夏志林 劉京 張翔 張遠淑 張之礬 饒興義 芶劍渝 李章海 徐增漢 武麗



摘要[目的]篩選適宜黔北煙區烤煙生產的適宜配方復合肥料。[方法]采用3點大田試驗,研究3種新配方復合肥配施有機肥對烤煙經濟性狀、評吸質量、株型及化學成分協調性等指標的影響。[結果]施用T1(N∶P2O5∶K2O為10∶12∶24)和T2(N∶P2O5∶K2O為10∶10∶24)2種新配方復合肥料烤煙的評吸質量分別較對照(常規復合肥)提高了1.35和2.55分,產值分別提高了16.08%和4.73%;T2處理能改善株型,但煙葉的化學成分協調性欠佳。T3(N∶P2O5∶K2O為10∶8∶24)處理的經濟性狀、化學成分和評吸質量較對照略有降低,3種新配方復合肥對烤煙產質量改善的綜合作用效果由優到劣依次為T1、T2、CK、T3。[結論]N∶P2O5∶K2O為10∶12∶24和10∶10∶24 2種新配方復合肥配施有機肥能有效提高煙葉的評吸質量和內在質量,增加經濟效益。
關鍵詞新配方復合肥;有機肥;烤煙;產質量
中圖分類號S572文獻標識碼A文章編號0517-6611(2017)11-0023-04
Abstract[Objective]To select a suitable compound fertilizer in tobacco cultivation areas in North Guizhou. [Method]3 kinds of new formula compound fertilizer were applied with organic fertilizer, effects of new formula compound fertilizer with organic fertilizer on economic characters and sensory evaluation quality and chemical composition coordination of fluecured tobacco by field test were studied. [Result]The smoking quality of T1 (nutrient ratio of N∶P2O5∶K2O was 10∶12∶24) and T2 (10∶10∶24) new formulation compound fertilizer of tobacco were increased by 1.35 and 2.55 score respectively, the output value were increased by 16.08% and 4.73%; T2 treatment could improve the plant type, but the coordination of chemical components was poor. The economic characters, chemical components and smoking quality of T3 (N∶P2O5∶K2O was 10∶8∶24)treatment were slightly lower than those of the control. And the effect of 3 kinds of compound fertilizers on the yield and quality of fluecured tobacco was T1 > T2 > CK > T3. [Conclusion] Two new formulations of compound fertilizer of 10∶12∶24 and 10∶10∶24(N∶P2O5∶K2O) combined with organic fertilizer can effectively improve the quality of tobacco smoking and internal quality, and increase the economic efficiency.
AbstractNew formula compound fertilizer;Organic fertilizer;Fluecured tobacco;Yield and quality
