黃躍鵬， 羅福命， 田俊嶺， 宗釗輝， 劉蘭， 曾濤， 郭鴻雁， 王軍*

(1.廣東煙草韶關(guān)市有限公司，廣東 韶關(guān) 512000； 2.廣東煙草煙葉生產(chǎn)技術(shù)中心，廣東 南雄 512400；3.廣東省煙草南雄科學(xué)研究所,廣東， 南雄 512400)

烤煙根系不僅是一種固著器官，更重要的還是吸收與合成器官[1]，煙株移栽后根系發(fā)育狀況與煙株生長(zhǎng)、抗病性、主要經(jīng)濟(jì)性狀、煙葉化學(xué)成分和吸食品質(zhì)有密切的關(guān)系[2]。在烤煙生產(chǎn)上，培育發(fā)達(dá)根系是提高煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的重要措施之一[3-5]。

由于根系在生長(zhǎng)過程中會(huì)同時(shí)表現(xiàn)出向地性、向水性以及向肥性的生長(zhǎng)趨勢(shì)[6]，在烤煙栽培中肥料施用位置直接影響肥效的發(fā)揮、煙株生長(zhǎng)和干物質(zhì)積累[7]以及煙葉的產(chǎn)、質(zhì)量[8-10]。韓曉飛等[11]采用田間試驗(yàn)證實(shí)了雙側(cè)條施處理的烤煙早生快發(fā)，主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)、干物質(zhì)積累量和累積強(qiáng)度均高于單條施和窩施處理，且能提高P、K在上部葉中分配比例，提高煙草對(duì)肥料的吸收和利用。陳虹[12]研究表明，不同施肥位置顯著改變養(yǎng)分在煙壟中的空間分布，其中提前溝施促進(jìn)烤煙對(duì)氮、鉀素的吸收及提高煙葉干物質(zhì)積累量3.99%～13.93%。

廣東南雄煙區(qū)為我國(guó)傳統(tǒng)的濃香型煙葉產(chǎn)區(qū)，但由于長(zhǎng)期單一的淺翻耕、一次性成壟及基肥穴施模式使該地區(qū)植煙土壤耕層明顯變淺、起壟高度不夠、煙株根系欠發(fā)達(dá)等問題日益突顯[3,13]，進(jìn)而導(dǎo)致煙葉煙堿含量趨于下降、產(chǎn)量難以提升。本文在大田條件下，探討了不同施肥方法對(duì)煙株生物學(xué)性狀、物質(zhì)積累、根系發(fā)育及原煙產(chǎn)質(zhì)量的影響，以期為該煙區(qū)合理施肥、提升煙葉產(chǎn)量、改善煙葉質(zhì)量提供理論參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試土壤為砂泥田，土壤基礎(chǔ)理化性質(zhì)：pH 4.73，有機(jī)質(zhì)26.78 g·kg-1，全氮1.44 g·kg-1，全磷0.54 g·kg-1，全鉀15.08 g·kg-1，水解氮148.43 mg·kg-1，速效磷33.55 mg·kg-1，速效鉀40.20 mg·kg-1。供試烤煙品種粵煙97由廣東省煙草南雄科學(xué)研究所提供。供試肥料種類：豬廄肥(N 0.50%，P2O50.20%，K2O 0.25%)、花生餅肥(N 4.60%，P2O51.00%，K2O 1.00%)、煙草專用復(fù)合肥(N 12%，P2O58%，K2O 6%)、硝酸鉀(N 13.5%，K2O 44.5%)、硫酸鉀(K2O 50%)。

1.2 處理設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)施肥處理：T1基肥穴施(移栽前打穴，在穴邊施用)、T2中間條施(移栽前煙壟中間開10～15 cm深的條狀溝，溝中均勻施用)、T3雙側(cè)條施(移栽前在距煙壟中心5 cm水平距離的兩邊各開10～15 cm深的條狀溝，溝中均勻施用)及T4不施肥處理。4個(gè)處理在土壤耕翻時(shí)均施用等量的有機(jī)肥。每處理3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。其中每667 m2基施N 6.69 kg、P2O53.30 kg、K2O 5.83 kg(包括有機(jī)肥)，總施肥量為N 8.27 kg、P2O53.30 kg、K2O 15.00 kg。于2019年2月6日移栽，采用小苗膜下移栽，移栽密度為1.2 m×0.6 m。

1.3 測(cè)試指標(biāo)

