錢新宇,張世杰,王 靜,鄧小成,馬建峰
(寶雞市煙草公司隴縣分公司,陜西寶雞 721200)
有機肥料是一種富含腐殖質的高分子有機化合物,具有較大的表面積和表面能,是速效和遲效養分、有機養分和無機養分兼容的優質肥料,含有作物生長所需的多種養分元素。
現階段我國烤煙生產多以施用化肥為主,施用化肥種類單一且常年連作,導致部分煙田土壤結構變差,有機質含量下降,微生物活性降低,微量元素缺乏,養分供應不平衡,土壤環境惡化,進而導致煙葉養分失衡,香氣量減少,內在化學成分不協調,煙葉質量受到很大影響。
隨著現代煙草農業向綠色農業、生態農業、循環農業建設發展,人們對煙草制品要求不斷提高,煙葉高品質無公害生產將成為煙草農業發展的必然趨勢。施肥類型和施肥技術是影響烤煙品質最重要的因素之一,研究表明,科學施用有機肥可改善土壤微生物環境,提高土壤肥料利用率,改善土壤結構,促進煙株發育,提高煙株抗逆性、抗病性、煙葉品質及經濟性狀。因此,筆者開展了不同品種生物有機肥對煙葉產質量的影響,旨在為改善煙區土壤環境及有機肥的篩選提供科學依據。
試驗于2020年2—11月在寶雞市隴縣東南鎮(106°5′8″E,34°4′2″N)進行,試驗地海拔995 m,土壤類型壤土,前茬作物為烤煙,排灌方便,具有代表性,土壤pH為8.11,土壤有機質含量為18.4 g/kg,全氮含量為1.24 g/kg,堿解氮含量為51.4 mg/kg,速效鉀含量為200.5 mg/kg,速效磷含量為15.5 mg/kg。
供試品種為秦煙99,育苗方式為濕潤育苗,各處理煙苗移栽要求一致,肥料于起壟時條施于壟下作基肥。每組試驗處理面積0.2 hm,行株距1.2 m×0.5 m,種植密度15 000株/hm,3次重復,隨機區組排列。烤煙大田管理及采烤調制過程均按照當地烤煙生產標準進行。
供試有機肥為芝麻餅肥(N)∶(PO)∶(KO)=5.80∶2.80∶1.70,有機質含量725.4 g/kg,高炭基一體肥(N)∶(PO)∶(KO)=2.10∶3.00∶1.60,有機質含量622.8 g/kg,HAI生物有機肥(N)∶(PO)∶(KO)=3.20∶2.30∶2.60,有機質含量661.2 g/kg。
試驗共設4組處理:CK煙草專用肥(10∶10∶20)750 kg/hm,T1芝麻餅肥375 kg/hm+煙草專用肥750 kg/hm,T2高碳基一體肥375 kg/hm+煙草專用肥750 kg/hm,T3 HAI生物有機肥375 kg/hm+煙草專用肥750 kg/hm。
植物學性狀、農藝性狀根據《YC/T 142—1998 煙草農藝性狀調查方法》測定;單葉重采取隨機抽樣進行稱取;烤后經濟性狀根據《GB 2635—1992 烤煙》進行統計。
分別于 2020年移栽后30、60、90 d距煙株莖干10 cm 處取土壤樣品。每個處理采集3 份,共300 g土壤,除去雜物后,過10目篩,部分放入冰箱4 ℃保存,供土壤養分測定。有機質含量采用重鉻酸鉀-外加熱法測定,堿解氮含量采用堿解擴散法測定,速效磷含量采用NaHCO浸提鉬銻抗比色法測定,速效鉀含量采用NHOAC浸提火焰光度法測定。
采用SPSS 19.0和Excel等軟件進行數據統計分析。
由表1可知,與CK相比,T1、T2、T3處理對烤煙田間長勢的影響體現在葉色加深、主脈較粗、田間整齊度更整齊、生長勢更強4個方面,除葉色外,T1、T2、T3處理間各指標未見差異,僅在葉色方面T3處理較其他處理葉色更深,達到正綠(+)。
由表2可知,與CK相比,T1、T2、T3處理對煙株生長有促進作用,T1、T2、T3處理農藝性狀均大于對照處理。其中株高、莖圍、節距各有機肥處理比對照增長最大的是T2處理,比對照分別增加20.3%、6.4%、12.8%;有效葉片數最大的是T3處理,比對照增加15.1%;腰葉長、腰葉寬最大的是T3處理,比對照分別增加7.4%、9.5%。同時在煙株生長過程中通過觀察發現,施用有機肥上部煙葉落黃稍慢,開片較好。

