李江舟等
摘要 [目的]為玉溪煙區生態優質煙葉生產提供理論指導。[方法]依據不同小生態氣候,選擇玉溪有代表性的前茬輪作煙區,通過1年田間試驗研究了小麥、油菜、豌豆、綠肥、葉菜類蔬菜、休閑對照等6類前茬對烤煙產質量、土壤養分變化的影響及施肥改進措施。[結果]對于葉菜類前茬,烤煙栽前土壤速效氮相比休閑對照顯著增加,綠肥和葉菜類前茬處理烤煙長勢強,后期落黃較慢,煙葉產量顯著高于對照,但品質差,均價偏低;而對于小麥、油菜和豌豆前茬,烤煙栽前土壤速效氮和休閑對照相比無差異,煙葉品質、產值略高于對照。對于綠肥、葉菜類前茬,適當降低氮肥可增加鉀肥供應,煙葉品質明顯提升;對于小麥、油菜和豌豆前茬,保持烤煙施肥總量不變,適當減少基肥用量增加追肥用量,煙葉產質量顯著高于休閑對照。[結論]烤煙施肥量和方法應根據不同的前茬作物而適當地調整,以實現煙葉生產的穩產提質,持續發展。
關鍵詞 烤煙;前茬;土壤養分;施肥;產質量
中圖分類號 S572 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2014)20-06597-04
Fluecured Tobacco Yield and Quality Influenced by Different Preceding Crops and Corresponding Improvement of Fertilizer Application in Yuxi
LI Jiangzhou et al
(Yuxi Tobacco Company of Yunnan Province, Yuxi, Yunnan 653100)
Abstract [Objective] The research aimed to provide the theoretical direction for ecological and high quality fluecured tobacco in Yuxi tobaccogrowing area. [Method] According to the different small ecological climate, representative cropflue cured tobacco rotation area were chosen in Yuxi, and a field experiment was conducted to analyze the effect of 6 different preceding crops (wheat, green manure, leaf vegetables.Feas, etc) on tobacco yield, quality, soil nutrients and propose the corresponding improvement of fertilizer application. [Result] The soil available nitrogen was increased significantly compared to CK of nonplanting with preceding leaf vegetables.For preceding green manure and leaf vegetables, fluecured tobacco grew rapidly,but yellowed slower which led to a significantly higher yield than CK, but the quality was poor and the average output value was low. As the preceding crops were wheat, rapeseed and peas, the soil available nitrogen was similar with CK. Furthermore, the tobacco quality was improved and the average output value was increased compared to CK. For preceding crops of green manure and leaf vegetables, it led to a great improvement of tobacco quality when nitrogen fertilizer were appropriately reduced and potash supply was increased. In view of the preceding wheat, rapeseed and peas, the dosage of basal fertilizer decreased while remained total fertilizer amount,the tobacco leaf production and quality were significantly higher than CK. [Conclusion] The application of tobacco fertilizer should be adjusted according to the different preceding crops, in order to realize the stable yield of tobacco leaf production and quality and sustainable development.
