彭奎



摘要?為明確補施中微量元素肥料對烤煙生長發育和產質量的影響,以烤煙品種K326為材料,采用3因素3水平正交設計,進行大田試驗。結果顯示,補施鎂、鋅、硼肥,促進了烤煙的生長發育,協調了化學成分,改善了外觀品質,同時也提高了等級結構和煙農經濟效益,各處理中以T1、T4和T8處理的效果最好,煙株生長發育充分,烤后煙葉化學成分協調、外觀質量好,產量、均價、等級結構和產值均較高。因此,在生產過程中,可依據該研究結果補施中微量元素肥料。
關鍵詞?烤煙,中微量元素,生長發育,產量,質量
中圖分類號?S572文獻標識碼?A文章編號?0517-6611(2020)06-0140-03
Abstract?The fluecured tobacco variety K326 was used as the material, the effect of medium and trace elements fertilizer on growth, development, yield and quality of fluecured tobacco were studied by orthogonal design of 3 factors and 3 levels. The results showed that the application of magnesium, zinc and boron fertilizer promoted the growth and development of fluecured tobacco, coordinated the chemical composition, improved the appearance quality, and improved the grade structure and economic benefits of tobacco farmers. The treatments of T1, T4 and T8 were the best, the growth and development of the tobacco plant was sufficient, the chemical composition of the tobacco leaves was coordinated, the appearance quality was good, and the yield, average price, grade structure and output value were high. Therefore, in the production process, the medium and trace elements fertilizer can be supplemented according to this conclusion.
Key words?Fluecured tobacco,Medium and trace elements,Growth and development,Yield,Quality
烤煙生長發育過程中的必需元素有16種,包括氮、磷、鉀等大量元素,碳、氫、氧、鈣、鎂、硫等中量元素,鐵、錳、硼、鋅、銅、鉬、氯等微量元素[1]。其中,大量元素對煙葉的產量與品質有顯著影響,中量元素(S、Cl、Mg)對煙葉的質量和香氣影響顯著,微量元素(B、Zn、Mo)對煙葉的油分和色度有顯著影響[2]。雖然烤煙對中微量元素的需求量較小,但其對煙株的生長發育[3]和煙葉的產質量形成[4]起著至關重要的作用。然而,由于煙農重產量、輕質量,在煙葉生產過程中往往只注重氮磷鉀等大量元素肥料的施用,而忽視了中微量元素肥料的補充,導致部分煙田土壤中微量元素嚴重缺乏、養分供應嚴重失衡[5],進而致使煙葉化學成分不協調,煙葉的整體質量較低[6]。
