羅云霞，蘇家恩，王德勛

(1.大理州煙草公司彌渡縣分公司，云南彌渡672100;2.云南省煙草公司大理州公司，云南大理671000)

煙草是需鉀量較多的經(jīng)濟作物。烤后煙葉鉀含量高低是衡量煙葉品質(zhì)重要好壞的重要指標(biāo)，因此有關(guān)烤煙鉀肥使用的研究非常多［1－4］。煙草吸鉀量為吸氮量的 2 ～3 倍［5］，因此煙葉生產(chǎn)上鉀肥施用量普遍偏高。但是，隨著化石能源的日漸枯竭，鉀肥價格也一路飚升，鉀肥已成為煙草用肥成本中比例最大的一項。國內(nèi)開展了大量的有關(guān)生物鉀肥的研究［6－14］。作為新型能源，生物質(zhì)能源目前正在全國大力推行，隨之產(chǎn)生的殘余物－草木灰約占總量的3% ～5%［15］。按消耗生物質(zhì)燃料6 000 kg/hm2計算［16］，烘烤煙葉可以產(chǎn)生燃灰180～300 kg/hm2。如果能將這部分殘余物進行使用，那么不僅是生物質(zhì)循環(huán)利用，而且能減少鉀肥使用量，降低煙農(nóng)鉀肥使用成本。為此，在2013年開展煙桿生物質(zhì)燃灰替代鉀肥試驗研究。

1 材料與方法

1.1 供試材料 供試材料為當(dāng)?shù)刂髟云贩N紅花大金元。試驗田土壤類型為紅壤土，地勢平坦，排灌方便，質(zhì)地疏松，土壤 pH 6.1，土壤養(yǎng)分含量為:有機質(zhì)1.68 g/kg，堿解氮124.39 mg/kg，速效磷 29.53 mg/kg，速效鉀 107.52 mg/kg。煙桿生物質(zhì)燃灰為2011年煙桿壓塊燃料2012年烘烤燃燒后收集的燃灰。經(jīng)檢測，樣品中 pH 7.92，有機質(zhì) 115.83 g/kg，全氮(N)20.36 g/kg，全磷(P2O5)2.08 g/kg，全鉀(K2O)112.87 g/kg，有效鉀83.22 g/kg。

1.2 試驗設(shè)計 試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，設(shè)4個處理:CK常規(guī)處理，復(fù)合肥(10∶10∶24)675 kg/hm2、硫酸鉀 300 kg/hm2、硝酸鉀 150 kg/hm2、農(nóng)家肥 12 000 kg/hm2;T1 替代20%，復(fù)合肥(定制 10∶10∶0)675 kg/hm2、硫酸鉀(80% 硫酸鉀+燃灰20%)、硝酸鉀150 kg/hm2、農(nóng)家肥12 000 kg/hm2;T2替代 30%，復(fù)合肥(定制 10∶10∶0)675 kg/hm2、硫酸鉀(70%硫酸鉀 +燃灰30%)、硝酸鉀150 kg/hm2、農(nóng)家肥12 000 kg/hm2;T3替代 50%，復(fù)合肥(定制 10∶10∶0)675 kg/hm2、硫酸鉀(50%硫酸鉀 +燃灰50%)、硝酸鉀150 kg/hm2、農(nóng)家肥12 000 kg/hm2。4次重復(fù)。每個小區(qū)種煙4行，每行種煙40株，四周設(shè)兩行保護行。

1.3 測定項目

1.3.1 農(nóng)藝性狀統(tǒng)計。在各小區(qū)定點選取有代表性長勢的煙株5株，在打頂時(初花打頂)和第1次采烤前1 d測量株高、莖圍、留葉數(shù)、最大葉面積及頂葉面積。

1.3.2 常規(guī)化學(xué)分析。采烤后，每個處理分別選取X2F、C3F、B2F。根據(jù) YC/T159－2002、YC/T217－2007、YC/T160－2002、YC/T162－2011、YC/T161－2002，進行常規(guī)化學(xué)品質(zhì)分析。

1.3.3 產(chǎn)量統(tǒng)計。將試驗小區(qū)烤煙株數(shù)換算成16 500株/hm2進行產(chǎn)量調(diào)查。

1.4 數(shù)據(jù)處理 試驗數(shù)據(jù)采用Mathematica 10.0進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理大田煙葉農(nóng)藝性狀 由表1可知，封頂前，與對照相比，3個處理的株高有0.05水平顯著性差異，3個處理間差異不顯著;3個處理的莖圍與對照相比有0.05水平顯著差異，T3處理與T1、T2處理有0.05水平顯著性差異，T1與T2處理之間有0.05水平顯著差異;3個處理的留葉數(shù)與對照有0.05水平顯著差異，3個處理間差異不顯著;T2、T3處理的最大葉面積與CK有0.05水平顯著差異，T1處理與對照差異不顯著，T1與T3處理間有0.05水平顯著差異;對照頂葉面積與3個處理有0.05水平顯著差異，T1處理與T2、T3處理有0.05水平顯著性差異，表明煙桿生物質(zhì)燃灰在一定程度上能代替硫酸鉀促進封頂前煙葉株高等一系列農(nóng)藝指標(biāo)的生長，不同代替比例的煙桿生物質(zhì)燃灰對煙株的莖圍、最大葉面積與頂葉面積等農(nóng)藝指標(biāo)的生長有不同的作用。采烤前3個處理的莖圍、留葉數(shù)與對照有0.05水平顯著差異，處理間差異不顯著;T1與T3處理的株高與CK和T2處理間有0.05水平顯著差異，CK與T2的株高差異不顯著，3個處理與對照的最大葉面積間均有0.05水平顯著差異，3個處理與對照的頂葉面積差異不顯著，T1與T2處理差異不顯著。由此可知，煙桿生物質(zhì)燃灰可以部分代替硫酸鉀，且不同代替比例的煙桿生物質(zhì)燃灰對煙株生長有不同的影響，主要表現(xiàn)在最大葉面積與頂葉面積2個方面。

