李文剛 年夫照 顧勇 王李芳 信俊峰 李君 趙錦超 張遠(yuǎn)蓋 王川 張永輝
摘要 [目的]在烤煙生產(chǎn)中開發(fā)和利用酒糟有機(jī)肥及選擇合適酒糟有機(jī)肥施用量。[方法]采用田間小區(qū)試驗(yàn)研究酒糟有機(jī)肥對(duì)云煙97產(chǎn)量、主要化學(xué)成分、外觀質(zhì)量及其經(jīng)濟(jì)性狀的影響。[結(jié)果]40%的NPK化肥+1 500 kg/hm2酒糟有機(jī)肥與常規(guī)施肥處理中烤煙生長(zhǎng)情況較為接近,產(chǎn)值有所提高,而其他處理酒糟有機(jī)肥太多或者太少對(duì)烤煙生長(zhǎng)和品質(zhì)的形成大多達(dá)不到常規(guī)施肥的指標(biāo)。[結(jié)論]在該植煙區(qū)域推廣40%的NPK化肥+1 500 kg/hm2酒糟有機(jī)肥配施方式,可提高經(jīng)濟(jì)效應(yīng),酒糟資源化效果較好。
關(guān)鍵詞 酒糟;有機(jī)肥;烤煙;產(chǎn)質(zhì)量
中圖分類號(hào) S141.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 0517-6611(2018)34-0094-04
隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展及新型肥料的開發(fā)應(yīng)用,傳統(tǒng)的化肥施用模式已無法滿足農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求,長(zhǎng)期過量施用化肥、農(nóng)藥,不僅造成土壤板結(jié)酸化、養(yǎng)分失調(diào),還會(huì)導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降,農(nóng)產(chǎn)品安全及土壤環(huán)境受到影響。酒糟是白酒生產(chǎn)中產(chǎn)生的成分復(fù)雜的固體廢棄物,但通過一些處理技術(shù)可資源化利用[1]。近年來,以酒糟為原料生產(chǎn)有機(jī)肥用于各種農(nóng)作物生產(chǎn)已成為熱點(diǎn),酒糟有機(jī)肥可增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤結(jié)構(gòu)和通氣性能,提高營養(yǎng)物質(zhì)、礦質(zhì)元素有效性[2],種植中施用酒糟型生物有機(jī)肥,豆角[3]、高粱[4]、煙草[5]等作物產(chǎn)量均增加。目前,關(guān)于酒糟有機(jī)肥及不同施用量結(jié)合無機(jī)肥施用模式對(duì)烤煙生長(zhǎng)、產(chǎn)質(zhì)量的影響鮮見報(bào)道。筆者研究不同酒糟有機(jī)肥施用量對(duì)烤煙各個(gè)生育期內(nèi)生長(zhǎng)、采烤后煙葉化學(xué)成分、煙葉外觀質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)性狀的影響,以期為烤煙生產(chǎn)酒糟有機(jī)肥合理施用、實(shí)現(xiàn)酒糟資源的可持續(xù)利用及烤煙產(chǎn)質(zhì)量的改善提供理論基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)于2016年3—9月和2017年3—9月在瀘州市古藺縣觀文鎮(zhèn)復(fù)興村進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤類型為黃壤,基本理化性狀:
有機(jī)質(zhì)26.8 g/kg;pH 6.8,堿解氮118.3 mg/kg,速效磷74.0 mg/kg,陽離子交換量8.5 cmol/kg。
1.2 試驗(yàn)材料
1.2.1 烤煙品種與肥料。
供試烤煙品種為云煙97。供試煙草專用肥(12-8-22)均為煙草公司指定肥料,由四川金葉肥料有限責(zé)任公司提供。
1.2.2 瀘州地區(qū)醬香型新鮮酒糟的養(yǎng)分特征。
