丁 洪，鄭祥洲，唐莉娜，陳順輝，翁伯琦，張玉樹，李文卿，李小龍，張 晶

控釋專用肥在煙草上應用效應研究

丁 洪1，鄭祥洲1，唐莉娜2，陳順輝2，翁伯琦1，張玉樹1，李文卿2，李小龍3，張 晶1

（1.福建省農業(yè)科學院土壤肥料研究所，福州 350013；2.福建省煙草與農業(yè)研究所，福州 350003；3 福建省邵武市煙草公司，福建 邵武 354000）

控釋肥在農業(yè)生產中已廣泛應用，但目前尚缺乏煙草控釋專用肥品種。在田間條件下開展了2年煙草控釋專用肥肥效試驗。結果表明，與當地煙草推薦施肥相比，煙草控釋專用肥能增強煙株抗病性；促進煙葉生長，產量提高1.8%～15.7%；增加養(yǎng)分吸收量，氮磷鉀利用率分別提高6.7%～14.8%、3.4%～11.4%和4.3%～7.1%；改善煙葉外觀等級質量，上等煙比例提高0.8～5.8個百分點。明顯增加上、下部煙葉還原性糖和總糖含量，降低總氮和總植物堿含量，提高中部煙葉鉀含量。顯著增加煙葉產值，增加經濟效益2048～10 489元/hm2?？梢?，煙草控釋專用肥具有較好的綜合效應，可在煙葉生產中推廣應用。

煙草；控釋肥料；產量；品質；養(yǎng)分利用率；煙株發(fā)病率

科學施肥是提高煙葉產量和品質的重要措施之一，國內外已開展了大量研究[1]，包括有機無機肥配施、氮磷鉀平衡施肥、氮肥品種選用、基追肥比例合理分配、增加施肥次數以及施用煙草專用肥[2-7]等，在主要煙區(qū)還制訂了煙葉生產施肥標準[8]。這些措施對提高煙葉產質量起到很大作用。但煙草生產上仍存在施肥量大，大量集中施肥造成養(yǎng)分流失和肥料利用率低，施肥措施不能滿足優(yōu)質煙葉生產對養(yǎng)分的需求，以及施肥人工成本高等問題。為此，近年來一些研究者開展煙草控釋肥研究。有結果顯示控釋肥具有促進煙草生長及生理生化活性，提高煙葉品質、肥料利用率和經濟效益等效應[9-13]。

目前控釋肥在煙草上應用研究還較少[13]，少有在田間應用的報道，更鮮見煙葉生產上推廣的煙草控釋專用肥品種[14]。另外，現(xiàn)有研究也僅限于控釋肥對煙草個別或少數性狀指標的影響，缺乏綜合效應評價。為此，我們自行研制出膠粘型煙草控釋專用肥[15]，在前期試驗中效果良好[16]。本研究在田間生產條件下進一步探討煙草控釋專用肥應用的綜合效應，為其推廣應用提供實踐依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

2013、2014年試驗分別在福建邵武市拿口鎮(zhèn)肖家坊村（N27.14°，E117.65°）和沿山鎮(zhèn)茶場村（N 27.30°，117.36°）進行。煙稻輪作，兩地土壤有機質、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀含量和pH分別為31.2 g/kg、2.0 g/kg、213.5 mg/kg、81.6 mg/kg、105.3 mg/kg、5.5和35.3 g/kg、1.8 g/kg、132.5 mg/kg、40.8 mg/kg、228.8 mg/kg、5.6。供試肥料品種：（1）腐熟牛糞和菜籽餅（NPK含量分別為1.04%、0.53%、0.49%和3.76%、2.41%、1.83%）；（2）鈣鎂磷（12% P2O5）；（3）硝酸鉀（13.5% N，44.5% K2O）；（4）硫酸鉀（50% K2O）；（5）煙草專用肥［m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）=12.5∶8.0∶22.5］；（6）煙草控釋專用肥1［m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）= 6.1∶5.5∶22.5］；（7）煙草控釋專用肥2［m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）=6.1∶7.8∶18.0］。兩種控釋專用肥養(yǎng)分含量和比例由于追肥量不同略作調整，控釋性能相同，養(yǎng)分釋放期均為50～60 d。除控釋專用肥外其他肥料由煙草部門統(tǒng)一采購供給。

