不同配方高碳基有機肥對廣西主要煙區煙葉產質量的影響

宋戰鋒,馮 召,羅 剛,許明忠,黃 瑾,韋 忠,宋 琳,周文亮,曹利軍,賴洪敏,陸亞春,殷全玉,農世英*

(1.廣西壯族自治區煙草公司百色市公司,廣西百色 533000;2.河南農業大學煙草學院,河南鄭州 450002;3.廣西壯族自治區煙草公司南寧市公司,廣西南寧530000;4.中國煙草總公司廣西壯族自治區公司,廣西南寧 530000)

煙草作為我國重要的經濟作物,在全國各地均有大面積種植,能夠為當地政府增加稅收,為當地煙農提高收入。優質煙葉的種植生產極其重要,肥料更是優質煙葉生產的重中之重。近年來,煙草種植上的經驗不足同時化肥施入過多,導致我國植煙土壤物理結構遭到破壞、速效養分降低、微生物環境遭到破壞、煙草發育以及產質量均受到不良影響[1-3],極大程度地影響我國優質煙葉生產的建設進程,影響煙草的可持續發展。因此,通過探究不同配方施肥方式提高植煙土壤質量尤為重要。

高碳基生物有機肥以生物炭和微生物菌劑為主,高碳基生物有機肥利用生物炭的功能能夠為土壤微生物提供良好的生存環境,提高微生物量[4],為土壤提供更多有機質,提高肥料的利用率,為煙株提供更多營養[5],改善煙葉品質[6]。施用高碳基有機肥能夠部分代替化肥,減少化肥的使用以及化肥帶來的土壤破壞及環境污染,提高植煙土壤肥力,改善土壤物理結構及速效養分含量,增加微生物群落數量,改善煙葉的化學成分,提高煙草抗性。劉慧等[7]研究表明,常規施肥配施高碳基肥可顯著提高烤煙品質,適宜的高碳基肥用量能夠促進煙草根系發育,提高土壤微生物群落數量,協調化學成分。張珂等[8]研究表明高碳基肥料可以給植株生長提供充足的氮素和磷素,提高土壤速效養分含量,提高香氣物質含量,降低初烤煙葉中氯含量,提高鉀含量,提高煙葉的燃燒性。生物炭作為重金屬污染土壤修復材料,具有價格低廉、環境友好、效果明顯等優勢。李鴻博等[9]研究表明生物炭不僅可以治理土壤污染,同時也實現了固廢資源化。高碳基生物有機肥的探索對生產優質煙葉、綠色煙葉及煙農增產具有重大意義。

為了探究不同配方高碳基有機肥對煙草生產的影響,筆者分別于廣西煙區3個地區進行試驗,研究不同配方高碳基有機肥對煙草農藝性狀、根系發育、烤后煙化學成分、pH、土壤速效養分、不同等級煙葉占比及經濟效益的影響,確定適合廣西煙草生長發育的施肥方式,提高廣西煙草的經濟效益及市場競爭力。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況2019年在廣西壯族自治區百色、賀州和河池煙區進行大田試驗,4個試驗分別設置在隆林各族自治縣德峨鄉保上村(5個處理)、靖西市新甲鄉新榮村(6個處理)、賀州市富川縣木朗村(5個處理)、河池市羅城縣龍安鎮新安村(6個處理)。

1.2 試驗設計

(1)隆林各族自治縣德峨鄉保上村試驗。施肥處理為5種:不施肥(CK1);常規施肥(CK2);常規施肥+八角高碳基肥料(T1);常規施肥+濾泥高碳基肥料(T2);常規施肥+牛糞高碳基肥料(T3)。除CK1外,各處理總氮量與CK2相同,氮磷鉀施肥量相同。

(2)靖西市新甲鄉新榮村試驗。施肥處理為6種:不施肥(CK1);常規施肥(CK2);常規施肥+八角高碳基肥料(T1);常規施肥+濾泥高碳基肥料(T2);常規施肥+牛糞高碳基肥料(T3);常規施肥+惠農高碳基肥料(T4)。

(3)賀州市富川縣木朗村試驗。施肥處理為5種:不施肥(CK0);常規施肥(CK1);常規施肥+高碳基肥料1號(T1);常規施肥+高碳基肥料2號(T2);常規施肥+高碳基肥料3號(T3)。除CK0外,各處理總氮量與CK1相同,氮磷鉀施肥量相同。CK0種6.5行,約0.011 3 hm2;CK1種6行,約0.02 hm2;T1、T2和T3這3個處理各種8行,每個處理約0.016 7 hm2。6月21日開始采收下部葉,7月24日全部采完。