試驗(yàn)用酒糟來自郎酒集團(tuán)醬香型酒糟,酒糟的主要成分為稻殼和高粱。對(duì)酒糟進(jìn)行酸堿度、干物質(zhì)、粗脂肪、粗蛋白及氨基酸含量的測(cè)定,測(cè)定結(jié)果:pH 4.4±0. 干物質(zhì)(90.3±0.2)%,粗脂肪(7.0±0.1)%,粗蛋白(26.6±0.2)%,氨基酸總量(28.5±0.2)%。
1.3 醬香型酒糟有機(jī)肥研制
將新鮮醬香型酒糟、油枯及牛糞單獨(dú)充分腐熟發(fā)酵后,翻堆晾干。按6.0∶2.5~3.0∶1.0~1.5的比例混合,制成有機(jī)肥,按照有機(jī)肥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY525—2012)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。
1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
每處理保證純氮量為126 kg/hm2左右的情況下,試驗(yàn)共設(shè)置4個(gè)處理(含CK):20%的NPK化肥+2 250 kg/hm2酒糟有機(jī)肥(D1);40%的NPK化肥+1 500 kg/hm2酒糟有機(jī)肥(D2);70%的NPK化肥+750 kg/hm2酒糟有機(jī)肥(D3);100%的NPK化肥(CK)。每個(gè)處理3次重復(fù),每重復(fù)植煙60株,行株距120 cm×50 cm,每重復(fù)為1個(gè)小區(qū),隨機(jī)區(qū)組排列。常規(guī)化肥用量 (CK) 基肥為750 kg/hm2,追肥為300 kg/hm2,追肥于移栽后25 d追施完畢。酒糟有機(jī)肥只做基肥,與相應(yīng)化肥施用量于移栽前1 d一次性施入塘中,并與塘土拌勻。有機(jī)肥處理 (D1、D2、D3) 追肥用量與常規(guī)對(duì)照組(CK)的追肥用量和追肥時(shí)間均相同。其他農(nóng)事操作按常規(guī)GAP優(yōu)質(zhì)煙葉管理規(guī)范進(jìn)行。
1.5 測(cè)定指標(biāo)與方法
1.5.1 農(nóng)藝性狀。分別在煙株團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期、成熟期進(jìn)行株高、葉片數(shù)、最大葉片長(zhǎng)、最大葉片寬等主要農(nóng)藝性狀的測(cè)量。
1.5.2 初烤煙葉主要化學(xué)成分。
取X2F、C3F、B2F等級(jí)煙葉各2 kg進(jìn)行化學(xué)成分分析。包括總糖、還原糖、煙堿、淀粉、總氮、鉀和氯含量。具體方法參見YC/T 159—2002 、YC/T 217—2002、YC/T 160—2002、YC/T 161—2002、YC/T 173—2003、YC/T 162—2002。煙葉化學(xué)成分的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)按照4個(gè)檔次進(jìn)行評(píng)定,90分以上為“協(xié)調(diào)”,80~90分為“較協(xié)調(diào)”,60~80分為“基本協(xié)調(diào)”,60分以下為“欠協(xié)調(diào)”。
1.5.3 初烤煙葉外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)。
各重復(fù)合并后隨機(jī)選20片(3個(gè)重復(fù)6∶7∶7)進(jìn)行外觀質(zhì)量評(píng)價(jià),以顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分和色度6項(xiàng)指標(biāo)依據(jù)我國現(xiàn)行42級(jí)國際為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定,色度值采用JP61M/ZE6000色度儀測(cè)定。依據(jù)四川省煙草公司煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)體系,對(duì)瀘州煙葉外觀質(zhì)量進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。
1.5.4 經(jīng)濟(jì)性狀。
