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有機(jī)肥配施化肥對(duì)煙草生長、養(yǎng)分吸收及分配的影響

2024-11-07 00:00田豐黃士航區(qū)禧賢韓永亮范幸龍范光獎(jiǎng)彭丹莉張昊李強(qiáng)張莉
江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2024年18期

摘要:為探明不同比例有機(jī)肥等氮替代化肥對(duì)煙草生長、養(yǎng)分吸收及分配的影響,探討適合湖南省瀏陽市植煙區(qū)的最佳有機(jī)無機(jī)配施比例。以云煙87為試驗(yàn)材料,采用田間小區(qū)試驗(yàn),共設(shè)置5個(gè)處理:T1(100%化學(xué)氮肥)、T2(25%有機(jī)氮肥+75%化學(xué)氮肥)、T3(50%有機(jī)氮肥+50%化學(xué)氮肥)、T4(75%有機(jī)氮肥+25%化學(xué)氮肥)、T5(100%有機(jī)氮肥),對(duì)比分析不同施肥處理對(duì)煙草生長、養(yǎng)分吸收及分配的影響。結(jié)果表明,有機(jī)肥配施化肥(T2)處理可以加快煙草的田間生長速度,提高煙株各生育期干物質(zhì)積累量,同時(shí)提高煙株的養(yǎng)分積累;但在半年試驗(yàn)期內(nèi),有機(jī)肥替代比例過高(T3、T4、T5處理)會(huì)造成煙株田間生長緩慢,降低煙株的養(yǎng)分吸收速率。對(duì)煙草生長及養(yǎng)分積累的相關(guān)性進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),養(yǎng)分積累會(huì)顯著作用于煙株的干物質(zhì)積累,氮素積累會(huì)顯著作用于煙株葉面積,磷素積累會(huì)顯著作用于煙株的株高,鉀素積累會(huì)顯著作用于煙株的莖圍。綜合來看,25%有機(jī)氮肥+75%化學(xué)氮肥配施比例較適宜湖南省瀏陽市植煙區(qū),該配施比例可增加煙株的養(yǎng)分吸收與積累,促進(jìn)煙株生長。

關(guān)鍵詞:有機(jī)無機(jī)配施;煙草;生長;養(yǎng)分吸收與分配;相關(guān)性分析

中圖分類號(hào):S572.06 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號(hào):1002-1302(2024)18-0138-09

收稿日期:2023-10-24

基金項(xiàng)目:江蘇中煙工業(yè)有限責(zé)任公司科技項(xiàng)目(編號(hào):H202226imk3RtPKSvu0I+28dwAdSw==)。

作者簡介:田 豐(1998—),湖南益陽人,碩士研究生,主要從事煙草栽培研究。E-mail:1422760017@qq.com。

通信作者:張 莉,碩士,工程師,主要從事煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)及工業(yè)應(yīng)用研究。E-mail:156679805@qq.com。