陸良縣是云南省烤煙主產區之一,由于常年種植烤煙導致的土壤養分不協調,在一定程度上限制了該區域煙葉品質的提升[7]。為解決因中微量營養元素缺乏而導致的煙葉質量問題,筆者在陸良煙區以烤煙為對象,探討土壤中微量元素對煙株生長發育和煙葉產量品質形成的影響,以期為烤煙科學施用中微量元素肥料提供參考。
1?材料與方法
1.1?試驗地概況
于2013年在云南省陸良縣召夸鎮進行,供試烤煙品種為K326。土壤為紅壤土,前作為玉米。土壤基層肥力:有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀、水溶性氯、有效鎂、有效硼和有效鋅含量分別為39.50 g/kg、142.32 mg/kg、15.42 mg/kg、188.72 mg/kg、20.58 mg/kg、63.79 mg/kg、0.36 mg/kg和1.28 mg/kg,pH 5.93。
1.2?試驗設計
采用3因素3水平正交設計,3因素為鎂(硫酸鎂)、鋅(硫酸鋅)、硼(硼砂),每因素3個施用量水平(表1)。采用正交 L9(33)設計,共 9 個組合處理(表2)。3次重復,每區種植烤煙60株,株行距為120 cm×50 cm,隨機區組排列。3種微量元素肥料均于移栽后7 d對水澆施,其他肥料施用和大田管理均按當地優質煙葉生產標準進行。
1.3?測定項目與方法
烤煙農藝性狀于圓頂期參考YCT 142—2010的方法進行測定。分別取各小區烤后煙葉樣品0.5 kg(C3F),參照YC/CK 60—2002、YC/CK 59—2002、YC/CK 59—2002、YC/CK 61—2001、YC/T 117—2007、YC/CK 62—2011規定的方法測定初烤煙葉的總植物堿、總糖、還原糖、總氮、鉀、氯等含量。外觀質量由四川中煙參照GB 2635—92(烤煙)標準判定。
1.4?數據處理
煙葉化學成分可用性指數(chemical components usability index,CCUI)計算參數主要包括總糖、還原糖、總氮、煙堿、鉀、氯、糖堿比、氮堿比和鉀氯比等指標。計算參考公式:
式中,Nij表示第i個樣本、第j個指標的隸屬度值,Wij表示第i個樣本、第j個指標的權重系數,其中0 2?結果與分析 2.1?不同處理對烤煙農藝性狀的影響 由表3可知,不同處理對烤煙農藝性狀有顯著影響。株高以T4最高、T7最低,其中T1、T4的株高顯著高于CK、T6和T7,莖圍以T4最大、T6最小,CK、T6的莖圍顯著低于T1、T2、T4、T8,葉片以T4最長、CK最短,以T5最窄、T4最寬,其中,T1、T3、T4、T8的葉片長度顯著長于CK、T2和T6,而T1、T4、T6和T8的葉寬顯著大于T5和T7,就有效葉片數而言,以T1最多,T6最少,T1、T2、T4、T8顯著多于CK、T3和T6。綜合分析株高、莖圍、葉長、葉寬和有效葉片數得出,各處理中以T1、T4和T8的煙株長勢較強。 2.2?不同處理對烤后煙葉化學成分的影響 由表4可知,微肥配施對烤煙化學成分有顯著影響。總糖和還原糖均以T8最高,顯著高于其他處理(除T1的總糖外),CK的總糖和還原糖均顯著低于其他處理,總氮和煙堿分別以T7、T2最高,以T1、T8最低,CK的鉀素含量顯著高于其他處理,T6的鉀素含量則顯著低于其他處理,T7的氯素含量顯著高于其他處理。鑒于王瑞新[8]的標準認為,就總糖含量而言,僅有CK適宜,其他處理的總糖均較高,而T6、T7的還原糖含量,除CK過低外,其他處理的還原糖含量均高于適宜值,除T2、T3、T5、T6的煙堿含量較高外,其他處理的煙堿含量均適宜,各處理的氮素含量均適宜,各處理的鉀素含量均適宜(除T6外),各處理的氯素含量均低于適宜值。 依據王彥亭等[9]的標準,除T1、T4、T7和T8外,各處理的糖堿比均適宜,除T1、T3、T7外,各處理的氮堿比均適宜,鉀氯比除T7外均適宜。