烤后煙葉按瀘州市地方標(biāo)準(zhǔn)分級(jí),按處理分別計(jì)算產(chǎn)量,并按當(dāng)?shù)亟y(tǒng)一收購價(jià)格計(jì)算各處理產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例、上中等煙比例。
1.6 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)均為2016和2017年2年數(shù)據(jù)的平均值,采用SPASS和MS Excel 2007 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 酒糟有機(jī)肥的指標(biāo)特征
由表1可知,瀘州酒糟有機(jī)肥酸堿度為8.0,屬偏堿性肥料,總養(yǎng)分(氮+P2O5+K2O)含量為7.16%,達(dá)到相關(guān)有機(jī)肥基礎(chǔ)養(yǎng)分要求(>5%), 5種重金屬中總鉛和總鉻未檢出,而砷、汞和鎘均未超過限量要求。肥料中未檢出蛔蟲卵,糞大腸桿菌群數(shù)<3.0%。因此,根據(jù)有機(jī)肥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY 525—2012和NY/T 117—2010,瀘州酒糟肥養(yǎng)分及重金屬等有害成分含量均符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 酒糟有機(jī)肥不同用量對(duì)烤煙生長(zhǎng)的影響
由表2可知,不同酒糟有機(jī)肥處理對(duì)烤煙生長(zhǎng)有一定差異。在團(tuán)棵期,株高和有效葉片數(shù)各處理差異不顯著,D2處理的株高稍高于對(duì)照,而就最大葉面積而言,D1和D3處理稍低于對(duì)照,D2處理高于對(duì)照,達(dá)325.80 cm2。至旺長(zhǎng)期,各處理的株高和有效葉片數(shù)均稍高于對(duì)照,但無顯著差異,最大葉面積表現(xiàn)為D2>D1>D3>CK。在成熟期,各處理的株高、有效葉片數(shù)和最大葉面積均稍高于對(duì)照,說明一定量的酒糟有機(jī)肥配施化肥能夠提供烤煙對(duì)養(yǎng)分的需求,有利于烤煙正常生長(zhǎng)。
2.3 酒糟有機(jī)肥不同用量對(duì)烤后煙葉化學(xué)成分的影響
從表3可以看出,各處理中部烤后煙葉主要化學(xué)成分指標(biāo)除鉀外均無顯著差異,含有酒糟有機(jī)肥2 250 kg/hm2配施20%化肥的處理鉀含量顯著低于其他處理,其糖和淀粉含量均高于其他2個(gè)處理;3個(gè)處理的氯含量較低,均低于對(duì)照,其他化學(xué)成分含量各處理間以及各處理與對(duì)照間均無顯著差異。
從表4可以看出,各處理化學(xué)協(xié)調(diào)性較好,具體表現(xiàn)為D2>D1>D3,其中D1處理還原糖偏高,D3處理煙堿得分較低。
綜上所述,各處理烤后煙葉主要化學(xué)成分指標(biāo)均無顯著差異,煙堿含量均較高,D2處理略低,化學(xué)成分協(xié)調(diào)性定量評(píng)分結(jié)果顯示,3個(gè)處理化學(xué)整體協(xié)調(diào)性較好,各指標(biāo)分值間無顯著差異,具體表現(xiàn)為D2>D1>D3。由此可知,各處理中部煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性較好,上部煙葉煙堿含量均偏高酒糟肥,D2處理烤后煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性相對(duì)較好。
2.4 酒糟肥不同用量對(duì)烤后煙葉外觀質(zhì)量的影響
從表5可以看出,中部D3處理煙葉烤后煙葉在顏色、色度、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)和身份方面優(yōu)于另外2個(gè)處理,油分方面相差不大,各個(gè)指標(biāo)均高于或接近于對(duì)照,說明酒糟有機(jī)肥有助于烤煙外觀質(zhì)量的形成,對(duì)中部葉品質(zhì)的形成與常規(guī)施肥處理無顯著差異。就上部煙葉而言,D3處理的烤后煙葉在顏色、成熟度、身份方面優(yōu)于另外2個(gè)處理,葉片結(jié)構(gòu)以D2處理相對(duì)稍差,色度方面D1處理相對(duì)稍差,油分方面D1處理略好,但相差不大。從總分來看,中部葉和上部葉的總分均是D2處理稍高,甚至高于對(duì)照,說明40%的NPK化肥+1 500 kg/hm2酒糟有機(jī)肥處理對(duì)烤煙外觀質(zhì)量的形成具有一定的促進(jìn)作用。
