配施有機肥對烤煙鎂肥效應的影響

吳貴麗 陳雪 喻奇偉 夏忠文 班國軍 黃鶯

摘 要：為探究配施有機肥對烤煙鎂肥施用效應的影響，在田間試驗條件下進行有機肥、鎂肥兩因素三水平完全隨機試驗，有機肥的三個施用水平分別為0、71、142 kg/667m2，鎂肥的三個施用水平分別為6.58、13.16、19.72 kg/667m2。對不同處理烤煙農藝性狀、經濟性狀及煙葉內在化學成分進行剖析，結果表明：相同施鎂條件下，隨有機肥施用量的增加，土壤交換性鎂含量呈下降趨勢，不同有機肥配施條件下，施鎂能起到促進煙株生長發育，改善烤煙農藝性狀、提高煙葉經濟效益的效果，且有機肥施用量為142 kg/667m2的水平下煙葉經濟性狀與施鎂量呈正相關，該水平下鎂肥肥效最高;鎂肥能起到加強有機肥配施對煙葉品質的提升作用;有機肥施用量為142 kg/667m2并配施19.72 kg/667m2硫酸鎂最有利于促進烤煙生長發育，改善煙株農藝性狀，提高煙葉產、質量，協調煙葉內在化學成分。

關鍵詞：有機肥;鎂;農藝性狀;產質量

Abstract：The field experiment was carried out to explore the effect of combined application of organic fertilizer and magnesium fertilizer on flue-cured tobacco，a completely randomized trial was conducted with two factors and three levels of organic fertilizer and magnesium fertilizer.The three application levels of organic fertilizer were 0 kg/667m2，71 kg/667m2，142 kg/667m2 and the three application levels of magnesium fertilizer were 6.58 kg/667m2，13.16 kg/667m2，19.72 kg/667m2.The agronomic traits，economic traits and chemical composition of flue-cured tobacco were analyzed.The results showed that the content of exchangeable magnesium in soil decreased with the increasingapplication levels of organic fertilizer under the same magnesium application levels.Under different application levels of organic fertilizer，magnesium fertilizer could promote the growth and development of flue-cured tobacco，improve the agronomic characteristics and economic benefits of tobacco leaves.Under the level of 142 kg/667m2 of organic fertilizer，there was a positive correlation between the economic traits of tobacco leaves and magnesium application level，and magnesium fertilizer was the most effective; Magnesium fertilizer can enhance the effect of organic fertilizer on the quality of tobacco; The combined application level of organic fertilizer was 142 kg/667m2 with 19.72 kg/667m2 magnesium sulfate was the most beneficial to promote the growth and development of flue-cured tobacco.This combined application level could improve the agronomic traits of tobacco plants，increase the yield and quality of tobacco leaves，and coordinate the internal chemical components of tobacco leaves in Qianxi County，Guizhou Province.

Keywords：organic fertilizer; Magnesium; agronomic traits; production quality

烤煙是葉用型經濟作物，其煙葉產量的高低和品質的好壞對煙農收入和國家稅收均起著至關重要的作用。為提高烤煙產、質量，提升烤煙經濟效益，除氮、磷、鉀外，中、微量元素對烤煙的產質量也有很大影響。鎂作為氮、磷、鉀之后的第四大必需營養元素[1]，而烤煙又是需鎂量較多的作物[2]，其在烤煙增產提質方面的作用更是不可忽視。適量鎂肥施用不僅能促進烤煙的根系發育，提高煙株對礦質營養元素的吸收效率，改善烤煙株高、葉片數、葉面積大小及單葉重等農藝性狀[3-4]，還能起到降低煙葉蛋白質、煙堿含量，協調煙葉化學成分，提升煙葉類胡蘿卜素含量，改善煙葉香氣質量提升煙葉燃燒質量的作用[5]。缺鎂煙葉灰分含量增加、淀粉含量降低、難烘烤，且烘烤后煙葉暗黑無光澤、油分差、無彈性，適量施鎂可使煙葉化學成分協調化，從而提高煙葉上等煙比率和均價以達到烤煙增產增值的目的[6-7]。有機、無機肥合理配施能促進烤煙生長發育，有利于烤煙早生快發，使烤煙生長后期土壤養分更為協調，調節煙株代謝，提高煙葉產質量[8-12]，因此，近年來貴州烤煙種植中大量推廣使用有機肥。有機肥施入土壤后可增加有機膠體的含量，使土壤對陽離子的吸附能力增加，影響養分釋放。目前，關于有機、無機肥配施及鎂肥施用對烤煙生長發育及產質量影響的研究眾多，但在不同有機肥施用量中探討鎂肥肥效的試驗尚未見報道。本試驗的主要目的是探索不同有機肥施用量水平中增施不同量的硫酸鎂并比較不同處理間烤煙農藝性狀及產質量的差異，以優化有機肥取代化肥的施肥措施，為烤煙施肥技術提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