(4)河池市羅城縣龍安鎮新安村試驗。施肥處理為6種:不施肥(CK0);常規施肥(CK1);常規施肥化肥氮減少10%+高碳基肥料4號(T1);常規施肥化肥氮減少10%+高碳基肥料5號(T2);常規施肥化肥氮減少10%+高碳基肥料6號(T3);常規施肥化肥氮減少10%+高碳基肥料7號(T4)。

施肥方法:高碳基有機肥條施,750 kg/hm2。

1.3 取樣方法打頂后10 d每處理隨機選取10株煙,調查農藝性狀(株高、莖圍、葉片數、中部葉和上部葉最大葉長、葉寬和葉面積),使用《煙草農藝性狀調查測量方法YC/T 142—2010》;旺長期每處理隨機選取3株煙,測量莖葉鮮重干重,挖出煙根,測量根系體積、質量、干重,并取根圍土100 g,分析土壤理化指標速效磷和銨態氮。統計各處理產量、產值,采烤結束取C3F、B2F和X2F煙葉樣品,各個處理各個等級50片完整葉片,分析化學成分。

1.4 數據處理采用Office 2016整理數據,不同處理間差異采取SPSS 22.0軟件進行單因素方差分析,LSD法進行顯著性檢驗(P<0.05)。

2 結果與分析

2.1 不同配方高碳基有機肥對煙草農藝性狀的影響百色市2個大田試驗打頂后10 d各處理煙株農藝性狀見表1和表2。由表1可知,隆林縣試驗地打頂后株高在85.63～92.87 cm,T1處理株高顯著高于其他處理,較CK1和CK2分別高1.74和7.24 cm;打頂后10 d煙株莖圍在8.32～8.74 cm,除T1外各處理與對照間無顯著差異,T1處理的莖圍最大,較常規施肥CK2提高了0.17 cm,差異不顯著;打頂后10 d煙株節距在3.55～4.05 cm,配施高碳基肥料的處理整體高于對照組,T1處理最大且與其他處理間存在顯著差異;打頂后10 d煙株有效葉片數在19片左右;打頂后10 d煙株最大葉長在68.24～71.09 cm,T1處理的葉長達71.09 cm,長于其他處理,但處理間無顯著差異;最大葉寬在26.04～26.81 cm,T1在各處理間最大,為26.63 cm,各處理間無顯著差異。

綜合隆林縣大田試驗來看,T1處理煙株株高、莖圍、節距、最大葉長和最大葉寬均有所提升,該處理的農藝性狀在處理間效果最好,說明常規施肥配施八角高碳基肥料為最優處理。

由表2可知,靖西市試驗地打頂后10 d的株高在71.00～121.33 cm,T1處理和CK2相比株高有所降低,其余處理株高均有所增加,T4處理株高最大,比CK2增加了14.46%,差異顯著;除CK1外,處理間莖圍差異不顯著,T2和T4處理莖圍略高于T3處理;打頂后10 d的節距在8.33～13.67 cm,T4處理節距最大,比CK2增加了18.87%,與其他處理差異顯著;試驗組的有效葉片數整體高于對照組,T1處理的有效葉片數顯著高于其他處理,較CK2增加了5.33片;配施高碳基肥料的中部葉最大葉長和葉寬與CK2相比未達顯著差異,T1處理中部葉最大葉長和葉寬相對表現較好,但與CK2無顯著差異;配施高碳基肥料的上部葉最大葉長整體高于CK2,T1處理較CK2增加11.33 cm;T1處理的上部葉最大葉寬略高于CK2,其他處理均略低于CK2。

綜合靖西市大田試驗分析來看,T1處理的農藝性狀表現較好。綜合百色市的2個大田試驗農藝性狀分析,常規施肥配施八角高碳基肥料效果較好。

表1 打頂后10 d煙草農藝性狀(隆林縣)Table 1 Agronomic traits of tobacco 10 days after topping(Longlin County)

表2 打頂后10 d煙草農藝性狀(靖西市)Table 2 Agronomic traits of tobacco 10 days after topping(Jingxi City)

