王錫春,靳志麗,周向平,肖欽之,楊全柳,黃石旺,袁 芳,唐 紳,蔣篤忠,高春洋
(湖南省煙草公司 永州市公司,湖南 永州 425000)
由于烤煙產業對土壤的掠奪性使用以及長期大量使用化肥,造成了土壤板結、養分不均衡和有機質含量下降[1],嚴重制約了烤煙產業的可持續發展。研究表明,生物有機物可增加土壤有機質、提高土壤肥力,改善土壤質地[2-5];促進烤煙生長,提高煙葉產質量[6-7]。但不同生物有機肥的增產效果不一,施用量也需要因地制宜探討[8]。
永州煙區處于湖南湘南地區,屬于南嶺焦甜醇甜香型典型烤煙產區,是湖南省的第二大烤煙產區,種煙歷史悠久。由于連年種植,導致部分煙區土壤有機質和肥力下降,土壤板結,烤煙的抗逆性下降,煙葉品質受損,給烤煙產業的可持續發展帶來較大影響。目前,在煙田土壤修復中采用的主要方法有綠肥種植、深翻耕、秸稈還田、增施有機肥等,而增施有機肥成為了植煙土壤生態保護最直接、易推廣的一項技術措施[9-10]。已有研究表明,增施有機肥可以促進烤煙生長,提高烤煙產量和品質,增強烤煙的抗逆性,減少病害的發生和危害[11-12]。周芳芳[13]、李軍營[14]等研究認為,增施有機肥可以改善土壤的理化性狀,調節土壤的養分狀況,提高土壤肥力。任小莉[15]、唐莉娜[16]等研究認為,增施有機肥能改變土壤微生物群落結構,提高土壤微生物的活性和多樣性。彭華偉等[17]、介曉磊[18]、肖艷松[19]、王忠平[20]等研究認為,增施有機肥可以增加煙葉鉀量,降低煙葉氮含量,改善煙葉品質。目前市場上有機肥種類繁多,為有針對性的選擇烤煙生產專用有機肥,以培育植煙土壤。筆者探索了不同廠家發酵菜籽餅肥對烤煙生長發育及產質量的影響,并優選出適合永州煙區的發酵菜籽餅肥,旨在改良煙區土壤,合理利用發酵菜籽餅肥提供參考依據。
2018年在中國煙草中南農業試驗站永州基地進行田間小區試驗。試驗田近3年沒有進行過肥料試驗,地勢平坦,質地較粘重,排灌方便,田間肥力中等且水平一致,排灌性能好,土壤類型屬粘性土壤,耕作層0~30 cm,pH值5.31,全氮1.23 g/kg,全磷0.5 g/kg,堿解氮149.9 mg/kg,有效磷32.5 mg/kg,速效鉀295 mg/kg。
烤煙品種為20619品系。供試煙草專用有機肥(發酵菜籽餅肥)N+P2O5+K2O≥8%,有機質70%。分別來自湖南、云南等地6個不同生產廠家。
1.3.1 試驗設計 試驗設6個處理,T1~T6處理,分別為湖南泰谷生物科技股份有限公司、長沙新源氨基酸生物肥料有限公司、湖南金葉眾望科技有限公司、湖南省湘暉農業技術開發有限公司、云南云葉化肥股份有限公司、長沙浩博生物技術有限公司等提供的發酵菜籽餅肥,隨機區組排列,共18個小區,每小區面積60 m2,3次重復,每個小區100株,四周設2壟以上的保護行。除處理用肥料廠家有區別,其他用肥種類及用量均相同,按當年技術方案執行。
1.3.2 供試肥料 發酵菜籽餅肥,專用基肥(N∶P2O5∶K2O=8∶10∶11),專用追肥(N∶K2O=10∶32),提苗肥(N∶P2O5=20∶9),硫酸鉀(含K2O 50%),過磷酸鈣(含P2O514%)。其中提苗肥、基肥、追肥由湖南金葉肥料有限責任公司生產,硫酸鉀由廣東米高化工有限公司生產,過磷酸鈣在當地市場采購。