Key words Fluecured tobacco; Preceding crop; Soil nutrient; Fertilizer application; Yield and quality
玉溪位于云南省中部,地理坐標處于23°19′~24°53′ N、101°16′~103°9′ E,地理氣候資源得天獨厚,是云南省重要煙區,也是紅塔集團最大的優質原料核心基地。玉溪煙草的發展直接影響著紅塔集團高端卷煙品牌的發展,因此在玉溪煙區開展綠色生態優質煙葉生產研究,提高煙葉質量和安全性,對保持云南煙葉生產持續健康發展有著極為重要的意義。
在玉溪煙區,烤煙種植一般采用烤煙-油菜-烤煙、烤煙-綠肥-烤煙、烤煙-蔬菜-烤煙、烤煙-休閑-烤煙等水旱輪作和隔年種植的輪作制度,小春季種植小麥、油菜、綠肥或蔬菜,或者是冬閑,大春季種植烤煙[1-2]。已有研究表明,烤煙的生長受到前茬茬口特性的影響[3-4]。晉艷等[5]研究表明,烤煙連作對煙株生長的影響較大,煙葉產量、產值和中上等煙比例下降明顯,連作2年以上煙田病害顯著增加;合理輪作可以減少土壤病菌和病毒,提高土壤供肥能力,降低施肥對環境的污染,是生態優質煙葉生產的重要基礎。但是,輪作條件下前茬茬口特性的研究相對較少。烤煙是產、質并重的作物。分析前茬對后作烤煙產量、質量的影響并且有針對性地改進栽培措施非常重要。徐照麗等[6]研究表明,大麥和油菜可以較好地提升烤煙產質量,而洋蔥、甜脆豌豆次之。彭云等[7]研究表明,豆類和油菜前茬能顯著提高烤煙的產量、質量和產值。結合玉溪烤煙前茬種植小麥、油菜、綠肥、蔬菜(葉菜類、豆類)以及冬閑的生產現狀,各類前茬對煙葉產量、產值和評吸質量的影響目前還不清楚,在不同的小生態氣候區條件下,根據各類前茬作物有針對性地施肥改進措施還有待完善。筆者在澄江和峨山2個不同小生態區定位研究了不同前茬(小麥、油菜、豌豆、綠肥、葉菜類蔬菜、休閑)對煙株生長、煙葉產質量的影響及相應的施肥改進措施,以便為玉溪煙區生態優質煙葉生產提供理論指導。
1 材料與方法
1.1 供試品種和試驗地點
供試烤煙品種為K326。試驗地點位于云南省玉溪市澄江縣和峨山縣,分別代表玉溪高海拔煙區和中低海拔煙區。為了便于比較,選擇地塊土壤類型均為玉溪煙區最常見的黃紅壤。澄江、峨山兩地烤煙大田生長期間平均氣溫分別為19.5和20.4 ℃,降雨量分別為661和622 mm,小春種植前土壤有機質含量分別為28.8和30.6 g/kg,堿解氮含量分別為141.8和139.0 mg/kg,速效磷含量分別為27.2和33.4 mg/kg,速效鉀含量分別為235.4和313.9 mg/kg,pH分別為6.1、5.8。
1.2 試驗設計
1.2.1 前茬作物對烤煙產質量影響試驗。
澄江和峨山兩試驗點均設置6種前茬處理,分別為小麥、油菜、豌豆、綠肥(苕子)、葉菜類蔬菜(小白菜)和休閑。2009年10月底種植前茬作物,2010年4月底種植烤煙。試驗中所有前茬處理均在同一地塊進行。在兩試驗點種植前茬作物時統一施用有機肥15 t/hm2;前茬小麥施用純N 150 kg/hm2,P2O5 75 kg/hm2,K2O 90 kg/hm2;前茬油菜施用純N 150 kg/hm2,P2O5 60 kg/hm2,K2O 150 kg/hm2;前茬豌豆施用純N 150 kg/hm2,P2O5 60 kg/hm2,K2O 75 kg/hm2;前茬綠肥苕子不施用化肥,綠肥于烤煙移栽前30 d全部粉碎翻壓還田;前茬小白菜施用純N 300 kg/hm2,P2O5 30 kg/hm2,K2O 90 kg/hm2;休閑即為不種作物、不施肥。兩地前茬作物種植和管理均按當地傳統方式進行。