氮是植株細胞內各種氨基酸、蛋白質、生物堿、酰胺等含氮化合物的組成元素,適量施用氮肥可促進煙草生長,獲得較高的經濟效益。磷是核酸、磷脂和核蛋白等生長物質的重要成分,能促進植株生理代謝和碳水化合物的合成,增進烤煙色澤和香味,提高煙葉品質。由于磷肥利用率低,且易被吸附,一般作為基肥一次性施入[1]。鉀是煙草的品質元素,其含量是優質烤煙的重要指標之一,提高鉀素的吸收和利用一直是煙草生產的一項重要課題[2]。在我國黔北煙區的煙草生產中,普遍存在肥料利用率低、施肥不平衡、鉀肥供應不足等問題,因此氮、磷、鉀肥的平衡施用是提高黔北煙區烤煙產量和品質的重要手段。
近年來,化肥施用在農業生產中的增產效果顯著[3-5],但化肥養分的較低利用效率也給煙區生產帶來了巨大的資源浪費[6]。有機肥是一種營養豐富、養分能持續供應的全面肥料[7],能顯著提高煙葉產量、產值和上中等煙比例[8-10]。單施化肥和單施有機肥均難以提高產品質量和實現可持續發展[11]。為了合理、有效地利用肥料養分,在現代農業生產上按照作物的特殊需求,將氮、磷、鉀比例略做調整配成新配方專用肥料[12]。黔北煙區煙草生產一直沿用傳統的9∶9∶25型常規專用復合基肥配方和15∶0∶30型追肥配方。為了篩選黔北遵義煙區適宜的專用復合肥配方,筆者以煙草常規專用復合肥為基礎,以較小幅度改變氮素含量為主要原則,微量調整磷、鉀含量,這也是對該地區傳統施用的9∶9∶25型煙草常規專用復合基肥和15∶0∶30型煙草追肥配方的改進。采用多點大田試驗,研究3種專用新配方復合肥配施有機肥對烤煙經濟性狀、化學成分和評吸質量等的影響,旨在為黔北遵義煙區烤煙高效平衡施肥提供理論依據。
1材料與方法
1.1試驗地概況試驗在桐鋅、遵義、湄潭3個地區進行,3個地區土壤基本情況見表1。
1.2試驗設計以遵義當地生產用的常規煙草專用肥基肥(N∶P2O5∶K2O∶Cl∶MgO∶B∶Zn 為9∶9∶25∶3.5∶1.0∶0.15∶0.10)和追肥(N∶P2O5∶K2O∶為15∶0∶30)為對照,用量為常規煙草專用肥基肥(750 kg/hm2)+常規追肥(225 kg/hm2)+有機肥(1 500 kg/hm2)。另設3個自制新配方處理:T1基肥新配方1(675 kg/hm2)+追肥配方4(285 kg/hm2)+有機肥(1 500 kg/hm2);T2基肥新配方2(675 kg/hm2)+追肥配方4(285 kg/hm2)+有機肥(1 500 kg/hm2);T3基肥新配方3(675 kg/hm2)+追肥配方4(285 kg/hm2)+有機肥(1 500 kg/hm2)(表2)。3個自制復合肥基肥新配方(配方1、2、3)和1個追肥配方(配方4)的有效養分含量:配方1 N∶P2O5∶K2O∶Cl∶MgO∶B∶Zn為10∶12∶24∶5∶1.5∶0.20∶0.10,NO-3≥40%,pH ≥5.5;配方2 N∶P2O5∶K2O∶Cl∶MgO∶B∶Zn為10∶10∶24∶5∶1.5∶0.20∶0.10,NO-3≥40%;pH≥5.5;配方3 N∶P2O5∶K2O∶Cl∶MgO∶B∶Zn為10∶8∶24∶5∶1.5∶0.20∶0.10,NO-3≥40%;pH≥5.5;配方4 N∶P2O5∶K2O為12∶0∶33。
試驗采用行株距為1.10 m×0.50 m,大區設計,每區種植煙壟累計長度(壟數根據地塊確定)50 m左右。試驗地地勢較為平坦,交通便利,煙地集中連片。移栽時間為2016年5月4—5日,移栽均采用井窖式移栽方法,移栽前5 d將基肥和有機肥在起壟時條施覆膜。移栽后30 d內一次性按計量施用追肥,5月中旬進行除草、封洞。
1.3測定項目與方法
1.3.1樣品處理。選擇有代表性煙株15株,用不同顏色毛線按處理標記整株煙葉,統計煙葉產量和等級,按部位取烤后煙葉進行化學成分檢測和評吸。煙葉樣品在50 ℃下烘干,粉碎后進行常規化學成分檢測。
1.3.2煙葉樣品。總糖、還原糖、總氮、煙堿和蛋白質采用美國產熱電AntarisⅡ傅里葉變換近紅外光譜儀測定;鉀采用原子吸收法測定;氯采用莫爾法測定[13]。
