張海偉+翟晶+程小強(qiáng)+劉禮文

摘要：采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)研究了不同磷水平下烤煙對氮、磷、鉀肥的吸收和利用狀況。結(jié)果表明，增施磷肥能夠提高旺長期烤煙根、葉中氮、磷、鉀的累積量;隨磷肥用量的增加，烤煙根、莖中的磷所占比例不斷下降，葉片中磷的比例不斷升高;從根到葉片的磷轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)整體隨施磷量增加而增加，而氮、鉀轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)先增加后減小;旺長期烤煙的氮肥和磷肥利用率隨施磷量先增加后降低，而鉀肥利用率不斷提高。本試驗(yàn)條件下，綜合考慮煙葉產(chǎn)質(zhì)量和養(yǎng)分利用率，認(rèn)為每公頃施用P2O5 142.5 kg為適宜磷肥用量。

關(guān)鍵詞：烤煙;施磷量;養(yǎng)分吸收;肥料利用率;紫色土旱地

中圖分類號：S572;S147.22 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2014）12-2767-04

Effects of Phosphorus Levels on Nutrient Uptake and Utilization of Flue-cured Tobacco in Dry-land Purple Soil

ZHANG Hai-wei1，ZHAI Jing1，CHENG Xiao-qiang2，LIU Li-wen2

（1.Jiangxi Science Research Institute of Tobacco Leaf，Nanchang 330025，China;2.Ji′an City Tobacco Company，Ji′an 343009，Jiangxi，China）

Abstract： Nitrogen， phosphorus and potassium uptake and the use of flue-cured tobacco were studied under different phosphorus levels through a random block experiment in dry-land purple soil. The results showed that the application of phosphorus fertilizer increased the accumulation amounts of nitrogen，phosphorus and potassium in roots and leaves at the vigorous growth stage. The phosphorus distribution proportion of roots and stem reduced when phosphorus fertilizer increased， but that of stem increased. The transfer coefficient of phosphorus from roots to leaves increased with the increase of rate of phosphorus fertilizer， while the transfer coefficients of nitrogen and potassium increased firstly and then decreased. The utilization ratio of nitrogen and phosphate fertilizers increased firstly and then decreased， while the utilization ratio of phosphorus fertilizer increased at all times. Comprehensivly considering the production value and the nutrient use efficiency， it was suggested that the optimal dosage of phosphate fertilizer was 142.5 kg/hm2 P2O5.

Key words： flue-cured tobacco;phosphorus rate;nutrient uptake;utilization rate of fertilizer;dry-land purple soil

紫色土旱地烤煙是江西省濃香型特色優(yōu)質(zhì)煙葉開發(fā)的重點(diǎn)規(guī)劃區(qū)域，但有關(guān)旱地烤煙養(yǎng)分吸收規(guī)律方面的研究報(bào)道相對較少。江西省紫色土磷素分布的不均衡性為科學(xué)施用磷肥帶來一定難度。研究表明，旺長期是烤煙干物質(zhì)積累最多的時期，也是煙株吸收磷素最快的時期[1]，適量的磷肥能使煙株生長健壯，促進(jìn)氮、鉀的吸收利用，從而提高烤煙養(yǎng)分利用率。本研究擬在紫色土旱地上開展磷肥施用量對比試驗(yàn)，研究不同施磷量條件下烤煙旺長期氮、磷、鉀的吸收和利用狀況，探討紫色土旱地烤煙磷肥的適宜施用量，為建立江西旱地特色煙葉烤煙平衡施肥技術(shù)體系提供依據(jù)。