目前,我國烤煙生產(chǎn)過程中存在化肥投入量大、施肥方式不合理等問題,造成烤煙優(yōu)質(zhì)煙葉占比降低、品質(zhì)下降,同時(shí)土壤問題日益突出。煙株對(duì)養(yǎng)分的吸收及累積直接影響其生長發(fā)育[1,純化肥雖然可以為作物提供生長所需的營養(yǎng)元素且肥效快,但是長期大量施入化肥將導(dǎo)致土壤肥力下降、土壤結(jié)構(gòu)破壞、土壤酸化嚴(yán)重等2,而純有機(jī)肥中雖富含有機(jī)質(zhì)且肥效長,但也存在養(yǎng)分含量低、肥效慢等弊端3,難以滿足優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)所必需的營養(yǎng)條件[4,有機(jī)肥配施化肥是目前我國煙草種植實(shí)現(xiàn)化肥減施、增產(chǎn)提質(zhì)的重要措施之一5,目前已在水稻6、黃瓜7、小麥8、茶葉9等多種作物種植中投入應(yīng)用。有機(jī)肥配施化肥可以緩解過量施入化肥帶來的土壤質(zhì)量退化問題,同時(shí)又能滿足烤煙各生育期所需的營養(yǎng)元素,擴(kuò)大根系總吸收面積和活躍吸收面積10,改善土壤中微生物的群落結(jié)構(gòu),提高土壤酶活性11-12,進(jìn)而促進(jìn)烤煙對(duì)氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收累積13,加速烤煙的田間生長,提高干物質(zhì)積累量[14,提升煙株抗病性,提高烤煙養(yǎng)分利用效率15,提高煙葉產(chǎn)量與產(chǎn)值,同時(shí)提高肥料利用率2。有機(jī)肥和化肥配施能降低成熟煙葉煙堿、總氮、氯含量,增加煙葉鉀含量、改善煙葉化學(xué)協(xié)調(diào)性16、提高煙葉外觀品質(zhì),如光澤、身份、油氣、香氣等17。但過高的有機(jī)替代比例會(huì)導(dǎo)致烤煙養(yǎng)分吸收緩慢,影響烤煙煙葉葉片開張,供肥后勁過長、過大,導(dǎo)致生長后期供氮水平過高,煙葉提前落黃成熟不佳18,同時(shí)易增加作物重金屬含量超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)19。因此,結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況并找出適合當(dāng)?shù)刈钸m宜的有機(jī)無機(jī)配施比例,對(duì)改善土壤環(huán)境、提高煙葉產(chǎn)量、品質(zhì)有著至關(guān)重要的作用。近年來,我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)十分重視有機(jī)肥的投入,大多數(shù)研究重視植煙土壤環(huán)境變化及烤后煙葉品質(zhì)、產(chǎn)量、產(chǎn)值的變化等,對(duì)煙草的田間生長及養(yǎng)分吸收分配的關(guān)注較少,本研究通過分析不同比例有機(jī)肥等氮替代化肥后對(duì)煙株農(nóng)藝性狀、干物質(zhì)積累量、養(yǎng)分吸收分配的影響,得出適宜當(dāng)?shù)責(zé)熤晟L的最佳有機(jī)無機(jī)配施比例。通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,在優(yōu)化施肥的基礎(chǔ)上,得出適宜煙株養(yǎng)分吸收、優(yōu)化煙株養(yǎng)分分配的最佳有機(jī)肥替代比例。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)開始時(shí)間為2022年4月11日,試驗(yàn)地點(diǎn)位于湖南省瀏陽市永安鎮(zhèn)永和村(28°21′N,113°29′E)。試驗(yàn)地初始土壤pH值為6.45,有機(jī)質(zhì)含量為20.74 g/kg,總氮含量為0.74 g/kg,總磷含量為2.56 g/kg,總鉀含量為10.39 g/kg,堿解氮含量為207.83 mg/kg,速效磷含量為19.03 mg/kg,速效鉀含量為176.62 mg/kg。種植制度為烤煙—水稻輪作。

1.2 試驗(yàn)材料

供試肥料:煙草專用有機(jī)肥(N含量6.6%、P2O5含量1.1%、K2O含量3.2%、含水量21.7%)、煙草專用肥(N、P2O5、K2O含量分別為8%、10%、11%)、鈣鎂磷肥(P2O5含量12%)、硝酸鉀(N含量13.5%、K2O含量44.5%)、硫酸鉀(K2O含量52%)、復(fù)合肥(N、P2O5、K2O含量均為15%)、提苗肥(N、P2O5、K2O含量分別為20%、9%、0)。供試煙草品種為云煙87。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用田間小區(qū)試驗(yàn),小區(qū)面積為31.82 m2,共設(shè)置5個(gè)處理,分別為T1(100%化學(xué)氮肥)、T2(25%有機(jī)氮肥+75%化學(xué)氮肥)、T3(50%有機(jī)氮肥+50%化學(xué)氮肥)、T4(75%有機(jī)氮肥+25%化學(xué)氮肥)、T5(100%有機(jī)氮肥)。采用穴施施肥法,每個(gè)小區(qū)5行,行株距120 cm×50 cm,高壟單行栽培。各處理肥料養(yǎng)分投入量:N為229.5 kg/hm2,P2O5為190.5 kg/hm2,K2O為555 kg/hm2,各處理重復(fù)3次,共15個(gè)小區(qū),隨機(jī)區(qū)組排列。

