段星屹,史普酉,楊成翠,賈孟,吳濤
(1.云南省煙草公司保山市公司,云南 保山 678000; 2.云南農業大學 煙草學院,云南 昆明 650201; 3.云南中煙工業有限責任公司,云南 昆明 650201)
硼是植物必需的一種營養元素,在植物的離子吸收以及生長發育中發揮著非常重要的作用[1]。硼肥的施用對煙草的生長發育有著重要影響,施用硼肥能促進烤煙的生長發育和干物質的積累、改善煙株植物學性狀,特別是對株高、有效葉片數和最大葉長寬能有明顯的提高。煙株缺硼生長停滯[2];硼營養過量,則會抑制煙株對氮、磷、鉀等其他微量元素的吸收,煙葉質量下降[3]。
鉀是煙草的品質元素,能增強煙葉中糖類、酚類、色素類、芳香類等與品質有關的物質合成與積累,并影響烤煙的各種生物化學過程,對煙堿、蛋白質、氨基酸、有機酸和糖類等化學成分的生物化學過程具有重要影響[4],同時,鉀還能影響植物根系生長,植物體內酶的活性等[5]。煙葉含鉀量是提高我國煙葉產量和品質的一個重要限制因素[6]。前人的研究通常選擇適宜的鉀肥[7]、施鉀時期與方法[8]、氮肥形態[9]等,均可改善烤煙的鉀營養狀況,但都不能從根本上改變我國煙葉含鉀量較低的現狀。與此同時,隨著大量元素施肥量的增加,作物對微量元素的吸收也會增加,若此時施用微量元素肥料則可以促進作物對大量元素的吸收利用,充分發揮其增產作用[10]。大量的烤煙施肥研究都為大量元素之間、單一的微量元素、有機肥及其施用方法對烤煙產質量的影響,很少有人研究大量元素和微量元素之間互作對烤煙產質量的影響,其中對烤煙生理生化、烤煙根際和非根際環境以及元素吸收和元素在烤煙中的分配規律影響甚少。因此,本試驗旨在研究硼鉀互作對烤煙產質量的影響,以期為優質烤煙的科學施肥提供依據。
試驗地位于楚雄市子午鎮上力么村委會,供試土壤為肥力中等的黃壤土,土壤含硼量為0.32 mg·kg-1,屬低硼土壤,田塊平整,供試品種為烤煙K326,供試肥料為煙草專用肥(N 15%,P2O515%,K2O 18%),專用追肥(N 12.5%,P2O50%,K2O 33.5%)。硼肥采用硼砂,鉀肥采用硫酸鉀(K2O 50%)。
試驗按照雙因素正交試驗設計,試驗共設9個處理,3次重復,每個小區2行,每行20株,共40株,每個小區隨機排列,具體見表1,株行間距按當地常規(1.2 m×0.5 m),除施肥外,其他田間管理按當地常規進行。
1.3.1 煙株農藝性狀測定
根據YC/T142—2010煙草農藝性狀調查方法,在煙株打頂后,初烤采收前調查單株有效葉片數、最大葉長寬、株高、莖圍和節距。
1.3.2 病害調查
在旺長期、打頂后、采烤開始后分上中下部葉片進行調查,參照GB/T 23222—2008煙草病蟲害分級及調查方法進行,計算發病率及病情指數。
1.3.3 SPAD值的測定
用SPAD測定儀(502)測量各處理中部葉的葉綠素含量。選取3株長勢良好差異不大的煙株,每株煙選取中部葉3片進行測量。
1.3.4 經濟性狀及原煙外觀質量調查
煙葉成熟烘烤后,按照42級國家煙葉分級標準分級,采收,按品種計產,根據2016年楚雄烤煙收購價格,計算其產量、產值、中上等煙比例及均價,并隨機抽取每個處理相同部位各10片,調查其原煙外觀質量。
利用Excel進行數據初步處理,用SPSS19.0進行方差分析。
從表1中可以看出,在相同施硼條件下,隨著施用鉀肥含量的增加,煙株的株高逐漸增加,節距影響不大,煙株逐漸變粗,最大葉面積逐漸增加;在相同的施鉀水平下,隨著硼肥的施用量的增加,煙株的農藝性狀出現了逐漸升高的趨勢。其中株高最高的是處理2,最低的是處理7,所有處理之間差異不顯著。各處理的節距差異不顯著。莖圍以處理6要大于其他的處理,但是差異不顯著。處理6的最大葉面積最大,其次是處理9,可見高硼高鉀能夠增加煙株的葉面積。