由表3可知,賀州市大田試驗中,不施肥對照CK0與各施肥處理相比,有效葉片數相差不大,其他生長指標明顯小于施肥處理;與正常施肥的對照CK1相比,各高碳基肥處理的葉片數和株高稍低于CK1,T1和T2的莖圍與CK1基本一致,T3的莖圍稍大于CK1;對于最大腰葉,對照CK1的腰葉葉長大于T1、T2和T3,T3的最大腰葉面積稍大于對照CK1,尤其是最大腰葉的葉寬,比對照CK1寬2.54 cm;對于最大上部葉,T1的葉片與對照CK1的葉片大小相當,而T2和T3的葉片大于對照CK1的葉片,尤其是T3處理,葉長增加了7.05 cm,葉寬增加了3.27 cm多,面積明顯大于對照CK1。

表3 打頂后10 d煙草農藝性狀(賀州市)Table 3 Agronomic traits of tobacco 10 days after topping(Hezhou City)

綜合賀州市大田試驗來看,高碳基肥對煙株農藝性狀的影響主要在上部葉,能促進上部葉的開片,對中部葉葉寬有一定的促進作用,高碳基1號效果不明顯,高碳基2號在上部葉上有一定的促進作用,高碳基3號肥料的效果最明顯,拓寬中部葉,促進上部葉開片。

由表4可知,河池市試驗地打頂后10 d的株高在98.75～110.53 cm,各處理株高均增加,T4組株高顯著高于對照和其他處理,較CK1高11.93%;煙株莖圍在9.64～10.30 cm,T4和T1的莖圍提升效果較明顯,分別較CK1顯著提高了5.42%和5.12%;煙株上部葉長在69.17～77.20 cm,葉寬在27.96～31.51 cm,各處理上部葉長、葉寬均增加,T4處理的上部葉長達77.20 cm,葉寬達31.51 cm,分別較CK1增加了11.61%和12.70%,增幅顯著高于其他處理;煙株中部葉長在78.22～87.09 cm,葉寬在29.06～34.14 cm,各處理中部葉長、葉寬均增加,T4處理的中部葉長達87.09 cm,葉寬達34.14 cm,分別較CK1增加了11.34%和17.48%,增幅顯著高于其他處理。

綜合河池市大田試驗來看,T4處理的煙株株高、莖圍、節距、葉長和葉寬均有提升,該處理的農藝性狀最好,說明常規施肥化肥氮減少10%配施高碳基肥料7號為最優處理。

表4 打頂后10 d煙草農藝性狀(河池市)Table 4 Agronomic traits of tobacco 10 days after topping(Hechi City)

2.2 不同配方高碳基有機肥對煙草根系發育的影響百色市2個大田試驗旺長期根系發育情況見表5。由表5可知,從總根長來看,試驗組整體高于對照組,其中T3處理的總根長最大,達320.08 cm,相比CK2增加了90.52 cm,T2處理次之,相比CK2增加了73 .73cm,增幅明顯但未達顯著水平;試驗組的總根表面積均高于對照組,其中T2、T3處理相對較高,分別較CK2增加了12.80%和13.72%,T3處理的總根表面積最大且與其他處理存在顯著差異;T2處理的平均根直徑略低于CK2,T1和T3處理的平均根直徑高于CK2,分別增加了25.64%和28.21%;試驗組的根體積明顯高于對照,T1、T3處理的提升效果最為明顯,分別較CK2提高了69.64%和69.05%;T3處理的根尖數與CK2相比差別不大,T1和T2處理的根尖數高于其他處理,分別較CK2提高了35.13%和28.91%;T3處理的分枝數低于CK2,比CK2降低了8.69%,T1和T2處理的分枝數明顯高于對照,分別較CK2提高了15.37%和29.82%。

綜合隆林縣大田試驗來看,T1和T3處理可以提高煙株總根長、總根表面積、平均根直徑和根體積,從而促進根系發育能力;T1和T2處理對根系根尖數和分枝數的提升相對更為明顯,可以促進根系拓展,T1處理對根系發育的促進效果相對最好,說明常規施肥配施八角高碳基肥料為最優處理。

表5 不同處理旺長期煙根根系指標(隆林縣、靖西市)Table 5 Root indexes of long-term tobacco root under different treatments(Longlin County,Jingxi City)

