唐民 黃建 張海偉 曾宇 王念磊 李慧蘭 譚志能 胡蓉花
摘要:為促進(jìn)烤煙早生快發(fā)和提高煙葉質(zhì)量,通過添加腐殖酸、中微量元素等措施優(yōu)化營養(yǎng)土配方,研究不同配方對烤煙生長發(fā)育、根際微生態(tài)環(huán)境及煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響。結(jié)果表明,營養(yǎng)土添加適量腐殖酸、中微量元素等物質(zhì)后均能不同程度地促進(jìn)煙株大田前期生長,煙株地上部、地下部分干質(zhì)量及根系數(shù)量明顯均大于對照處理,團(tuán)棵期和現(xiàn)蕾期煙株根際土壤pH值,土壤中細(xì)菌和放線菌數(shù)量均高于對照處理,烤后煙葉經(jīng)濟(jì)效益和感官質(zhì)量明顯提高。通過加入適量腐殖酸、氧化鎂優(yōu)化營養(yǎng)土配方,是一種值得推廣的煙草栽培技術(shù)。
關(guān)鍵詞:營養(yǎng)土配方;根際土壤;微生態(tài)環(huán)境;產(chǎn)質(zhì)量;烤煙
中圖分類號: S572.06 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A ?文章編號:1002-1302(2021)09-0206-05
微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,在土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化利用和促進(jìn)作物生長方面發(fā)揮著重要作用[1]。農(nóng)藝措施的改變能夠影響土壤微生物的代謝,帶來作物根際土壤微生態(tài)的改變,從而影響作物的生長[2-4]。研究表明,煙草移栽時(shí)加入營養(yǎng)土能夠改善根際土壤微生態(tài)環(huán)境,是提高烤煙產(chǎn)質(zhì)量的一項(xiàng)重要措施[5-6]。東南煙區(qū)植煙土壤pH值偏低,烤煙移栽時(shí)節(jié)降水較多,對根際土壤微生態(tài)環(huán)境影響較大,不利于烤煙產(chǎn)量質(zhì)量形成[7]。加之部分煙區(qū)營養(yǎng)土配制時(shí)不注意配方原料的選擇和組合配比,施用營養(yǎng)土促進(jìn)烤煙生長的效果不夠明顯。本試驗(yàn)在常規(guī)營養(yǎng)土中加入腐殖酸、中微量元素等對現(xiàn)有營養(yǎng)土進(jìn)行改良,研究其對根際微生態(tài)環(huán)境、根系發(fā)育及烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響,以期達(dá)到促進(jìn)煙株早生快發(fā)和提高產(chǎn)量質(zhì)量的目的。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)于2018年在江西省永豐縣沿陂鎮(zhèn)進(jìn)行,供試品種為K326。試驗(yàn)田前茬為水稻,土壤基本理化性質(zhì),pH值為5.6,有機(jī)質(zhì)含量為 14.61 g/kg,堿解氮含量為103.0 mg/kg,有效磷含量為 24.60 mg/kg,速效鉀含量為104.1 mg/kg,氯離子含量為0.21 mg/kg,陽離子交換量為 24.5 cmol/kg。
供試肥料包括枯餅有機(jī)肥(由云南云葉肥料有限公司生產(chǎn),干基有效養(yǎng)分N含量(4.0%、P2O5 1.5%、K2O 1.5%),專用復(fù)合肥(NO-3-N 2.5%、NH+4-N 7.5%、P2O5 8%、K2O 20%),硝酸鉀(KNO3,N 13.5%、K2O 44.5%),硫酸鉀(K2SO4,K2O 50%),鈣鎂磷肥(P2O5 12%)?;钚愿乘幔ê?5%)、農(nóng)用氧化鎂(含量85%)、農(nóng)用鉬酸銨(含量54%)均為市場上購買。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),不同因素設(shè)置5個(gè)處理。分別為T1:常規(guī)營養(yǎng)土;T2:常規(guī)營養(yǎng)土+活性腐殖酸150 kg/hm2;T3:常規(guī)營養(yǎng)土+氧化鎂 30 kg/hm2;T4:常規(guī)營養(yǎng)土+鉬酸銨450 g/hm2;T5:常規(guī)營養(yǎng)土+活性腐殖酸150 kg/hm2+氧化鎂30 kg/hm2+鉬酸銨450 g/hm2。每個(gè)處理重復(fù)3次。