1.3.1 生物學(xué)性狀

按照YC/T 142—2010《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》調(diào)查煙株生物學(xué)性狀。每小區(qū)另外選取代表性煙株小心挖取整株(保留煙株各組織完整)1株，洗凈根系，吸(晾)干水分，各煙株按照根、莖、葉分開稱量鮮重，然后無損殺青、烘干后稱量各組織干重。

參照馬新明[14]的方法測(cè)定根長(zhǎng)密度，先刮去薄薄的表層土，在水平距離主根軸5～10 cm垂直向下0～10 cm和10～20 cm處各挖取一個(gè)深10 cm、長(zhǎng)和寬各10 cm的土體。然后剔除土壤和雜質(zhì)，取出所有根系，拍照并測(cè)量根系的長(zhǎng)度。用單位土壤體積內(nèi)的根長(zhǎng)來表示根長(zhǎng)密度(cm·cm-3)。

1.3.2 生理生化指標(biāo)

在煙葉進(jìn)入成熟期(4月23日)時(shí)取各處理代表性煙株自上而下第3～4片功能葉測(cè)定其葉綠素、硝態(tài)氮、淀粉含量及淀粉酶活性[15]。

1.3.3 煙葉產(chǎn)、質(zhì)量調(diào)查

各小區(qū)單收單烤，測(cè)定其產(chǎn)量，取中部葉(C3F)和上部葉(B2F)樣測(cè)定常規(guī)化學(xué)成分,并對(duì)C3F煙葉進(jìn)行感官質(zhì)量評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的影響

從表1、表2可以看出，與T4處理相比，T1、T2、T3處理均不同程度促進(jìn)了煙株不同生育期的生長(zhǎng)發(fā)育。與T1處理相比，T2處理顯著提高了大田煙株旺長(zhǎng)前期(3月31日)的株高，平均提高7.4 cm，T2與T3處理之間差異不顯著；旺長(zhǎng)中后期(4月14日)，T3處理的株高、葉片數(shù)及單株最大葉片寬度顯著高于T1處理，且T3處理優(yōu)于T2處理；圓頂時(shí)(4月23日)，T2處理煙株中、上部葉寬度顯著增加，T2與T3處理之間差異不顯著。由此可見，在廣東南雄煙區(qū)，基施化學(xué)肥料采用中間條施的方法可顯著提高大田煙株的株高、葉片數(shù)及葉片寬度的擴(kuò)展。

表1 不同施肥處理大田煙株的農(nóng)藝性狀

表2 不同施肥處理中上部煙葉農(nóng)藝性狀

2.2 不同施肥處理對(duì)煙株干物質(zhì)積累的影響

表3結(jié)果顯示，與T4不施肥處理相比，3種施肥方式均增加了不同生育期的煙株干物質(zhì)積累。與T1處理相比，大田煙株旺長(zhǎng)前期(3月31日)T2和T3處理皆顯著增加煙株葉器官和整株干物質(zhì)積累，但對(duì)根系和莖干物質(zhì)積累無顯著影響；至旺長(zhǎng)中后期(4月14日)時(shí)，T2顯著增加煙株整株干物質(zhì)積累量，平均每株增加20.33 g，但對(duì)各單個(gè)組織干物質(zhì)積累無顯著影響，而T3則顯著增加了煙株莖的干物質(zhì)積累量。

表3 不同施肥處理大田煙株干物質(zhì)積累

2.3 不同施肥處理對(duì)煙株根系生長(zhǎng)發(fā)育的影響

煙株根系具有向肥性的特點(diǎn)，所以施肥方式(位置)的不同必然會(huì)誘導(dǎo)煙株根系在煙壟中的空間分布差異。本試驗(yàn)結(jié)果(表4)表明，在0～10 cm土層，與T4不施肥處理相比，各施肥處理均改善了烤煙大田成熟前期(5月23日)煙株根系生長(zhǎng)狀況。其中，T2煙株根系區(qū)域內(nèi)其根長(zhǎng)、根重皆顯著大于T1，其中根長(zhǎng)是T1的5倍，而根重是T1的十多倍，而T3在此區(qū)域煙株根長(zhǎng)和根重則與T1無顯著差異。在10～20 cm土層，煙株根長(zhǎng)依T1、T2、T3、T4遞增，且各處理間差異顯著，而T3根重顯著高于其他3個(gè)處理，這可能與煙壟中肥料分布狀況差異有關(guān)。

表4 不同施肥處理大田煙株成熟前期根系生長(zhǎng)參數(shù)