1.3.3土壤樣品。土壤pH采用電位法測定;有機質采用 K2Cr2O7-H2SO4消解,FeSO4溶液滴定(外加熱法);堿解氮采用堿解擴散法測定;有效磷采用0.5 mol/L NaHCO3溶液提取,鉬銻抗比色法測定;速效鉀采用1 mol/L中性NH4OAc溶液浸提,火焰光度法測定[14]。
45卷11期夏志林等新配方復合肥配施有機肥對烤煙產質量的影響1.3.4煙葉評吸。取各處理標記煙株的中部煙葉各1 kg,由上海、湖南、江蘇、福建和廣西中煙技術中心和貴州省煙草質檢站的評吸師依據煙草行業標準Y/CT 38―1998進行評吸打分(表3)。
1.4數據分析試驗數據采用Excel 2007和SPSS 19.0軟件進行處理和統計分析。
2結果與分析
2.1新配方復合肥配施有機肥對烤煙株型的影響葉片大小和煙株株型反映了煙株的綜合營養狀況,過大和過小的葉片均不利于煙葉品質的提高,田間理想株型為筒形或腰鼓形。由表4可知,3個部位的葉長和葉寬基本在適宜范圍內。上部、中部和下部3個部位的葉長分布情況相比較而言,以T2處理株型較接近腰鼓形,而CK株型最不理想。
2.2新配方復合肥配施有機肥對烤煙經濟性狀的影響由表5可知,與CK相比,T1、T2和T3處理的產量有不同程度的
提高,由高到低依次為T1、T3、T2,較CK增幅分別為1192%、3.17%和114%,但差異均不顯著。上等煙比例由高到低依次為T2、CK、T3、T1,T2比CK提高了17.46%。產值由高到低依次為T1、T2、CK、T3,T1和T2分別比CK提高了16.08%和4.73%。因此,T1和T2處理能增加產量、提高產值。
2.3新配方復合肥配施有機肥對烤煙評吸質量的影響由表6可知,除T1烤煙的濃度和勁頭比CK高0.05和0.10分,T1、T2和T3烤煙的香氣質、香氣量、刺激性、雜氣和余味均比CK提高。評吸質量總分表現為T2=T3>T1>CK。說明新配方復合肥配施有機肥均能不同程度地改善煙葉的評吸質量。
2.4新配方復合肥配施有機肥對烤煙化學成分及其協調性的影響我國優質烤煙的總糖含量為19.00%~28.00%;還原糖含量為16.00%~24.00%。烤煙煙堿含量部位特征明顯,中部葉適宜煙堿含量一般為2.40%±0.40%。煙葉中蛋白質含量過高對品質不利,煙氣的堿性強、刺激性強,甚至出現蛋白臭味。烤煙中蛋白質含量一般在8.00%左右,總氮含量為2.00%~3.00%。含鉀量高的煙葉色澤強,富有彈性和韌性,燃燒性和陰燃持火力好。煙葉鉀離子含量以大于150%為宜。一定氯含量對煙葉生長是必需的,氯含量如果過高,則降低煙葉的燃燒性和持火力。煙葉氯離子的適宜含量為0.30%~0.70%。卷煙工業配方更注重各部位化學成分的協調性,兩糖比一般大于080適宜;中部葉的糖堿比為9.00±2.50,氮堿比為0.85±015;K/Cl大于4.0。由表7可知,兩糖含量普遍偏高,總氮、煙堿和蛋白質含量總體偏低。通過對中部葉化學成分進行分析,根據煙葉化學成分協調性的質量評價方法,將化學成分協調性指標進行賦值,按照其適宜程度,由優到劣分別賦值4、3、2和1分,總分由高到低依次為CK、T1、T3、T2(表8)。
2.5新配方復合肥配施有機肥對烤煙主要質量指標的影響根據煙草專用新配方復合肥配施有機肥對烤煙經濟性狀(產值)、化學成分協調性和評吸質量的影響,對3種質量性狀由優到劣分別賦予4、3、2和1分,并對經濟性狀(產值)、化學成分協調性和評吸質量3項指標分別賦予0.3、0.2和0.5的權重系數,對其作用效果進行綜合評價,結果見表9。由表9可知,總分由高到低依次為T1、T2、CK、T3。
3結論與討論
從湄潭、遵義和桐梓試驗點的平均結果看,中部煙葉的煙堿、總氮含量總體偏低,且3種復合肥新配方煙葉還原糖和總糖含量總體略有提高,因此引起化學成分協調性指標變差。煙堿、總氮和蛋白質含量的降低,可能因為2016年雨水較多,煙葉內含物質的合成受到影響,從而影響煙堿等次生代謝產物的含量,進而影響到煙葉化學成分的協調性。在該試驗中,氯含量略低于適宜范圍,可能是雨水過多帶來的養分淋溶流失造成植株體吸收受限所致。
在黔北遵義煙區煙草生產中使用的常規復合肥基肥養分含量N∶P2O5∶K2O為9∶9∶25,追肥N∶P2O5∶K2O為15∶0∶30,新配方肥料T1和T2的N∶P2O5∶K2O為10∶12∶24和10∶10∶24,追肥N∶P2O5∶K2O為12∶0∶33,理論上,通過鉀素后移或緩釋鉀肥有利于煙株對鉀素營養的吸收[15]。但該試驗中,煙葉的鉀含量并未較對照明顯增加,這可能與配方肥料中鉀素含量及其他元素含量有密切關系,需要進一步試驗分析。