1.3 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)共15個(gè)小區(qū),每小區(qū)50 m2,行距120 cm、株距50 cm。試驗(yàn)田氮肥用量為135 kg N/hm2,枯餅有機(jī)肥用量為750 kg/hm2,氮磷鉀比例為 1 ∶ 1 ∶ 3?;试谝圃郧?~10 d開溝條施,肥溝深度15~20 cm。常規(guī)營養(yǎng)土的配方為每300 kg煤渣中加入5 kg餅肥、10 kg復(fù)合肥和10 kg磷肥,混勻后堆漚發(fā)酵。營養(yǎng)土在移栽時(shí)放于煙株根系周圍,每株煙苗用量約300 g。小區(qū)試驗(yàn)煙苗移栽在同一天完成。
1.4 測定項(xiàng)目及方法
記載各處理主要生育期;移栽后20、30、40 d取樣調(diào)查煙株生長狀況,主要包括根系及地上部生物量、根系狀況等;分別在團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期取各處理煙株根際土壤測定pH值及微生物數(shù)量;統(tǒng)計(jì)烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀,并取C3F和B2F等級樣品進(jìn)行常規(guī)化學(xué)成分分析。
土壤取樣參照沈建平等[8]的方法;土壤微生物菌群和數(shù)量采用平板計(jì)數(shù)法[9]測定,其中真菌培養(yǎng)基采用馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基,放線菌培養(yǎng)基采用改良高氏Ⅰ號培養(yǎng)基,細(xì)菌培養(yǎng)基采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基。煙葉常規(guī)化學(xué)成分參照文獻(xiàn)[10]的方法測定。
1.5 統(tǒng)計(jì)方法
采用SPSS 19.0對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和統(tǒng)計(jì)分析,采用Duncans新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理主要生育期
從表1可以看出,在營養(yǎng)土中加入腐殖酸、氧化鎂等物質(zhì)后均能不同程度地促進(jìn)煙株大田前期生長,團(tuán)棵期比對照提前2~4 d,現(xiàn)蕾期提前1~2 d,其中T2處理(常規(guī)營養(yǎng)土+活性腐殖酸 150 kg/hm2)煙株前期早生快發(fā)效果較好,其次為T3、T5處理。
2.2 栽后煙株生長情況
從表2可以看出,栽后20 d時(shí),煙株生長狀況表現(xiàn)最好的為T2處理和T5處理,地上部干質(zhì)量、根系干質(zhì)量、根冠比均大于對照,根系數(shù)量多于對照,T3、T4處理與對照差異相對較小。栽后30、40 d時(shí),營養(yǎng)土中加入腐殖酸、氧化鎂等物質(zhì)的處理根系發(fā)育更快,根干質(zhì)量和根系數(shù)量快速增加,根冠比更大,煙株生長狀況最好的為T3處理,T4處理與對照差異相對較小。
2.3 不同處理煙株根際土壤pH值
由圖1可知,不同處理現(xiàn)蕾期根際土壤pH值比團(tuán)棵期有所降低,但2個(gè)生育期不同處理的變化規(guī)律基本一致。處理間進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn),營養(yǎng)土中加入腐殖酸、氧化鎂等物質(zhì)后能夠不同程度地提高根際土壤pH值。其中,T3、T5處理由于加入的腐殖酸、氧化鎂呈堿性,根際土壤pH值相對較高,T4處理根際土壤pH值與T1處理相當(dāng)。