貴州省畢節市黔西縣林泉鄉（E 105°47′～106°26′、N 26°45′～27°21′，平均海拔1250 m）。

1.2 試驗材料

供試品種為云煙87，供試土壤為黃泥土，其基本理化性質詳見表1。

1.3 試驗方法

1.3.1 試驗設計

試驗采用兩因素三水平完全隨機設計，因素一為有機肥施用量，根據有機肥中含氮量計算有機肥用量，設置0、71、142 kg/667m2 3個水平;因素二為鎂肥用量，設置6.58、13.16、19.72 kg/667m2 3個水平。共9個處理（表2），重復3次，小區面積為67 m2，種植密度1100株/667m2。

1.3.2 實施方案

烤煙施N量為6.125 kg/667m2，N∶P2O5∶K2O=15∶10∶27，各處理所用有機肥全部以基肥方式施用，無機氮肥70%在移栽時施入，30%在團棵期施入，有機肥為貴州金沙生產的酒糟有機肥，其N、P2O5、K2O含量分別為2.16%、0.61%、0.48%。各處理中所用的無機氮以及有機肥提供的磷和鉀不足部分，用尿素（宜化牌，N≧46.4%）、普鈣（福輝牌，P2O5≧12% ）、硫酸鉀（羅布泊牌，K2O≧51%）按需要量補足。鎂肥為MgSO4·7H2O（AR），70%基施，30%在團棵期用水溶解后在根部施入。于2017年4月23 日移栽，其他生產技術和管理措施按當地優質煙葉生產技術方案執行。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 農藝性狀調查

在各小區中間選取有代表性的煙株10株作為定點株，移栽后伸根期、團棵期、旺長期、現蕾期分別調查記載株高、葉數、莖圍、最大葉長與寬、最大葉面積（葉面積=長×寬×0.6345）等農藝性狀指標情況，按照田間調查標準（YC.T142-2010）[13]進行。

1.4.2 經濟性狀調查及內在化學成分測定

煙葉成熟采收時，各小區分開掛牌編竿，統一條件下烘烤，烘烤后按照國家烤煙分級標準GB2635-1992進行分級，調查各處理的原煙外觀質量，同時調查各小區產量、產值、均價、上、中等煙比例。每處理取C3F等級煙葉0.5 kg制備成樣品，進行化學成分測定分析。

1.4.3 煙葉化學成分測定

煙堿、總糖、還原糖、氮、鉀、氯等含量測定方法參照王瑞新等[14]方法進行。

1.5 統計分析方法

試驗數據采用DPS軟件7.05版進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同有機肥配施條件下施鎂量對植煙土壤交換性鎂含量的影響

圖1顯示，不同有機肥配施條件下施鎂量對各生育期土壤交換性鎂含量的影響存在差異。各生育期T3交換性鎂含量在處理中均最大，除旺長中期外均極顯著高于其余處理，這是由于該處理鎂肥施用量大（19.72 kg/667m2）且沒有施用有機肥，從而保持了該處理鎂的有效性。

表3為各生育期土壤交換性鎂含量與施鎂量及有機肥施用量的相關性分析。由表中數據可看出，土壤交換性鎂與施鎂量間有一定正相關關系，但不顯著。這是由于有機肥對鎂有一定吸附作用，各生育期土壤交換性鎂含量與有機肥施用量均成負相關關系，并在旺長中期達極顯著相關水平，進一步說明了配施有機肥對鎂肥施用效應有一定影響。