由表5可知,靖西市試驗地施用高碳基肥料可以顯著增加根系總根長,T1、T2、T3和T4處理分別較CK2增加了78.48、71.25、282.55和116.24 cm;與對照組相比,T1、T2、T3處理總根表面積均有所提高,且均存在顯著差異,T1、T2和T3處理分別較CK2增加了18.12%、12.53%和38.94%;各處理的平均根直徑在1.55～3.11 mm,除T1處理的平均根直徑略低于CK2外,T2、T3和T4處理的平均根直徑均顯著高于CK2,分別較CK2增加了1.42、0.48和0.38 mm;T2和T3處理的根體積顯著高于對照和其他試驗組,分別較CK2提高了39.22%和27.11%,T1處理的根體積較對照降低了56.25%,T4處理根體積與CK2無顯著差異;根尖是根中生命活動最活躍的部分,施用不同配方高碳基有機肥對于根尖數的影響也存在較大差異,T1和T4處理的根尖數顯著高于CK2,分別較CK2增加了956和502個,T3處理根尖數較CK2減少了321.67個,T2處理與對照無顯著差異;T1處理的分枝數最多,較CK2增加了267個,其余試驗組的分枝數均顯著低于對照。

綜合靖西市大田試驗來看,T3處理的總根長、總根表面積、平均根直徑、根體積均最好,說明常規施肥配施牛糞高碳基肥料為最優處理。

賀州市大田試驗旺長期根系發育情況見表6,由表6可知,賀州市試驗地不施肥的對照CK0各項指標均明顯低于各施肥處理,說明施肥對根系生長具有重要作用。與正常施肥的對照CK1對比,各高碳基肥處理根系的8個生理指標均大于對照CK1,T1處理的效果表現在表面積、根尖數、分枝數和交叉數4個方面,T2處理的效果表現在總根長、總根表面積、平均根直徑和根體積4個方面,T3處理的效果表現在總根長、投影面積、總根表面積、平均根直徑、根體積、根尖數、分枝數和交叉數8個指標。

綜合賀州市大田試驗來看,高碳基肥有促進根系發育的作用,尤其是T3處理,綜合效果最好,說明常規施肥配施高碳基肥料3號為最優處理。

表6 不同處理旺長期煙根根系指標(賀州市)Table 6 Root indicators of long-term tobacco roots under different treatments(Hezhou City)

河池市大田試驗旺長期根系發育情況見圖1,由圖1可知,河池市試驗地T1～T4處理根體積在197.78～228.89 cm3,各處理較CK1處理均增加了根體積,其中T4處理根體積最大達228.89 cm3,較對照增大了18.39%,各處理根體積雖然有所增加但未達顯著水平。

由此可知,T4效果最好,說明常規施肥化肥氮減少10%配施高碳基肥料7號為最優處理。

注:不同小寫字母表示不同處理間差異顯著(P<0.05)。Note:Different lowercase letters indicated significant difference between different treatments(P<0.05).圖1 不同處理旺長期煙根根系指標(河池市)Fig.1 Root indexes of long-term tobacco root under different treatments(Hechi City)

2.3 不同配方高碳基有機肥對烤后煙化學成分的影響百色市2個大田試驗的烤后煙化學成分見表7、8,由表7可知,隆林縣試驗地烤后煙的B2F中T1處理的總糖和還原糖含量均低于CK2,T2和T3處理的總糖和還原糖含量均高于CK2,其中T3處理的糖含量最高,總糖比CK2增加了21.04%,還原糖比CK2增加了25.94%;試驗組的總氮含量整體低于CK2,其中T3處理的總氮含量最低,降低了13.39%,T1處理的總氮略低于CK2;試驗組的煙堿含量明顯高于CK2,其中T1處理煙堿含量最高,比CK2增加了18.04%,T2處理次之,比CK2增加了16.18%,煙堿水平整體較高;T1處理的鉀含量較高,和對照相比差別不大,T2和T3處理均低于CK2,分別降低了20.29%和30.44%,但仍滿足優質煙葉對鉀含量的要求;T1和T2處理的氯含量明顯低于對照,分別較CK2降低了34.62%和19.23%,T3處理的氯含量較高,對煙葉生長會產生不良影響;從化學協調性來看:T1和T2處理的糖堿比低于對照,T3處理的糖堿比高于對照,協調性相對較好;試驗組的氮堿比低于對照組,且各處理間差別不大;各處理間的鉀氯比差異較大,T2處理和CK2相比差別不大,基本符合優質煙葉的要求,T1處理的鉀氯比明顯高于其他處理,T3處理的鉀氯比較低,化學成分協調性較差。T1處理的各項化學成分相對較適宜,協調性好,烤后煙葉品質提升,說明常規施肥配施八角高碳基肥料有助于改善隆林縣B2F等級烤后煙化學成分。

