余垚穎,王明富*,顧會戰,何佶弦,張啟莉,郭應菊,楊 雪,陳利平
(1.四川省農業科學院植物保護研究所,四川 成都 610066;2.四川省煙草公司廣元市公司,四川 廣元 628000)
煙草作為我國重要的經濟作物和高稅收作物,其煙葉質量好壞直接影響經濟效益高低[1]。合理施肥是生產優質烤煙的基礎保障,其中以氮素最敏感[2],鉀素對煙葉品質影響最大[3,4]。前人關于氮鉀兩元素對烤煙的生長發育、產量和品質的影響已有廣泛研究[5-7],但大多集中在氮、鉀單因素或施肥量上,對于氮、鉀交互作用對烤煙產量和品質的影響報道不多[8,9],針對K326及微堿性土壤條件上的栽培研究的報道就更少。K326于20世紀80年代從美國引入中國,目前為全國推廣良種,其種植面積占全國烤煙種植面積的28.9%,已成為未來烤煙品種的研究工作重點。本試驗結合其他科研人員和本團隊前期關于烤煙氮鉀需求與施肥的研究,開展“氮、鉀”兩因素3水平的大田試驗,綜合分析K326的產量、化學成份協調性及煙葉感觀質量,明確在微堿性土壤條件下,氮鉀的最佳施用水平,以期為栽培K326科學施肥提供參考。
試驗品種:K326(由四川省煙草公司廣元市公司提供);供試肥料:30%有機無機復混鉀肥(N∶P∶K=4∶4∶22、川農肥(2016)準字5090號)、生物有機肥、30%腐植酸復合肥(N∶P∶K=0∶6∶24,目前正在申請肥料登記證)以上3種肥料均由四川省農業科學院植物保護研究所研制,30%腐植酸復合肥(N∶P∶K=0∶6∶24)和生物有機肥為酸性肥料,有利于降低煙株根際pH。
供試田塊基本情況:石灰性紫色土,pH7.0,有機質含量1.96%,全氮0.17%,全磷0.06%,全鉀1.81%,堿解氮89.7mg/kg,速效磷11mg/kg,有效鉀116.3mg/kg。
采用兩因素3水平(氮、鉀)完全試驗,共9個處理,每個處理重復3次,共計27個小區,每個小區60株煙。其中施氮量設N1=60kg/hm2、N2=75kg/hm2、N3=90kg/hm2;施鉀量設K1=285kg/hm2、K2=315kg/hm2、K3=345kg/hm2,配施磷肥135kg/hm2。肥料全部作為基肥料一次性施入,其它田間管理按當地煙葉生產技術標準執行。具體設計見表1。

表1 試驗設計表
農藝性狀:每小區定15株,在煙株揭膜上廂(移栽45d)和打頂時,進行株高、節距、莖圍等指標測定;
化學成份和感觀質量評定:煙葉烘烤結束后,選取不同處理的上、中、下部位煙葉并進行標記后,利用MATRIX-Ⅰ近紅外光譜儀(德國布魯克公司)檢測其還原糖、植物堿、鉀、氮、氯、淀粉[10],并送四川中煙公司進行感觀質量評定;
產值產量測定:以小區為單位采收煙葉并進行標記,待煙葉烘烤結束后,計算每小區煙葉產量、畝產值產量。
煙葉化學成分得分=∑(第i個指標得分×第i個指標權重)(i=總植物堿、總氮、還原糖、鉀、淀粉、糖堿比、氮堿比、鉀氯比,指標得分是根據檢測值查對《四川煙葉質量評價體系》1)中煙葉化學成份指標賦值方法表對應值;其權重分別為0.159%,0.109%,0.125%,0.102%,0.118%,0.184%,0.130%,0.073%)。
煙葉感官質量總分=(A×25%+B×20%+C×13%+D×10%+E×12%+F×5%+G×5%+H×5%+I×5%)×100/9(A香氣質、B香氣量、C雜氣、D余味、E刺激性、F回甜感、G干燥感、H細膩度、I成團性)
采用SPSS和EXCEL軟件進行統計分析。
在揭膜上廂和打頂期分別對煙株的農藝性狀進行調查分析表明:揭膜上廂期,C3處理在株高、最大葉長、最大葉寬及莖圍上均顯著好于其余處理,C1、C2、C4、C5、C6、C7、C8和C9除莖圍外,其余農藝性狀上雖存在差異,但均不顯著;打頂期,C6處理在最大葉長是顯著好于C9,C1和C3處理在最大葉寬上顯著好于C4、C6、C7和C8,C2、C6和C9在莖圍上是顯著好于C7和C8(表2)。綜上所述表明:從氮鉀不同水平的處理來看,在農藝性狀雖有部分指標存在顯著性差異,但綜合兩次數據并不存在統一性。