1.4 樣品采集

自移栽后41、52、63 d從每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取3株煙株(為避免取樣煙株為后發(fā)煙,第1次取樣時(shí)標(biāo)記該小區(qū)長勢均勻的煙株30株,之后每次取該小區(qū)標(biāo)記煙株),測定其農(nóng)藝性狀,105 ℃殺青30 min,70 ℃烘干至恒重,稱量煙株根、莖、葉干物重后粉碎裝袋,測定煙株氮、磷、鉀含量。

1.5 測定項(xiàng)目與方法

根據(jù)《作物栽培學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》中的試驗(yàn)方法測量煙株農(nóng)藝性狀[20,葉面積采用校正系數(shù)法:葉面積(cm2)=葉片長度(cm)×葉片寬度(cm)×0.634 5;用濃H2SO4-H2O2法消煮制備待測液,全氮含量用凱氏定氮法測定、全鉀含量用火焰光度法測定、全磷含量用釩鉬黃比色法測定[21。

1.6 數(shù)據(jù)分析

本試驗(yàn)使用SPSS 19進(jìn)行單因素試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析(采用LSD法檢驗(yàn)0.05水平上的差異顯著性),使用Microsoft Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)整理,使用Origin 2021軟件和Adobe Illustrator 2022進(jìn)行圖形繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)煙草生長的影響

2.1.1 對(duì)煙草田間生長的影響

由表1可知,移栽后41、52、63 d各處理間農(nóng)藝性狀差異均達(dá)到顯著水平,其中在移栽后41 d差異最明顯,而在移栽后63 d差異縮小。移栽后41 d,T2處理株高顯著高于其他處理;T2處理煙株莖圍顯著高于T5處理,與T1、T3、T4無顯著差異;T2處理煙株葉面積顯著高于其他處理;T2處理煙株有效葉數(shù)顯著高于T3、T4、T5,與T1無顯著差異;此時(shí)處理間葉面積差異最大,T2較T5處理煙株葉面積顯著提高40%。移栽后52 d,T2處理煙株株高顯著高于T3、T5處理,與T1、T4無顯著差異;T1處理煙株莖圍顯著高于T3處理,與T2、T4、T5無顯著差異;T2處理煙株葉面積顯著高于T3處理,與T1、T4、T5無顯著差異;T2處理煙株有效葉數(shù)顯著高于T3、T5處理,與T1、T4無顯著差異;此時(shí)處理間有效葉數(shù)差異最大,T2較T3處理煙株有效葉數(shù)顯著提高20%。移栽后63 d,T2處理煙株株高顯著高于T5處理,與T1、T3、T4無顯著差異;T2處理煙株莖圍顯著高于其他處理;T2處理煙株葉面積顯著高于T3、T4、T5處理,與T1處理無顯著差異;T2處理煙株有效葉數(shù)顯著高于T4處理,與T1、T3、T5無顯著差異;此時(shí)莖圍差異最大,T2較T3處理煙株莖圍顯著提高10%。綜合來看,T2處理(25%有機(jī)氮肥+75%化學(xué)氮肥)煙株田間生長最佳。

由表2可知,株高在移栽后52~63 d日平均生長量最大,隨移栽天數(shù)的推移株高的日平均生長量逐漸增加,株高日平均生長量排序?yàn)門2>T4>T1>T3>T5;煙株莖圍在移栽后52~63 d日平均生長量最大,各處理間莖圍日平均生長量差異不明顯,莖圍日平均生長量排序?yàn)門2=T5>T1>T4>T3;煙株葉面積在移栽后41~52 d日平均生長量最大,葉面積隨移栽天數(shù)的推移日平均生長量先增加后降低,葉面積日平均生長量排序?yàn)門2>T1>T5>T3>T4;煙株干物質(zhì)積累量在移栽后52~63 d日平均生長量最大,且隨移栽天數(shù)的推移日平均生長量逐漸增加,與株高、葉面積增長趨勢一致,干物質(zhì)積累量日平均生長量排序?yàn)門1>T2>T5>T4>T3。

