宋興宜,劉昌華,郭 祥,關(guān)緒寶,張永祥
(1.恩施州煙草專賣局咸豐縣煙草專賣局(營銷部),湖北 咸豐 445600;2.湖北佳盈農(nóng)業(yè)科技有限公司,湖北 荊州 434300)
咸豐縣是湖北省恩施州優(yōu)質(zhì)煙區(qū),但由于長期化學(xué)肥料的過度施用,導(dǎo)致大部分煙田理化性狀遭到破壞,土壤酸化現(xiàn)象嚴(yán)重。通過全縣酸化土壤改良及保育措施的落實(shí),土壤pH 及土壤結(jié)構(gòu)得到較大的改善。施用有機(jī)硅肥替代常規(guī)的化學(xué)復(fù)合肥料,通過不同區(qū)域的替代示范,可達(dá)到土壤環(huán)境的改良,矯正土壤酸度的目的。
硅作為重要的植物營養(yǎng)元素,對提高植物抗逆性有重要作用,煙草是喜硅作物,施用硅肥可促進(jìn)煙草生長[1,2]。趙書軍等[3]對恩施州植煙區(qū)土壤養(yǎng)分現(xiàn)狀及演變趨勢的研究表明,優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)與肥料肥力狀況有密切聯(lián)系。土壤營養(yǎng)狀況直接影響煙葉生長發(fā)育,進(jìn)而影響煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。奚柏龍等[4]示范結(jié)果表明,施用硅肥能夠提高產(chǎn)量、改善品質(zhì),增加經(jīng)濟(jì)效益。硅肥不但可以使煙草的生長速度加快,葉片顏色變青,增強(qiáng)煙葉葉片的光合效能、增加物質(zhì)積累[5],還可以延緩植株衰老,提高植株葉片質(zhì)量、促進(jìn)煙草增產(chǎn),提高作物的抗病性[6]及上等煙比例[7]。施用硅肥可以顯著提高烤煙的單葉重,還能降低煙葉煙堿含量,促進(jìn)化學(xué)成分協(xié)調(diào)、改善原煙品質(zhì),但對煙葉等級的影響不明顯[8]。本研究針對咸豐縣的氣候氣象條件、長期連作和施用化學(xué)肥料導(dǎo)致的土壤酸化因素以及烤煙品種(K326)等情況,采用有機(jī)肥料替代專用復(fù)合肥及相關(guān)化學(xué)肥料(硫酸鉀、硝酸鉀及二元酸等),按照施肥方案執(zhí)行,以常規(guī)施肥(CK)為對照,分析有機(jī)硅肥對烤煙K326 農(nóng)藝性狀和質(zhì)量的影響,以期為煙草有機(jī)硅肥施用提供參考。
供試品種為K326。試驗材料選用硅谷肥業(yè)有限公司獨(dú)創(chuàng)的三大有機(jī)硅新材料,經(jīng)過特殊制造工藝,統(tǒng)籌復(fù)合大、中、微量元素,形成的多元素功能性新型肥料。
試驗于2022 年3 月18 日在咸豐縣5 個不同海拔、不同肥力的煙區(qū)開展,分別為咸豐縣高樂山鎮(zhèn)小模村、忠堡鎮(zhèn)石門坎村、朝陽寺鎮(zhèn)五龍坪村、坪壩營鎮(zhèn)楊洞村和活龍村中心組,煙區(qū)面積分別為1.33、0.67、0.67、1.33、2.67 hm2。
采取對比的方式,將施用的專用復(fù)合肥及相關(guān)化學(xué)肥料(硫酸鉀、硝酸鉀及二元酸等)替代成有機(jī)硅肥、沼液、餅肥、生物有機(jī)肥等有機(jī)肥料,按照施肥方案(表1)執(zhí)行,同時以常規(guī)施肥為對照(CK),進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)節(jié)及煙葉等級質(zhì)量等指標(biāo)對比。
表1 施肥方案(單位:kg∕hm2)
