張 艷,李鈉鉀,汪代斌,余文雯,黃園園,陳鵬宇,楊石猛,李云帆,戴秀梅,,張建奎,*
(1.重慶煙草科學研究所,重慶 400710;2.西南大學農(nóng)學與生物科技學院,重慶 400710)
烤煙對肥料非常敏感,施肥是影響烤煙生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)[1]??緹煂Φ实氖┯昧孔顬槊舾?,烤煙施肥首先要考慮氮肥施用量,氮肥對烤煙生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響是最大的[2];鉀是烤煙吸收的所有礦質(zhì)元素中最多的元素,能改善烤煙的燃燒性,降低煙葉焦油產(chǎn)生量,較大地提高了烤煙的工業(yè)可用性[3-4]。合理施肥不僅要考慮施用肥料的總量,還要考慮肥料在基肥和追肥的分配比例。合理的基追肥比例既利于烤煙煙株整體的營養(yǎng)調(diào)配,明顯地改善烤煙的品質(zhì),提高煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量[5-6],還能提高肥料的利用率。前人研究表明,追肥主要影響煙株后期干物質(zhì)積累,煙株在移栽后30 d 就進入干物質(zhì)快速積累階段,旺長期的干物質(zhì)積累速度隨追肥比例的增高而加快[7];提高移栽后的追肥量能明顯增加烤煙的產(chǎn)質(zhì)量[8-10]。但追肥比例過大,會促使后期吸肥過多,導致生育期延長,煙葉貪青晚熟,從而使煙葉采收時成熟度不佳,反而降低了煙葉的產(chǎn)質(zhì)量[11]。雖然前人已經(jīng)對烤煙的基追比試驗進行了一些研究,多以7∶3的基追肥比例為最佳[7,12],但不同烤煙品種對肥料的需求也存在一定的差異,還要考慮氣候、地域和環(huán)境等因素的綜合作用。渝金香1 號是2020 年8 月通過全國煙草品種審定委員會審定的烤煙新品種(審定編號202006),對其合理的基追比還未見報道。為此,本試驗以渝金香1 號為研究對象,在重慶當?shù)爻R?guī)施肥總量不變的情況下調(diào)整基追比例,研究不同基追肥比例對渝金香1號生長、經(jīng)濟產(chǎn)量和煙葉質(zhì)量的影響,分析渝金香1號合適的基追肥比例,旨在為該品種在重慶地區(qū)的良種良法配套提供指導。
供試烤煙品種為渝金香1 號,由西南大學農(nóng)學與生物科技學院煙草課題組提供。田間試驗在重慶煙科所試驗站進行,海拔1 200 m,試驗地土壤pH值5.01,含有機質(zhì)21.6 g·kg-1、全氮1.13 g·kg-1、堿解 氮98.8 mg·kg-1、速 效 磷3.85 mg·kg-1、速 效 鉀107.5 mg·kg-1。供試肥料種類有8∶12∶25(重量比,下同)氮磷鉀復合肥、13.5∶0∶46硝酸鉀肥和20∶15∶10氮磷鉀復合肥。
試驗以當?shù)赝扑]的肥料種類和用量為基礎,保持肥料種類和總用量不變,設置五種基追比處理。
處理T1(CK):以當?shù)責熮r(nóng)的習慣施肥方案作為對照,基肥為8∶12∶25 氮磷鉀復合肥40 kg、硝酸鉀15 kg;追肥為20∶15∶10 氮磷鉀復合肥5 kg。氮(N)追肥比例為14.5%,鉀(K2O)追肥比例為2.9%。
處理T2:從基肥中取5 kg 硝酸鉀移到追肥施用。氮(N)追肥比例為24.3%,鉀(K2O)追肥比例為16.0%。
處理T3:從基肥中取10 kg 硝酸鉀移到追肥施用。氮(N)追肥比例為34.1%,鉀(K2O)追肥比例為29.0%。
處理T4:把基肥中的全部15 kg 硝酸鉀全部移到追肥施用。氮(N)追肥比例為43.5%,鉀(K2O)追肥比例為42.2%。
處理T5:把基肥中的全部15 kg 硝酸鉀全部移到追肥施用,從基肥中取10 kg 8∶12∶25氮磷鉀復合肥移到追肥施用。氮(N)追肥比例為55.1%,鉀(K2O)追肥比例為56.0%。