2.1.2 對(duì)干物質(zhì)積累量的影響

由圖1可知,移栽后41 d,T2處理煙株總干物質(zhì)積累量顯著高于其他處理,各處理煙株根系、莖稈、煙葉干物質(zhì)量占比分別為8%~11%、11%~17%、72%~81%,此時(shí)干物質(zhì)量主要在煙葉中積累,煙株各部位干物質(zhì)積累量占比排序?yàn)闊熑~>莖稈>根系。移栽后52 d,T2處理煙株干物質(zhì)積累量顯著高于T3處理,與T1、T4、T5無顯著差異;各處理煙株根系、莖稈、煙葉干物質(zhì)量占比分別為16%~20%、17%~20%、62%~66%,此時(shí)根系和莖稈干物質(zhì)量積累迅速,煙株各部位干物質(zhì)積累量占比排序?yàn)闊熑~>莖稈>根系。移栽后63 d,T2處理干物質(zhì)積累量顯著高于T3、T4、T5處理,與T1無顯著差異,各處理煙株根系、莖稈、煙葉干物質(zhì)量占比分別為20%~23%、32%~35%、42%~46%,煙株各部位干物質(zhì)積累量占比排序?yàn)闊熑~>莖稈>根系。綜上,有機(jī)肥配施化肥處理(T2,25%有機(jī)氮肥+75%化肥氮肥)煙株干物質(zhì)積累量在各時(shí)期均高于單施化肥處理,各處理煙葉干物質(zhì)占比較大,尤其表現(xiàn)在移栽前期,但隨移栽天數(shù)的推移,煙株根系及莖稈干物質(zhì)積累量占比逐漸增加。

2.2 對(duì)煙草養(yǎng)分吸收及分配的影響

2.2.1 氮素吸收及分配特征

由圖2可知,根系氮含量隨移栽天數(shù)的推移呈現(xiàn)先緩慢上升后下降的趨勢,莖稈及煙葉氮含量隨移栽天數(shù)的推移呈逐漸下降的趨勢。移栽后41 d,T5處理煙株根系氮含量顯著高于T1、T3、T4處理,與T2無顯著差異;各處理煙株莖稈及煙葉氮含量均無顯著差異;煙株各部位氮含量大小排序?yàn)闊熑~>莖稈>根系。移栽后52 d,T2處理煙株根系氮含量顯著高于T1處理,與T3、T4、T5無顯著差異;T5處理莖稈氮含量顯著高于T4處理,與T1、T2、T3無顯著差異;T2處理煙葉氮含量顯著高于T4處理,與T1、T3、T5無顯著差異;煙株各部位氮含量大小排序?yàn)闊熑~>莖稈>根系。移栽后63 d,各處理煙株根系氮含量均無顯著差異;T1處理莖稈氮含量顯著高于T3、T4、T5處理,與T2處理無顯著差異;T1處理煙葉氮含量顯著高于T4、T5處理,與T2、T3處理無顯著差異;煙株各部位氮含量大小排序?yàn)闊熑~>根系>莖稈。

