張 艷,李鈉鉀,汪代斌,余文雯,黃園園,陳鵬宇,楊石猛,李云帆,戴秀梅,,張建奎,*
(1.重慶煙草科學研究所,重慶 400710;2.西南大學農學與生物科技學院,重慶 400710)
烤煙對肥料非常敏感,施肥是影響烤煙生長發育及產質量的重要環節[1]。烤煙對氮肥的施用量最為敏感,烤煙施肥首先要考慮氮肥施用量,氮肥對烤煙生長、產量和品質的影響是最大的[2];鉀是烤煙吸收的所有礦質元素中最多的元素,能改善烤煙的燃燒性,降低煙葉焦油產生量,較大地提高了烤煙的工業可用性[3-4]。合理施肥不僅要考慮施用肥料的總量,還要考慮肥料在基肥和追肥的分配比例。合理的基追肥比例既利于烤煙煙株整體的營養調配,明顯地改善烤煙的品質,提高煙葉產量和質量[5-6],還能提高肥料的利用率。前人研究表明,追肥主要影響煙株后期干物質積累,煙株在移栽后30 d 就進入干物質快速積累階段,旺長期的干物質積累速度隨追肥比例的增高而加快[7];提高移栽后的追肥量能明顯增加烤煙的產質量[8-10]。但追肥比例過大,會促使后期吸肥過多,導致生育期延長,煙葉貪青晚熟,從而使煙葉采收時成熟度不佳,反而降低了煙葉的產質量[11]。雖然前人已經對烤煙的基追比試驗進行了一些研究,多以7∶3的基追肥比例為最佳[7,12],但不同烤煙品種對肥料的需求也存在一定的差異,還要考慮氣候、地域和環境等因素的綜合作用。渝金香1 號是2020 年8 月通過全國煙草品種審定委員會審定的烤煙新品種(審定編號202006),對其合理的基追比還未見報道。為此,本試驗以渝金香1 號為研究對象,在重慶當地常規施肥總量不變的情況下調整基追比例,研究不同基追肥比例對渝金香1號生長、經濟產量和煙葉質量的影響,分析渝金香1號合適的基追肥比例,旨在為該品種在重慶地區的良種良法配套提供指導。
供試烤煙品種為渝金香1 號,由西南大學農學與生物科技學院煙草課題組提供。田間試驗在重慶煙科所試驗站進行,海拔1 200 m,試驗地土壤pH值5.01,含有機質21.6 g·kg-1、全氮1.13 g·kg-1、堿解 氮98.8 mg·kg-1、速 效 磷3.85 mg·kg-1、速 效 鉀107.5 mg·kg-1。供試肥料種類有8∶12∶25(重量比,下同)氮磷鉀復合肥、13.5∶0∶46硝酸鉀肥和20∶15∶10氮磷鉀復合肥。
試驗以當地推薦的肥料種類和用量為基礎,保持肥料種類和總用量不變,設置五種基追比處理。
處理T1(CK):以當地煙農的習慣施肥方案作為對照,基肥為8∶12∶25 氮磷鉀復合肥40 kg、硝酸鉀15 kg;追肥為20∶15∶10 氮磷鉀復合肥5 kg。氮(N)追肥比例為14.5%,鉀(K2O)追肥比例為2.9%。
處理T2:從基肥中取5 kg 硝酸鉀移到追肥施用。氮(N)追肥比例為24.3%,鉀(K2O)追肥比例為16.0%。
處理T3:從基肥中取10 kg 硝酸鉀移到追肥施用。氮(N)追肥比例為34.1%,鉀(K2O)追肥比例為29.0%。
處理T4:把基肥中的全部15 kg 硝酸鉀全部移到追肥施用。氮(N)追肥比例為43.5%,鉀(K2O)追肥比例為42.2%。
處理T5:把基肥中的全部15 kg 硝酸鉀全部移到追肥施用,從基肥中取10 kg 8∶12∶25氮磷鉀復合肥移到追肥施用。氮(N)追肥比例為55.1%,鉀(K2O)追肥比例為56.0%。
試驗采用隨機區組設計,每小區6 行,每行20株,行距1.2 m,株距0.5 m,每處理3 次重復,共15個小區。各處理基肥為起壟時施于壟下,然后覆膜;提苗肥在移栽后10 d 兌水淋施;追肥在移栽后20 d 兌水淋施;其他農事操作與農戶常規操作無異。
按照我國煙草行業標準YC/T142-1998 煙草農藝性狀調查方法,在現蕾期測量株高、莖圍、葉片數、最大葉長、最大葉寬,在圓頂期測量株高、節距、莖圍、有效葉數、頂葉長、頂葉寬。
在煙株大田生長的旺長期,利用SPAD-502 葉綠素儀測定各處理葉片SPAD 值,于晴天上午9:00—11:00,利用LI-6400 型便攜式光合作用測定儀在1 000 μmol·m-2·s-1光強下測定光合特性參數,包括凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)和蒸騰速率(Tr)。
在煙葉進入成熟期后,以15 個處理小區為單元,分小區按成熟標準進行采收,以三段式烘烤工藝進行烘烤;烘烤后,按國家烤煙分級標準進行煙葉分級,并對各等級進行稱重,計算單位面積煙葉產量、上中等煙比例;依據當年當地國家煙葉價格定價,計算煙葉產值、均價。
化學品質測定指標包括煙堿、還原糖、總氮、鉀、氯含量,糖堿比、氮堿比、鉀氯比、化學成分協調性分值。煙堿含量,采用提取脫色法測定;還原糖,3,5-二硝基水楊酸比色法;總氮,凱氏定氮法;鉀,火焰分光光度法;氯,莫爾法[13]。參照《中國煙草種植區劃》烤煙化學成分指標賦值方法計算化學協調性分值[14]。
采用SPSS 20.0 進行方差分析,LSD 法進行處理間差異的顯著性比較。
從不同基追比例的渝金香1 號現蕾期和圓頂期農藝性狀表現(見表1、表2)可以看出,不同基追比例對渝金香1號農藝性狀具有顯著影響。