2.2 不同有機肥配施條件下施鎂量對烤煙農藝性狀的影響

由表4可看出，各配施有機肥處理下鎂肥對各生育期烤煙農藝性狀影響程度不同，在有機肥施用量相同的條件下，施鎂量越多煙株長勢越好。伸根期各處理間烤煙株高、莖圍及葉片數無差異，煙葉最大葉面積差異較大，且當有機肥施用量相同時煙葉最大葉面積整體上表現出隨施鎂量的增加而增大的變化趨勢，T6在該時期長勢最優，最大葉面積達100 cm2，與T1、T4、T5、T7和T8差異極顯著;團棵期處理間烤煙各農藝性狀指標均有（極）顯著差異，不施有機肥施（T1～T3）處理烤煙株高、莖圍隨施鎂量的增加而增加，有機肥施用量為71 kg/667m2的處理（T4～T6），烤煙各農藝性狀指標與施鎂量間沒有表現出明顯相關性，有機肥施用量增加到142 kg/667m2（T7～T9）時，煙葉最大葉面積隨施鎂量的增加明顯加大，在該時期T3長勢最好;烤煙旺長中期，有機肥施用量為0 kg/667m2和142 kg/667m2時煙株株高及莖圍隨施鎂量的增加而增加，莖圍表現得最明顯，而煙葉葉片數及最大葉面積則無類似變化趨勢，該時期T3長勢仍明顯優于其余處理;現蕾期，T1～T3處理的烤煙株高、莖圍及最大葉面積長勢越優，有機肥施用量為142 kg/667m2時，隨施鎂量的增加現蕾期烤煙株高及莖圍也表現出相似變化趨勢，而T4～T6處理中，隨施鎂量增加，各農藝性狀指標沒有表現出一定的變化規律，該時期T6長勢最優，其次是T3，可能的原因是T6較T3有機肥施用量多，后期有機氮礦化為煙株提供營養促進其生長。

2.3 不同有機肥配施條件鎂肥對烤煙經濟性狀的影響

從表5可知，處理間煙葉經濟性狀差異較大，不同有機肥配施條件下鎂均能起到提高煙葉經濟性狀的作用。具體表現為在各有機肥施用處理中，煙葉均價均隨施鎂量的增加而增加，且當有機肥施用量在71 kg/667m2和142 kg/667m2時，均價與施鎂量顯著相關，說明施鎂能明顯提高煙葉均價，增加烤煙經濟收入;不施有機肥處理中（T1～T3），隨鎂肥用量的增加煙葉上等煙率也逐漸上升，且兩者極顯著相關;有機肥施用量增加到142 kg/667m2時（T7～T9），煙葉各經濟性狀均有隨施鎂量增加而增加的變化趨勢，其中產值與施鎂量相關系數為0.94的正相關，上等煙率、上中等煙率分別與施鎂水平極顯著、顯著相關，綜合看來，T9處理經濟性狀最好，說明在總施氮量不變時每667 m2施142 kg有機肥并配施19.72 kg鎂肥能明顯提高烤煙經濟效益。

2.4 不同有機肥配施鎂肥對烤煙化學品質的影響

從表6可以看出，各處理煙葉化學品質差異較大，還原糖、氮含量及其比值、鉀含量及氮堿比在相同有機肥施用量下與施鎂量間沒有一定變化規律，而在不施有機肥及施71 kg/667m2有機肥的處理中，隨鎂肥用量增加，煙堿含量表現出明顯下降趨勢，這與范才銀等人[14]的研究結果一致，施用142 kg/667m2有機肥的處理煙堿含量無差異，原因可能是有機肥施用量較大，吸附、固定了土壤及肥料中的鎂，從而減少了土壤的有效鎂含量，進而削弱了鎂的降煙堿作用。有機肥施用量為142 kg/667m2時，煙葉氯含量隨施鎂量增加極顯著增加，是因為有機肥中氯含量較化肥多，而鎂與氯之間存在協同作用，增施鎂肥促進了煙株對氯的吸收。烤煙品質好壞、香吃味的優劣取決于煙葉各內在化學成分含量的協調比例，煙葉化學成分含量協調與否通常作為評價煙葉品質的標準，生產上認為還原糖含量在18%～22%之間，煙堿在2.2%～2.8%之間，總氮在2.00%～2.50%之間，鉀含量大于2%，氯含量在0.3%～0.6%之間，糖堿比為10，氮堿比在0.8～1.0之間，鉀氯比≧4[15]的煙葉達到優質烤煙標準;綜合看來，本試驗中，化學品質最為協調的是T3，其次為T1、T7。

