林紹武 李靜超 王 潔 劉淳樑 游夢兵
(福建省南平市煙草公司建陽分公司 354200)
煙草是我國重要的經濟作物之一,良好的土壤條件是煙草栽培的關鍵。福建省南平煙區土壤有機質含量較豐富,土壤有機質含量平均為28.77±10.39 g/kg[1],該地區十分適宜種植烤煙。
生物肥具有調節植物生長、增加作物產量、改善作物品質、改良土壤、減少污染等優點[2]。而在生物肥中再添加有益微生物菌劑,其有機質含量更豐富、營養物質更全面,且其中的益生菌還可改善土壤菌群結構,降低病害發生幾率[3-4],故而微生物菌劑被越來越多地應用在現代農業生產中。同時,有研究表明,在烤煙栽培中施用微生物菌劑有助于提高烤煙根際土壤抗氧化類酶的活性,改善煙葉品質[5-6]。地福來活性細胞生物肥作為一種藻類活性細胞生物肥,因含有天然的植物生長素、細胞分裂素、赤霉素等植物生長調節物質和植物生長所必須的微量元素,同時還含有海藻多糖、甘露醇、甜菜堿等有效成分,可促進土壤改良,提高農產品質量[7],該肥料已在花生[8]、紅薯[9]、棉花[10]等農作物上試驗并取得了良好效果。為了解地福來活性細胞生物肥對大田烤煙生長和品質的影響,筆者擬于2017年在福建省南平市建陽區進行地福來活性細胞生物肥和常規施肥在烤煙上的肥效對比試驗,現將相關試驗結果報道如下。
供試烤煙品種為“云煙87”。供試肥料為地福來活性細胞生物肥[北京地福來科技發展有限公司提供,單細胞藻體含量≥5.0×106個/mL,產品標準為Q/CPLQW0001-2014,登記證號為微生物肥(2009)準字(0563)號]、煙草專用肥(福建三明金明農資有限公司提供,N∶P2O5∶K2O=12.5∶8∶22.5)。
試驗由福建省南平市煙草公司建陽分公司承擔,具體由建陽區煙葉技術試驗推廣站負責實施。試驗設在建陽區麻沙鎮竹洲村進行,試驗田規整,土壤肥力均勻,灌溉方便,田間病害發生較輕,試驗田前茬作物為水稻。移栽前采用5點取樣法對試驗田的土壤進行取樣,并將樣本送至福建省煙科所南平分所進行檢測。檢測結果為土壤有機質含量21.88 g/kg、堿解氮含量88.74 mg/kg、速效磷含量73.61 mg/kg、速效鉀含量91.90 mg/kg、水溶性氯含量18.877 mg/kg、交換性鈣含量944.36 mg/kg、交換性鎂含量38.42 mg/kg,pH 5.63。
試驗共設3個處理:(1)常規施肥(CK),具體肥料運籌見表1,除施用有機肥外,每667 m2化肥中純N、P2O5、K2O施用量分別為6.93、5.60、21.37 kg;(2)在常規施肥的基礎上,每667 m2增施地福來活性細胞生物肥400 mL,總氮用量減少30%;(3)在常規施肥的基礎上,每667 m2增施地福來活性細胞生物肥400 mL,總氮用量減少50%。每處理重復3次,隨機區組設計。地福來活性細胞生物肥的施用時間為烤煙移栽后,隨移栽定根水澆施,減量施肥為減少基肥中煙草專用肥用量。
1.4.1 生育期
觀察各處理烤煙生育期,包括移栽、團棵、現蕾、打頂、腳葉成熟、頂葉成熟等時期。
1.4.2 農藝性狀
分別于烤煙栽后40 d、60 d,在每處理的測產行定點考察5株烤煙的農藝性狀,包括株高、節距、莖圍、每株葉片數、最大葉面積。

表1 常規施肥的肥料施用方案
1.4.3 病害情況
主要調查花葉病、青枯病、赤星病等病害在發病始期、病害高峰期的發病率和病情指數。
1.4.4 測產分析
各處理單采單收,測定各處理煙葉單葉重、產量、產值、均價及上等煙、中等煙比例。
1.4.5 煙葉質量評價
各處理取4~6葉、9~11葉、倒2~4葉烤后取煙葉1 kg,送樣進行分析和評價。
采用ExceL 2010和SPSS 19.0進行數據統計分析,并采用Duncan's新復極差法進行多重比較,其中不同小寫字母代表在95%置信區間上的差異顯著,不同大寫字母代表在99%置信區間上的差異極顯著。
由表2可知,不同施肥處理的烤煙進入團棵期和現蕾期的時間不同,其中處理(2)、(3)較處理(1)提早進入團棵期和現蕾期,可見在一定范圍內,添加藻類活性物質可改良土壤根際的微生物群落,促進煙株生長發育,使其提早進入旺長期。處理(2)、(3)的腳葉成熟期和大田生育期均較短,可見施用地福來活性細胞生物肥后,在煙株生長后期土壤肥力供應不足,易引起煙株早衰。