表1 不同硼鉀處理對烤煙農藝性狀的影響
從表2中可以看出,不同的硼鉀處理對煙草病害的影響不大,當地主要的高發型病害是氣候性斑點病,其次是煙草花葉病毒,而伴隨著煙葉的成熟,野火病和赤星病逐漸出現而影響到烤煙的品質。各處理的赤星病發病情況差異不明顯,氣候性斑點病差異較大,其中以處理8和處理9發病較輕,處理7發病最重。野火病、角斑病、煙草花葉病毒的發病情況差異不明顯。

表2 不同硼鉀處理對烤煙病害指數的影響
從圖1可以看出,各硼鉀處理之間烤煙的SPAD值存在顯著差異,處理9最大,處理4最小,并且可以看出,隨著施鉀量的增加,SPAD值呈現增加的趨勢。處理9顯著大于處理1、處理4。在相同的施鉀水平下,隨著施硼量的增加,SPAD值也增加。

不同處理間沒有相同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)圖1 不同硼鉀處理對烤煙SPAD值的影響
從表3中可以看出,各硼鉀處理之間烤煙產量存在顯著差異,且隨著施硼量的增加,烤煙的產量呈增加的趨勢。其中處理8產量最高,其次是處理9,最小的是處理1,處理8、處理9顯著大于處理1,分別增加了28.7%、27.7%,增加幅度較大。上等煙比例最高的是處理9,處理2最小。綜上,隨著鉀肥和硼肥的施用量的增加,烤煙產量逐漸增加。

表3 不同硼鉀處理對烤煙667 m2產量的影響
注:同列不同行數據后沒有相同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。
從表4可知,不同處理對煙葉外觀質量的影響不大,成熟度一致,顏色是檸檬黃和桔黃色,光澤適中,葉片結構松緊適宜,葉片厚薄適中,單葉重較高。單葉重最大的是處理8,其次是處理2、5、9,最小的是處理4,從表4中可以看出,隨著施鉀量的增加,單葉重呈現出先上升后下降的趨勢。

表4 不同硼鉀處理對煙葉外觀質量的影響
硼素是烤煙生長發育不可或缺的一種微量元素,其供給量直接或間接地影響著煙株干物質的積累以及氮、磷、鉀養分的吸收[11]。本試驗研究結果表明,在相同的施鉀水平下,隨著硼肥的施用量的增加,煙株的農藝性狀出現了逐漸升高的趨勢。
對煙草而言,鉀是煙草吸收的所有礦質元素中最多的元素,并能顯著改善煙葉的燃燒性,改善煙葉品質,降低煙葉焦油產生量,對提高煙葉的可用性起重要作用[12]。譚小兵等[13]研究發現,在高硼植煙土壤中增施鉀肥可以緩解烤煙受到的硼毒害,改善煙株生理指標,促進煙株生長發育。本試驗同時證明,硼鉀之間存在互作效應,高硼高鉀或者低硼低鉀都不利于烤煙的生長發育,只有在適當的施硼量和施鉀量情況下,才有利于煙株的生長發育。本試驗條件下,處理8(硼3 g·株-1+鉀19.6 g·株-1)各項指標較好,可作為云南楚雄煙區硼鉀施用量的參考。