王雪仁, 鄧新發, 林文貴, 林建麒, 林智慧
(福建省煙草公司 三明市公司, 福建 三明 365000)
【研究意義】煙葉品質的形成主要受煙葉品種、生態條件和栽培烘烤措施等因素的綜合影響。其中,土壤營養狀況與施肥方式對煙葉品質影響較大[1]。研究不同牛糞量與山表土配施對烤煙生長發育及煙葉產質量的影響,尋找材料來源充足且質量相對穩定的穴肥,對福建三明烤煙產業的可持續健康發展具有重要意義。【前人研究進展】邱志丹等[2-5]研究表明,在特定生態條件下,選用某一烤煙品種,可通過合理的基肥施用方式促進煙株早生快發,增加側根數量,從而提高煙葉產量和品質。有研究表明,在基肥中增施餅肥、牛糞等有機肥不僅可促進烤煙生長,提高烤煙產質量,增強烤煙的抗逆性[6-8];還可改善植煙土壤理化性狀,調節土壤養分狀況[9-12],改變土壤微生物群落結構,提高土壤微生物活性和多樣性等[13-14]。【研究切入點】三明煙區主栽品種翠碧一號移栽時間較早,受移栽后氣溫相對較低影響,煙株根系和地上部生長發育相對較慢,為促進移栽后煙株早生快發,構建“中棵型”煙株生長發育基礎,在基肥中配施移栽穴肥顯得尤為重要。該煙區基肥占比較大,對穴肥的配比材料主要是就地取材,無法保證穴肥質量。因此,有必要開展不同牛糞量與山表土配施對烤煙生長發育及煙葉產質量的影響研究。【擬解決的關鍵問題】以烤煙品種翠碧一號為試驗材料,從烤煙生育期、田間表現、青枯病發病情況及烤后煙葉品質特征等方面綜合評價牛糞、牛糞(含未知添加成分)分別與山表土配施的效果,篩選適宜當地的配施方式,以期為烤煙移栽時合理施用穴肥提供依據。
試驗于2021年在福建省煙草農業科學研究所三明分所署沙陽試驗場進行,試驗地平整,排灌方便。土壤為砂質壤土,肥力中等且均勻,前茬作物為水稻。耕層土壤pH 5.6,有機質22.21 g/kg,堿解氮141.46 mg/kg,有效磷23.91 mg/kg,速效鉀86.40 mg/kg,CEC 62.06 mmol/kg,交換性鈣40.52 mmol/kg,交換性鎂19.45 mmol/kg。
1.2.1 烤煙 翠碧一號,由福建省煙草農業科學研究所三明分所提供包衣種子。
1.2.2 肥料 煙草專用肥,由福建三明金明農資有限公司生產;牛糞,由當地奶牛場純牛糞充分堆漚腐熟而成。
1.2.3 儀器 ANTARIS Ⅱ近紅外光譜儀,賽默飛公司。
1.3.1 試驗設計 試驗采用完全隨機區組排列,設4個處理,以烤煙生產常規穴肥為對照(CK),由山表土7 500 kg/hm2+鈣鎂磷300 kg/hm2+專用肥堆漚肥45 kg/hm2;處理1:牛糞2 250 kg/hm2+山表土5 250 kg/hm2;處理2:牛糞3 750 kg/hm2+山表土3 750 kg/hm2;處理3:牛糞(含未知添加成分)3 750 kg/hm2+山表土3 750 kg/hm2。每處理3次重復,每小區種植110株烤煙,移栽規格為行距120 cm,株距50 cm。
處理2、處理3和處理4穴肥配比中,鈣鎂磷用量同CK,配制穴肥時將所有材料充分混勻,各處理于煙株移栽時每穴施450 g穴肥入煙穴內。施純氮112.5 kg/hm2(N∶P2O5∶K2O=1∶0.77∶3.68),地膜覆蓋栽培,煙株現蕾后莖稈充分拔高和頂葉能正常開面時進行打頂,其余田間管理均參照“金三明”烤煙標準體系進行。
1.3.2 指標測定
1) 大田生育期及農藝性狀。調查記錄各處理烤煙的主要生育期;記錄各處理煙株返苗期、伸根期、團棵期和現蕾期的大田生長勢;于團棵期和下部葉采烤前3 d各處理分別選取具有代表性煙株5株,參照《煙草農藝性狀調查測量方法》(YC/T 142—2010)[15]測定烤煙株高、莖圍、節距、有效葉片數及葉片大小,并計算葉面積系數。
2) 青枯病發病情況。按照《煙草病蟲害分級及調查方法》(GB/T 23222—2008)[16],于青枯病發病后每隔10 d調查各處理青枯病發病株數和發病級數,計算發病率和病情指數。
3) 常規化學成分及經濟性狀。各處理取烤后煙葉X2F、C3F、B2F各0.1 kg,于50℃烘干至恒重粉碎,采用ANTARIS Ⅱ近紅外光譜儀測定煙葉煙堿、總氮、總糖、還原糖、氯和K2O等的含量,并計算糖堿比、兩糖比、氮堿比和鉀氯比。烤后煙葉依照《烤煙》(GB 2635-1992)[17]進行分級,并統計各處理煙葉產量、產值、均價和上等煙比例。
采用Excel 2013和SPSS 19.0對數據進行統計與分析。
由表1可知,處理1、處理2和CK烤煙生育期表現基本一致,均在移栽后58 d進入團棵期,68 d進入現蕾期,76 d進入打頂期;處理3分別較其余3個處理遲2 d、1 d和1 d進入團棵期、現蕾期和打頂期。各處理的腳葉、腰葉和頂葉成熟期一致。