由圖3可知,移栽后41 d,各處理煙株氮素積累量差異顯著,T2處理煙株氮素積累量顯著高于其他處理;此時(shí)煙株根系、莖稈、煙葉氮素積累量占比分別為5%~7%、12%~14%、80%~84%,煙葉氮素積累量占比較大,大部分氮素積累至煙葉,煙株各部位氮素積累量占比排序?yàn)闊熑~>莖稈>根系。移栽后52 d,各處理煙株氮素積累量差異較小,T1處理煙株氮素積累量顯著高于T3、T4處理,與T1、T5無顯著差異;此時(shí)煙株根系、莖稈、煙葉氮素積累量占比分別為9%~13%、12%~16%、74%~76%,根系氮素積累量占比增加,煙株各部位氮素積累量占比排序?yàn)闊熑~>莖稈>根系。移栽后63 d,各處理煙株氮素積累量差異顯著,T1處理煙株氮素積累量顯著高于T3、T4、T5處理,與T2無顯著差異;此時(shí)煙株根系、莖稈、煙葉氮素積累量占比分別為16%~21%、22%~29%、54%~58%,根系及莖稈氮素積累量增加,煙葉氮素積累量占比減小,煙株各部位氮素積累量占比排序?yàn)闊熑~>莖稈>根系。綜上,煙株氮素積累量隨移栽天數(shù)的推移呈逐漸增加的趨勢,煙葉氮素積累量占比較大,尤其表現(xiàn)在移栽前期,但隨移栽天數(shù)的推移,根系及莖稈氮素積累量占比也在逐漸增加。

2.2.2 磷素吸收及分配特征

由圖4可知,隨移栽天數(shù)的推移,根系磷含量無顯著變化趨勢,莖稈磷含量隨移栽天數(shù)的推移呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢,與煙葉氮含量趨勢完全相反,煙葉磷含量隨移栽天數(shù)的推移呈上升趨勢。移栽后41 d,T2處理煙株根系磷含量顯著高于T4、T5處理,與T1、T3無顯著差異;各處理間莖稈磷含量均無顯著差異;T2處理煙葉磷含量顯著高于T4、T5處理,與T1、T3無顯著差異;煙株各部位磷含量大小排序?yàn)榍o稈<根系<煙葉。移栽后52d,各處理間根系磷含量均無顯著差異;T3處理莖稈磷含量顯著高于T1、T4處理,與T2、T5無顯著差異;T2處理煙葉磷含量顯著高于T4處理,與T1、T3、T5無顯著差異;煙株各部位磷含量大小排序?yàn)闊熑~>根系>莖稈。移栽后63 d,各處理間根系磷含量均無顯著差異;T2處理莖稈磷含量顯著高于T3、T4、T5處理,與T1無顯著差異;T2處理煙葉磷含量顯著高于T4、T5處理,與T1、T3無顯著差異;煙株各部位磷含量大小排序?yàn)闊熑~>根系>莖稈。

由圖5可知,移栽后41 d,各處理煙株磷素積累量差異顯著,T2處理煙株磷積累量顯著高于其他處理;此時(shí)煙株根系、莖稈、煙葉磷素積累量占比分別為7%~12%、13%~19%、69%~78%,煙株各部位磷積累量占比排序?yàn)闊熑~>莖稈>根系。移栽后52 d,各處理煙株磷素積累量差異較小,T4處理磷素積累量顯著低于其他處理,T1、T2、T3、T5處理間無顯著差異;此時(shí)煙株根系、莖稈、煙葉磷素積累量占比分別為11%~14%、12%~13%、73%~77%,根系磷素積累量占比增加,煙株各部位磷積累量占比排序?yàn)闊熑~>根系>莖稈。移栽后63 d,各處理煙株磷素積累量差異顯著,T2處理煙株磷素積累量顯著高于T3、T4、T5處理,與T1無顯著差異;此時(shí)煙株根系、莖稈、煙葉磷素積累量占比分別為15%~22%、18%~23%、56%~65%,根系及莖稈磷素積累量增加,煙葉磷素積累占比減小,煙株各部位磷積累量占比排序?yàn)闊熑~>莖稈>根系。綜上,煙株磷素積累量隨移栽天數(shù)的推移呈逐漸增加的趨勢,煙葉磷素積累量占比較大,尤其表現(xiàn)在移栽前期,但隨移栽天數(shù)的推移,根系及莖稈磷素積累量占比也在逐漸增加。