兩試驗點烤煙均在4月25~30日以常規露地栽培方式完成移栽,在施肥量與方法上一致,施N量為105 kg/hm2,N∶P2O5∶K2O比例為1.0∶0.5∶2.0,基肥施用量占2/3,追肥占1/3。株行距為50 cm×120 cm,其他大田管理措施均參照玉溪優質烤煙綜合標準[8]執行。
每個處理設3次重復,共18個小區,隨機區組排列。每個小區面積為222 m2,每個小區栽煙數為360株。
1.2.2 烤煙施肥改進措施研究試驗。
試驗設置在澄江、峨山兩地,分別與上一試驗用地處于同一地塊。選擇前作為小麥、油菜、綠肥(苕子)、葉菜類蔬菜(小白菜)、豌豆。田塊面積均為667 m2。每種前作設置2個處理。
前作為綠肥、葉菜類蔬菜地塊的試驗處理為:處理①當地常規施肥管理;
處理②在當地常規施肥基礎上,氮肥減少30 kg/hm2,磷肥不變,鉀肥增加30 kg/hm2。前作為小麥、油菜、豌豆地塊的試驗處理為:
處理①當地常規施肥管理;
處理②在當地常規施肥基礎上,總N、P、K保持不變,基追肥比例(以純N計算)按20%(基肥)+40%(分2次追施)+40%(培土肥)進行施用。
共10個處理,每個處理3次重復,共30個小區。每個小區面積為110 m2,每個小區栽煙數為180株。兩試驗點烤煙均在4月30日前以常規露地栽培方式完成移栽。
1.3 長勢、農藝性狀的測定
以小區為單位,在烤煙團棵、旺長和封頂期選擇有代表性的煙株5株,烘干,稱量地上部干重,利用差減法計算生長速率。
以小區為單位,記錄烤煙團棵、旺長和封頂期,并且分別選擇有代表性的煙株10株,測量其株高、有效葉片數、莖圍及葉面積系數。
單葉葉面積(m2)= 0.634 5×(葉長×葉寬)
葉面積系數 = 平均單葉面積×單株葉數×株數
1.4 土壤速效養分的測定
在烤煙施肥改進措施研究試驗中,以小區為單位,參照《土壤農化分析》(第三版)測定烤煙栽前及收獲后的土壤氮磷鉀速效養分。
1.5 煙葉產量、產值等的測定
以小區為單位,煙葉成熟時掛牌采收和烘烤,按國家煙葉分級標準計算煙葉產量、產值、均價及上等煙比例。
1.6 煙葉化學成分分析
參照《煙草化學品質分析》,以小區為單位選取中部葉C3F級別各1 kg,分析總糖、還原糖、煙堿、總氮、總鉀等煙葉化學成分。
1.7 數據處理
采用Microsoft Excel和SAS 8.0軟件統計分析數據。
2 結果與分析
2.1 前茬作物對烤煙產質量的影響
2.1.1 不同前茬作物種植后土壤肥力。分析了澄江點葉菜類蔬菜和小麥前茬烤煙栽前及收獲后的土壤速效養分情況。由表1可知,小麥收獲后和烤煙收獲后的土壤堿解氮均明顯低于葉菜類蔬菜,速效鉀則為小麥前茬在烤煙栽前低于葉菜類蔬菜,而烤煙收獲后明顯高于葉菜類蔬菜前茬。
2.1.2 不同前茬對烤煙長勢的影響。
由于試驗區春季干旱,煙株在團棵期生長較慢,6種前作處理前期煙株長勢基本一致,進入雨季后煙株生長迅速至封頂期(移栽后70 d)。6種前作處理在煙株生長速率和農藝性狀方面表現出較大的差異。
由圖1、圖2可知,團棵期至封頂期,在2個試驗點都發現葉菜類蔬菜前茬和綠肥前茬處理煙株生長速率明顯高于其他前茬處理,
