李自林,秦 娜,梁緯韜,丁爭追格,楊曉玲,劉曉慧,楊 吉
(1.云南省煙草公司麗江市公司,云南 麗江 674200;2.中國移動通信集團云南有限公司西雙版納分公司,云南 景洪 666199;3.云南省煙草公司紅河州公司,云南 紅河 661000)
煙草是云南的主要經濟作物[1],近年來隨著烤煙產量不斷提高,煙草生產在當地農業增產、農民增收方面發揮著重要作用。如何通過科學的手段來進一步提升煙葉的產量,獲得更大的經濟效益,提高煙農收入,這一直是煙草人關心和關注的問題。氮素是影響煙葉產量和品質最為重要的營養元素,氮有“生命元素”之稱[2-4]。磷是核酸、核蛋白和磷脂的主要成分,參與了光合、呼吸過程,還被認為可以改善烤煙的顏色[5]。鉀是烤煙重要的品質元素之一,與煙葉香吃味及卷煙制品安全性有關[6]。
不同類型肥料對煙草的生長發育和品質有不同影響,筆者在云南永勝縣進行了不同制劑肥料對烤煙生長發育影響的田間肥效試驗,旨在為選擇與煙區土壤肥力相適應的肥料類型(生物制劑或微生物肥)、促進煙株生長發育、提升煙葉品質提供參考。
永勝縣位于麗江市東南部,海拔2 140 m,以北亞熱帶山地季風氣候為主。2022 年該縣烤煙種植面積為3 880 hm2,是其主要經濟支柱產業。試驗于2022 年1—10 月在永勝縣興營村(100°28' E,26°57'N,海拔2 050 m)進行,試驗地面積為1 680 m2,土壤類型為水稻土, pH 值為5.9,有機質含量為5.7 g/kg,速效氮含量為190.1 mg/kg,速效磷含量為43 mg/kg,速效鉀含量為435 mg/kg。
供試烤煙品種為云煙87。供試肥料包括5 種:(1)高碳基土壤修復肥,有機質≥45%,N+P2O5+K2O總養分≥5%,生物炭≥20%,粗脂肪≥1%,水分≤25%,為市售品種;(2)沃益多,含氨基酸水溶肥料,分為A 液和B 液,挪威阿坤納斯公司。(3)花果密碼生物刺激素,腐植酸≥30g/L,富含天然礦物源腐植酸、海藻酸等多種營養成分,純度高、活性強、吸收好,刺激作物快速產生新根,廣譜高效,山東土秀才生物科技有限公司;(4)煙草專用復合肥,A 肥N-P2O5-K2O =12-12-24,B 肥N-P2O5-K2O=12.5-0-33.5,云南云葉化肥股份有限公司;(5)鉀肥,K2O >52%,國投新疆羅布泊鉀鹽有限責任公司。
試驗設5 個處理,采用隨機區組設計。CK:常規施肥,即純氮5.6 kg/667m2(煙草專用復合肥A 肥30 kg/667m2+B 肥16 kg/667m2) +鉀 肥15 kg/667m2;T1:常規施肥+高碳基土壤修復肥100 kg/667m2;T2:常規施肥+沃益多A 液施100 mL/667m2+沃益多B 液50 mL/667m2;T3:常規施肥+花果密碼生物刺激素300~500 倍液100 L/667m2;T4:常規施肥+花果密碼生物刺激素1 000~1 500 倍液100 L/667m2;每處理3 次重復,共15 個小區,每重復植煙100 株,小區四周均設置保護行。常規施肥:基肥施用30%煙草專用復合肥,第一次追肥(移栽后15 d)施20%煙草專用復合肥,第二次追肥(移栽后25 d)施30%煙草專用復合肥+鉀肥5 kg/667m2,第三次追肥(移栽后35 d)施20%煙草專用復合肥+鉀肥10 kg/667m2。T1~T4中不同制劑肥料施用時間同CK 追肥,施用量為第一次30%、第二次45%、第三次25%。5 月1 日移栽,種植密度1 100 株/667m2,行株距120 cm×55 cm。其他栽培措施按照麗江市優質煙葉生產技術執行。
1.4.1 農藝性狀 在團棵期、旺長期、成熟期每處理選取15 株煙,測定株高、有效葉數、莖圍、節距、最大葉長,最大葉寬[7]。
1.4.2 煙葉品質 分處理測定產量。每個處理選取成熟期C3F 等級煙葉2 kg,采用連續流動法測定煙葉的總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀等主要化學成分含量[8-11]。
1.4.3 煙株鮮干重 采集長勢差不多的煙草植株,測定成熟期的根部鮮、干重[12-13]。
1.4.4 煙株化學成分 測定成熟期煙株根、莖、葉的氮、磷、鉀含量,測定方法參考文獻[14]。
由表1 可知,團棵期時T3 處理的株高、葉長、葉寬和葉片數值均為最高;旺長期時T2 處理的株高、葉長、葉寬和葉片數值均為最高;現蕾期T2 處理的株高、葉長、葉寬、葉片和莖圍數值均為最高;成熟期時T3 處理的株高、葉長、葉片和莖圍數值均為最高。綜上可知,團棵期、成熟期時T3 處理能促進煙株生長發育,旺長期、現蕾期時T2 處理能促進煙株生長發育。

