穆振華,張吉立,孫海人,孟蕾,王鵬
(1.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院,大慶 163319;2.大慶 職業(yè)學(xué)院)
黑龍江省是我國北方重要的烤煙栽培地區(qū),但是生產(chǎn)中由于采取集中種植的方式,導(dǎo)致烤煙重茬栽培現(xiàn)象比較普遍,也使得烤煙重茬障礙問題比較突出[1]??緹熤夭缭耘鄷?huì)顯著影響烤煙對(duì)磷營養(yǎng)的吸收,試驗(yàn)結(jié)果證明,烤煙重茬栽培3年后磷吸收量會(huì)顯著降低,烤煙產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益顯著降低[2]。為解決重茬栽培造成的烤煙磷吸收降低的問題,探索一種能夠有效緩解烤煙重茬障礙問題的肥料,促進(jìn)重茬栽培烤煙對(duì)磷營養(yǎng)的吸收能力成為當(dāng)前黑龍江煙區(qū)烤煙栽培中重要的研究課題。在對(duì)黑龍江省重茬烤煙磷吸收的研究中發(fā)現(xiàn),氮肥施用量高低會(huì)顯著影響烤煙對(duì)磷元素的吸收,因此增加氮肥施用量可以促進(jìn)烤煙對(duì)磷營養(yǎng)的吸收[3-4];在發(fā)酵餅肥應(yīng)用研究中證明,發(fā)酵餅肥與化肥混合施用可以顯著提高重茬烤煙的磷吸收量[5]。在前期研究的基礎(chǔ)上,筆者開發(fā)出了一種能夠有效緩解烤煙重茬障礙的重茬肥,通過田間試驗(yàn),詳細(xì)研究了該重茬肥對(duì)重茬烤煙各器官磷吸收的影響規(guī)律,以期為該重茬肥的合理使用提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)于2010年在黑龍江省大慶市肇州縣永勝鄉(xiāng)煙草栽培示范田中進(jìn)行,烤煙茬口為4年茬,供試品種為龍江911,4月8日溫室內(nèi)托盤育苗,5月8日移栽,移栽后生長期共17 周。0~20 cm 土壤肥力狀況為,土壤有機(jī)質(zhì)31.48 g·kg-1,堿解氮124.3 mg·kg-1,速效磷11.5 mg·kg-1,速效鉀161.6 mg·kg-1,pH=7.8。
重茬肥制作方法:將褐煤用0.20 mol·L-1的NaOH 提取30 分鐘,然后使用鹽酸調(diào)節(jié)pH 值至1.00,將提取好的腐殖酸與載體腐木屑充分混合,調(diào)整含水量至60%,此即為重茬肥成品,其養(yǎng)分含量為N=2.9%;P2O5=2.3%;K2O=0.3%;有機(jī)質(zhì)55%;pH=6.1,符合NY525-2012 標(biāo)準(zhǔn)。
試驗(yàn)設(shè)計(jì)3 個(gè)處理:B1 為無肥處理(CK),不施用任何肥料;B2 為本地常規(guī)施肥處理:烤煙專用肥875.00 kg·hm-2;B3 處理為腐殖酸復(fù)混肥處理:腐殖酸復(fù)混肥用量為727.20 kg·hm-2,烤煙專用肥523.52 kg·hm-2,三料磷肥55.33 kg·hm-2,硫酸鉀122.17 kg·hm-2;B2 與B3處理的N 用量為52.5 kg·hm-2,P2O5為105.00 kg·hm-2,K2O 為157.50 kg·hm-2,施肥方法為單株施基肥,一次施入。小區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì),3 次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組排列。小區(qū)面積為10 m×5.50 m=55 m2,5 行區(qū),株行距0.50 m×1.10 m,種植密度為18 180 株·hm-2。
分別于移栽后的第3 周、5 周、7 周、9 周、11 周、13 周、15 周、17 周進(jìn)行取樣,第3 周和第5 周每個(gè)處理取5 株,7 周后每個(gè)處理取2 株。第3 周和第5 周采整株葉片,7~17 周按煙株上、中、下3 個(gè)部位煙葉(7~9 周按全株總?cè)~片數(shù)由下至上各取三分之一作為下中上部葉,11 周全株共留21 片葉打頂,下中上各部位均為7 片葉)分別采收,取樣后洗凈擦干,置于烘箱中105 ℃殺青,然后在70 ℃下烘干備用。11 周打頂,全株共留21 片葉。植株各器官磷含量測(cè)定采用釩鉬黃比色法[6]。
方差分析采用DPS7.05 版軟件,圖表制作使用Excel 2003 軟件。
由表1 可知,烤煙根系內(nèi)磷吸收量在相同的生育期不同處理之間存在一定差異。在移栽后第3 周,3 個(gè)處理磷吸收量較低,無顯著差異,第5、7 周,B2、B3 處理均顯著高于對(duì)照;第9~13 周,B3 處理磷吸收量最高,分別高于對(duì)照2.26 kg·hm-2、3.27 kg·hm-2、2.47 kg·hm-2,兩個(gè)處理之間差異顯著;第15 周B2 處理分別高于B1、B3 處理1.78 kg·hm-2、1.19 kg·hm-2,3 個(gè)處理之間無顯著差異,17 周收獲期3 個(gè)處理的磷吸收量分別達(dá)到4.22 kg·hm-2、4.63 kg·hm-2、6.39 kg·hm-2,B3處理與對(duì)照相比提高了51.32%,兩個(gè)處理之間差異顯著,B1 與B2 處理之間無顯著差異,B3 顯著高于B2 處理。從根系磷吸收變化上來看,B3 處理對(duì)提高根系磷吸收量效果顯著優(yōu)于B2 處理。