表1 不同基追比例下渝金香1號現蕾期的農藝性狀表現

表2 不同基追比例下渝金香1號圓頂期的農藝性狀表現
T1(CK)植株發育較差,株高最矮,節距最密,有效葉片數較少。T2植株發育較T1有所改善,但仍然未達到理想水平,煙株發育遲緩,株高較矮,節距較密。T3和T4株高適中,節距適中,有效葉片數較多,上中下部位葉片生長協調性好,上部葉開片好。T5雖然煙株生長較T1好,但較T3和T4略差,株高較矮,有效葉片數較少,上部葉開片較差。
葉綠素含量與光合作用速率、植物營養狀況等指標密切相關,可以通過對葉綠素含量的測定來了解植物的生長狀況。在旺長期對不同處理SPAD 值的測定結果(見圖1)表明,不同處理間SPAD 值存在顯著差異,其中,T4處理的SPAD值最高。

圖1 不同基追比例對渝金香1號SPAD值的影響
從不同基追比處理下的光合指標(見表3)可以看出,T4處理的凈光合速率(Pn)顯著高于其他4 個處理;T5、T4、T2處理的蒸騰速率顯著高于T1和T3;T4和T2處理的胞間CO2濃度顯著高于T1;氣孔導度在不同處理間差異不顯著。綜合來看,T4處理的光合指標優于其他4個處理。

表3 不同基追比例對渝金香1號光合指標的影響
從不同基追比處理下的經濟性狀(見表4)可以看出,在5個處理中,T3處理烤后煙葉的產量、產值、均價和上中等煙率都是最高的;其次是T4處理,煙葉產量和產值均排名第二。T3、T4的產量分別為2 079.75、1 968.00 kg·hm-2,顯著高于T1(CK)的產量(1 823.25 kg·hm-2);T3、T4的產值分別為41 817.30、35 678.70 元·hm-2,顯著高于T1(CK)的產值(32 142.00元·hm-2)。T5處理的各項經濟指標較差,烤后煙葉的產量、產值、均價最低,上中等煙率也較低,其產值僅為27 247.80元·hm-2,經濟性狀劣于對照。就經濟性狀而言,T3>T4>T2>T1(CK)>T5。

表4 不同基追比例對渝金香1號經濟性狀的影響
通過煙葉化學成分的檔次及賦值表計算得到各個處理條件下的協調性分值(見表5),可以看出,T3處理的協調性分值最高(93.73 分),T4處理的化學成分協調性次之(92.60 分),表明T3和T4處理有利于更好地協調化學成分。

表5 不同基追肥比例對煙葉化學成分的影響
氮、鉀營養元素的供應情況直接關系到煙株生長發育,煙株干物質積累及葉片干物質的分配量與氮鉀的吸收量密切相關,在一定程度上決定了煙葉產量,同時直接影響煙株碳氮代謝及內含物之間轉化,進而影響煙葉品質。本試驗對烤煙新品種渝金香1 號實施的基追肥比例試驗結果表明,不同基追比例對渝金香1 號的農藝性狀、光合指標、經濟性狀和煙葉品質有顯著影響。T1處理(CK)以基肥為主,追肥比例較低,植株發育較差,株高最矮,節距最密,有效葉片數較少;T2處理的追肥比例比T1有所提高,植株發育較T1有所改善,但仍然未達到理想水平,煙株發育遲緩,株高較矮,節距較密;T3和T4處理的追肥比例進一步提高,煙株旺長期起身快,現蕾期提前,株高適中,節距適中,有效葉片數較高,葉片光合效率較高,上中下部位葉片生長協調性好,葉片水分和油分好,下部葉片耐熟性好,上部葉開片好,煙葉產量和產值高;T5處理隨著基肥比例進一步降低,追肥比例進一步提高,煙株長勢和煙葉產量、產值出現拐點下降,株高較矮,有效葉片數較少,上部葉開片較差,煙葉產量和產值最低。結果表明,合理的基追肥比例有利于烤煙新品種渝金香1 號煙株長勢的調控,T3和T4處理的田間長勢協調,光合效率高,煙葉產量和產值高,煙葉內在化學成分協調性好,是較優的基追比模式,即氮的追肥比例占34.1%~43.5%,鉀的追肥比例占29.0%~42.2%,可作為重慶煙區渝金香1 號優質生產的施肥方案依據。