硅肥替代施肥750 kg∕hm2,即施用純氮86.25 kg∕hm2;常規(guī)施肥施用純氮89.25 kg∕hm2,施肥標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照轄區(qū)技術(shù)方案施肥標(biāo)準(zhǔn),其中硅肥替代處理施氮約占總氮量的86%,處理與對照N∶P∶K均為1.0∶1.6∶3.7。施肥方式方面,除沼液作提苗肥追施外,其他肥料均作為底肥施用。
在坪壩營鎮(zhèn)楊洞村試驗點(diǎn),對移栽后10 d 的烤煙最大葉長、主根長、須根數(shù)、根系重進(jìn)行調(diào)查,其中,根系重以10 株烤煙進(jìn)行統(tǒng)計。各指標(biāo)測定3次,取平均值。在烤煙旺長期、圓頂期調(diào)查生長指標(biāo)。
取各處理B2F、C3F 中部煙葉進(jìn)行煙葉感官質(zhì)量評價。請3 名持證評吸專家對煙氣的刺激性、余味、燃燒性、香氣質(zhì)、香氣量、灰色、雜氣指標(biāo)進(jìn)行打分,計算平均值[9]。
煙葉內(nèi)在化學(xué)成分還原糖、總糖、總植物堿、總氮、鉀、氯的測定采用近紅外光譜分析技術(shù)[10]。
由表2 可知,施用有機(jī)硅肥處理與常規(guī)施肥(CK)的施肥時間、起壟時間、覆膜時間基本一致,但從團(tuán)棵期開始,施用有機(jī)硅肥各生育期及采烤時間略早于常規(guī)施肥(CK)。分析原因,在總氮量基本一致的情況下,施用有機(jī)硅肥不僅可以提供煙葉所需的養(yǎng)分,而且能起到一定的土壤改良效果,矯正土壤酸度、提高土壤鹽基飽和度、促進(jìn)有機(jī)肥分解、利于煙葉生長發(fā)育。通過實(shí)地查看及試驗點(diǎn)煙農(nóng)反映,施用有機(jī)硅肥在后期更加有利于煙葉的分層成熟與落黃。
表2 烤煙關(guān)鍵生育期統(tǒng)計結(jié)果
在坪壩營鎮(zhèn)楊洞村試驗點(diǎn),對移栽后10 d 的煙株最大葉長、根系情況進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果見表3。由表3 可知,施用有機(jī)硅肥烤煙主根長、最大葉長均高于常規(guī)施肥(CK),且須根數(shù)較常規(guī)施肥(CK)多11 根,根系重較常規(guī)施肥(CK)重0.6 g。圖1 為施用有機(jī)硅肥與常規(guī)施肥(CK)烤煙根系生長情況。
圖1 施用有機(jī)硅肥與常規(guī)施肥(CK)烤煙根系生長情況
表3 烤煙生長和根系指標(biāo)調(diào)查結(jié)果
由表4 可知,從旺長期和圓頂期的煙葉長勢情況看,旺長期施用有機(jī)硅肥煙葉長勢較快,除坪壩營鎮(zhèn)楊洞村試驗點(diǎn)施用有機(jī)硅肥煙葉旺長期遭受水災(zāi),較其他4 個示范區(qū)處理表現(xiàn)較矮小,且少數(shù)煙株出現(xiàn)缺肥現(xiàn)象。煙葉旺長期,煙葉生長所需肥力較大,施用有機(jī)硅肥及常規(guī)施肥(CK)都可以滿足烤煙的正常生長需要,但施用有機(jī)硅肥煙株株高、莖圍、中部最大葉長、最大葉寬均大于常規(guī)施肥(CK)。施用有機(jī)硅肥區(qū)烤煙基本無病蟲害,常規(guī)施肥(CK)區(qū)有零星靶斑病和青枯病。
表4 不同施肥處理對烤煙旺長期、圓頂期生長指標(biāo)的影響