表1 不同處理烤煙的生育期
由表2可見,CK、處理1和處理2煙苗移栽后3 d返苗,處理3返苗期較其余3個處理推遲3 d。從烤煙大田生長勢看,CK、處理1和處理2伸根期和團棵期的大田生長勢強,處理3為中,與其移栽后煙株出現輕微蹲苗表現趨勢一致;隨著煙株進一步生長發育,各處理現蕾期的大田生長勢均為強。

表2 不同處理烤煙的大田生長勢
從表3看出,不同處理對烤煙主要農藝性狀的影響較小,差異均不顯著。團棵期和采烤前處理4煙株株高、有效葉片數、葉面積系數均略低于CK、處理1和處理2,分別減少0.2~0.78 cm、0.11~0.45片、0.02~0.04和0.23~1.23 cm、0.33~0.37片、0.05~0.10。團棵期:處理1的株高、有效葉片數分別較CK和處理2增加0.58 cm、0.22片和0.22 cm、0.34片;采烤前:處理2的株高、有效葉片數、葉面積系數分別較CK和處理1增加1.00 cm、0.04片、0.05和0.45 cm、0.04片、0.02。

表3 不同處理烤煙的主要農藝性狀
由表4可知,烤煙進入成熟期后開始發生青枯病,各處理青枯病發病率和病情指數隨時間推移呈增加趨勢,以5月31日CK的發病率和病情指數最高,分別為30%和13.67。各時間的發病率和病情指數(除5月22日外)均為CK>處理3>處理1>處理2,各處理間差異均不顯著。

表4 不同處理烤煙青枯病的發病率和病情指數
從表5看出,煙葉產量為1 871.70~2 099.25 kg/hm2,依次為處理2>處理1>CK>處理3,處理3顯著低于其余處理;產值為58 413.75~64 188.90元/hm2,依次為處理1>CK>處理2>處理3,各處理間差異不顯著;均價以處理1最高、為31.14元/kg,處理2最低、為29.45元/kg;上等煙比例以CK和處理1較高,分別為65.54%和62.74%。