試驗采用隨機區(qū)組設計,每小區(qū)6 行,每行20株,行距1.2 m,株距0.5 m,每處理3 次重復,共15個小區(qū)。各處理基肥為起壟時施于壟下,然后覆膜;提苗肥在移栽后10 d 兌水淋施;追肥在移栽后20 d 兌水淋施;其他農(nóng)事操作與農(nóng)戶常規(guī)操作無異。
按照我國煙草行業(yè)標準YC/T142-1998 煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法,在現(xiàn)蕾期測量株高、莖圍、葉片數(shù)、最大葉長、最大葉寬,在圓頂期測量株高、節(jié)距、莖圍、有效葉數(shù)、頂葉長、頂葉寬。
在煙株大田生長的旺長期,利用SPAD-502 葉綠素儀測定各處理葉片SPAD 值,于晴天上午9:00—11:00,利用LI-6400 型便攜式光合作用測定儀在1 000 μmol·m-2·s-1光強下測定光合特性參數(shù),包括凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)和蒸騰速率(Tr)。
在煙葉進入成熟期后,以15 個處理小區(qū)為單元,分小區(qū)按成熟標準進行采收,以三段式烘烤工藝進行烘烤;烘烤后,按國家烤煙分級標準進行煙葉分級,并對各等級進行稱重,計算單位面積煙葉產(chǎn)量、上中等煙比例;依據(jù)當年當?shù)貒覠熑~價格定價,計算煙葉產(chǎn)值、均價。
化學品質(zhì)測定指標包括煙堿、還原糖、總氮、鉀、氯含量,糖堿比、氮堿比、鉀氯比、化學成分協(xié)調(diào)性分值。煙堿含量,采用提取脫色法測定;還原糖,3,5-二硝基水楊酸比色法;總氮,凱氏定氮法;鉀,火焰分光光度法;氯,莫爾法[13]。參照《中國煙草種植區(qū)劃》烤煙化學成分指標賦值方法計算化學協(xié)調(diào)性分值[14]。
采用SPSS 20.0 進行方差分析,LSD 法進行處理間差異的顯著性比較。
從不同基追比例的渝金香1 號現(xiàn)蕾期和圓頂期農(nóng)藝性狀表現(xiàn)(見表1、表2)可以看出,不同基追比例對渝金香1號農(nóng)藝性狀具有顯著影響。
表1 不同基追比例下渝金香1號現(xiàn)蕾期的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)
表2 不同基追比例下渝金香1號圓頂期的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)
T1(CK)植株發(fā)育較差,株高最矮,節(jié)距最密,有效葉片數(shù)較少。T2植株發(fā)育較T1有所改善,但仍然未達到理想水平,煙株發(fā)育遲緩,株高較矮,節(jié)距較密。T3和T4株高適中,節(jié)距適中,有效葉片數(shù)較多,上中下部位葉片生長協(xié)調(diào)性好,上部葉開片好。T5雖然煙株生長較T1好,但較T3和T4略差,株高較矮,有效葉片數(shù)較少,上部葉開片較差。
葉綠素含量與光合作用速率、植物營養(yǎng)狀況等指標密切相關,可以通過對葉綠素含量的測定來了解植物的生長狀況。在旺長期對不同處理SPAD 值的測定結果(見圖1)表明,不同處理間SPAD 值存在顯著差異,其中,T4處理的SPAD值最高。
圖1 不同基追比例對渝金香1號SPAD值的影響
從不同基追比處理下的光合指標(見表3)可以看出,T4處理的凈光合速率(Pn)顯著高于其他4 個處理;T5、T4、T2處理的蒸騰速率顯著高于T1和T3;T4和T2處理的胞間CO2濃度顯著高于T1;氣孔導度在不同處理間差異不顯著。綜合來看,T4處理的光合指標優(yōu)于其他4個處理。
表3 不同基追比例對渝金香1號光合指標的影響