2013年試驗設4個肥料處理，對照（CK）、推薦施肥（RF）、控釋專用肥1（CRF1）和控釋專用肥2（CRF2），施肥量見表1。4次重復，隨機排列。整地時每個處理施入牛糞、菜籽餅、氫氧化鎂和白云石粉。施肥處理均按等養(yǎng)分量和比例施用，即m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）=1∶0.85∶3.67，施用量分別為101、86和371 kg/hm2（扣除牛糞和菜籽餅養(yǎng)分，CRF2由于復配材料的調整其養(yǎng)分用量略微偏低）。2014年設CK、RF和CRF2三個肥料處理，施肥方案與2013年相同。

小區(qū)面積50 m2，每小區(qū)4壟，壟長10.5 m，寬1.2 m?；试谝圃郧?0 d左右開溝寬10～15 cm，深15 cm，均勻撒施，肥料以株定量，覆土蓋膜待栽。種植密度1.2×0.5 m，定植80株，煙草品種為K326。2013年，3月3日移栽，3月13日澆施提苗肥，4月5日和5月5日穴施追肥；2014年，3月10日移栽，3月20日提苗肥，4月12日和5月10日追肥。

1.2 調查和分析測定方法

在團棵期、旺長期和成熟期分別在每小區(qū)隨機取樣3株用于分析測定。土壤和煙株養(yǎng)分測定按《土壤農業(yè)化學分析方法》。煙葉病害按國家標準GB/T 23222—2008調查，煙葉外觀等級由資質人員按煙葉分級標準分級。煙葉化學成分分析采用總糖和還原糖（YC/T 159—2002）、煙堿（YC/T160—2002）、總氮（YC/T161—2002）、氯（YC/T162—2002）、淀粉（YC/T 216—2007）和鉀（YC/T274—2008）煙草行業(yè)標準，由中國煙草總公司鄭州煙草研究院分析測定。

1.3 數據統(tǒng)計分析

試驗數據統(tǒng)計分析和圖表制作采用SPSS13.0和Excel 2003，顯著性檢驗的多重比較采用鄧肯氏新復極差法（p＜0.05）。

表1 試驗肥料處理 kg/hm2Table 1 Fertilizer treatments in the experiments kg/hm2

2 結 果

2.1 不同肥料處理對煙株發(fā)病率的影響

由表2可以看出，由于試驗煙田為煙-稻輪作，其整體發(fā)病率均較低，屬于輕、中度發(fā)病程度，但不同施肥處理間的發(fā)病率和病情指數仍表現(xiàn)出差異?？傮w上表現(xiàn)為CK處理煙株發(fā)病率相對要高，RF處理次之，CRF處理最低的趨勢。與RF處理相比，CRF1和CRF2處理赤星病呈降低趨勢，青枯病和花葉病均表現(xiàn)出顯著抑制效果?？梢?，控釋肥施用具有減少煙葉病害發(fā)生的作用。

2.2 不同肥料處理對煙株干物質積累量的影響

圖1中可見，團棵期前煙苗生長較慢，施肥處理間煙株干重沒有明顯差異，但都顯著高于CK。旺長期是干物質積累的最重要時期，RF、CRF1和CRF2處理的干物質積累量分別占全生育期的74.2%～74.4%、78.7%和76.5%～88.4%，而且CRF1和CRF2處理干物質積累量及其占全生育期的比重均顯著高于RF處理，而且在成熟期的積累量仍高于或顯著高于RF處理。可見，煙葉旺長期是整個生長期養(yǎng)分管理關鍵時期，控釋專用肥具有明顯促進煙株生長效應。

表2 煙株病害發(fā)病程度調查Table 2 Investigation of tobacco plant disease incident rate

圖1 煙草不同生長時期的干物質積累量Fig. 1 Dry matter accumulation of tobacco at different grow th stages