表5 不同處理烤煙的經濟性狀
由表6可知,參照“‘金三明’烤煙標準體系”烤煙產品內控標準,各處理B2F(上部葉)、C3F(中部葉)和X2F(下部葉)煙堿分別為3.84%~4.10%、2.90%~3.19%和2.00%~2.15%,均高于優質烤煙相應部位煙葉煙堿的適宜范圍;總氮分別為2.64%~2.70%、1.94%~2.12%和1.77%~1.86%,除B2F外,各處理C3F和X2F總氮含量均在優質烤煙適宜范圍;總糖分別為20.62%~21.09%、26.60%~28.40%和30.40%~31.57%,還原糖分別為19.84%~20.12%、24.73~26.66%和27.96%~28.62%,其中C3F的總糖、還原糖和B2F的還原糖均在優質烤煙適宜范圍,B2F總糖含量偏低,X2F總糖和還原糖含量偏高;K2O含量分別為2.56%~2.87%、2.53%~3.10%和3.09%~3.62%,氯含量分別為0.52%~0.58%、0.38%~0.42%和0.27%~0.40%,K2O和氯均在優質烤煙適宜范圍。除B2F、處理1和處理2的C3F煙葉糖堿比及C3F和X2F煙葉氮堿比低于適宜范圍,其余的煙葉糖堿比、氮堿比和鉀氯比均在優質烤煙適宜范圍。

表6 不同處理烤煙的常規化學成分
三明煙區主栽品種翠碧一號移栽時間較早,煙苗移栽大田后氣溫相對較低,為提升中下部煙葉質量,構建“中棵煙”煙株生長發育基礎,促進移栽后煙株早生快發尤顯重要。研究結果表明,穴肥施牛糞2 250 kg/hm2+山表土5 250 kg/hm2處理煙株團棵期有效葉片數高于其他處理,表明其一定程度上可促進煙株早生快發,與雷敏娟等[4-5,18]的研究結果一致;從經濟性狀指標看,雖然烤后煙葉上等煙比例較常規施用穴肥低2.80%,但其產量、產值和均價表現較好。穴肥施牛糞3 750 kg/hm2+山表土3 750 kg/hm2處理烤煙采烤前株高、有效葉片數、葉面積系數和烤后煙葉產量高于其他處理,但其產值、均價和上等煙比例均差于常規施用穴肥和牛糞2 250 kg/hm2+山表土5 250 kg/hm2。穴肥3牛糞(含未知添加成分)750 kg/hm2+山表土3 750 kg/hm2處理移栽后煙苗出現輕微蹲苗現象,挖出煙苗出現一定程度燒根現象,導致伸根期煙株生長發育略弱于其他處理,推測其添加的未知成分可能含有易導致燒苗的肥料成分。牛糞有機肥的主要成分為有機碳,具有疏松多孔、養分齊全和肥效持久等特點[19-20]。
研究結果表明,在當年氣候條件下,各處理煙葉煙堿含量均高于優質烤煙適宜范圍,這與烤煙旺長期降水量較少導致煙株對氮肥吸收利用率降低,且成熟期降水量增加導致煙株二次吸氮有關;穴施牛糞3 750 kg/hm2+山表土3 750 kg/hm2和牛糞(含未知添加成分)3 750 kg/hm2+山表土3 750 kg/hm2烤后煙葉煙堿含量均高于對照,可能是由于施入的牛糞量過多,肥效長,從而導致煙株煙堿含量過高。牛糞施用量為3 750 kg/hm2雖可提高煙葉產量,但不僅會增加煙農種煙物資成本,還有可能因牛糞有機肥肥效較長,不利于煙葉正常落黃成熟,從而影響烤后煙葉質量。因此,在烤煙生產中采用牛糞作穴肥,要嚴格把控牛糞的質量,以奶牛場純牛糞最佳,慎用添加未知成分牛糞,以免影響煙苗根系生長使返苗期變長。
不同牛糞量與山表土配施對烤煙生育期的影響較小,對大田長勢、農藝性狀和經濟性狀等均有不同程度的影響。綜合烤煙田間農藝性狀、青枯病發病情況及烤后煙葉品質特征等方面看,移栽時采用牛糞2 250 kg/hm2+山表土5 250 kg/hm2充分拌勻后作穴肥施用對烤煙生長具有較好的促進效果,是煙草配施經濟有效的施肥方式。