1 ?材料與方法

1.1 ?供試材料

試驗(yàn)于江西省吉安市泰和縣洲劉煙草現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范點(diǎn)開展。供試烤煙品種為K326，包衣種濕潤育苗移栽。供試土壤均為旱地紫色土，pH 7.5，有機(jī)質(zhì)17.9 g/kg，全氮0.89 g/kg，全磷0.95 g/kg，全鉀22.2 g/kg，速效氮52.5 mg/kg，速效磷18.9 mg/kg，速效鉀322 mg/kg，氯離子0.139 mg/kg，陽離子交換量12.2 cmol/kg。試驗(yàn)田總面積為667 m2，前茬一致，土壤肥力中等、均勻，地面平整，靠近水源，灌溉和排水較方便，近2年未做過農(nóng)作物肥料試驗(yàn)，較少病蟲害發(fā)生。endprint

1.2 ?試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，按照施磷量不同設(shè)5個處理，分別為P0（不施磷，CK）、P97.5（施P2O5 97.5 kg/hm2）、P120.0（施P2O5 120.0 kg/hm2）、P142.5（施P2O5 142.5 kg/hm2）和P165.0（施P2O5 165.0 kg/hm2）。每個處理設(shè)3次重復(fù)，區(qū)組內(nèi)各小區(qū)完全隨機(jī)排列，小區(qū)面積為30.6 m2，煙株種植行距為120 cm，株距為50 cm。各小區(qū)氮（純N）、鉀肥（K2O）施用量分別為142.5、427.5 kg/hm2。2009年12月5日播種，2010年3月2日整地起壟，基肥條施后覆蓋地膜，3月17日移栽。供試肥料包括大豐有機(jī)肥（由贛州大豐肥業(yè)有限公司生產(chǎn)，有效養(yǎng)分N 2.0%、P2O5 2.0%、K2O 2.5%）、煙草專用復(fù)合肥（NO3-N 2.5%、NH4+-N 7.5%、P2O5 8.0%、K2O 20.0%）、硝酸鉀（N 13.5%、K2O 44.5%）、硫酸鉀（K2O 50%）、過磷酸鈣（P2O5 12%）。基肥在移栽前7～10 d開溝條施，肥溝深度15～20 cm。磷肥全部基施（除作為追肥的復(fù)合肥中的一部分磷），鉀肥按基追比3∶2施入。追肥穴施于煙株旁（按根系伸展范圍由近到遠(yuǎn)），穴深10～18 cm，在移栽后7 d、15～18 d、25～30 d分3次施入。除施肥外，其他田間管理與一般旱地植煙相同。試驗(yàn)小區(qū)同一農(nóng)事操作在同一天內(nèi)完成。不同處理的煙株在5月中旬打頂，根據(jù)煙株長勢確定留葉數(shù)。

1.3 ?測定指標(biāo)與方法

在旺長期每個小區(qū)分別采集3株煙株分根、莖、葉在60 ℃烘干，測定各部位干物質(zhì)量及N、P、K養(yǎng)分含量，養(yǎng)分測定方法按照《土壤農(nóng)化分析》[2]執(zhí)行，其中全氮含量采用過氧化氫-濃硫酸消化法測定，全磷含量采用鉬銻抗比色法測定，全鉀含量采用火焰光度法測定。成熟期以小區(qū)為單位單獨(dú)采收烘烤、分級計(jì)產(chǎn)。養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)計(jì)算參照文獻(xiàn)[3]，肥料利用率和農(nóng)學(xué)利用率的計(jì)算參照文獻(xiàn)[4]。

1.4 ?數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS 5.0軟件進(jìn)行方差分析。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?施磷量對旺長期烤煙各器官干物質(zhì)量的影響

由表1可知，隨施磷量的增加，烤煙根干重、葉干重及總干重均逐漸增加，但莖干重呈先增加后減小趨勢。由地上部干重比CK增長率可知，隨施磷量的增加，增施相同磷肥所產(chǎn)生的地上部干重逐漸減小，即增施磷肥所產(chǎn)生的肥效不斷降低。磷肥用量對烤煙根冠比的影響較小。