2.4 不同施肥處理對(duì)煙株生理特性的影響

從煙株大田成熟前期(4月23日)葉片生理特性(圖1)來看，T2葉片葉綠素含量顯著高于其他3個(gè)處理，而葉片硝態(tài)氮含量則表現(xiàn)為T3處理顯著高于T2處理，T2顯著高于T1和T4。煙株葉片葉綠素和硝態(tài)氮含量的高低一定程度上反映了此期煙株葉片光合同化和對(duì)氮素吸收同化能力的強(qiáng)弱，因此，本試驗(yàn)結(jié)果充分說明了與傳統(tǒng)化學(xué)肥料基肥穴施相比，中間條施可通過優(yōu)化大田煙株根系分布來顯著提升大田煙株成熟前期光合同化能力和此期對(duì)氮素的吸收和同化能力。

柱間無相同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。圖1 不同施肥處理對(duì)大田成熟前期煙株葉片生理特性影響

從此期煙株葉片淀粉含量來看，T3淀粉含量顯著低于其他3個(gè)處理，且其他3個(gè)處理之間差異不顯著，對(duì)煙株淀粉酶活性而言，則是T3和T4顯著高于T2和T1，這可能與該處理此期較強(qiáng)的氮素吸收同化而消耗較多的碳水化合物有關(guān)。

2.5 不同施肥處理對(duì)原煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

從表5可以看出，與T4不施肥處理相比，3種施肥方式均增加了原煙的產(chǎn)量，且3個(gè)施肥處理之間差異不顯著。與T1相比，T2原煙的均價(jià)增加2.35 元·kg-1，每667 m2產(chǎn)值增加600.27元，中上等煙比例增加7.24百分點(diǎn)，而T3則對(duì)原煙的各經(jīng)濟(jì)性狀皆無顯著影響。由此可見，中間條施的施肥方式主要是通過改善原煙的中上等煙比例及均價(jià)而提高原煙的經(jīng)濟(jì)效益，而雙側(cè)條施對(duì)提高原煙經(jīng)濟(jì)效益無顯著效應(yīng)。

表5 不同施肥處理原煙的經(jīng)濟(jì)性狀

2.6 不同施肥處理對(duì)原煙化學(xué)成分的影響

表6結(jié)果顯示，與T4不施肥處理相比，3種施肥方式均降低了中部葉(C3F)總糖和還原糖含量。與T1相比，T2和T3不同程度降低了中部葉總糖、還原糖含量，煙堿含量也略有下降，但由于總糖和還原糖含量下降幅度較大，其糖堿比也不同程度下降。對(duì)于上部葉(B2F)而言，4個(gè)處理間的變化規(guī)律與中部葉相似，綜合分析發(fā)現(xiàn)，以T2處理煙葉化學(xué)成分最佳。

表6 不同施肥處理對(duì)烤煙化學(xué)成分的影響

3 小結(jié)與結(jié)論

從植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)的角度來說，中間條施和雙側(cè)條施由于將等量的肥料均勻分散在煙株根系周邊，在空間上形成一種“分散相對(duì)集中、集中相對(duì)分散”的分布優(yōu)勢(shì)，充分滿足根系所觸空間的養(yǎng)分供給，利于煙株根系對(duì)養(yǎng)分的吸收利用，既能促進(jìn)煙株前期早生快發(fā)，又能為后期生長(zhǎng)奠定良好基礎(chǔ)。這與相關(guān)研究結(jié)論[16-18]相一致。而穴施則由于肥料過于集中，煙株前期養(yǎng)分生長(zhǎng)環(huán)境比較優(yōu)越，但隨著煙株不斷生長(zhǎng)，根系不斷發(fā)育延伸，到生長(zhǎng)中、后期，就會(huì)導(dǎo)致部分根系吸收的養(yǎng)分相對(duì)減少，造成生長(zhǎng)反不如中間條施。而在實(shí)際操作中，雙側(cè)條施需要更多的勞動(dòng)力投入，最終影響烤煙種植的效益[19]。

與穴施相比，中間條施可顯著增加煙株根系在0～10 cm的根長(zhǎng)和根重，提高大田煙株的株高、葉片數(shù)及葉片的擴(kuò)展，顯著增加煙株整株干物質(zhì)積累量；同時(shí)中間條施可顯著提高原煙產(chǎn)量和中上等煙葉的比例，進(jìn)而增加烤煙的產(chǎn)值；就品質(zhì)方面而言，中間條施可不同程度降低原煙的總糖、還原糖含量，煙堿含量趨于增加，煙葉的糖堿比不同程度下降，內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)度增加。由此可見，中間條施的施肥方式適合在該煙區(qū)推廣。