理想株型被認為是最具增產潛力的生長指標[16]。我國煙草學者在總結各地生產經驗的基礎上,提出優質適產的腰鼓形或筒形的田間長相[17]。從上部葉、中部葉和下部葉3個部位葉片分布看,T2處理株型較接近腰鼓形,而CK的株型最不理想。這說明烤煙新配方復合肥通過協調養分比例,針對烤煙各生育期不同養分需求特性,調整養分供給的適宜性。與常規生產用的肥料相比,新配方復合肥(T2配方)適當提高了肥料中磷含量,而磷是合成核酸、磷脂和核蛋白等生長物質的重要元素,能促進生理代謝和碳水化合物的合成[18],適量增加磷肥可促進烤煙中上部葉片的生長發育,從而達到改善株型的效果。
從該研究的經濟性狀指標看,T1和T2處理均有增加產量、提高產值的作用,但2個處理的作用效果有異。T2處理通過提高煙葉等級增加總產量而提高產量。但T1處理產量增加較為明顯,煙葉上等煙比例變幅相對較少,因此其產值的提高主要歸因于產量增加效應。
綜上所述,T1和T2 2種煙草專用新配方復合肥配施有機肥在烤煙評吸質量和經濟性狀方面,較常規肥料對照有不同程度的提高,T2處理能改善株型,但其化學成分協調性比對照差。T3處理的經濟性狀、化學成分和評吸質量較對照略有降低。總體來看,對烤煙產質量改善的作用效果由優到劣依次為T1、T2、CK、T3。兼顧煙葉經濟效益和評吸質量特性,綜合分析,N∶P2O5∶K2O為10∶10∶24和10∶12∶24的2種增磷復合肥配方能有效提高煙葉的評吸質量,增加經濟效益。
參考文獻
[1] 宋志偉.土壤肥料[M].北京:高等教育出版社,2014.
[2] 閆芳芳,朱波,陳慶瑞,等.不同增鉀肥配方對攀枝花烤煙煙葉產量、品質及土壤養分含量的影響[J].西南農業學報,2013,26(5):1957-1961.
[3] 臧小平,王甲水,周兆禧,等.復合肥用量對芒果產質量及經濟效益的影響[J].貴州農業科學,2016,44(11):87-90.
[4] 劉恩科,趙秉強,胡昌浩,等.長期施氮、磷、鉀化肥對玉米產量及土壤肥力的影響[J].植物營養與肥料學報,2007,13(5):789-794.
[5] 溫明霞,石孝均.錦橙裂果的鈣素營養生理及施鈣效果研究[J].中國農業科學,2012,45(6):1127-1134.
[6] 王正銀,徐衛紅,張浩,等.幾種緩釋尿基復合肥氮素釋放的動力學研究[J].磷肥與復肥,2002,17(2):13-18.
[7] 李章海,韋建玉,葉江平.有機肥條垛型堆積發酵技術與應用[M].合肥:中國科學技術大學出版社,2015.
[8] 彭智良,黃元炯,劉國順,等.不同有機肥對煙田土壤微生物以及煙葉品質和產量的影響[J].中國煙草學報,2009,15(2):41-47.
[9] 謝莉.有機肥對植煙土壤微生物活性及烤煙產量品質的影響[D].重慶:西南大學,2010.
[10] 高華軍,林北森,王五權,等.腐殖酸肥對百色植煙土壤養分和烤煙香氣質量的影響[J].中國煙草科學,2014,35(4):52-57.
[11] 羅佳,蔣小芳,孟琳,等.不同堆肥原料的有機無機復合肥對油菜生長及土壤供氮特性的影響[J].土壤學報,2010,47(1):97-106.
[12] 張衛峰,李亮科,陳新平,等.我國復合肥發展現狀及存在的問題[J].磷肥與復肥,2009,24(2):14-16.
[13] 丁建龍,唐興貴,周再軍,等.打葉留花對提高烤煙上部葉可用性的影響[J].安徽農業大學學報,2014,41(3):424-429.
[14] 魯如坤.土壤農業化學分析方法[M].北京:中國農業科技出版社,2000.
[15] 劉國順,何永秋,楊永鋒,等.不同鉀肥配施對烤煙質體色素和碳氮代謝及品質的影響[J].中國煙草科學,2013,34(6):49-55.
[16] 孫永飛,梁尹明,葉堅,等.水稻超高產模式株型栽培概論[J].中國稻米,1999,5(5):38-39.
[17] 王豐,丁偉,馮勇剛,等.烤煙優質適產理想株型探討[J].種子,2007,26(5):84-88.
[18] 王忠.植物生理學[M].北京:中國農業出版社,2000.