2.4 不同處理煙株根際土壤微生物數(shù)量
從表3可以看出,永豐試驗(yàn)點(diǎn)營養(yǎng)土中加入各類物質(zhì)的處理在團(tuán)棵期根際土壤中細(xì)菌和放線菌數(shù)量均高于T1處理,而真菌數(shù)量小于T1處理。其中,T2、T3處理根際土壤中細(xì)菌和放線菌數(shù)量相對較多,T5處理真菌數(shù)量最少?,F(xiàn)蕾期所有處理的根際土壤細(xì)菌和放線菌數(shù)量較團(tuán)棵期減少,真菌數(shù)量有所增加。T2處理根際土壤中細(xì)菌和放線菌數(shù)量相對較多,T4處理真菌數(shù)量最少。T2、T3處理在團(tuán)棵期和現(xiàn)蕾期的微生物總量最多。
2.5 不同處理煙株根際土壤不同微生物所占比例
由圖2可知,團(tuán)棵期所有處理的根際微生物中以細(xì)菌所占比例最高,放線菌次之,細(xì)菌所占比例最低。營養(yǎng)土中加入各類物質(zhì)的處理根際土壤中細(xì)菌所占比例高于T1處理,真菌所占比例低于T1處理,其中T2、T3處理根際土壤中細(xì)菌所占比例相對較高?,F(xiàn)蕾期所有處理較團(tuán)棵期根際土壤中細(xì)菌所占比例降低,真菌比例增加,且根際微生物中以細(xì)菌所占比例最高,真菌次之,放線菌所占比例最低。營養(yǎng)土中加入各類物質(zhì)的處理根際土壤中細(xì)菌所占比例高于T1處理,真菌所占比例低于T1處理,其中T4處理根際土壤中細(xì)菌所占比例相對較高。
2.6 烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀分析
從表4可以看出,產(chǎn)量最高的處理為T5處理,T2處理的單位面積產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例最高,T2處理、T3處理、T5處理的上等煙比例相對較高,T1處理單位面積產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例最低。綜合經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)看,表現(xiàn)較好的為T2處理、T5處理。
2.7 不同處理烤后煙葉化學(xué)成分含量
從表5可以看出,營養(yǎng)土中加入各類物質(zhì)的處理C3F等級煙葉的總氮含量、煙堿含量均高于T1處理,其中,T3、T5處理C3F煙葉的總氮含量、煙堿含量相對較高。營養(yǎng)土中加入各類物質(zhì)的處理C3F等級煙葉的總糖含量、還原糖含量和淀粉含量低于T1處理。所有處理C3F煙葉的鉀含量、氯含量差異較小。不同處理B2F煙葉的總氮含量、煙堿含量、總糖含量、還原糖含量差異較小,T5處理淀粉含量最高。
2.8 不同處理烤后C3F等級煙葉感官評吸質(zhì)量
從表6可以看出,營養(yǎng)土中加入各類物質(zhì)的處理C3F等級煙葉的感官評吸質(zhì)量得分均高于或等于T1處理。其中,T5、T2處理煙葉的香氣質(zhì)、香氣量、濃度等指標(biāo)得分明顯高于T1處理,其次為T3、T4處理,T4處理煙葉的濃度、雜氣等指標(biāo)得分與T1處理相當(dāng)。
3 討論與討論
3.1 不同處理對大田前期煙株生長發(fā)育的影響
大田生長前期,營養(yǎng)土中加入腐殖酸、氧化鎂等物質(zhì)后均能不同程度地促進(jìn)煙株大田前期生長,煙株根系和地上部生物量比對照有所增加,團(tuán)棵期比對照提前2~4 d,現(xiàn)蕾期提前1~2 d。T2處理(常規(guī)營養(yǎng)土+活性腐殖酸150 kg/hm2)和T5處理(常規(guī)營養(yǎng)土+活性腐殖酸150 kg/hm2+氧化鎂 30 kg/hm2+鉬酸銨450 g/hm2)對促進(jìn)煙株前期早生快發(fā)效果較為明顯,煙株地上部、地下部分干質(zhì)量及根系數(shù)量明顯大于其他處理,表明營養(yǎng)土中加入腐殖酸對煙株早期發(fā)育特別是根系的發(fā)育有較好的效果,這與前人的研究結(jié)果[11-13]是一致的。