表1 不同處理烤煙的植物學性狀

表2 不同處理烤煙的農藝性狀
由表3可知,相較于對照處理,增施有機肥的處理在各項經濟性狀指標上均存在顯著優勢,其中T3處理均價、上等煙比例、上中等煙比例、單葉重提升最多,T2處理次之;T3處理和對照相比,均價提高25.1%,上等煙比例提高21.3%,上中等煙比例提高3.4%,單葉重提高25.0%。T2處理產量和產值提高最多,T3處理次之,T2處理和對照相比產量提升13.9%,產值提升27.2%。同時在烘烤過程中發現,T3處理的煙葉容易烘烤,烤后煙葉品質較高。

表3 不同處理烤煙的主要經濟性狀
由表4可知,相較于CK,各處理土壤堿解氮、速效磷、速效鉀、有機質含量均顯著增加,其中CK處理在移栽后30 d各項指標達到最大值。T1、T2、T3處理堿解氮含量在移栽后60 d達到最高值,速效磷含量在移栽后30 d達到最高值;T1、T2、T3處理有機質含量在移栽后60 d達到最高值。T1、T2處理速效鉀含量在移栽后30 d達到最高值,T3處理速效鉀含量在移栽后60 d達到最高值。
處理組移栽90 d后有機質含量表現為T3>T2>T1,增施有機肥的處理較CK有機質含量提高17.62%~37.49%;堿解氮含量表現為T1>T3>T2,增施有機肥的處理較CK堿解氮含量提高12.40%~21.57%;速效磷含量表現為T2>T3>T1,增施有機肥的處理較CK速效磷含量提高16.11%~25.09%;速效鉀含量表現為T1>T3>T2,增施有機肥的處理較CK速效鉀含量提高36.96%~54.25%。

表4 不同處理土壤養分含量
烤煙產業是隴縣農業產業的重要支柱之一,合理施肥管理對有效提高煙葉產量和品質有重要作用。研究表明,有機肥含有能促進作物生長的多種活性物質,與無機肥配合施用有利于烤煙生長發育,可以提高烤煙的抗逆性,促進上部煙葉開片,提高煙葉光合效率,促進上部葉片干物質積累量的增加,進而促進煙葉產量的形成。有機肥改善土壤微環境,能夠有效降低上部煙葉氮和煙堿含量,促進糖類、芳香物質的積累,提高煙葉中鉀含量,使初烤后煙葉各化學成分之間比例更加協調,提高初烤煙葉感官質量,進而提高烤煙的經濟指標,增加煙農經濟效益。
該研究結果表明,增施有機肥能夠促進煙株地上部的生長,增強煙株長勢,致使植株增高,莖圍加大,有效葉片數增多,葉面積增大,進而提升烤煙經濟性狀,其中經濟性質最佳的T3處理和對照相比,產量提升13.9%,均價提高25.1%,產值提升27.2%,上等煙比例提高21.3%,上中等煙比例提高3.4%,單葉重提高25.0%。
土壤環境是烤煙產業可持續發展的重要基礎,施用有機肥能夠改良土壤結構,提高土壤有機質含量,改善礦物質含量,提高土壤中鉀與磷的有效性,減少鉀離子的淋失,增加土壤保水保肥性能。增施有機肥還可調節土壤菌群結構,改善土壤微環境,增加土壤生物活性和土壤酶活性,對協調煙株營養的均衡供應、提高煙株的營養利用率起重要作用。
該研究結果表明,增施有機肥可以有效提高中、后期植煙土壤速效養分及有機質含量,以T3處理提升效果最為明顯,較CK在移栽90 d后有機質含量提高37.4%;堿解氮含量提高15.57%;速效磷含量提高23.25%;速效鉀含量提高54.25%。