隆林縣試驗地烤后煙的C3F中T1和T2處理的總糖和還原糖含量均高于CK2,T3處理的總糖和還原糖含量均低于CK2,其中T2處理的糖含量最高,總糖比CK2增加了15.69%,還原糖比CK2增加了17.10%;T1和T2處理的總氮含量高于對照,分別較CK2提高了3.85%和2.56%,T3處理的總氮含量較低;試驗組的煙堿含量整體高于CK2,T2處理煙堿含量最高,比CK2增加了52.90%,T1處理次之,比CK2增加了46.01%;試驗組的鉀含量整體低于對照組,其中T3處理鉀含量最高,T2處理次之,T1處理最低;T1處理的氯含量明顯高于CK2,氯含量過高,不利于煙葉品質形成,T2和T3處理的氯含量分別較CK2降低了10.00%和46.67%;從化學協調性來看,試驗組的糖堿比整體低于CK2,T3處理的糖堿比最低;試驗組的氮堿比與對照相比都有所下降,各處理間差別不大;各處理間的鉀氯比差異較大,T1處理的鉀氯比最低,煙葉燃燒性變差,T2處理與CK2相比略有下降,T3處理明顯高于CK2。整體來看,T2處理的煙葉品質最優,說明常規施肥配施濾泥高碳基肥料有助于改善隆林縣C3F等級烤后煙化學成分。

由表8可知,靖西市試驗地烤后煙的B2F中試驗組的總糖含量都高于對照,T3處理總糖含量最高,比CK2增加了8.85%,其他處理總糖略高于對照;試驗組除T3處理外還原糖含量均高于對照,T2處理最高,比CK2增加了8.34%,T4處理次之,比CK2增加了6.49%;T2處理的總氮含量在各處理中最高,其余處理總氮含量均低于對照;T2處理的煙堿含量在各處理中最高,T4處理和對照相差不大,T1、T3處理均低于對照,分別較CK2降低了4.27%和8.12%;試驗組的鉀含量均低于對照,但鉀含量符合優質煙葉的要求,其中T1處理鉀含量相對較高;試驗組的煙葉氯含量均低于對照,其中T1處理最低,比CK2降低了33.33%,T3和T4處理次之,分別較CK2降低了28.89%和26.67%;從化學協調性來看,T1、T3和T4處理的糖堿比均高于對照,T2處理低于對照,為12.14,相對比較適宜;T1和T3處理的氮堿比和對照相比差別不大,T2和T4處理的氮堿比明顯低于對照;試驗組的鉀氯比均高于對照,其中T1處理的鉀氯比最大,比對照增加了47.59%。綜合來看,T1的煙葉化學成分更適宜,為最優處理,說明常規施肥配施八角高碳基肥料有助于改善靖西市B2F等級烤后煙化學成分。

表7 烤后煙化學成分(隆林縣)Table 7 Chemical composition of post-roasted tobacco(Longlin County)

由表8可知,靖西市試驗地烤后煙的C3F中試驗組的總糖含量略低于對照,T1處理總糖含量在各處理中相對較高,比CK2降低了2.55%,T3和T4處理與對照相差不大;T3處理的還原糖含量在各處理中最低,比CK2降低了11.1%,T1處理的還原糖含量最高,比CK2增加了3.32%,T2和T4處理與對照差別不大;試驗組的總氮含量整體上高于對照,T2處理最高,比CK2增加了8.11%,T1和T3處理次之,分別較CK2增加了7.43%和6.76%;試驗組的煙堿含量均高于對照,T2處理的煙堿含量最高,比CK2增加了35.53%;T3處理的鉀含量略高于對照,其余處理均低于對照,但仍符合優質煙葉對鉀含量的要求;T3處理的氯含量略高于對照,其余處理均低于對照,T2處理氯含量最低,比CK2降低了17.14%;從化學協調性來看,各試驗組的糖堿比與對照相比均有所降低,T2處理糖堿比最低,T4處理糖堿比最高;試驗組的氮堿比與對照相比都有所降低,T3處理相對較高;試驗組的鉀氯比整體上高于對照,T2處理的鉀氯比最高,比CK2增加了13.61%。綜合來看,T1處理的煙葉化學成分更適宜,為最優處理,說明常規施肥配施八角高碳基肥料有助于改善靖西市C3F等級烤后煙化學成分。

綜合百色市2個地區大田試驗來看,常規施肥配施八角高碳基肥料能夠改善百色煙區烤后煙的化學成分,為最優處理。

賀州市大田試驗烤后煙化學成分見表9,由表9可知,賀州市試驗地烤后煙B2F中不施肥對照CK0的化學成分表現為糖高堿低的情況,是營養不良的表現;各施肥處理表現出較高的煙堿含量,達4.0%以上;鉀含量也較高,與正常施肥的對照CK1相比,T1處理的煙堿含量較高,比CK1高8.23%,其他5個指標均稍低于CK1,但差別不明顯;T2和T3處理的總糖和還原糖含量明顯較高,總糖分別為25.88%和26.82%,還原糖分別為25.87%和24.76%,這2個處理的總氮和煙堿稍低于CK1,鉀含量和氯含量也稍低于CK1。整體上看,T1與CK1差別不大,T2和T3糖分物質含量多,利于煙葉香甜味的形成。