1.3.3 施肥用量和方法 (1)施肥用量。各處理用肥均為發酵菜籽餅肥施用量均為300 kg/hm2、專用基肥900 kg/hm2、專用追肥450 kg/hm2、提苗肥75450 kg/hm2、過磷酸鈣225 kg/hm2、硫酸鉀300 kg/hm2。
(2)施肥方法。①基肥采用“101”施肥法。發酵菜籽餅肥、專用基肥、過磷酸鈣全部作基肥施用,整地起壟后,在煙壟上按0.5 m株距開大穴(直徑20 cm,深15 cm),烤煙移栽前在種植穴內施入基肥總量的30%,肥料和土壤充分混勻即肥料呈“0”型分布,在烤煙移栽前或移栽后,2個種植穴中間垂直煙壟方向開1條長15 cm、深15 cm的施肥帶,施入基肥總量的70%即肥料呈“1”字型分布。②追肥方法。提苗肥在移栽時和栽后7 d分2次兌水澆施完,栽后20 d左右,施入追肥的一半,栽后35 d左右(團棵期之前),開溝干施入剩余追肥和鉀肥的一半,栽后45 d左右,澆施剩余的鉀肥。
試驗田采用地膜覆蓋,移栽期為3月23日,移栽密度為1.25 m×0.50 m,未涉及到的田間管理方法參照《2018年永州市烤煙生產技術方案》執行,請務必保持各小區農事操作的一致性,最大限度降低人為因素帶來的試驗誤差。
1.5.1 生育期調查 在各處理中選取有代表性的煙株20株作為定點株,觀察記載移栽期、團棵期、旺長期、現蕾期、打頂期、始采期、殺稈期等的日期。
1.5.2 農藝性狀調查 在各小區中間選取有代表性的煙株10株作為定點株,移栽后團棵期、旺長期、圓頂期分別調查記載株高、葉數、莖圍、最大葉長與寬、最大葉面積(葉面積=長×寬×0.6345)等農藝性狀指標情況,按照田間調查標準(Q/RAKN 16─2016)進行。
1.5.3 經濟性狀調查及內在化學成分測定 煙葉成熟采收時各小區分開掛牌編竿,統一條件下烘烤,烘烤后按照國家烤煙分級標準GB 2635─1992進行分級,調查各處理的原煙外觀質量,同時調查各小區產量、產值、均價、上中等煙比例。每處理取C3F、B2F各0.5 kg進行化學成分測定分析。
煙葉總氮、還原糖、煙堿、氯使用連續流動法檢測[21];鉀使用火焰光度法檢測[22]。試驗數據采用DPS軟件進行統計分析。
從表1可知,各處理對煙株的各生育期影響有限,僅有T3、T4、T6的團棵期、旺長期、現蕾期、打頂期分別比T1、T2、T5提早2 d;T2、T3的殺稈期比其他各處理延緩6 d;T2、T3的大田生育期均為126 d,其他各處理的大田生育期均為120 d。

表1 各處理生育期
從表2可知,各處理對煙株的株高、葉數、莖圍、最大葉長、最大葉寬、最大葉面積等農藝性狀的影響差異顯著。團棵期:除T6的葉數、莖圍與T5達到顯著性差異水平外,T6與各處理在農藝性狀上均達到極顯著性差異水平;旺長期:T6的株高與T1、T2、T3、T4之間均達到極顯著性差異水平,T6的葉數除與T3、T4之間均達到極顯著性差異水平外,與其他各處理均達到顯著性差異水平,T6的莖圍除與T2達到極顯著性差異水平外,與T3、T4之間均達到顯著性差異水平,T6的最大葉長除與T2、T3、T4之間均達到極顯著性差異水平外,與T1、T5之間均達到顯著性差異水平,T6的最大葉寬與T4達到顯著性差異水平,T6的最大葉面積與T2、T4之間均達到顯著性差異水平;圓頂期:T6的株高與T3達到顯著性差異水平,T6的莖圍與T3、T4之間均達到極顯著性差異水平,T6的最大葉面積與T2達到顯著性差異水平。綜合各農藝性狀結果表明,T6能有效地促進煙株的早生快發,煙株生長旺盛,較其他處理具有明顯的優勢。