圓頂期時,施用有機(jī)硅肥烤煙打頂后有效葉片數(shù)較常規(guī)施肥(CK)多1.1 片。施用有機(jī)硅肥最大葉長、最大葉寬均大于常規(guī)施肥(CK),長寬比小于常規(guī)施肥(CK),說明施用有機(jī)硅肥煙葉長勢及煙葉開片度方面好于對照。造成差異的主要原因可能是施用有機(jī)硅肥除了能提供煙葉生長所需的營養(yǎng)元素外,同時還能提供調(diào)節(jié)煙株的養(yǎng)分協(xié)調(diào)和土壤環(huán)境,有利于減輕病害,促進(jìn)煙葉生長發(fā)育。
參考《2021 年咸豐縣“中棵煙+高油分”煙葉生產(chǎn)技術(shù)方案》中提出的外觀質(zhì)量,以坪壩營鎮(zhèn)楊洞村試驗點(diǎn)的中部煙葉為例,有機(jī)硅肥替代烤后煙葉單葉重在12~15 g,油分表現(xiàn)為“有”(表5)。根據(jù)高油分煙葉外觀質(zhì)量評價細(xì)則(表6),自評分為87 分。上部煙葉實(shí)行4~6 片帶莖采烤,效果較為理想。
表5 不同施肥處理對煙葉外觀質(zhì)量的影響
表6 煙葉外觀質(zhì)量評分結(jié)果
由表5 可知,2 個施肥處理烤后煙葉成熟度均表現(xiàn)為成熟,顏色均表現(xiàn)為橘色多,檸檬黃色少。施用有機(jī)硅肥煙葉油分表現(xiàn)突出,葉片結(jié)構(gòu)稍密,葉片身份中等。
通過對不同試驗點(diǎn)進(jìn)行調(diào)查,得到施用有機(jī)硅肥的上部煙葉較常規(guī)施肥(CK)的煙葉評吸質(zhì)量好,中部煙葉較常規(guī)施肥(CK)的評吸質(zhì)量高1.42 分,通過以上數(shù)據(jù)可以得出,施用有機(jī)硅肥的煙葉總體評吸質(zhì)量比常規(guī)施肥(CK)的煙葉質(zhì)量優(yōu)(表7)。施用有機(jī)硅肥和常規(guī)施肥(CK)B2F、C3F 中部煙葉香型為中間型,濃度中等,除常規(guī)施肥(CK)C3F勁頭適中外,其他處理勁頭為適中+。
由表8 可知,不同施肥處理對煙葉內(nèi)在化學(xué)成分有明顯影響,施用有機(jī)硅肥上部和中部煙葉還原糖和總糖含量明顯高于常規(guī)施肥(CK),總氮、鉀含量低于常規(guī)施肥(CK)。
在K326 烤煙小團(tuán)棵期施用有機(jī)硅肥后,其最大葉長、最大葉寬及主根長都比常規(guī)施肥(CK)高,由此說明,施用硅肥能夠促進(jìn)咸豐縣K326 烤煙大田移栽后的早生快發(fā)。
施用有機(jī)硅肥對咸豐縣各試驗點(diǎn)的煙葉株高、葉長及莖圍影響較大,這一結(jié)果與董祥立等[1]的研究硅肥對烤煙品種K326 生長、產(chǎn)量和質(zhì)量影響的結(jié)果一致,硅肥的施用效果特別是在煙葉圓頂期表現(xiàn)較為突出。
通過煙草科研院所的專家對試驗點(diǎn)煙葉的評吸質(zhì)量進(jìn)行評價,得到施用有機(jī)硅肥可以提高煙葉的香氣質(zhì)和香氣量,改善煙葉雜氣和油分,增加余味,從而提高了煙葉整體外觀質(zhì)量。在有機(jī)硅肥施用一致的情況下,建議可以通過增施沼液等農(nóng)家肥源,對烤后煙葉的外觀質(zhì)量及烤后煙葉油分增加提供更多養(yǎng)分。
施用有機(jī)硅肥可以增強(qiáng)作物對生物脅迫和非生物脅迫的抗性[4],可以提高作物的抗病性,降低病蟲害的發(fā)生,明顯提高煙葉的經(jīng)濟(jì)效益和外觀質(zhì)量,有降低煙葉煙堿含量的趨勢,促進(jìn)煙葉化學(xué)成較為協(xié)調(diào),減少了病害的發(fā)生率,促進(jìn)了煙葉產(chǎn)量的增加,烤后質(zhì)量提升,經(jīng)濟(jì)效益較為明顯。