舒照鶴,王婧,尹虎成*,向穩,張永祥,歐陽君,張煒
(1.鶴峰縣煙葉分公司,湖北 鶴峰 445800; 2.河北硅谷肥業有限公司,河北 邯鄲 056000;3.湖北博智科技服務有限公司,湖北 鶴峰 445800)
硅是植物的主要化學元素組成成分之一,占植物鮮重的0.15%左右,是僅次于鉀和氮而高于磷的排名。次生硅酸鹽粘土礦物是土壤膠體中最為重要的成份,土壤的保肥性能主要受其影響。同時,土壤膠體表面的鹽基離子可以通過離子交換形成酸堿緩沖體系,為植物根系提供一個相對穩定的溶液環境。雖然從養分歸還學說來講,硅元素理應成為歸還土壤的成份之一,然而,由于硅不在必須元素之列,趨利性栽培之下我們對硅的關注還較少。特別是在土壤有機膠體隨著有機肥的相對減少而不斷的被消耗的背景下,研究硅肥在煙草栽培上的應用越來越重要。
河北硅谷肥業生產的有機硅肥(10-15-20);煙草專用肥(8-16-24)。
試驗于湖北省恩施州鶴峰縣燕子鄉湖坪村進行。試驗地為連作15年以上的烤煙煙田。試驗地土壤情況:有效磷90.43 mg·kg-1;速效鉀474 mg·kg-1;堿解氮170.77 mg·kg-1;有機質37.65 g·kg-1;全磷1.479 g·kg-1;全鉀28.26 g·kg-1;全氮1.53 g·kg-1;pH值6.5;緩效鉀933.6 mg·kg-1。
設有機硅肥1/3干追和1/3濕追2個處理,施肥量1 125 kg·hm-2,以普通復合肥1 500 kg·hm-2為對照。
土壤容重及含水量采用烘干法;葉片厚度采用游標卡尺測量葉尖的厚度;總糖采用YC/T 159—2002;總植物堿采用YC/T 160—2002;還原糖采用YC/T 159—2002;氯采用YC/T 162—2011;總氮采用YC/T 33—1996;鉀采用YC/T 217—2007;鉛采用YC/T 380—2010;鉻采用YC/T 380—2010;鎘采用YC/T 380—2010;汞采用YC/T 250—2008;砷采用YC/T 380—2010;感官質量評價采用YC/T 138—1998。
由表1可以看出,不同施肥處理下,團顆期和旺長期各性狀間均無顯著差異,說明有機硅肥干追和濕追對農藝性狀沒有影響。

表1 團顆、旺長期農藝性狀分析
由表2可以看出,相比對照,施肥處理極顯著增加了根鮮重,其影響程度為根>葉>莖桿,與理論上的影響路徑一致。

表2 有機硅肥對成熟期各組織鮮重的影響
有機硅肥可減輕青枯病的發病率,有機硅肥干追處理發病率為4.6%,有機硅肥濕追處理發病率為5.2%,對照發病率為9.2%。
對頂葉葉尖厚度進行測量比較,有機硅肥處理為0.49 mm,對照為0.44 mm,有機硅肥處理比對照高出11%,兩者達顯著差異。
由表3可以看出,有機硅肥對土壤容重的影響不明顯,但從平均數上表現出更好的保水性能。

表3 有機硅肥對土壤容重和含水量的影響
由表4可以看出,雖然有機硅肥施用的總肥量減少,但實際產量產值并未下降,而是有顯著上升,這在上部葉上表現更明顯。

表4 有機硅肥對產量產值的影響
由表5可知,在常規化學成分中,相比對照,施肥處理下總糖升高最多,而降低最多的是鉀和氯。

表5 有機硅肥對常規化學成分的影響
由表6可知,有機硅肥可顯著降低烤煙葉片中的鉛和鎘的含量,鉻、砷、汞也有一定程度的降低。

表6 有機硅肥對重金屬含量的影響
與肖尚華等[1]在硅肥對煙葉的影響上所得到的結果一樣,硅肥對云煙87有明顯的增產效果,這與硅肥在其他作物上的影響一致[2-4]。硅元素以組合的方式與氮、磷、鉀一起出現更有利于發揮出土壤膠體的優勢,而在多年連作的試驗田塊表現出相對更好的效果。
硅肥對煙草的產質量影響主要是通過影響上部葉,這與膠體的保肥性能所產生的效果一致。根據煙草“少富老窮”的需肥特點,含有氮、磷、鉀的有機硅肥可能在土壤相對貧瘠的煙田會有更好的效果。有機硅肥在減肥增產、減少肥料流失從而提高肥料效率方面有其確定的優勢。
在青枯病發病率的統計中,青枯病的發病較對照有明顯延遲。這與李盼盼[5]的研究結果一致,硅肥在青枯病上的作用表現為抗性誘導。施用硅肥可提高煙草的抗旱能力,表現為果膠質和纖維素的顯著增加,使得煙葉的機械抗性增強[6],即硅肥對煙草青枯病的影響可能來源于以減小氣孔導度為主的鎖水抗旱作用。同時,在硅肥不同的追肥方式中,濕追較干追發病要提前一些。這與濕度因子對青枯病的影響有關。所以在青枯病常發病田塊不建議采用濕追的方式。
施肥處理升高最多的是總糖,這與李京蕾等[6-7]的研究結論相反,這可能源于硅酸鹽緩沖體系在不同土壤中的不同調節方向,也可能是河北硅谷肥這種大量元素和硅肥綜合作用的結果。
鉀含量降低的原因是肥料配方的不同,因為處理較對照的鉀含量降低了37.5%的水平,而煙葉中的鉀含量僅降低了24%的水平。因此,調整有機硅肥的氮磷鉀配比是進一步優化有機硅肥的煙草專用配方的方向。
有機硅肥能有效降低煙葉中的重金屬含量。影響程度由大到小的順序為鉛、汞、鎘、鉻、砷。這和硅肥在生姜、水稻上的效果一致[8-9]。
在多年連作的青枯病常發病田塊,有機硅肥的施用可以將硅元素、無機膠體、硅元素對煙株抗青枯病的抗性誘導這3個方面的優勢加以充分體現。在上述背景下,有機硅肥對云煙87有顯著增產效果。在青枯病常發病田塊不建議采用兌水追肥的方法。單純從肥料特性來看,有機硅肥在土壤貧瘠、保水保肥能力差的田塊有更大的優勢。
為了提高煙葉的鉀含量,該有機硅肥需要調整肥料的氮鉀比。有機硅肥的使用能降低當地煙葉中的鉛、鎘等重金屬元素,有益于提高煙葉原料的安全性。在煙草肥料配方中,綜合考慮成本等其他因素認為,有機硅肥可以適當的比例和施肥方式部分替代傳統復合肥,提高肥料利用率。