研究還發(fā)現(xiàn),T3處理(常規(guī)營養(yǎng)土+氧化鎂 30 kg/hm2)也有較好的表現(xiàn),移栽45 d以后煙株地上部干質(zhì)量、根系干質(zhì)量大于對照,表明適量的氧化鎂也能夠促進(jìn)煙株的生長,這可能與試驗(yàn)田土壤為酸性土,加入氧化鎂后能夠提高根際周圍的土壤pH值,有利于根系生長有關(guān)[14]。T4處理(常規(guī)營養(yǎng)土+鉬酸銨450 g/hm2)雖然對煙株生長有一定的促進(jìn)作用,但前期效果比其他處理略差,直到旺長后期以后才逐漸發(fā)揮其作用。
3.2 不同處理對煙株根際土壤微生態(tài)環(huán)境的影響
土壤微生物菌群數(shù)量及其活性是土壤肥力的重要指標(biāo)之一。農(nóng)藝措施可以通過改變土壤根際微生態(tài)環(huán)境影響作物生長[15-18]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,在營養(yǎng)土中加入腐殖酸、氧化鎂等物質(zhì)的處理在團(tuán)棵期和現(xiàn)蕾期煙株根際土壤中細(xì)菌和放線菌數(shù)量均高于對照處理,而真菌數(shù)量小于對照。從不同處理根際微生物所占比例來看,細(xì)菌所占比例最高,表明細(xì)菌在土壤微生物類群數(shù)量中占有優(yōu)勢,有利于轉(zhuǎn)化分解土壤并釋放植物所需的養(yǎng)分[19]。微生物數(shù)量多、區(qū)系復(fù)雜,表示土壤微生態(tài)系統(tǒng)平衡,有利于作物健康生長[9]。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),T2處理、T3處理和T5處理根際土壤中細(xì)菌和放線菌數(shù)量相對較多,而真菌數(shù)量較少。表明營養(yǎng)土中加入腐殖酸、氧化鎂等物質(zhì)均可促進(jìn)植物根際的物質(zhì)代謝,促進(jìn)細(xì)菌和放線菌的增殖,使土壤根際的微生物數(shù)量顯著增加,從而改善根系微生態(tài)環(huán)境,為煙株生長發(fā)育提供有利條件。
3.3 不同處理對烤后煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響
本試驗(yàn)結(jié)果表明,常規(guī)營養(yǎng)土中加入適量腐殖酸或氧化鎂能夠提高烤后煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值和上等煙比例。綜合各經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo),不同處理經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)最好的為T2處理、T5處理,這與生育期內(nèi)農(nóng)藝性狀指標(biāo)表現(xiàn)一致。從化學(xué)成分和感官質(zhì)量數(shù)據(jù)看,營養(yǎng)土中加入試驗(yàn)所用各類物質(zhì)的處理能夠提高C3F等級煙葉的總氮含量、煙堿含量、香氣量及感官評吸總分,但對B2F煙葉的含氮化合物含量影響不大,說明營養(yǎng)土中加入腐殖酸、氧化鎂等物質(zhì)主要促進(jìn)前期煙株發(fā)育,提高中下部煙葉干物質(zhì)積累和煙葉評吸質(zhì)量,這與胡蓉花等的研究結(jié)果[6]一致。針對江西省等東南煙區(qū)大田前期早生快發(fā)引起的中下部煙葉質(zhì)量不高問題[7],本試驗(yàn)的結(jié)論能夠?yàn)橄嚓P(guān)煙區(qū)提升煙葉品質(zhì)提供理論依據(jù)。
綜上所述,常規(guī)營養(yǎng)土+腐殖酸或氧化鎂對改善煙株根系生長微環(huán)境以及烤后煙葉產(chǎn)質(zhì)量均有較好的效果,是值得推廣的煙草栽培技術(shù)。
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