表2 不同時期各處理農藝性狀調查結果
注:表中數據為3次重復的平均值,同列不同大、小寫字母分別代表在1%、5%水平上的差異顯著性,字母相同則差異不顯著,不同則顯著。下同。
從表3可知,各處理對烤煙的經濟性狀的影響差異不明顯。T6的產量最高,產量上較其他各處理提高了70.2~594 kg/hm2,各處理間均無顯著性差異;T6的產值亦最高,產值上較其他各處理提高了2895.75~14690.25元/hm2,各處理間均無顯著性差異;T4的均價最高,T6的均價次之,二者之間無顯著性差異;T6的上等煙率最高,上等煙率上較其他各處理提高了1.67~13.78個百分點,各處理間均無顯著性差異。綜合分析,T6的產量、產值、上等煙率最高,經濟性狀較好。

表3 各處理對烤煙產量及經濟指標的影響
注:表中產值為該處理每公頃的產值,均價(不含價外補貼)為當年國家烤煙二價區收購價格。
從表4看,從化學成分協調性比較,中部葉鉀氯比表現為T3>T4>T6>T1>T5>T2,除T2鉀氯比偏低外,其他各處理鉀氯比均在適宜比值范圍內,氮堿比表現為T6>T1>T2>T5>T3≥T4,各處理氮堿比均在適宜比值范圍內,糖堿比表現為T2>T1>T6>T5>T3>T4,除T1、T2、T5、T6糖堿比均偏高外,其他各處理糖堿比均在適宜比值范圍內。上部葉鉀氯比表現為T6>T4>T3>T5>T2>T1,除T1、T2、T3、T5鉀氯比偏低外,其他各處理鉀氯比均在適宜比值范圍內,氮堿比表現為T4>T6>T2>T3≥T5>T1,各處理氮堿比均在適宜比值范圍內,糖堿比表現為T2>T6>T5>T1>T3≥T4,除T3、T4糖堿比均偏低外,其他各處理糖堿比均在適宜比值范圍內。

表4 不同處理對烤煙葉化學成分的影響
本試驗條件下,T6能較好地促進煙株早生快發,生長旺盛,在煙株的農藝性狀方面具有較明顯的優勢,同時在烤煙的產量、產值、上等煙率等經濟性狀方面亦優于其他各處理,產量較其他各處理增加了70.2~594 kg/hm2,提高了2.27~19.17個百分點;產值較其他各處理增加2895.75~14690.25元/hm2,提高了3.56~18.05個百分點;且T6烤后煙葉的還原糖、煙堿、總氮、氯、鉀均在適宜的范圍內,除中部葉糖堿比正常值(6~12)約偏高外,其他各指標均在適宜值內,內在化學成分較協調。因此,T6適合在永州煙區推廣使用,具有較好的經濟效益。
本試驗中,增加發酵菜籽餅肥在一定范內均可促進烤煙大田生長,促進煙株早生快發,能提高中上部煙葉的耐熟性,延長大田生育期,這與以往毛家偉[23]、黃正賓[24]等的研究結論相一致。特別是在土壤有機質含量中等偏低水平的煙田,增施有機肥對烤煙生長的促進作用更加明顯。本研究結果表明,從農藝性狀、經濟性狀、煙葉化學成分協調性等方面綜合評價,施用T6較其他各處理具有明顯優勢。只是從生產企業提供的相同產品中篩選出適合永州煙區的發酵菜籽餅肥,但是在發酵菜籽餅肥最佳用量、具體用法和大面積推廣應用方面,還需要根據土壤有機質含量、肥力等情況分類處理,過多增加有機肥容易導致烤煙含青晚熟,因此,需要對其施用效果有待進一步驗證。