表1 不同類型肥料處理烤煙各時期的農藝性狀
從圖1 可以看出,高碳基土壤修復肥及3 種生物制劑處理煙葉產量均顯著高于對照,說明這4 個處理能顯著的提高云煙87 的產量。產量由高至低順序為T2 >T3 >T4 >T1 >CK,其中,T2 處理的煙葉產量顯著高于CK 處理。綜合來看,沃益多對云煙87 產量的提高效果最為顯著,其次為花果密碼生物刺激素。

圖1 不同類型肥料處理的煙葉產量
從表2 可以看出,高碳基土壤修復肥及不同生物制劑對煙葉化學成分沒有顯著的影響。相較而言,總糖和還原糖含量各處理相差不大;總氮、煙堿、煙葉鉀含量屬T2 處理最高。綜合來看,沃益多更有利用煙葉化學成分積累合成。

表2 不同類型肥料處理C3F 等級煙葉的化學成分含量(%)
從圖2 可知,在煙草生長的過程中根部積累物質最多的是T2 處理,積累最少的是T4 處理。各處理根部鮮干重從高到低排列依次為T2 >T1 >T3 >CK >T4。由此可知,沃益多對煙草根系生長發育具有較好的促進作用。

圖2 不同類型肥料處理烤煙根部的鮮、干重
2.5.1 煙株氮含量 氮素是影響煙草生長速度、葉片大小以及產量的關鍵因素,氮還是煙堿的重要組成成分,對煙葉香氣組成、吸味及刺激性均有重要作用。由圖3 可以看出,煙株根系氮含量最高的是T3 處理,各處理氮含量由高到低排序依次為T3 >T4 >T1 >T2 >CK;莖稈氮含量由高到低排序依次為CK >T4 >T2 >T1 >T3;煙葉氮含量由高到低排序依次為CK >T2 >T1 >T3 >T4。

圖3 成熟期總氮含量
2.5.2 煙株磷含量 磷能增強碳水化合物的合成和運輸,促進氮代謝和脂肪合成,增強煙株抗旱抗寒能力,促進葉片成熟,提高煙葉品質。從圖4 可以看出,根部磷元素含量由高到低排序依次為T3 >T2 >T1 >CK >T4;莖稈磷元素含量由高到低排序依次為T1 >T4 >T3 >T2 >CK;煙葉磷元素含量由高到低排序依次為T1 >T4 >T3 >T2 >CK。

圖4 成熟期總磷含量
2.5.3 煙株鉀含量 煙草對鉀素的需求量較大,吸鉀量約為吸氮量的2~3 倍,因此有喜鉀作物之稱。由圖5 可以看出,在煙株處于成熟期時鉀含量變化不大。根部鉀含量由高到低排序依次為T2 >T3 >T4 >T1 >CK;莖稈鉀含量由高到低排序依次為T3 >T2 >T4 >T1 >CK;煙葉鉀含量由高到低排序依次為T3 >T2 >T4 >CK >T1。

圖5 成熟期時煙株鉀含量
我國煙葉產量的提升主要是依賴農藥和化肥,但農藥化肥的大量持續使用極易導致土壤板結、微生物結構失衡、養分失調等問題,致使煙葉產量下降、病蟲害頻發、煙葉香氣質量下降等[15-16]。因此,在烤煙生產上急需尋找新產品替代化肥,以推動現代煙草農業可持續發展。部分生物制劑肥料、微生物肥料及改良劑可以促進土壤新陳代謝、降解土壤毒素、增加土壤有機質、促進植物養分吸收,提高養分含量、提升煙葉品質[17-21]。
研究結果表面,團棵期、成熟期T3 處理(常規施肥+花果密碼生物刺激素300~500 倍液100 L/667m2)能有效促進烤煙生長發育;旺長期、現蕾期T2 處理(常規施肥+沃益多A 液100 mL/m2+沃益多B 液50 mL/667m2)對煙株生長發育促進效果最好;T2 處理有利于促進煙葉生長發育,對提高煙葉產量、煙葉化學成分積累合成、根部生長效果最為顯著;根部的氮、磷含量是T3 處理最高,鉀含量是T2 處理最高;莖稈、煙葉的氮含量是CK 處理最高,磷含量累積是T1 處理(常規施肥+高碳基土壤修復肥100 kg/667m2)最高,鉀含量累積是T3 處理(常規施肥+花果密碼生物刺激素300~500 倍液100 L/667m2)最高。