2.2 ?施磷量對旺長期烤煙各器官養(yǎng)分含量和累積量的影響

由表2可知，與不施磷對照相比，除上部葉和中部葉的K含量外，增施磷肥不同程度地提高了旺長期烤煙各器官中N、P、K含量;施磷各處理中，在相同磷水平下，烤煙各器官中N、P、K含量差異較大，N含量表現(xiàn)為上部葉>中部葉>下部葉>根>莖，P含量表現(xiàn)為上部葉>中部葉>根>下部葉>莖，K含量表現(xiàn)為下部葉>中部葉>上部葉>莖>根。旺長期烤煙各器官中K累積量高于N、P累積量，其中P累積量最小。隨施磷量的增加，莖的N、K累積量呈先增加后下降的趨勢，其他各器官的N、P、K累積量均呈不斷增加的趨勢。

2.3 ?施磷量對旺長期烤煙養(yǎng)分在各器官中分配比例的影響

由表3可知，旺長期磷在葉片中的分布最多，莖和根中磷的分配相對較少。隨施磷量的增加，根和莖的磷累積量占煙株總磷累積量的比例下降，葉片中磷累積量所占比例不斷升高。不同葉位中，以中部葉磷累積最多，下部葉次之，上部葉最少。

2.4 ?施磷量對旺長期烤煙養(yǎng)分根系轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)的影響

由表4可知，各施磷處理的N、P、K從根系到葉片的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均高于不施磷對照，其中，P轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)整體隨施磷量增加而增加，N、K轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)隨施磷量的增加先增加后減小。各施磷處理的P從根到莖的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)隨施磷量的增加略有降低，N、K從根到莖的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)在施磷量從97.5 kg/hm2增加到142.5 kg/hm2時變化不大，再增加施磷量轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)降低。N、P、K從根系到葉片的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均高于從根系到莖的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)。

2.5 ? 施磷量對旺長期烤煙肥料利用率的影響

由表5可知，旺長期烤煙的N肥利用率最高，P肥利用率最低。在施磷量低于142.5 kg/hm2時，烤煙N、P肥利用率隨施磷量的增加而提高;施磷量高于142.5 kg/hm2時，N、P肥利用率開始下降。烤煙K肥利用率隨施磷量的增加一直提高。

2.6 ?施磷量對烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值的影響

由表6可知，隨施磷量的增加，煙葉產(chǎn)量不斷增加，各施磷處理的煙葉產(chǎn)量均顯著高于不施磷的對照，增產(chǎn)幅度為59.0%～88.5%。P165.0處理的煙葉產(chǎn)量與P142.5處理無顯著差異，顯著高于其他處理。煙葉產(chǎn)值隨施磷量的增加顯著增加，各處理煙葉產(chǎn)值差異均達(dá)到顯著水平。

2.7 ? 施磷量對烤煙磷肥農(nóng)學(xué)利用率的影響

P97.5、P120.0、P142.5、P165.0處理的烤煙磷肥農(nóng)學(xué)利用率分別為7.49、7.67、7.35、6.65 kg/kg，磷肥農(nóng)學(xué)利用率隨施磷量的增加先升高后降低，其中，磷肥用量為120.0 kg/hm2處理烤煙的磷肥農(nóng)學(xué)利用率最高，磷肥用量為165.0 kg/hm2處理烤煙的磷肥農(nóng)學(xué)利用率最低。

3 ?結(jié)論與討論

3.1 ?施磷量對土壤磷素吸收及磷肥利用率的影響

磷對煙草生長的效應(yīng)主要表現(xiàn)在促進(jìn)根系發(fā)育和煙苗早發(fā)[5]，因此，煙株早期生長對磷較為敏感。研究表明，烤煙根系吸磷高峰出現(xiàn)在50～60 d，而葉片吸磷高峰出現(xiàn)在30～40 d[6]。因此，磷肥不足會明顯阻礙煙葉磷的吸收和早期干物質(zhì)積累，增施磷肥能夠促進(jìn)煙株中前期發(fā)育，積累較多的干物質(zhì)，對于烤后煙葉的產(chǎn)量和產(chǎn)值具有重要意義。本研究中，隨施磷量的增加，旺長期烤煙根系中磷所占比例不斷減小，而葉片中磷所占比例逐漸增加，表明在低磷條件下，烤煙為了保證自身生長發(fā)育，會優(yōu)先滿足根系磷的供應(yīng)，而高磷則會促進(jìn)磷向葉片的轉(zhuǎn)運(yùn)。endprint

