徐大兵+鄧建強+彭五星+師超+趙書軍+佀國涵+袁家富+王瑞



摘要:采用田間避雨栽培,以不灌水為對照,研究了在相對濕潤(壟體含水量60%)和相對干旱(壟體含水量54%)條件下,追肥灌水量(0.5~3.0 kg/株)對烤煙成熟期葉片生長的影響。結果表明,60%壟體含水量時,追肥灌水量0.5~1.0 kg/株處理不能增加干物質量,但可增加葉面積,且以灌水量1.0 kg/株處理葉片的開片度最大。54%壟體含水量時,追肥灌水量0.5~2.0 kg/株時,煙株干物質量增加2.76%~20.60%,而葉面積則以灌水量2.0 kg/株處理最大。追肥灌水量的增加抑制了上部葉和下部葉的干物質的累積以及下部葉面積的增加。壟體含水量的減少有利于中部煙葉干物質量累積以及整個煙株葉面積的增加,但減少了葉片的開片度。
關鍵詞:壟體含水量;葉面積;開片度;干物質量
中圖分類號:S157.1 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2017)24-4748-04
水分和肥料是影響煙草生長發育的兩大生態因素,也是調控煙草產量和質量的主要手段[1,2],兩大因素之間相互關聯、相互制約[3]。對于烤煙,水肥耦合的本質是用水來促進肥料的吸收,用肥來提高水分利用率,更好的為烤煙植株供給養分[4]。但自然的降水規律往往與優質煙葉形成的需水規律不一致。
水肥的高效配合是提高水分和肥料利用效率的最佳途徑[5,6]。只有在適宜土壤水分條件下,才能充分發揮肥料的肥效。水肥協同技術作為解決煙草水肥耦合問題、提高肥料利用效率、降低化肥施用量的有效措施之一受到廣泛的關注。水肥協同技術是現代種植業生產中一項綜合水肥管理措施,將灌水和施肥有機結合,具有高效、省時、方便和節水等優點[7]。但水肥協同技術也存在一次性投入成本較大、配套的設施要求高、施肥理論和技術都需要進一步完善等問題,嚴重限制了山區水肥協同技術的發展和應用[8,9]。因此,要根據當地條件,因地制宜,充分利用降雨資源,實現山區水肥協同技術的應用與推廣。
恩施煙區地處鄂西,雨熱資源豐富。烤煙種植普遍采用足墑覆膜,團棵期追肥時以水帶肥,促進烤煙生根快發,提高養分利用效率。然而,在生產實踐中,如果壟體水分太多,反而會影響根系的生長。此外,追肥時灌水量的多少也會影響烤煙葉片生長和干物質累積。因此,研究相對干旱和相對濕潤條件下,不同追肥灌水量對成熟期烤煙生長的影響,以期為烤煙水肥協同提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 研究區域概況
研究區位于湖北省恩施州利川市元堡現代煙草農業科技園東槽村(東經108°21′-109°18′,北緯29°42′-30°39′),屬于中亞熱帶季風濕潤型山地氣候,年平均氣溫13.4 ℃,年降水量1 200~1 600 mm,年日照時數1 409 h。試驗地區土壤為典型的山地黃棕壤,土壤基本理化性質:pH 6.22,有機質14.54 g/kg,堿解氮145.92 mg/kg,速效磷3.58 mg/kg,速效鉀103.82 mg/kg。
1.2 試驗設計
試驗于2017年3-9月避雨條件下進行,烤煙品種為云煙87。試驗設置2種壟體含水量,即相對干旱(壟體含水量54%)和相對濕潤(壟體含水量60%)。在兩種壟體含水量條件下,分別設置5個處理:CK,追肥,不灌水;T0.5,追肥,每株灌水0.5 kg;T1,追肥,每株灌水1.0 kg;T2,追肥,每株灌水2.0 kg;T3,追肥,每株灌水3.0 kg。以750 kg/hm?有機肥、975 kg/hm?復合肥(8-16-24)和375 kg/hm?過磷酸鈣作為基肥,移栽后10 d追施112.5 kg/hm?硝酸鉀,移栽后30 d追施120 kg/hm?硫酸鉀。追肥時先將肥料溶解于水中,然后距離煙株10 cm處澆灌。每個小區2行,每行6株,小區面積7.92 m?,小區間距0.8 m,3次重復,隨機排列。每隔7 d測量土壤壟體含水量,移栽前-移栽后45 d壟體土壤含水量見表1。田間管理均按照當地常規操作進行。
1.3 測定項目與分析方法
移栽前至移栽后45 d,每隔7 d測定距離煙株10 cm處壟體土壤(0~20 cm)含水量。
打頂和去除腳葉后(留葉數14),每個小區選擇有代表性的3株煙株,測量全部葉片的長和寬。葉面積測定采用校正系數法(校正系數0.634 5),即葉面積=葉長×葉寬×0.634 5[10]。開片度=葉寬/葉長。測量農藝性狀后,采集成熟期烤煙煙葉,烘干后稱重。
1.4 數據處理
用算術平均數和標準誤表示測定結果的精密度。利用Microsoft Excel 2003軟件、SPSS 13.0數據分析軟件進行計算、統計檢驗和方差分析。
2 結果與分析
2.1 追肥灌水量對成熟期烤煙葉片農藝性狀的影響
由圖1可知,從上到下烤煙葉片長度均呈現出先增加后減少的變化趨勢。在相對干旱條件下,CK、T0.5、T1、T2和T3平均葉片長度分別為56.17、56.38、58.45、62.29和65.75 cm;而在相對濕潤條件下,CK、T0.5、T1、T2和T3平均葉片長度分別為61.33、66.00、69.17、64.10和62.60 cm。此外,還可以看出,CK、T0.5和T1處理相對濕潤條件下的葉片長度要高于相對干旱條件。