表明這2個前茬的煙株長勢旺盛,營養生長較強,至封頂期依然保持較高的生長速率,出現貪青現象。而小麥、油菜和豌豆前茬處理煙株的生長速率相對較低,未出現長勢過旺現象,有利于后期適時成熟落黃。
由表2可知,在封頂期以葉菜類蔬菜為前茬的處理在株高、有效葉片數和葉面積系數方面都高于其他處理,兩試驗點都以葉菜類蔬菜為前茬的烤煙長勢最旺,綠肥和休閑處
圖1 澄江試驗點不同前茬處理對烤煙生長速率的影響
圖2 峨山試驗點不同前茬處理對烤煙生長速率的影響
理次之,小麥、油菜和豌豆處理較弱。
2.1.3 不同前茬對煙葉產量和產值的影響。由表3可知,前茬顯著影響著煙葉的產量和產值,而且在2個生態區的試驗點有相似的規律。葉菜類蔬菜和綠肥前茬的處理產量、產值均在0.05水平顯著高于休閑對照及其他處理,但均價低于其他處理,說明品質較差;小麥、油菜和豌豆前茬處理之間產量、產值無差異,同時3個處理的產量均在0.05水平顯著低于葉菜類蔬菜及綠肥前茬處理,也低于休閑對照,而均價高于其他處理,產值略高于休閑對照。
這說明茬口的特性在相近的玉溪中、高海拔生態區都能夠明顯影響烤煙的生長和產質量的形成。這為下一步有針性地研究烤煙施肥改進措施奠定了基礎。
2.1.4 不同前茬對煙葉化學成分的影響。由表4可知,烤煙化學成分因前茬不同表現出明顯的差異。2個試驗點都表現出相似的規律。在煙葉總糖、還原糖含量方面,前茬為葉菜類蔬菜和綠肥的處理較低,而前茬分別為小麥、油菜和豌豆的3個處理較高;在煙堿、總氮含量方面,前茬為葉菜類蔬菜的煙堿含量最高,綠肥處理次之,油菜處理的總氮含量較高。各化學成分指標在2個生態區之間存在差異,總的來說澄江試驗點各指標略高于峨山試驗點。一般,煙葉香吃味的好壞依賴于各種化學成分的比例是否協調[9],煙葉水溶性總糖與煙堿的比值接近于10,總氮與煙堿的比值接近1為佳[10]。由此可知,兩試驗點以油菜前茬處理的煙葉質量較好。
2.2 烤煙施肥改進措施研究
2.2.1 施肥改進措施對烤煙長勢的影響。
由圖3、4可知,對于高產型葉菜類蔬菜、綠肥前茬,在減少氮素30 kg/hm2、增加鉀素30 kg/hm2的情況下,2個試驗點與常規施肥處理相比生長速率都明顯回落,說明煙株徒長得到控制,有利于后期適時成熟落黃。
圖3 澄江試驗點施肥改進措施對烤煙生長速率的影響
對于優質型前茬,在減少基肥用量、增加追肥用量的情況下,2個試驗點與常規施肥處理生長速率間無明顯變化。
2.2.2 施肥改進措施對煙葉產量和產值的影響。由表5、表
圖4 峨山試驗點施肥改進措施對烤煙生長速率的影響
6可知,除峨山油菜前茬處理,在2個生態區試驗點改進施肥措施后,優質型前茬(小麥、油菜、豌豆)處理的產量、均價和產值均有所增加,其中澄江點的豌豆、峨山點的小麥和豌豆前茬處理各項經濟指標增幅明顯。對于高產型前茬(葉菜類蔬菜和綠肥),改進施肥措施后,除峨山綠肥前茬處理,在兩地都表現出產量降低,并且接近其他前茬處理;而均價大幅上漲,產值略有增加,峨山綠肥前茬處理雖然產量和產值都有所減少,但均價也得到明顯的提升。
2.2.3 施肥改進措施對煙葉化學成分的影響。由表7可知,在兩地改進施肥后,優質型前茬的化學成分未發生明顯改善,澄江點以小麥前茬最佳,峨山點以油菜前茬最佳。高產型前茬的總糖、還原糖含量有一定的提升,總氮/煙堿、總糖/煙堿的比值得到了一定程度的改善,特別是葉菜類蔬菜前茬改善較明顯。