就可用性指數而言,T1和T8最高,T4次之,T6的煙葉可用性指數最低。 2.3?不同處理對烤后煙葉外觀質量的影響 不同微肥配施對烤煙外觀質量的影響見表5。由表5可知,各處理烤后煙葉的成熟度均較好。T1、T2、T4、T7和T8的烤后煙葉的顏色為橘黃,其他處理的煙葉均為檸檬黃。除CK、T5、T6外,其他處理煙葉結構均為“疏松”。T1、T2、T4、T8的煙葉身份為“中等”,其他處理的煙葉身份則“過薄”或“過厚”。就油分而言,以T1、T2、T4、T5和T8較好,為“有”,其他處理的油分為“稍有”。T2、T4和T8的色度為“強”,其他處理的色度均為“中”。研究認為,以T4和T8的外觀質量較好,葉片橘黃、結構疏松、身份中等、有油分、色度強且成熟度好。 2.4?不同處理對烤煙經濟性狀的影響 由表6可知,產量以T4最高,為2 701.5 kg/hm2,且T1、T4、T8間產量差異不顯著,T7的產量最低,為2 464.5kg/hm2,CK、T2、T6、T7間產量不具顯著差異。T2的均價最高,為25.3 元/kg,T1、T2、T5、T8間差異不顯著。中上等煙比例以T1最高,為96.3%,以CK最低,為90.2%。就產值而言,以T1最高,T1、T4和T8間產值差異不顯著,分別較CK提高了13.70%、10.86%和11.61%。研究認為,T1、T4和T8的效果較好,產量、均價、中上等煙比例和產值均較高。 3?討論 研究認為,適當配施鎂、鋅、硼肥能促進煙株生長發育,增加株高和莖圍,增大葉片,有效葉片數也在一定程度上得到增加,各處理中以T1、T4和T8的農藝性狀較好。這可能是因為適量補充煙株缺乏的微肥后,煙株的根系吸收能力和葉片光合性能均得到了提升[10-11],進而促進了煙株的生長發育。當煙田的有效鎂、有效硼等缺乏時,適量補施中微元素肥料,可促進煙株生長發育[6],馮圭如等[3]在云南省昭通市研究發現,補施鎂肥、硼肥、鋅肥可有效改善煙株的農藝性狀。 化學成分是煙葉外觀質量和感官質量的物質基礎,其含量高低及化學成分間的協調性直接影響煙葉內在質量[12]。遺傳因子[13]、氣候條件[14]、土壤質地[15]、栽培措施[16]、施肥水平[17]等因素均顯著影響煙葉的化學成分。該研究結果表明,補施鎂肥、硼肥、鋅肥對煙葉的化學成分及其協調性有顯著影響,根據優質烤煙對化學成分的要求認為,T1、T4、T8處理煙葉的可用性較好。研究表明,葉面噴施微量元素可提高煙葉的總氮、煙堿和鉀素含量,降低還原糖含量,對氯含量的影響不明顯[18]。魏秋蘭等[19]研究發現,施鎂對烤煙化學成分有顯著影響。柯美福等[20]研究認為,噴施硫酸鋅、硼砂均可改善煙葉化學成分。 外觀質量是指可通過人感官作出判斷的質量因素,主要包括顏色、結構、身份、油分、色度、成熟度等指標,是烤后煙葉分級的重要依據。煙葉的外觀質量受生態因素[21]、遺傳因素[22]和農藝措施[23]等因素的影響。該研究結果表明,不同處理對烤煙的顏色、結構、身份、油分和色度均有一定影響,以T4、T8處理煙葉的顏色橘黃、結構疏松、身份中等、油分有、色度強且成熟度高,煙葉的外觀質量較高。柴云霞等[24]增施中微量元素有利于改善煙葉的外觀質量。呂亞瓊等[25]也得到了類似的研究結果。 4?結論 烤煙所需的中微量元素主要通過根系從土壤中吸收,當土壤中缺乏必需中微量元素后必須通過施肥進行補充,否則將對烤煙的生長發育和品質形成產生影響[26]。該研究發現,在陸良煙區補施硫酸鎂、硫酸鋅、硼砂,對烤煙的農藝性狀、化學成分、外觀質量、等級結構與經濟性狀均有顯著影響。以T1、T4和T8的效果最好,煙株生長發育充分,烤后煙葉化學成分協調,外觀質量好,產量、均價、中上等煙比例和產值均較高,為煙葉生產過程中補施相應中微量元素肥料提供了理論依據。 參考文獻 [1] 閆克玉.煙草化學[M].