分別降低54.54%、32.46%和33.38%。煙葉的品質好壞不僅僅表現在各化學成分的高低,各化學成分協調均衡可提高煙葉的感官質量,才能達到優質煙葉的標準。煙葉施木克值為3左右最佳;氮堿比通常在0.80~1.10,一般以0.8~0.9較佳;糖堿比和糖氮比值通常在6~12之間,以10左右較佳[16-17]。本試驗煙葉各化學成分指標比例以T3對照有所偏離各指標范圍,其余3個處理各值均在優質煙葉要求的比值范圍內或接近此范圍。

表3 氮肥不同基肥追肥比例處理對烤后煙葉化學成分含量的影響

表4 氮肥不同基肥追肥比例處理對烤后煙葉化學成分比例的影響
烤煙是我國重要的經濟作物,煙葉品質的優劣由品種、栽培措施及生態環境條件等因素共同決定。施氮水平、施用方式及時期影響著煙草的生長和產量,并直接或間接影響煙葉中各類化學成分的含量和組成比例。本研究結果表明,在施純氮106.5 kg/hm2時大田栽培云煙87,氮肥基肥追肥比例為7.9∶2.1時煙葉產量最高,達19 948 kg/hm2,基肥追肥比例為5∶5時次之,為1 868 kg/hm2,而提質效果最佳的是基肥追肥比例為5∶5,基肥追肥比例降低會導致煙葉的產量或感官質量有所下降,表明氮肥作為基肥比例較大時,可能易于流失導致煙草旺盛生長期缺氮而影響生長,因此只有在適宜的基肥追肥比例下,煙草在苗期或旺盛生長期氮素得到充足供應,產質量才能得到提高,這與李志鵬等[18]的研究結果一致。有研究表明氮肥最佳基肥追肥比例因植煙區而異[7-8],同時烤煙對氮肥的需求量因品種而異,豫煙7號、豫煙5號和NC89在45 kg/hm2的氮肥水平下其化學成分最協調,感官質量最佳;而NC297和云煙85則分別在56.25、120 kg/hm2的氮肥條件下品質最佳[18-21],本研究結果表明在廣西河池羅城龍岸煙區在施純氮106.5 kg/hm2水平下,氮肥基肥追肥比例為5∶5時,烤煙產質量達最優水平,這對該地區煙草種植具有一定科學指導意義。同時有研究[22-23]表明,土壤含水量較高的環境下,煙葉栽培施氮150 kg/hm2時,氮肥基肥追肥比例為5∶5的水平下烤煙的產量及品質最佳,這與本研究結果相似。馬興華等[3]研究表明,煙葉在不同年份栽培,由于環境條件的差異,其最佳感官質量的基肥追肥比例并不相同,但適當降低基肥追肥比例利于提高煙葉品質,追肥占1/2~2/3間效果最佳。可見就氮肥而言,在某一適宜的水平及基肥追肥比例條件下,烤煙可達到高產優質的效果。本試驗的烤煙葉全氮含量偏低,全鉀含量達到最適含量,全磷含量低于對照,煙堿偏低,有研究表明,土壤相對含水量越高,成熟期的煙葉煙堿含量越低[24-27],本試驗期間降水較多,造成了土壤中的氮素營養流失,可能影響了煙堿的含量。
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