當(dāng)紫色土旱地植煙土壤施磷量低于142.5 kg/hm2時，隨施磷量增加，根系向葉片的磷轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)和烤煙各器官中的磷累積量均不斷增加，磷肥利用率也不斷提高，表明適當(dāng)增施磷肥能提高土壤磷的吸收。然而，當(dāng)施磷量達(dá)到165.0 kg/hm2時，葉片干物質(zhì)及烤后煙葉產(chǎn)量的增加幅度均有所減小，且磷肥利用率開始下降，表明在本試驗(yàn)土壤條件下，施磷能明顯促進(jìn)煙葉田間生長，但磷用量過高也會導(dǎo)致烤煙對磷的奢侈吸收、增產(chǎn)幅度下降、磷肥利用率降低等一系列問題[7-11]。因此，在施用磷肥時，必須根據(jù)土壤供磷狀況制定不同的施肥對策，找到磷肥的最佳施用量，達(dá)到煙葉產(chǎn)投的最佳平衡點(diǎn)，才能最大程度地發(fā)揮磷肥的效率，同時還能在一定程度上帶來經(jīng)濟(jì)效益。

研究還發(fā)現(xiàn)，不同施磷量下，烤煙磷肥農(nóng)學(xué)利用率有較大差異，施磷量為120.0 kg/hm2時，烤煙的磷肥農(nóng)學(xué)利用率最高，然后隨磷肥用量增加，磷肥農(nóng)學(xué)利用率降低，即施磷量高于120.0 kg/hm2時，每增施22.5 kg/hm2 P2O5并不能顯著增加煙葉的產(chǎn)量，這符合肥料的效益遞減規(guī)律。因此，紫色土旱地植煙土壤上如何提高磷肥利用率是值得進(jìn)一步探討的問題。

3.2 ?施磷量對N、K吸收利用的影響

研究表明，土壤磷被作物吸收時與其他養(yǎng)分存在相互促進(jìn)或拮抗作用[12]。氮、磷、鉀肥優(yōu)化配施能夠不同程度地促進(jìn)煙株生長發(fā)育和提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量[13，14]。本研究結(jié)果表明，隨磷肥用量增加，除莖以外，其他各器官中N、K累積量均不斷增加，表明施磷促進(jìn)了煙株對氮、鉀肥的吸收。旺長期養(yǎng)分根系轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)的結(jié)果表明，施磷處理下N、K素從根系到葉片轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均高于不施磷對照，但隨施磷量增加，N、K的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)隨施磷量增加先增加后減小，表明低磷不利于氮和鉀向葉片中轉(zhuǎn)運(yùn)，但磷水平過高也會降低氮和鉀向葉片的轉(zhuǎn)運(yùn)，本試驗(yàn)中施磷量為142.5 kg/hm2時，對氮、鉀從根部向葉片轉(zhuǎn)運(yùn)的效果最佳。

作物的肥料利用率是作物對該養(yǎng)分吸收和利用效率的綜合體現(xiàn)。本研究條件下，在施磷量低于142.5 kg/hm2時，旺長期烤煙N、K肥利用率均隨施磷量增加而提高，當(dāng)施磷量高于142.5 kg/hm2時，N肥利用率開始下降，但K肥利用率仍有提高。同時研究還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)施磷量從142.5 kg/hm2增加到 160.0 kg/hm2時，煙葉的產(chǎn)量未顯著增加，表明適宜的磷肥用量能夠促進(jìn)煙株對氮、鉀的吸收，有利于提高氮、鉀肥的利用率，但過高或過低的磷肥施用量可能會降低氮、鉀肥的吸收或者造成肥料浪費(fèi)，導(dǎo)致肥料利用率降低。