2.2.3 鉀素吸收及分配特征

由圖6可知,隨移栽天數(shù)的推移,根系鉀含量呈緩慢下降的趨勢,莖稈及煙葉鉀含量隨移栽天數(shù)的推移呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,但煙葉鉀含量下降趨勢較緩。移栽后41 d,T1處理根系鉀含量顯著低于其他處理,T2、T3、T4、T5處理間根系鉀含量均無顯著差異;T3處理莖稈鉀含量顯著高于T1、T2處理,與T4、T5無顯著差異;T2處理煙葉鉀含量顯著高于T1處理,與T3、T4、T5無顯著差異;煙株各部位鉀含量大小排序?yàn)榍o稈>煙葉>根系。移栽后52 d,各處理間根系、煙葉鉀含量均無顯著差異;T5處理莖稈鉀含量顯著高于T1、T2、T4處理,與T3無顯著差異;煙株各部位鉀含量大小排序?yàn)榍o稈>煙葉>根系。移栽后63 d,T5處理根系鉀含量顯著低于其他處理,T1、T2、T3、T4處理間無顯著差異;各處理間莖稈鉀含量均無顯著差異;T5處理煙葉鉀含量顯著低于其他處理,T1、T2、T3、T4處理間無顯著差異;煙株各部位鉀含量大小排序?yàn)闊熑~>莖稈>根系。

由圖7可知,移栽后41 d,各處理煙株鉀素積累量差異顯著,T2處理煙株鉀素積累量顯著高于其他處理;此時(shí)煙株根系、莖稈、煙葉鉀素積累量占比分別為5%~7%、14%~19%、75%~79%,煙株各部位鉀素積累量占比排序?yàn)闊熑~>莖稈>根系。移栽后52 d,各處理煙株鉀素積累量無顯著差異;此時(shí)煙株根系、莖稈、煙葉鉀素積累量占比分別為7%~9%、21%~24%、68%~72%,煙株各部位鉀素積累量占比排序?yàn)闊熑~>莖稈>根系。移栽后63 d,各處理煙株鉀素積累量差異顯著,T2處理煙株鉀素積累量顯著高于T3、T4、T5處理,與T1無顯著差異;此時(shí)煙株根系、莖稈、煙葉鉀素積累量占比分別為9%~11%、31%~37%、53%~57%,莖稈鉀素積累量增加,煙葉鉀素積累占比減小,煙株各部位鉀素積累量占比排序?yàn)闊熑~>莖稈>根系。綜上,煙株鉀素積累量隨移栽天數(shù)的推移呈逐漸增加的趨勢,煙葉鉀素積累量占比較大,尤其表現(xiàn)在移栽前期,但隨移栽天數(shù)的推移,根系及莖稈鉀素積累量占比也在逐漸增加;與氮素、磷素養(yǎng)分分配規(guī)律不同的是,根系鉀素積累量占比并沒有隨著移栽天數(shù)的推移而迅速增加,但莖稈鉀素積累量占比隨移栽天數(shù)的推移呈現(xiàn)明顯增加的趨勢。

2.2.4 對(duì)煙株養(yǎng)分吸收速率的影響

由表3可知,各處理日平均氮素吸收量在移栽后41~52 d最高,在移栽后0~41、41~52、52~63 d株高日平均氮素吸收量最大的分別是T2、T1、T2處理,各處理間煙株日平均氮素吸收量排序?yàn)門1>T2>T4>T5>T3;T3、T5處理煙株日平均磷素吸收量在移栽后41~52 d較高,T1、T2、T4處理煙株日平均磷素吸收量隨移栽天數(shù)的推移而增加,在移栽后0~41、41~52、52~63 d煙株日平均磷素吸收量最大的分別是T2、T3、T2處理,各處理間煙株日平均磷素吸收量排序?yàn)門2>T1>T3>T4>T5;T2處理煙株日平均鉀素吸收量隨著移栽天數(shù)的推移而增加,其他處理日平均鉀素吸收量在移栽后41~52 d最高,在移栽后0~41、41~52、52~63 d煙株日平均鉀素吸收量最大的分別是T2、T5、T2處理,各處理間煙株日平均鉀素吸收量排序?yàn)門2>T1>T4>T5>T3。