2.3 不同肥料處理對煙株養(yǎng)分積累量和肥料養(yǎng)分利用率的影響

由表3看出，團棵期NPK積累量較少，旺長期養(yǎng)分吸收量最大，旺長期至成熟期也有一定吸收積累量。團棵期施肥處理養(yǎng)分積累量均顯著高于CK，CRF1和CRF2處理又高于或顯著高于RF處理；旺長期和成熟期CRF1和CRF2處理NPK積累量基本上都顯著高于RF處理。特別是在旺長期CRF1和CRF2處理煙株吸收養(yǎng)分的絕對量及其所占全生育期吸收養(yǎng)分總量的比重也都高于RF處理。這也直接說明旺長期是養(yǎng)分吸收的關鍵時期，以滿足煙株生長發(fā)育對養(yǎng)分的需要，而控釋專用肥的養(yǎng)分釋放適時供應了養(yǎng)分需求量，促進其養(yǎng)分吸收。養(yǎng)分吸收量的增加也提高了養(yǎng)分利用率，CRF1比RF處理NPK利用率分別提高14.8、3.4和6.4個百分點，CRF2分別提高6.7～7.0、8.6～11.4和4.3～7.1個百分點。

2.4 不同肥料處理對煙葉產質量和效益的影響

表4中顯示，2013年CRF1和CRF2處理的煙葉產量與RF相比有所增加，沒有達到統(tǒng)計上的顯著差異。但都提高了煙葉外觀等級質量，CRF1處理上等煙比例比RF提高0.8個百分點，CRF2提高4.6個百分點。2014年CRF2顯著增加煙葉產量（p＜0.05），上等煙葉比例比RF提高5.8個百分點。可見，控釋專用肥提高煙葉外觀等級質量和/或增加煙葉產量，顯著增加了煙葉的產值和經濟效益，其中CRF2處理的效果更好。

表3 不同生長時期的煙株養(yǎng)分累積量和肥料養(yǎng)分利用率Table 3 Nutrient uptake of tobacco in different grow th periods and nutrient use efficiency of fertilizers

表4 不同肥料處理對煙葉產質量和經濟效益的影響Table 4 Yield and grading of tobacco leaves and econom ic benefit under different fertilizer treatments

2.5 不同肥料處理對煙葉化學成分的影響

表5中數據顯示，不同年份和不同部位間煙葉的化學成分含量都有較大差異。但同一年份的中部煙葉化學成分相對比較穩(wěn)定，除CRF處理對鉀含量比RF都有明顯的提高作用外，其他化學成分在肥料處理間差異表現(xiàn)不明顯。施肥對上、下部煙葉化學成分含量影響較大，與RF相比，CRF1和CRF2均明顯增加了還原性糖和總糖含量，而降低總植物堿和總氮的含量。煙葉中淀粉和氯離子含量在各肥料處理間沒有明顯變化。

表5 不同肥料處理下煙葉的化學成分 %Table 5 Chemical composition of tobacco under different fertilizer treatments %

3 討 論

控釋肥應用效果可以通過對煙草生長發(fā)育、抗逆性、產量、外觀等級質量和化學品質、肥料養(yǎng)分利用率以及經濟效益等方面的影響進行綜合評價，但目前尚缺乏系統(tǒng)的研究。已有研究表明控釋肥對煙株生長、干物質積累量和產量既有顯著促進作用［9，13］，也有無明顯效果的報道［11］。表現(xiàn)出促進煙株的生理生化活性［12-13］，提高煙草抗病性［17-18］。能提高煙葉鉀含量［10，13］，但也有報道在不同試驗點鉀含量表現(xiàn)有增有減?？蒯尫蕦熑~化學成分變化的影響表現(xiàn)不一，有提高還原性糖、總糖含量和降低煙堿含量的結果［11］，也有降低還原性糖和總糖含量的報道［13］。但控釋肥應用均能提高肥料養(yǎng)分利用率、外觀煙葉等級質量和經濟效益［11，13，17-18］。綜合來看，控釋肥對煙草的影響在諸多方面至少在某些方面表現(xiàn)較好效果。而本研究結果體現(xiàn)出控釋肥比常規(guī)施肥有更好的綜合效應。