由表9可知,賀州市試驗地烤后煙的C3F中不施肥對照CK0的化學成分表現出更明顯的糖高堿低情況,兩糖含量均大于33%;正常施肥的對照CK1具有較低的總糖和還原糖含量,均低于25%,煙堿含量最高,為3.54%,氯含量稍高于其他處理;3個高碳基處理的總糖約為26.80%,高于CK1,而還原糖含量與CK1接近,氯含量稍低于CK1,T3處理的煙堿含量最高,超過4.0%,而鉀含量稍低;T2處理的含鉀量最高,超過3.0%,明顯高于其他處理。綜合以上結果,從化學成分的角度分析,T2各種成分最合理,其次是T1,最后是T3。

綜合賀州市大田試驗來看,常規施肥配施高碳基肥料2號有助于改善賀州煙區烤后煙的化學成分。

表9 烤后煙化學成分(賀州市)Table 9 Chemical composition of post-flue-cured tobacco(Hezhou City) 單位:%

河池市大田試驗烤后煙化學成分見表10,由表10可知,河池市試驗地烤后煙B2F中試驗組的糖含量相比于CK1都有不同程度的降低;T1和T2處理的總氮略低于對照;煙堿和對照差別不大,T3和T4處理的總氮和煙堿均明顯高于對照;T3處理的鉀含量最大,為2.92%;T2處理的氯含量最低。綜合來看,T3處理的B2F等級烤后煙葉化學成分更適宜。

表10 烤后煙化學成分(河池市)Table 10 Chemical composition of post-flue-cured tobacco(Hechi City) 單位:%

河池市試驗地烤后煙的C3F中T1處理的煙葉糖高堿低,煙葉內含物質轉化不充分,不利于品質的形成,T2和T3處理的煙葉糖類物質和含氮化合物較為合理,T3處理的鉀含量相對較高,氯含量也略高,T2和T3處理的鉀氯含量比例都比較適宜。綜合來看,T3處理的C3F等級烤后煙葉化學成分更適宜。

綜合河池市大田試驗來看,T3處理表現最好,說明常規施肥化肥氮減少10%配施高碳基肥料6號有助于改善河池煙區烤后煙的化學成分。

2.4 不同配方高碳基有機肥對不同等級煙葉產量產值及經濟指標的影響百色市2個大田試驗烤后煙經濟指標見表11。由表11可知,隆林縣試驗地施用高碳基肥料能夠有效地提高煙草產量、產值、均價、上等煙比例,試驗組T1的產量較CK2提高了3.79%,產值增加了2 320.65元/hm2,上等煙比例T2處理最高,較CK2提高了9.96%。整體來看,T1和T2處理在各個處理中經濟性狀最優,明顯高于對照和T3處理。

表11 烤后煙經濟指標(隆林縣、靖西市)Table 11 Economic indicators of post-flue-cured tobacco(Longlin County,Jingxi City)

由表11可知,靖西市試驗地使用不同配方高碳基有機肥對煙葉經濟性狀有增加作用,T1、T2和T4處理可以增加煙葉產量、產值、上等煙比例。T1、T2和T4處理產量較CK2分別增加了26.08%、4.14%和26.53%,T1、T2和T4處理產值較CK2分別增加了25.27%、14.67%和26.50%,T1、T2和T4處理上等煙比例較CK2分別增加了7.94%、41.84%和1.30%。與對照相比,T1處理增收10 194.9元/hm2,T2處理增收5 917.5元/hm2,T4處理增收10 693.65元/hm2。T1處理的經濟性狀較好。

綜合百色市2個大田試驗來看,T1處理經濟性狀最好,說明常規施肥配施八角高碳基肥料能夠提高百色煙區的烤后煙經濟性狀。

賀州市小區各部位各等級產量產值見表12～15。由表12可知,賀州市試驗地上部葉正常施肥CK1總產量較高,但高等級的B1F和B2F的產量較低,以B3F和B4F為主,約占65%,導致產值最低,為249.69元。3個高碳基肥料處理以B2F為主,約占40%左右,B1F也有較高的比例,尤其是T2處理,B1F約占27%,較高的B1F和B2F含量使產值較高。T2的產值最高,為322.77元。