表1 烤煙根系磷吸收變化分析表(kg·hm-2)Table 1 Changes of root phosphorus absorption on flue-cured tobacco(kg·hm-2)
由表2 可知,烤煙莖內(nèi)磷吸收量生育期內(nèi)呈現(xiàn)出一直升高的變化趨勢(shì),17 周收獲期達(dá)到最高值。第7周和11 周,B2、B3 處理磷吸收量之間無顯著差異;第9 周B3 處理顯著高于對(duì)照,B2 與對(duì)照之間無顯著差異;第13 周和15 周3 個(gè)處理的磷吸收量相近,無顯著差異,17 周收獲時(shí)3 個(gè)處理分別達(dá)到10.90 kg·hm-2、12.20 kg·hm-2、14.34 kg·hm-2,其中B3 處理磷吸收量分別高于B1、B2 處理31.54%、17.58%,方差分析結(jié)果表明,B3 與B2 處理之間顯著差異。從試驗(yàn)結(jié)果來看,重茬肥可以顯著提高生育前期(7~9 周)莖內(nèi)磷吸收量,收獲期磷吸收量未顯著高于對(duì)照和常規(guī)施肥處理。
表2 烤煙莖磷吸收變化分析表(kg·hm-2)Table 2 Changes of stem phosphorus absorption on flue-cured tobacco(kg·hm-2)
由表3 可知,烤煙下部葉磷吸收量呈現(xiàn)出一直升高的變化,13 周收獲時(shí)達(dá)到最高值。第3、5 周烤煙下部葉內(nèi)磷吸收量較低,B3 處理積累量最高,分別高于B2 處理0.03 kg·hm-2、0.19 kg·hm-2;第7 周,B3 高于B1 處理0.64 kg·hm-2,兩個(gè)處理之間差異顯著,B3 高于B2 處理0.22 kg·hm-2,無顯著差異;第9 周3 個(gè)處理之間無顯著差異,第11 周B3 處理處于最高值,分別高于B1、B2 處理2.04 kg·hm-2、0.96 kg·hm-2,B2 與B3 處理之間無顯著差異;13 周收獲期3 個(gè)處理的磷吸收量分別達(dá)到5.27 kg·hm-2、5.35 kg·hm-2、7.40 kg·hm-2,其中,B3 處理與對(duì)照相比磷吸收量提高了40.49%,顯著高于對(duì)照,B2僅高于對(duì)照0.09 kg·hm-2,無顯著差異。從下部葉磷吸收量變化上來看,B3 處理對(duì)提高下部葉磷吸收量效果最佳。
表3 烤煙下部葉磷吸收變化分析表(kg·hm-2)Table 3 Changes of phosphorus absorption on lower leaves of flue-cured tobacco(kg·hm-2)
由表4 可知,烤煙中部葉磷吸收量呈現(xiàn)出一直增加的變化,15 周收獲時(shí)達(dá)到最高值。第7 周,B3 處理磷吸收量處于最高值,顯著高于B2 和B1 處理,B2顯著高于B1 處理;第9~11 周B3 分別高于B1 處理1.70 kg·hm-2、3.73 kg·hm-2,兩個(gè)處理之間差異顯著,B2 處理顯著低于B3 處理;第13 周B3 高于B2 處理0.45 kg·hm-2,兩個(gè)處理之間無顯著差異,均顯著高于對(duì)照;15 周收獲期3 個(gè)處理的磷吸收量分別達(dá)到6.61 kg·hm-2、8.09 kg·hm-2、8.66 kg·hm-2,B3 高于B2處理7.05%,兩個(gè)處理之間無顯著差異,均顯著高于對(duì)照。從試驗(yàn)結(jié)果來看,重茬肥可以顯著提高烤煙中部葉中磷吸收量,在7~11 周顯著高于當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥處理。
表4 烤煙中部葉磷吸收變化分析表(kg·hm-2)Table 4 Changes of phosphorus absorption on middle leaves of flue-cured tobacco(kg·hm-2)
由表5 可知,烤煙上部葉磷吸收量表現(xiàn)為一直增加的變化,在17 周收獲時(shí)達(dá)到最高值。第7 周,B3分別高于B1、B2 處理1.42、0.65,3 個(gè)處理之間均存在顯著差異;第9 周B3 高于B2 處理0.58,無顯著差異,B3 顯著高于B1,B2 與B1 之間無顯著差異;第11~15 周B3 顯著高于B1 處理,其中第11 和15 周B2 與對(duì)照之間無顯著差異,第13 周B2 顯著高于對(duì)照,17 周收獲時(shí)3 個(gè)處理的磷吸收量分別達(dá)到7.20 kg·hm-2、7.60 kg·hm-2、12.58 kg·hm-2,B3 處理分別比B1、B2 處理提高了74.76%、65.62%,B3 顯著高于B1、B2 處理,B2 高于B1 處理0.40 kg·hm-2,無顯著差異。從上部葉磷吸收變化上來看,B3 對(duì)提高上部葉磷吸收量效果優(yōu)于B1 和B2 處理。