3 結論與討論

在施鎂量相同的條件下，各生育期土壤中交換性鎂含量隨有機肥施用量的增加而降低，說明有機肥對土壤有效性鎂有一定吸附作用。烤煙伸根期土壤交換性鎂含量明顯低于其他時期，主要原因是該時期有機肥施入土壤時間較短，所含有機膠體較多，對土壤及肥料中的鎂吸附性較大，從而造成了土壤交換性鎂含量的低峰時期;隨著有機肥施用時間的增加，土壤溶液中鎂濃度降低，吸附態的鎂緩慢釋放出來，團棵期土壤交換性鎂含量明顯高于伸根期;團棵期追施鎂肥后，土壤交換性鎂含量急劇增加，旺長中期土壤交換性鎂含量達到峰值;現蕾期土壤交換性鎂含量較旺長中期有所降低，造成該現象的可能原因是生長旺盛時期的烤煙植株高大對營養元素的需求量大，且此時期烤煙光合葉面積較大，光合作用強度大，對鎂需求量大;同時，有機肥中有機膠體吸附了一定量的有效鎂。不同有機肥配施處理中施用鎂肥均能起到改善烤煙農藝性狀的作用，尤其對烤煙株高、莖圍及煙葉最大葉面積的增加有顯著促進作用;各有機肥施用水平下增施鎂肥對烤煙經濟性狀的提高均有一定促進作用，烤煙產值、上等煙率、上中等煙率及均價在施用142 kg/667m2的有機肥處理下達最大值且均隨著施鎂量的增加而明顯增加，此外，隨施鎂量增加各有機肥施用處理煙葉均價、不施有機肥處理煙葉上等煙率也明顯上漲;配施有機肥后增加鎂施用量對提高煙葉品質有一定促進作用;說明鎂能促進烤煙田間長勢、提升煙葉經濟效益、優化煙葉品質。配施有機肥后土壤中鎂的有效性先降低后升高，具有較好的保肥供肥性能。綜合分析表明，鎂肥肥效在施用有機肥最低的水平下達到最大，即有機肥中氮占總施氮量50%（施用量為142 kg/667m2）并配施硫酸鎂19.72 kg/667m2時煙株生長較好，烤煙經濟效益最大，煙葉內在化學品質最為協調，為最理想的施肥量。有機、無機肥配施能促進烤煙生長發育，提高煙葉產、質量，協調煙葉化學成分的協調性已被眾多研究所證實[8-12，16-18]。原因是有機、無機肥配施不僅能提高土壤有機質含量、平衡土壤酸堿度、促進土壤養分礦化提高其含量[19-21]，丁夢嬌[22]等人的研究表明施用有機肥還能增加土壤中與氮轉化相關的微生物數量從而促進有機氮的分解。有機、無機肥配施還能起到改善植物根際環境的土壤孔隙使得烤煙根系對養分的吸收能滿足烤煙的生長發育，利于烤煙早生快發，使烤煙生長后期土壤養分更為協調，調節煙株代謝的作用[23，24]。有機肥施用量占施氮總量的比例對烤煙的生長發育及產、質量的形成也有很大影響，張聯合[25]指出配施20%腐熟餅肥能明顯提高煙葉葉綠素含量，增強煙株根系活力，配施20%～40%有利于增強煙葉硝酸還原酶活性，改善烤煙農藝性狀，同時還能優化煙葉品質。胡保文等人[26]認為施用30%有機肥能對促進K326的生長發育，改善烤后煙葉葉片結構、油分及色度等外觀外觀質量，起到提高經濟效益，協調化學成分的作用。謝志勇等人[27]的研究發現不同生態煙區烤煙對有機肥施用量的響應有所差異，在威寧配施25%～50%有機肥、黔西配施50～75%有機肥能提高烤煙經濟性狀、優化品質的作用，本研究結果與其一致。

試驗結果表明，施鎂能改善烤煙長勢長相，對煙株株高、莖圍及最大煙葉面積的增加有明顯促進作用，但對有效葉數無顯著影響，且煙葉上等煙率、上中等煙率和均價均隨著施鎂量的增加而增加，施鎂對增加煙葉產量，提升煙葉質量有積極影響效果，這與前人研究一致[14，28-29]，說明施鎂可改善由土壤鈣含量高、鈣鎂比大（>10）而導致的植物生理性缺鎂癥狀。合理施鎂可通過促進煙株生理代謝進而起到協調烤后煙葉化學品質的目的，試驗表明隨施鎂量的增加煙葉煙堿含量逐漸下降，而還原糖含量有一定上升趨勢，李永忠[30]認為鉀、鎂、鈣存在拮抗作用，試驗中烤煙鉀含量在低鎂水平下最高，在高、中鎂施用量下其含量都有所降低，但水平間差異不顯著，說明一定的施鎂量能促進烤煙對鉀的吸收，但當超過一定量時就會抑制鉀的吸收，這與徐暢[31]、朱英華等人[29]觀點一致。

不同有機肥施用量水平下烤煙鎂肥肥效有所差異。相同施鎂條件下，隨有機肥施用量的增加，土壤交換性鎂含量呈下降趨勢，有機肥吸附了土壤中的鎂進而影響了鎂肥施用效應。白加林等[32]的試驗結果表明，不同有機肥配施促生菌劑后土壤交換性鈣、鎂及其比值各不相同，牛糞有機肥與促生菌劑配施能明顯提高土壤交換性鈣、鎂含量，使土壤鈣鎂比協調利于烤煙生長。

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