對于中部葉,正常施肥的對照CK1表現出較高的產量,明顯高于3個高碳基肥料處理。考慮到中部葉產量差距較大,可能的原因之一是受6月中旬的大暴雨和颶風的影響,煙田煙葉吹掉情況十分嚴重,其中中部葉掉落情況特別嚴重。而3個高碳基肥料處理的落黃稍早,對照CK1落黃稍晚,所以高碳基肥處理中部葉掉落相對較多。雖然3個高碳基肥處理的總產量較低,但均以C3F為主,達40%以上,尤其是T2處理,高達48%。而CK1中下等煙的比例較大,C3F、C4F和雜色分別占27%、32%和25%。雖然CK1中部葉的最終產量和產值較高,但存在中低檔次煙葉比例太大的情況,而3個高碳基肥處理中部葉的中高檔次的煙葉相對含量較多,等級比例更有利于提高中部葉的質量。

表12 上部葉各等級小區產量及產值(賀州市)Table 12 Output and output value of each grade of upper leaf(Hezhou City)

表13 中部葉各等級小區產量及產值(賀州市)Table 13 Output and output value of each grade of middle leaf(Hezhou City)

表14 下部葉各等級小區產量及產值(賀州市)Table 14 Output and output value of each grade of lower leaf(Hezhou City)

對于下部葉,由于陰雨天影響,相比較于上一年,采收時間過早,煙葉變黃程度不夠充分,導致青黃煙出現的比例很大。同時,靶斑病較為嚴重,嚴重影響烤后煙葉的質量及等級。初烤時,烤房存在控溫不準確的問題。這些因素嚴重影響下部葉的烤后煙質量,導致無價值的煙葉含量較大,基本沒有出現X2F的煙葉,僅有少量的X3F煙葉。各處理下部葉的總體產值較低。

綜合賀州市各部位煙葉的產量和產值(表15),正常施肥的CK1產量最高,達1 674.975 kg/hm2,但產值低于T2和T3。T1的產量和產值最低,T2和T3的產量稍高,產值最高。在產量受影響的情況下,能夠獲得較高的產值,說明T2和T3的高碳基肥料更有利于提高煙葉的質量。

表15 各部位煙葉產量及產值(賀州市)Table 15 Tobacco leaf production and output value in various parts(Hezhou City)

河池市大田試驗各處理烤后煙經濟指標見表16。由表16可知,河池市試驗地T1、T2和T4處理能夠有效地提高煙草產量、產值,其中T1處理的產量和產值提升最大,較對照組分別顯著提高了92.86%和76.86%;T2處理的產量和產值較對照組分別顯著提高了77.14%和66.26%;T3處理表現最差,較對照組產量和產值降低了2.36%和17.38%。對照組均價較高為27.08元/kg,各處理都會使均價下降,T3處理均價最低,較對照組降低了15.40%,上等煙比例對照組最高,達62.75%,T3處理上等煙葉比例最低為31.51%,較對照組降低了49.78%。

整體來看,T1和T2處理在各個處理中經濟性狀最優,高于對照和T3處理,但會降低煙葉品質。

表16 各處理烤后煙經濟指標(河池市)Table 16 Economic indicators of flue-cured tobacco under different treatments(Hechi City)

2.5 不同配方高碳基有機肥對煙草根圍土pH和碳氮比的影響百色市隆林縣大田試驗各處理煙草根圍土pH和碳氮比見表17。由表17可知,隆林縣試驗地土壤pH在6.87～7.83,變幅較大,與不施肥(CK1)相比,施用牛糞高碳基肥料(T3)后土壤pH沒有明顯變化,其余處理(T1和T2)施用高碳基有機肥土壤pH均明顯降低,土壤pH在6.87～7.14,說明施用高碳基有機肥可以顯著降低當季試驗地區的土壤pH,高碳基肥料處理(T1、T2和T3)的土壤pH較對照(CK1和CK2)平均降低了3.77%,為煙草早發快長提供較適宜的酸堿環境。