表5 烤煙上部葉磷吸收變化分析表(kg·hm-2)Table 5 Changes of phosphorus absorption on upper leaves of flue-cured tobacco(kg·hm-2)
從試驗(yàn)結(jié)果來看,烤煙根系磷吸收量表現(xiàn)為前期升高,后期略有降低的變化規(guī)律,該試驗(yàn)結(jié)果與發(fā)酵餅肥對(duì)烤煙磷吸收的研究結(jié)果相似[5],證明不同種類的肥料不會(huì)改變烤煙根系磷吸收的基本變化規(guī)律。從試驗(yàn)結(jié)果來看,施肥種類的不同烤煙磷吸收量存在差異,根系內(nèi)重茬肥處理磷吸收量顯著高于對(duì)照和當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥處理,證明重茬肥對(duì)提高根系對(duì)磷元素的吸收效果優(yōu)于當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥處理。莖內(nèi)磷吸收量在收獲期3 個(gè)處理之間并無顯著差異,分析原因認(rèn)為這與莖作為養(yǎng)分運(yùn)輸器官有關(guān),在生育后期由于受到磷元素向葉片中轉(zhuǎn)運(yùn)的影響,導(dǎo)致磷在莖內(nèi)的積累量降低,但是重茬肥處理的磷吸收量比對(duì)照提高了31.54%,表明重茬肥對(duì)提高烤煙莖內(nèi)磷積累量具有良好的作用。
烤煙各處理葉片內(nèi)磷吸收量呈現(xiàn)出一直增加的變化,成熟期達(dá)到最高值,證明重茬肥可以有效的促進(jìn)烤煙對(duì)磷營養(yǎng)的吸收[7-8];從不同部位葉片磷吸收變化上來看,重茬肥對(duì)顯著提高下部葉和上部葉內(nèi)磷吸收量效果顯著優(yōu)于常規(guī)施肥處理和對(duì)照。從中部葉磷吸收變化上來看,重茬肥處理磷吸收量高于當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥處理0.57 kg·hm-2,無顯著差異,但是兩個(gè)處理均顯著高于對(duì)照,證明中部葉在當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥條件下也可顯著提高磷吸收量,這與施用餅肥的影響效果相似[9-10]。綜合分析認(rèn)為,重茬肥對(duì)提高烤煙各器官內(nèi)磷吸收量,克服重茬障礙效果優(yōu)于當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥處理。
[1]張吉立,關(guān)鑫,王曉也,等.重茬烤煙的煙堿積累與分配規(guī)律研究[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2011,19(4):760-764.
[2]張吉立.重茬對(duì)烤煙養(yǎng)分吸收、產(chǎn)量與質(zhì)量的影響[D].大慶 :黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué),2011.
[3]張吉立.旅游景觀園林早熟禾合理施肥試驗(yàn)研究[J].中國土壤與肥料,2012(4):65-69.
[4]武常青,金丹丹,王曉也,等.不同施氮量對(duì)烤煙鉀素積累、分配及利用率的影響研究[J].黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào),2010,22(6):12-14.
[5]張吉立,王春艷,孟蕾,等.發(fā)酵餅肥對(duì)烤煙各器官磷積累和分配的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,51(20):4470-4472.
[6]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1999.
[7]張吉立.氮磷鉀不同配比對(duì)旅游景觀早熟禾生長的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,45(11):74-76.
[8]張吉立,焦峰,張興梅,等.不同施鉀量對(duì)馬鈴薯養(yǎng)分吸收及產(chǎn)量、品質(zhì)的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2013,42(10):19-22.
[9]孫海人,張吉立,李洋,等.添加有機(jī)質(zhì)餅肥對(duì)重茬烤煙養(yǎng)分積累及品質(zhì)的影響[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2013,44(2):244-247.
[10]翟巍,范雪微,夏侯禹,等.有機(jī)肥對(duì)烤煙干物質(zhì)積累及分配的影響[J].黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào),2012,24(6):4-9.