從不同基追比處理下的經(jīng)濟性狀(見表4)可以看出,在5個處理中,T3處理烤后煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價和上中等煙率都是最高的;其次是T4處理,煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值均排名第二。T3、T4的產(chǎn)量分別為2 079.75、1 968.00 kg·hm-2,顯著高于T1(CK)的產(chǎn)量(1 823.25 kg·hm-2);T3、T4的產(chǎn)值分別為41 817.30、35 678.70 元·hm-2,顯著高于T1(CK)的產(chǎn)值(32 142.00元·hm-2)。T5處理的各項經(jīng)濟指標較差,烤后煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價最低,上中等煙率也較低,其產(chǎn)值僅為27 247.80元·hm-2,經(jīng)濟性狀劣于對照。就經(jīng)濟性狀而言,T3>T4>T2>T1(CK)>T5。
表4 不同基追比例對渝金香1號經(jīng)濟性狀的影響
通過煙葉化學成分的檔次及賦值表計算得到各個處理條件下的協(xié)調(diào)性分值(見表5),可以看出,T3處理的協(xié)調(diào)性分值最高(93.73 分),T4處理的化學成分協(xié)調(diào)性次之(92.60 分),表明T3和T4處理有利于更好地協(xié)調(diào)化學成分。
表5 不同基追肥比例對煙葉化學成分的影響
氮、鉀營養(yǎng)元素的供應情況直接關系到煙株生長發(fā)育,煙株干物質(zhì)積累及葉片干物質(zhì)的分配量與氮鉀的吸收量密切相關,在一定程度上決定了煙葉產(chǎn)量,同時直接影響煙株碳氮代謝及內(nèi)含物之間轉化,進而影響煙葉品質(zhì)。本試驗對烤煙新品種渝金香1 號實施的基追肥比例試驗結果表明,不同基追比例對渝金香1 號的農(nóng)藝性狀、光合指標、經(jīng)濟性狀和煙葉品質(zhì)有顯著影響。T1處理(CK)以基肥為主,追肥比例較低,植株發(fā)育較差,株高最矮,節(jié)距最密,有效葉片數(shù)較少;T2處理的追肥比例比T1有所提高,植株發(fā)育較T1有所改善,但仍然未達到理想水平,煙株發(fā)育遲緩,株高較矮,節(jié)距較密;T3和T4處理的追肥比例進一步提高,煙株旺長期起身快,現(xiàn)蕾期提前,株高適中,節(jié)距適中,有效葉片數(shù)較高,葉片光合效率較高,上中下部位葉片生長協(xié)調(diào)性好,葉片水分和油分好,下部葉片耐熟性好,上部葉開片好,煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值高;T5處理隨著基肥比例進一步降低,追肥比例進一步提高,煙株長勢和煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值出現(xiàn)拐點下降,株高較矮,有效葉片數(shù)較少,上部葉開片較差,煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值最低。結果表明,合理的基追肥比例有利于烤煙新品種渝金香1 號煙株長勢的調(diào)控,T3和T4處理的田間長勢協(xié)調(diào),光合效率高,煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值高,煙葉內(nèi)在化學成分協(xié)調(diào)性好,是較優(yōu)的基追比模式,即氮的追肥比例占34.1%~43.5%,鉀的追肥比例占29.0%~42.2%,可作為重慶煙區(qū)渝金香1 號優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的施肥方案依據(jù)。