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當(dāng)紫色土旱地植煙土壤施磷量低于142.5 kg/hm2時，隨施磷量增加，根系向葉片的磷轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)和烤煙各器官中的磷累積量均不斷增加，磷肥利用率也不斷提高，表明適當(dāng)增施磷肥能提高土壤磷的吸收。然而，當(dāng)施磷量達(dá)到165.0 kg/hm2時，葉片干物質(zhì)及烤后煙葉產(chǎn)量的增加幅度均有所減小，且磷肥利用率開始下降，表明在本試驗(yàn)土壤條件下，施磷能明顯促進(jìn)煙葉田間生長，但磷用量過高也會導(dǎo)致烤煙對磷的奢侈吸收、增產(chǎn)幅度下降、磷肥利用率降低等一系列問題[7-11]。因此，在施用磷肥時，必須根據(jù)土壤供磷狀況制定不同的施肥對策，找到磷肥的最佳施用量，達(dá)到煙葉產(chǎn)投的最佳平衡點(diǎn)，才能最大程度地發(fā)揮磷肥的效率，同時還能在一定程度上帶來經(jīng)濟(jì)效益。

研究還發(fā)現(xiàn)，不同施磷量下，烤煙磷肥農(nóng)學(xué)利用率有較大差異，施磷量為120.0 kg/hm2時，烤煙的磷肥農(nóng)學(xué)利用率最高，然后隨磷肥用量增加，磷肥農(nóng)學(xué)利用率降低，即施磷量高于120.0 kg/hm2時，每增施22.5 kg/hm2 P2O5并不能顯著增加煙葉的產(chǎn)量，這符合肥料的效益遞減規(guī)律。因此，紫色土旱地植煙土壤上如何提高磷肥利用率是值得進(jìn)一步探討的問題。

3.2 ?施磷量對N、K吸收利用的影響

研究表明，土壤磷被作物吸收時與其他養(yǎng)分存在相互促進(jìn)或拮抗作用[12]。氮、磷、鉀肥優(yōu)化配施能夠不同程度地促進(jìn)煙株生長發(fā)育和提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量[13，14]。本研究結(jié)果表明，隨磷肥用量增加，除莖以外，其他各器官中N、K累積量均不斷增加，表明施磷促進(jìn)了煙株對氮、鉀肥的吸收。旺長期養(yǎng)分根系轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)的結(jié)果表明，施磷處理下N、K素從根系到葉片轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均高于不施磷對照，但隨施磷量增加，N、K的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)隨施磷量增加先增加后減小，表明低磷不利于氮和鉀向葉片中轉(zhuǎn)運(yùn)，但磷水平過高也會降低氮和鉀向葉片的轉(zhuǎn)運(yùn)，本試驗(yàn)中施磷量為142.5 kg/hm2時，對氮、鉀從根部向葉片轉(zhuǎn)運(yùn)的效果最佳。

作物的肥料利用率是作物對該養(yǎng)分吸收和利用效率的綜合體現(xiàn)。本研究條件下，在施磷量低于142.5 kg/hm2時，旺長期烤煙N、K肥利用率均隨施磷量增加而提高，當(dāng)施磷量高于142.5 kg/hm2時，N肥利用率開始下降，但K肥利用率仍有提高。同時研究還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)施磷量從142.5 kg/hm2增加到 160.0 kg/hm2時，煙葉的產(chǎn)量未顯著增加，表明適宜的磷肥用量能夠促進(jìn)煙株對氮、鉀的吸收，有利于提高氮、鉀肥的利用率，但過高或過低的磷肥施用量可能會降低氮、鉀肥的吸收或者造成肥料浪費(fèi)，導(dǎo)致肥料利用率降低。