農業(yè)上應用的控釋肥種類（或品種）較多，不同類型和同一類型不同養(yǎng)分釋放期的控釋肥的肥料效應有所不同?？蒯尫署B(yǎng)分釋放期過長反而不利于煙葉生產［12］。迄今對煙草專用的控釋肥研究還有限［13-14］。一是研制開發(fā)的品種少，且缺乏可實際應用的產品；二是現(xiàn)有結果大多數是盆栽條件試驗獲得的，缺乏田間應用驗證；三是研究內容僅限于控釋肥對煙草個別或少數指標的影響，缺乏應用效應的系統(tǒng)性評價。這些問題制約了控釋肥在煙草生產上應用。但根據已有研究報道和本試驗控釋肥的綜合效應可以認為，基于煙草作物所需養(yǎng)分的比例和形態(tài)研制煙草專用控釋肥的技術是可行的，尚待進一步深入研究，并對其效應進行更廣泛的試驗驗證。

3 結 論

本研究表明，與推薦施肥相比，煙草控釋專用肥在田間煙葉生產上顯示出良好的綜合效應。能夠顯著促進煙株生長，增加煙葉產量1.8%～15.7%；改善外觀等級質量，上等煙比例提高0.8～5.8個百分點。促進養(yǎng)分吸收，氮磷鉀利用率分別提高6.7%～14.8%、3.4%～11.4%和4.3%～7.1%。降低花葉病、青枯病和赤星病的發(fā)病率和發(fā)病指數。降低上、下部煙葉總植物堿和總氮量，提高可溶性糖、總糖含量以及中部煙葉鉀含量。顯著增加煙葉產值，降低勞動成本，提高經濟效益2048～10 489元/hm2。煙草控釋專用肥在煙葉生產上具有推廣應用價值，也為今后進一步深入研究提供參考依據。

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Effects of Special Controlled Release Fertilizers for Tobacco App lied in Field Experiments

DING Hong1， ZHENG Xiangzhou1， TANG Lina2， CHEN Shunhui2， WENG Boqi1， ZHANG Yushu1， LI Wenqing2，LI Xiaolong3， ZHANG Jing1
（1. Institute of Soil and Fertilizer， Fujian Academy of Agricultural Sciences， Fuzhou 350013， China； 2. Tobacco and Agricultural Research Institute， Fujian Municipal Tobacco Company， Fuzhou 350003， China； 3. Shaowu Branch， Fujian Municipal Tobacco Company， Shaowu， Fujian 354000， China）

Controlled release fertilizers （CRF） have been widely applied in agricultural production， but there is a shortage in special CRFs for tobacco at present. Field experiments w ere conducted to study the effects of special CRFs for tobacco on yield， appearance quality， chem ical composition， nutrient use efficiency and plant disease incident rate of tobacco in two years. The results show ed that，compared with local recommended fertilization， the special CRFs enhanced the resistance of tobacco plants to diseases， increased yield by 1.8%-15.7%， and improved NPK use efficiency by 6.7%-14.8%， 3.4%-11.4% and 4.3%-7.1%， respectively. Meanwhile， the special CRFs promoted appearance quality of tobacco， increased the fine tobacco ratios by 0.8-5.8 percentage point， raised reducing sugar and total sugar contents， reduced total nitrogen and alkaloid contents in the upper and lower tobacco leaves， and increased K content in the middle tobacco leaves. Furthermore， application of the special CRFs significantly increased econom ic benefit. The results indicated that the special CRFs showed an excellent comprehensive effect and could be popularized and applied in tobacco production.

tobacco； special controlled release fertilizer； yield； quality； nutrient use efficiency； plant disease incident rate

S572.06

1007-5119（2015）05-0033-05

10.13496/j.issn.1007-5119.2015.05.006

福建省煙草公司科技項目（2012045，2007059，2013062）；福建省科技廳重大科技項目（2002N002）和重大專項（2012NZ0002）

丁 洪（1965-），博士，研究員，從事新型肥料、農業(yè)環(huán)境等方面研究。E-mail：hongding@china.com

2015-02-06

2015-06-11