表2 農藝性狀分析
從表3可知:煙葉的產量和產值的排序均為C9>C6>C5>C8>C4>C7>C3>C2>C1,其中C9產量與產值分別為2350.2kg/hm2和54054.6元/hm2。綜合分析表明,煙葉的產量隨著氮素施用量增加而提高,在施氮量一樣的情況下,提高鉀素的用量能增加煙葉的產量;從氮鉀互作組合上來看,施氮鉀量分別為90kg/hm2和345kg/hm2時,其K326的產量和產值最優,其次為施氮量75kg/hm2和施鉀量345kg/hm2組合。

表3 不同處理煙葉產量產值比較
煙葉烘烤后,對各處理上中下煙葉的化學指標進行檢測分別表明:根據四川煙葉質量評價體系中煙葉化學成分評價方法,分別計算處理上、中、下煙葉化學指標的得分,上部煙葉得分排序為C9>C4>C1>C5>C7>C2>C6>C3;中部煙葉C9>C5>C1>C6、C7>C4>C8>C3>C2;下部煙葉C9>C1>C5>C7>C8>C3>C2>C4>C6。在上中下煙葉得分前4名的均有C9、C1和C5,綜合分析3個處理的各個指標發現,中、上部煙葉C9、C1和C5處理在還原糖、總植物堿、鉀、氮、淀粉的指標得分均在80分以上,其中氮堿比、糖堿比相對其余處理更為協調(表4)。

表4 不同處理煙葉化學成份比較
煙葉烘烤后,對每個處理中部煙葉送四川中煙公司進行感觀質量評吸,結果表明:煙葉感官質量總分排序為C9>C5>C1>C8>C7>C2>C6>C4>C3,從香氣質、香氣量、回甜感及細膩度上C9處理優于其它處理,綜上所述可知C9和C5處理表現為香氣質較好,香氣量較足,口感較好,雜氣減輕,煙葉質量較其它處理提升明顯(表5)。

表5 不同處理煙葉感觀質量比較
煙草是我國重要的經濟作物,生產中存在氮肥用量過高,氮鉀比例失調的問題[11-13]。施氮(鉀)量過高會導致氮鉀比例失調,不利于煙葉含鉀量的提高,還造成鉀肥的大量浪費[14-15]。本研究表明:煙葉的產量隨著氮素施用量增加而提高,在施氮量一樣的情況下,提高鉀素的用量能增加煙葉的產量,這與周柳強、胡娟等人[7,16]的研究結果一致。
本次試驗在微堿性土壤條件下,對氮鉀兩因素進行3水平的完全正交試驗表明:產量與產值,C9(N=90kg/hm2和K=345kg/hm2)、C6(N=75kg/hm2和K=345kg/hm2)和C5(N=75kg/hm2和K=315kg/hm2)3個處理優于其它處理,且三者之間差異不顯著;煙葉化學成份,上、中、下煙葉均表現為C9、C5和C1(N=60kg/hm2和K=285kg/hm2)處理優于其它;煙葉感觀質量,中部煙葉C9、C5和C1處理優于其它。綜合分析可知,在微堿性土壤條件下,K326的最佳氮鉀施肥組合為N=90kg/hm2和K=345kg/hm2,其次為N=75kg/hm2和K=315kg/hm2,有利于提高煙葉產值量,改善內在品質。
煙草作為一種特殊的經濟作物,生產上需有機協調好產量與品質的關系,因此,在不同的生態條件下,采用科學合理的施肥,使之在提高產量的同時,確保質的改善與提升,是優質煙葉生產的重要保障。本文研究明確了,在微堿性植煙土壤條件下,栽培K326時,氮鉀施用量及比例,這對彰顯K326煙葉質量特色發揮重要作用。