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當(dāng)紫色土旱地植煙土壤施磷量低于142.5 kg/hm2時，隨施磷量增加，根系向葉片的磷轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)和烤煙各器官中的磷累積量均不斷增加，磷肥利用率也不斷提高，表明適當(dāng)增施磷肥能提高土壤磷的吸收。然而，當(dāng)施磷量達(dá)到165.0 kg/hm2時，葉片干物質(zhì)及烤后煙葉產(chǎn)量的增加幅度均有所減小，且磷肥利用率開始下降，表明在本試驗(yàn)土壤條件下，施磷能明顯促進(jìn)煙葉田間生長，但磷用量過高也會導(dǎo)致烤煙對磷的奢侈吸收、增產(chǎn)幅度下降、磷肥利用率降低等一系列問題[7-11]。因此，在施用磷肥時，必須根據(jù)土壤供磷狀況制定不同的施肥對策，找到磷肥的最佳施用量，達(dá)到煙葉產(chǎn)投的最佳平衡點(diǎn)，才能最大程度地發(fā)揮磷肥的效率，同時還能在一定程度上帶來經(jīng)濟(jì)效益。

研究還發(fā)現(xiàn)，不同施磷量下，烤煙磷肥農(nóng)學(xué)利用率有較大差異，施磷量為120.0 kg/hm2時，烤煙的磷肥農(nóng)學(xué)利用率最高，然后隨磷肥用量增加，磷肥農(nóng)學(xué)利用率降低，即施磷量高于120.0 kg/hm2時，每增施22.5 kg/hm2 P2O5并不能顯著增加煙葉的產(chǎn)量，這符合肥料的效益遞減規(guī)律。因此，紫色土旱地植煙土壤上如何提高磷肥利用率是值得進(jìn)一步探討的問題。

3.2 ?施磷量對N、K吸收利用的影響

研究表明，土壤磷被作物吸收時與其他養(yǎng)分存在相互促進(jìn)或拮抗作用[12]。氮、磷、鉀肥優(yōu)化配施能夠不同程度地促進(jìn)煙株生長發(fā)育和提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量[13，14]。本研究結(jié)果表明，隨磷肥用量增加，除莖以外，其他各器官中N、K累積量均不斷增加，表明施磷促進(jìn)了煙株對氮、鉀肥的吸收。旺長期養(yǎng)分根系轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)的結(jié)果表明，施磷處理下N、K素從根系到葉片轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)均高于不施磷對照，但隨施磷量增加，N、K的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)隨施磷量增加先增加后減小，表明低磷不利于氮和鉀向葉片中轉(zhuǎn)運(yùn)，但磷水平過高也會降低氮和鉀向葉片的轉(zhuǎn)運(yùn)，本試驗(yàn)中施磷量為142.5 kg/hm2時，對氮、鉀從根部向葉片轉(zhuǎn)運(yùn)的效果最佳。

作物的肥料利用率是作物對該養(yǎng)分吸收和利用效率的綜合體現(xiàn)。本研究條件下，在施磷量低于142.5 kg/hm2時，旺長期烤煙N、K肥利用率均隨施磷量增加而提高，當(dāng)施磷量高于142.5 kg/hm2時，N肥利用率開始下降，但K肥利用率仍有提高。同時研究還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)施磷量從142.5 kg/hm2增加到 160.0 kg/hm2時，煙葉的產(chǎn)量未顯著增加，表明適宜的磷肥用量能夠促進(jìn)煙株對氮、鉀的吸收，有利于提高氮、鉀肥的利用率，但過高或過低的磷肥施用量可能會降低氮、鉀肥的吸收或者造成肥料浪費(fèi)，導(dǎo)致肥料利用率降低。

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