2.3 煙草養(yǎng)分積累與生長的相關(guān)性分析

由圖8可知,煙草氮、磷、鉀的累積與其株高、莖圍、葉面積、干物質(zhì)量呈顯著正相關(guān),但與煙株的有效葉數(shù)無顯著相關(guān)性。缺少氮素對(duì)煙草株高、葉面積、根系干物質(zhì)量、莖稈干物質(zhì)量的影響最大。因此,增加肥料中氮素的投入可顯著提高煙草的株高,增加葉面積、根系及莖稈的干物質(zhì)積累量;缺少磷素同時(shí)也會(huì)影響煙草的株高,但磷素的累積對(duì)于株高的貢獻(xiàn)度略小于氮素對(duì)于株高的貢獻(xiàn)度,因此適當(dāng)增加肥料中磷素的投入也可提高煙草的株高;缺少鉀素對(duì)煙草的莖圍、葉片干物質(zhì)積累的影響最大,因此增加肥料中鉀素的投入可擴(kuò)大煙草莖圍、提高葉片干物質(zhì)積累量。

3 討論

3.1 有機(jī)肥配施化肥對(duì)煙草生長的影響

有機(jī)肥除了能提供氮、磷、鉀養(yǎng)分及豐富的有機(jī)質(zhì)外,同時(shí)富含多種適合植物生長的微量元素[19,有機(jī)肥配施化肥可以促進(jìn)烤煙的生長發(fā)育,縮短生育期進(jìn)程,增強(qiáng)煙株長勢22,本研究T2處理(25%有機(jī)氮肥+75%化學(xué)氮肥)煙株株高、莖圍、有效葉數(shù)均高于T1處理(100%化學(xué)氮肥),適當(dāng)比例有機(jī)替代能夠促進(jìn)煙株葉片開張、提高葉片SPAD值及光合特性,從而增加煙株葉面積[17,23。本研究T2處理(25%有機(jī)氮肥+75%化學(xué)氮肥)煙株葉面積在移栽后41、52、63 d均高于T1處理(100%化學(xué)氮肥)煙株;加入有機(jī)肥會(huì)顯著影響移栽前期煙株的農(nóng)藝性狀,但在移栽后52 d差異逐漸縮小,這與張福光的研究結(jié)果[24一致。

干物質(zhì)是植株對(duì)所吸收的養(yǎng)分及光合產(chǎn)物的積累,是判斷植株光合能力強(qiáng)弱的重要依據(jù)[25,煙株的干物質(zhì)積累狀況直接影響烤煙對(duì)氮、磷、鉀的吸收以及烤后煙葉的品質(zhì)和產(chǎn)量26,同時(shí)養(yǎng)分的快速吸收及轉(zhuǎn)運(yùn)也為其干物質(zhì)增長提供基礎(chǔ),本研究25%有機(jī)氮肥+75化學(xué)氮肥處理的煙株干物質(zhì)積累量在各時(shí)期均高于單施化學(xué)氮肥處理的煙株;過高比例(≥50%)有機(jī)氮肥替代化學(xué)氮肥處理煙株在各時(shí)期干物質(zhì)積累量及農(nóng)藝性狀表現(xiàn)均不突出,可能是因?yàn)檫^高比例的有機(jī)替代降低了土壤中肥料的釋放速率[27,土壤中可吸收利用的養(yǎng)分不足以滿足煙株在各生育期的生長所需,導(dǎo)致煙株干物質(zhì)量增長緩慢28