2.5 酒糟有機(jī)肥不同用量對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響 由表6可知,各處理產(chǎn)量均不足1 800 kg/hm 處理D1產(chǎn)量略低,僅為1 701 kg/hm 稍低于對(duì)照;各處理均價(jià)基本相當(dāng),在25.0元/kg左右;上中等煙比例和產(chǎn)值以D2處理最高,D2處理的上中等煙比例達(dá)90.5%,說明40%的NPK化肥+1 500 kg/hm2酒糟有機(jī)肥處理有助于提高烤煙的產(chǎn)量,不同酒糟有機(jī)肥對(duì)烤煙產(chǎn)值表現(xiàn)為D2>CK>D3>D1。
3 結(jié)論與討論
利用瀘州當(dāng)?shù)蒯u香型新鮮酒糟加以油枯和牛糞等輔料通過發(fā)酵腐熟能夠制成酒糟有機(jī)肥,制備的酒糟有機(jī)肥養(yǎng)分和重金屬等有害成分含量以及蛔蟲卵死亡率、糞大腸桿菌群數(shù)均符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
利用腐熟發(fā)酵后的酒糟制成的酒糟有機(jī)肥應(yīng)用在烤煙上能使烤煙正常生長(zhǎng),對(duì)烤煙的品質(zhì)和產(chǎn)量有促進(jìn)作用,且適量施用酒糟有機(jī)肥的烤煙生長(zhǎng)和產(chǎn)質(zhì)量均接近或高于單施化肥的對(duì)照。羅陳等[6]采用不同基質(zhì)配比漂浮培育煙苗,結(jié)果發(fā)現(xiàn),有機(jī)肥酒糟配比各為50%時(shí),酒糟增強(qiáng)了基質(zhì)的孔隙率、持水性和通氣性能,利于種子萌發(fā),顯著提高了煙苗的出苗率和壯苗率。酒糟替代有機(jī)肥和農(nóng)家肥并添加微生物肥料符合烤煙整個(gè)生育期的氮素養(yǎng)分需求,但不同的替代方式效果不同[7]。酒糟有機(jī)肥中富含的有機(jī)質(zhì)有改良土壤結(jié)構(gòu)、改善土壤微生物群落、磷鉀養(yǎng)分緩慢分解肥力持效性強(qiáng)、提高植物的抗病性的功能[8-10]。前人研究不同有機(jī)肥對(duì)萵筍產(chǎn)質(zhì)量的影響發(fā)現(xiàn),酒糟型生物有機(jī)肥的施用能實(shí)現(xiàn)萵筍顯著的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)效果,可以在實(shí)際生產(chǎn)中推廣應(yīng)用[3]。該試驗(yàn)結(jié)果表明,40%的NPK化肥+1 500 kg/hm2酒糟有機(jī)肥與常規(guī)施肥處理烤煙生長(zhǎng)情況較為接近,而其他處理酒糟有機(jī)肥太多(D1)或者太少(D3)對(duì)烤煙生長(zhǎng)和品質(zhì)的形成大多達(dá)不到D2處理和常規(guī)施肥的指標(biāo),可能是由于較多的酒糟有機(jī)肥總氮含量較高,較高的含氮量并不利于烤煙的生長(zhǎng),而較少的有機(jī)肥在其他養(yǎng)分上達(dá)不到烤煙生長(zhǎng)的要求,還需要進(jìn)一步研究。該研究結(jié)果與前人研究酒糟有機(jī)肥能有效提高煙葉油分,對(duì)煙葉組織成分有一定提升作用,煙葉的總糖、還原糖、總植物堿等化學(xué)指標(biāo)均達(dá)到了優(yōu)質(zhì)煙標(biāo)準(zhǔn)[5],感官評(píng)價(jià)較好的研究結(jié)果有所不同,這可能是酒糟有機(jī)肥的加工處理方式、植煙土壤性質(zhì)、烤煙品種及施用量等因素的影響。因此,40%的NPK化肥+1 500 kg/hm2酒糟有機(jī)肥配施方式是該地植煙區(qū)域經(jīng)濟(jì)效應(yīng)高、適宜推廣的施肥新模式。
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