表2 不同施肥處理的烤煙生育期對比分析
由表3可知,處理(1)的株高顯著低于處理(2)、(3),可見施用地福來活性細胞生物肥有利于烤煙植株的生長;處理(1)的節距最大,為5.58 cm,顯著長于處理(3);處理(2)的莖圍最大,為10.59 cm;處理(3)的葉片數最多,為18.3張,但與處理(1)、(2)間差異不顯著;處理(2)的最大葉面積最大,為2 451.28 cm2,顯著高于處理(1)、(3)。可見適當減施氮肥、增施藻類活性肥,有助于增加葉面積,促進光合作用。

表3 不同施肥處理的烤煙農藝性狀對比分析
由表4可知,處理(3)的氣候斑發病率和病情指數較高,分別為3.18%和1.92;處理(1)的花葉病發病率和病情指數較高,分別為3.52%和1.39;處理(1)的青枯病發生較嚴重,發病率較高,為5.39%,病情指數為3.29;處理(1)的赤星病發生也較其他兩個處理重;處理(3)的野火病發生較重,發病率和病情指數分別為2.67%和0.44。

表4 不同施肥處理的田間病害發生情況
由表5可知,處理(2)的煙葉產量、產值和均價均為最高;在煙葉等級結構上,處理(3)的上中等煙合計比例最高,達90.98%。可見增施藻類活性肥可在一定程度上提高煙葉產量,均衡煙葉等級結構。

表5 不同施肥處理的烤煙經濟性狀對比分析
初烤煙葉的外觀品質和主要化學成分是影響煙葉質量的重要因素,其中煙葉化學成分是決定評吸質量和煙氣特性等質量特性的內在因素,初烤煙葉的外觀品質是煙葉化學成分的綜合表現。
2.5.1 常規化學成分分析
由表6可知,施用地福來活性細胞生物肥處理的初烤煙葉中煙堿含量低于常規施肥處理,可見在一定范圍內,施用地福來活性細胞生物肥替代氮肥可抑制煙堿的合成。在總糖含量方面,下部葉(X2F)中處理(3)最高,上部葉(B2F)中處理(2)最高,可見施用地福來活性細胞生物肥有助于調節煙葉的碳氮代謝水平。可溶性糖是提高煙葉品質的有利成分,在一定范圍內還原糖含量越高煙葉品質越好,但還原糖含量過高也會影響酸堿平衡,且煙支燃燒后會產生過高的焦油,有害人體健康;施用地福來活性細胞生物肥處理的還原糖含量高于常規施肥[中部葉(C3F)處理(2)除外]。總氮是煙葉中最重要的化學成分和基本組成,與烤煙品質關系密切,若初烤煙葉中總氮含量過高,則煙支在燃燒時易發出難聞的氣味,且燃燒值不良、刺激性增強;各處理的總氮含量表現為下部葉和上部葉中處理(1)最高,中部葉中處理(3)最高。各處理鉀含量均表現為處理(1)最高。3個處理的pH為5.43~5.79,均呈弱酸性。

表6 不同施肥處理初烤煙葉的化學成分分析
2.5.2 相應比值分析
不同化學成分之間的相應比值是衡量煙葉品質的關鍵因素之一,且可反映煙葉內各種成分是否協調。
糖堿比(可溶性糖含量與煙堿含量的比值)是最常用的衡量煙葉內在品質和香氣吸味品質的重要指標。有研究表明,煙草糖堿比在4.00~28.00 范圍內,煙葉香氣質、香氣量、雜氣、刺激性、口感、余味、柔細度和灰分評吸得分與糖堿比呈二次函數關系。由圖1可知,處理(2)、(3)不同部位煙葉的糖堿比均高于處理(1),且均以處理(2)的糖堿比為最高。
總糖和可溶性糖是煙草中的重要化學成分,兩糖差反映了煙葉綜合感官質量。由圖1可知,除C3F外,其他部位煙葉的兩糖差均是處理(3)略大于處理(1)。

圖1 不同施肥處理初烤煙葉的糖堿比、兩糖差相應比值分析
兩糖比反映了煙葉的成熟度和烘烤過程中的質量控制情況。由圖2可知,各處理不同部位煙葉的兩糖比差異不大,可見各處理的煙株葉片結構均良好。

圖2 不同施肥處理初烤煙葉的兩糖比、氮堿比相應比值分析
氮堿比反映了煙葉的生長發育和成熟狀況。由圖2可知,處理(2)不同部位煙葉的氮堿比均高于處理(1)。
綜上表明,處理(2)的烤煙生長發育和成熟狀況較好。
試驗結果表明,地福來活性細胞生物肥可活化土壤中的其他無效營養元素,促進農作物的光合作用。綜合烤煙生育期、農藝性狀、化學成分、經濟性狀等指標的對比分析發現,施用地福來活性細胞生物肥可有效調控煙株營養,促使肥料中的養分持續供給煙株,從而提升煙葉品質。建議在烤煙生產中推廣應用地福來活性細胞生物肥,以促進煙草產業的可持續發展。