3.2 有機(jī)肥配施化肥對(duì)煙草養(yǎng)分吸收及分配的影響

合理的施肥方式能顯著提高烤煙養(yǎng)分吸收,有機(jī)肥配施化肥使得烤煙大田各生育期內(nèi)氮、磷、鉀積累量顯著提高[13,本研究有機(jī)肥配施化肥處理(T2)顯著提高了煙株鉀素的積累量,可能是有機(jī)肥中含有的微生物釋放有機(jī)酸對(duì)化肥的鉀離子具有吸附和絡(luò)合等作用,從而減少鉀離子在土壤中的損失[29,同時(shí)大量微生物和腐殖質(zhì)進(jìn)入土壤后減少了鉀素固持,提高了有效養(yǎng)分的釋放30;張翔等的研究表明,煙草對(duì)鉀素的吸收積累高于氮和磷,氮素次之,磷素最少31,本研究結(jié)果與之一致。本研究有機(jī)肥配施化肥處理煙株提高氮素積累效果不顯著,這與熊廷浩等的研究結(jié)果32-33有差異,原因可能在于有機(jī)肥雖能促進(jìn)固氮菌、固氮螺桿菌與溶解磷酸鹽的細(xì)菌生長及大量繁殖,發(fā)揮其固氮和轉(zhuǎn)化氮的作用,提高作物氮素的吸收量34-36,但本試驗(yàn)時(shí)長僅為半年,有機(jī)肥改善作物生長及土壤環(huán)境的短期效應(yīng)不明顯37。唐繼偉等認(rèn)為,有機(jī)無機(jī)配施的前幾年對(duì)提高作物產(chǎn)量不顯著,但隨著年限的增加作物產(chǎn)量逐年增加38;同時(shí)土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷、速效鉀等含量隨有機(jī)肥施用量增加、種植年限的延長而增加39;有機(jī)肥會(huì)促進(jìn)植株對(duì)磷素的積累,原因可能是有機(jī)肥所含的磷酸酶能將磷酸單脂轉(zhuǎn)化為植物可以吸收的正磷酸鹽,從而提高植株對(duì)磷素的積累[40;有機(jī)肥配施化肥不僅會(huì)影響煙株各器官對(duì)氮、磷、鉀的吸收量,同時(shí)還能影響其在各器官中的分配。本研究中各處理煙葉的氮、磷、鉀積累量明顯高于莖和根,在根、莖、葉中分配率差異明顯,表現(xiàn)為葉>莖>根,這與湯宏等的研究結(jié)果2一致。

本研究T3、T4、T5處理煙株在煙草各時(shí)期的生長發(fā)育及養(yǎng)分吸收積累均低于T2處理煙株,原因可能是隨著有機(jī)氮比例的提高,土壤中碳數(shù)量隨之增加,微生物固持無機(jī)氮的數(shù)量也在增加,導(dǎo)致替代比例高的處理中礦質(zhì)養(yǎng)分含量降低[41,但配施合適比例的有機(jī)肥后,土壤礦質(zhì)和有機(jī)養(yǎng)分前后供應(yīng)、速緩相濟(jì),肥效更加均勻42,同時(shí)能夠提高根際土壤酶的活性,促進(jìn)土壤中有效養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化43,從而有利于作物生長過程中的養(yǎng)分吸收利用。綜上,合適的有機(jī)無機(jī)配施比例,對(duì)植物的生長及養(yǎng)分吸收具有顯著的促進(jìn)作用,同時(shí)對(duì)長期偏施、濫施化肥所造成的土壤質(zhì)量退化具有良好的修復(fù)作用44。

4 結(jié)論

有機(jī)肥配施化肥可促進(jìn)煙草的生長發(fā)育,提高煙株各部位干物質(zhì)積累量,增加煙株氮、磷、鉀的積累量,優(yōu)化養(yǎng)分在煙株各部位中的分配,擴(kuò)大煙葉的養(yǎng)分占比,但在移栽后60 d以內(nèi),過高比例(≥50%)的有機(jī)氮肥替代化學(xué)氮肥反而會(huì)造成煙株養(yǎng)分積累不足,導(dǎo)致煙株生長緩慢。本研究T2處理(25%有機(jī)氮肥+75%化學(xué)氮肥)煙株綜合表現(xiàn)優(yōu)于其他處理。

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