鄭州:鄭州大學出版社,2002. [2] 左天覺.煙草的生產、生理和生物化學[M].上海:上海遠東出版社,1993:1199 -2081. [3] 馮圭如,季澤順,張轉勇,等.不同中微量元素配施對烤煙農藝性狀、兩糖積累及品質的影響[J].山東農業科學,2019,51(2):81-86. [4] 梁兵,黃坤,闕勁松,等.紅河植煙區煙葉品質與土壤中微量元素含量關系研究[J].西南農業學報,2017,30(4):824-829. [5] 李志軍,李平儒,史銀光,等.長期施肥對關中塿土微量元素有效性的影響[J].植物營養與肥料學報,2010,16(6):1456-1463. [6] 聶新柏,靳志麗.烤煙中微量元素對烤煙生長及產質量的影響[J].中國煙草科學,2003(4):30-34. [7] 王育軍,李爽,李強,等.云南陸良縣煙區土壤肥力評價及其影響因素[J].湖南文理學院學報(自然科學版),2018,30(3):89-94. [8] 王瑞新.煙草化學[M].北京:中國農業出版社,2003. [9] 王彥亭,謝劍平,李志宏,等.中國煙草種植區劃[M].北京:科學出版社,2010:36 [10] 劉永賢,李桂香,農夢玲,等.煙草微量元素缺乏癥狀的研究進展[J].廣西農學報,2007,22(3):48-51. [11] 周冀衡,朱小平,王彥亭,等.煙草生理與生物化學[M].合肥:中國科技大學出版社,1996. [12] 杜文,譚新良,易建華,等.用煙葉化學成分進行煙葉質量評價[J].中國煙草學報,2007,13(3):25-31. [13] 李曉婷,張靜,保華,等.云南3個主栽烤煙品種的化學成分含量和區域特征分析[J].云南大學學報(自然科學版),2018,40(5):995-1005. [14] 黃中艷,王樹會,朱勇,等.氣象條件對云南烤煙4項化學成分含量的影響[J].湖南農業大學學報(自然科學版),2009,35(1):48-52. [15] 吳飛躍,邱坤,楊鵬,等.土壤質地與烤煙化學成分關系分析[J].湖南農業科學,2017(8):15-19. [16] 許曉敬,張小全,侯冰清,等.生態、品種和栽培措施及其互作對烤煙主要化學成分含量的影響[J].中國農學通報,2015,31(13):62-66. [17] 孫學永,林國平,祖朝龍,等.品種及平衡施肥量對初烤煙葉化學成分的影響[J].煙草科技,2002(3):6-8. [18] 楊玉玲,盧曉延,周先國,等.噴施含腐植酸與微量元素的葉面肥對烤煙產質量的效應[J].西南農業學報,2013,26(5):1966-1970. [19] 魏秋蘭,劉高,張學偉,等.不同種類鎂肥對烤煙中微量元素含量和產質量的影響[J].生態科學,2018,37(1):49-54. [20] 柯美福,崔志燕,李愛梅,等.打頂后噴施礦質元素對烤煙經濟性狀及品質的影響[J].西南農業學報,2017,30(9):2130-2135. [21] 余建飛,鄭福維,卿湘濤,等.湘西煙區氣候特征及其對煙葉外觀質量和物理特性的影響[J].甘肅農業大學學報,2018,53(5):43-51,57. [22] 李春英,陳臘梅,劉淑欣,等.烤煙不同品種與其產量和品質的關系[J].福建農業大學學報,1999,28(3):279-283. [23] 王柱石,王錚,范文彪,等.打頂時期與有效留葉數對烤煙產量及質量的影響[J].貴州農業科學,2017,45(1):39-43. [24] 柴云霞,耿少武,鄒陽,等.增施中微量元素肥料對烤煙生長發育及煙葉品質的影響[J].湖南農業科學,2016(1):27-29,33. [25] 呂亞瓊,郭常德,劉冬梅,等.葉面噴施中微量元素對麒麟區烤煙產量質量的影響[J].云南農業,2009(1):32-35. [26] 何明輝,魏成熙.微量元素對烤煙品質效應的影響[J].貴州農業科學,2006,34(3):19-21.