表1 不同處理大田煙葉農(nóng)藝性狀

2.2 不同處理烤后煙常規(guī)化學(xué)成分 由表2可知，3個處理B2F的煙堿、總氮、煙解氮、蛋白質(zhì)、氧化鉀與氯離子的含量與對照無顯著性差異;T2處理的總糖含量與CK無顯著性差異，與T1、T3處理均有0.05水平顯著差異，T1、T3處理與CK總糖含量三者兩兩之間均有0.05水平顯著差異;CK的還原糖含量與T1、T2處理無顯著差異，與T3處理有0.05水平顯著差異，T3處理的還原糖含量與T2處理無顯著性差異，與T1處理有0.05水平顯著性差異;對照與3個處理的淀粉含量兩兩之間均有0.05水平顯著性差異，表明煙桿生物質(zhì)燃灰的替代量對上部葉的糖類物質(zhì)有較大影響，對其他常規(guī)化學(xué)成分的含量影響不大。3個處理C3F的總氮、煙解氮、蛋白質(zhì)、氧化鉀的含量與對照無顯著差異，化學(xué)成分中總糖、蛋白質(zhì)含量表現(xiàn)為對照與T1、T2處理有0.05水平顯著差異，與T3處理無顯著差異，T1、T2處理間無顯著差異，與T3處理均有0.05水平顯著差異;對照的還原糖含量與T1、T2處理無顯著差異，與T3處理有0.05水平顯著差異;CK的煙堿含量與T1處理有0.05水平顯著性差異，與T2、T3處理無顯著性差異。可見，煙桿生物質(zhì)燃灰的替代比例對糖類物質(zhì)和煙堿的含量有較大影響。3個處理X2F除總氮和氧化鉀含量與對照無顯著差異外，其總糖、還原、煙堿、煙解氮、蛋白質(zhì)、氯離子、淀粉對照與對照均有不同程度的差異性，表明煙桿生物質(zhì)燃灰的替代比例對下部葉有較大的影響。所以，隨著煙葉部位的降低，煙桿生物質(zhì)燃灰的不同替代比例對化學(xué)成分的影響逐漸增強。

表2 不同處理烤后煙常規(guī)化學(xué)成分%

2.3 不同處理煙葉的經(jīng)濟效益 由表3可知，對照產(chǎn)量與T1處理無顯著性差異，與T2、T3處理均有0.05水平顯著性差異，且T3處理的產(chǎn)量最大，CK最小;均價以T3處理最大，與CK有0.05水平顯著差異，與T1、T2處理無顯著差異，對照與T1、T2處理無顯著差異;上等煙比例同樣以T1處理最大，T3處理次之，T1與T3處理之間無顯著性差異。綜合來看，T3處理有助于提高烤煙的經(jīng)濟質(zhì)量，提高農(nóng)民收益，相比對照可以提高產(chǎn)值8 717.72元/hm2。

表3 不同處理烤后煙經(jīng)濟效益

3 結(jié)論與討論

生物質(zhì)燃料在煙葉烘烤中的推廣應(yīng)用中對解決煙葉烘烤替代能源問題具有重要意義，是實現(xiàn)烘烤能源改革的新途徑之一［17］。同時，化學(xué)肥料的使用是農(nóng)業(yè)獲得高產(chǎn)的重要手段，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來巨大的經(jīng)濟效益。但是，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，由于大量施用氮肥，氮肥利用率降低。據(jù)報道，我國氮肥的當(dāng)季利用率為30% ～35%［18］。氮素的過量施用等不合理的農(nóng)業(yè)管理措施不僅加劇氮素通過淋溶、反硝化等途徑損失，而且降低種植效益，造成資源浪費和環(huán)境污染，甚至危及食品安全和人畜健康［19］。就現(xiàn)階段而言，減少化學(xué)肥料施用量是提高煙葉安全性的有效途徑之一。肥料增效劑因其能促進植物對養(yǎng)分的吸收，提高化肥利用率，減少化肥用量而受到重視［20］。

該研究表明，煙桿生物質(zhì)燃灰可以部分代替硫酸鉀，促進煙株的生長發(fā)育，而且不同代替比例的煙桿生物質(zhì)燃灰對煙株生長有不同的影響，主要對烤煙的最大葉面積與頂葉面積有較大的影響;不同部位煙葉的常規(guī)化學(xué)成分受煙桿生物質(zhì)燃灰替代比例的影響較大，表現(xiàn)為隨著煙葉部位的降低，煙桿生物質(zhì)燃灰的比例對化學(xué)成分的影響逐漸增強;不同比例的煙桿生物質(zhì)燃灰替代對烤煙的經(jīng)濟效益有較大影響，其中T3處理有助于提高烤煙的經(jīng)濟質(zhì)量，提高農(nóng)民收益。

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