隆林縣試驗地的根圍土全氮含量在0.24%～0.28%,T1(常規施肥+八角高碳基肥料)、T2(常規施肥+濾泥高碳基肥料)和T3(常規施肥+牛糞高碳基肥料)之間無顯著差異,說明在施氮量一致的情況下,施用不同配方高碳基有機肥對當季煙田土壤氮庫總量的影響不大,這與土壤氮庫的固持能力和生物炭基肥改土的時間效應有關,與對照(CK2)相比,T3(常規施肥+牛糞高碳基肥)處理的土壤全氮含量顯著降低,說明該配方生物炭基有機肥可以促進植株對土壤氮素的吸收;從試驗地土壤全碳含量來看,各處理之間差異不大,保持在2%左右;碳氮比是表征土壤均衡供肥能力的一個重要指標,與對照相比,各處理的土壤碳氮比略有提高,但無顯著差異,在7.7左右。

2.6 不同配方高碳基有機肥對植煙土壤速效養分的影響隆林縣大田試驗植煙土壤速效養分含量見表18。由表18可知,隆林縣試驗地土壤硝態氮含量高于銨態氮含量,施用高碳基有機肥顯著提高了根圍土硝態氮和銨態氮含量,T1處理的硝態氮含量最高,較常規施肥對照CK2提高了55.29%,T2和T3處理次之,分別較常規施肥對照CK2提高了22.47%和28.59%。試驗組的銨態氮含量與常規施肥對照CK2相比有明顯提高,但T2和T3處理未達顯著差異水平,T1、T2和T3處理分別較CK2提高了35.98%、23.93%和24.73%。試驗地土壤速效磷含量相對較高,各處理達67 mg/kg以上,說明土壤整體供磷水平較高。T2和T3處理和CK2的速效磷含量相差不大,未達顯著差異,而T1處理的速效磷含量顯著高于CK2,這說明該配方生物炭基有機肥可以顯著提高該試驗地土壤整體供磷水平。試驗地土壤速效鉀含量在170 mg/kg左右,較為豐富。各處理根圍土速效鉀含量差異不顯著,高碳基肥料不能提高移栽后60 d的根圍土速效鉀含量,鉀是煙草重要的化學元素之一,土壤鉀肥供應和保持仍需要化學鉀肥供應。

綜合隆林縣大田試驗來看,高碳基肥料可以顯著增加根圍土硝態氮含量,提升幅度達55.29%,施用高碳基有機肥對試驗地土壤銨態氮含量影響較大,達35.98%,其中T1處理的速效磷含量提升明顯,較常規施肥提高了43.86%;向土壤施用高碳基有機肥可以適當增加土壤速效鉀水平,但T2和T3處理差異不顯著;高碳基肥料對提高根圍土速效鉀含量作用較小。

3 討論與結論

該研究中常規施肥配施高碳基有機肥可以促進煙草的生長發育、中部煙和上部葉開片,葉長和葉寬都有所提升,汪坤[10]研究表明,高碳基肥的施入可以提升上部煙葉的厚度、葉片質量,這與該研究結果一致。與常規施肥相比,配施高碳基肥能夠明顯促進煙草根系發育,方明等[11]研究表明高碳基肥料可以顯著增加煙草根系體積、根鮮重、根干重、根系活力,這與該研究結果一致。施入高碳基有機肥能夠改變糖高堿低這一營養不均現象,使烤后煙化學成分更協調,張軍等[12]研究表明增施高碳基土壤修復肥可降低中部煙葉煙堿含量和氯含量,煙葉鉀、還原糖和總氮含量增加,還原糖含量與煙堿含量比值增加。施入高碳基有機肥20和30 g/穴時,能夠提高B1F、B2F這2個等級烤后煙的占比,提高上部煙的產值,姚文藝等[13]研究表明高碳基土壤修復肥處理煙葉的產量、產值、均價、上等煙比例、中上等煙比例等經濟性狀指標均不同程度高于常規施肥,這與該研究結果一致。

表17 植煙土壤pH和碳氮比(隆林縣)Table 17 Soil pH,carbon and nitrogen ratio of tobacco planting(Longlin County)

表18 植煙土壤速效養分(隆林縣)Table 18 Soil available nutrients of tobacco planting(Longlin County)

在百色煙區施肥處理為常規施肥+八角高碳基肥料可以促進煙草生長發育、改善烤后煙化學成分、提高烤后煙經濟性狀、改善pH及增加速效養分含量,此種施肥量更適宜在百色煙區推廣;在賀州煙區施肥處理為常規施肥+高碳基肥料3號時可以促進上部葉的開片、根系發育、協調烤后煙化學成分、提高產值產量,此種施肥用量更適宜在賀州煙區推廣;在河池煙區施肥處理為常規施肥化肥氮減少10%+高碳基肥料7號時可以促進上部葉開片、根系發育、協調烤后煙化學成分、提高產值,此種施肥用量更適宜在河池煙區推廣。