從圖2可以看出,T0.5和T1處理相對濕潤條件下的葉片寬度要高于相對干旱條件。在相對干旱條件下,CK、T0.5、T1、T2和T3處理平均葉片寬度分別為18.29、18.24、18.76、20.14 和18.32 cm;而在相對濕潤條件下,CK、T0.5、T1、T2和T3處理平均葉片寬度分別為18.67、20.98、22.90、19.60和20.40 cm。
由圖3可知,在相對濕潤條件下,上、中和下部葉片均以T1處理葉片開片度最大。但在相對干旱條件下,上、中和下部葉片均以T3處理開片度最小。endprint
由圖4可知,從上部葉到下部葉,烤煙葉片面積逐漸增加。對于上部和中部葉而言,在相對濕潤條件下,T0.5、T1、T2、T3處理葉面積分別比CK增加12.00%和14.43%、31.89%和40.92%、4.16%和5.17%、2.38%和7.21%,而在相對干旱條件下,T1、T2、T3處理葉面積分別比CK增加2.41%和5.80%、26.01%和18.66%、22.89%和20.31%。然而對于下部葉,T0.5、T1、T2、T3處理相對濕潤和相對干旱條件下葉面積分別比CK增加38.93%和6.22%、43.91%和10.08%、19.70%和19.07%、27.24%和4.40%。
2.2 追肥不同灌水量對成熟期烤煙葉片干物質量的影響
從圖5可以看出,上部葉、中部葉和下部葉干物質量分別為15.17~23.57、26.23~32.60 和26.03~38.30 g/株。在相對濕潤和相對干旱條件下,T1處理中部葉干物質量分別比CK增加9.27%和27.10%,而下部葉則分別增加5.51%和26.78%。
就整個煙株葉片干物質量(圖6)而言,在相對干旱條件下,T0.5、T1和T2處理分別比CK增加11.01%、20.60%和2.76%,而T3處理則比CK減少8.55%;在相對濕潤條件下,T1處理比CK增加1.07%,而T0.5、T2和T3處理則分別較CK減少0.41%、5.27%和16.33%。
2.3 追肥灌水量與葉面積、開片度以及干物質量的相關性分析
從表2可以看出,對于干物質量而言,不論是相對干旱還是相對濕潤條件下,上部葉與下部葉均與追肥灌水量呈負相關,且與下部葉的相關系數較大。在相對干旱條件下,追肥灌水量與上、中和下部葉面積均呈正相關,且與中部葉面積相關性達顯著水平。對于追肥灌水量與開片度相關性而言,相對濕潤條件下均呈正相關,而相對干旱條件下則呈負相關,且與上部葉和下部葉開片度的相關性分別達到顯著和極顯著水平。
3 小結與討論
煙株葉面積的大小直接反映煙葉生長情況,是衡量煙葉優劣的重要指標,對烤煙產量起著決定性的作用[11]。本試驗中,在相對濕潤條件下,每株灌水1.0 kg(T1)處理的烤煙長、寬和葉面積均最大,這可能是由于壟體本身含水量較高,而每株灌水2.0 kg(T2)和每株灌水3.0 kg(T3)處理抑制了葉片的生長和伸展。在相對干旱條件下,T2和T3處理烤煙葉片長、寬和葉面積較大,這可能是由于壟體水分并不高,追肥用水促進了葉片的生長與伸展。此外,在灌水量為0.5~1.0 kg/株時,濕潤條件下烤煙葉面積大于干旱條件,這與高月[12]研究結果一致。而灌水量為2.0~3.0 kg/株時兩者葉面積相當,這可能是壟體含水量較高,追肥用水較多抑制了葉片生長[5]。
相同等級的葉片開片度作為評價煙葉外觀質量的指標,能為準確衡量煙葉的發育狀況和工業可用性提供依據[13]。在本試驗中,葉片的開片度主要集中在0.25~0.35。總體而言,與相對干旱相比,相對濕潤條件下上部煙葉的開片度略大,而中、下部煙葉開片度略小,這主要是在濕潤條件下,前期壟體土壤水分和養分含量均較高,生長旺盛,葉肉的生長速度超過了葉脈生長速度,不利于葉片的展開。而后期由于水分的作用促進了上部葉的生長和伸展。李云平等[13]研究發現云煙87的開片度在0.16~0.32,而林朗[14]研究發現云煙87的開片度在0.39~0.46,這可能是由于栽培條件的不同所致。
蘇賢坤等[5]研究發現,65%的壟體含水量處理烤煙干物質量高于50%壟體含水量,這與本試驗結果相似。但80%的壟體含水量處理干物質量則低于65%,這說明在一定的壟體含水量范圍內,壟體含水量的增加有利于干物質量的累積。
綜上所述,壟體含水量在60%時,追肥灌水量在0.5~1.0 kg/株時的干物質量與對照處理相當,但葉面積增加,且以灌水量1.0 kg/株處理的葉片開片度最大。而壟體含水量在54%左右時,追肥灌水量在0.5~2.0 kg/株時的干物質量均高于對照,且以1.0 kg/株干物質量最高,而葉面積則以2.0 kg/株處理最大。追肥灌水量的增加抑制了上部葉和下部葉的干物質的累積以及下部葉葉面積的增加。壟體含水量的減少有利于中部煙葉干物質量累積以及整個煙株的葉面積的增加,但減少了葉片的開片度。本研究僅從葉片生長和干物質量累積角度進行了分析,而最終對烤煙產質量的影響還有待于深入的分析。
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