緩控釋一體肥施用對烤煙生長和產質量的影響

林 卿,葉 超,武 博,楊繼琨,譚效磊,白曉杰,楊景全,許東升*,方 松,寧 揚

(1.福建省煙草公司南平市公司,福建南平 354000;2. 山東臨沂煙草有限公司,山東臨沂 276001;3. 山東中煙工業有限責任公司,山東濟南 250014;4. 中國農業科學院煙草研究所/農業農村部煙草和香薰植物質量安全風險評估實驗室(青島),山東青島 266101)

煙草是我國重要的經濟作物,在脫貧攻堅和鄉村振興中發揮了重要作用[1]。施肥是影響煙草生長和產質量的關鍵農藝措施[2-4]。目前烤煙生產中施用肥料多為有機無機肥配施,大量集中施肥易造成肥料養分流失。特別是在我國南方多雨煙區,為保證煙株正常生長,需多次追肥,大大增加了勞動強度和人工成本[5-6]。

近年來,緩控釋一體肥作為一種提高肥效且減工降本的新型肥料受到廣泛關注。緩控釋一體肥能將緩控釋化學肥料和有機肥摻混成一體,養分供應和目標作物的養分需求基本匹配,并能達到減少追肥次數、降低勞動強度、提高養分利用效果的目的[7-8]。目前,緩控釋一體肥已廣泛應用于小麥[9-10]、水稻[11-12]、玉米[13]、花生[14]等農作物上,但在煙草上應用較少。為此,筆者采用田間試驗分析了不同用量緩控釋一體肥對烤煙生長及產質量的影響,以期為緩控釋一體肥在南平煙區的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料供試品種為翠碧1號。全元型煙草緩控釋專用一體肥由青島農特生物科技有限責任公司提供,肥料有機質≥ 20.0%,總養分N + P2O5+ K2O ≥ 35%(6∶9∶20),有效活菌數≥ 0.2 億/g。

1.2 試驗地概況試驗于2022年在武夷山市星村鎮巨口村試驗田開展,試驗田土壤質地為砂壤土,肥力中等,排灌方便,前茬作物為水稻。試驗田土壤基本養分:pH 5.85,有機質44 g/kg,速效氮160.65 mg/kg,速效磷56.24 mg/kg,速效鉀221.38 mg/kg,交換性鎂69.41 mg/kg,交換性鈣420.54 mg/kg,水溶性氯20.26 mg/kg。

1.3 試驗設計試驗設置為T1～T3和對照CK共4個處理(表1)。其中,T1～T3處理的緩控釋專用一體肥和專用鈣鎂磷肥作為基肥一次性施用。對照CK參照當地施肥方案,總施氮量為113 kg/hm2。采用隨機區組設計,每處理3次重復。小區面積為120 m2,株行距0.6 m × 1.1 m,周圍種植2行保護行。各處理除肥料施用種類和方式不同外,其他田間管理措施參照當地優質煙葉生產技術進行。

表1 不同施肥處理的施肥量

1.4 測定項目與方法各處理進行大田生育期觀測。團棵期和平頂期每小區隨機選取10 株有代表性的煙株,進行株高、莖圍等農藝性狀測定。各小區煙葉成熟后單獨采收烘烤,按照GB 2635—92烤煙標準分級,并測算經濟性狀。采集C3F、B2F等級樣品3 kg,由農業農村部煙草產業產品質量監督檢驗測試中心進行常規化學成分測定和感官質量評價。

1.5 數據分析采用Office(2016)進行數據整理,采用SPSS software(V 20.0)軟件進行單因素方差分析來比較不同處理之間的差異。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對烤煙生育期的影響由表2可知,處理T1、T2和CK的主要生育階段、大田生育期基本一致,而施肥量較多的處理T3在現蕾期后各生育階段與其他處理存在差異。與處理T1和T2相比,處理T3的腳葉成熟期、腰葉成熟期和頂葉成熟期分別延后3、3和5 d。生育階段的延后也導致處理T3的大田生育期較其他處理延長了5 d。此外,4個處理煙株整齊度和生長勢均較好。

表2 不同施肥處理的烤煙生育期

2.2 不同施肥處理對烤煙農藝性狀的影響由表3可知,各處理在團棵期的農藝性狀之間無顯著差異,而打頂期差異開始顯現(表4)。隨著緩控釋一體肥施用量的增加,株高、莖圍、有效葉片數和最大葉面積有增大趨勢,特別是處理T3與處理T2、T1和CK的株高、莖圍、有效葉片數存在顯著差異。除最大葉面積外,處理CK和T1、T2的株高、莖圍、有效葉片數差異不顯著。此外,各處理的節距無顯著差異。

表3 不同施肥處理團棵期烤煙農藝性狀

表4 不同施肥處理打頂期烤煙農藝性狀

2.3 不同施肥處理對烤煙主要化學成分的影響由表5可知,隨著緩控釋一體肥施用量的增加,煙葉主要化學成分煙堿、總氮和鉀含量整體呈上升趨勢,而總糖、還原糖含量呈下降趨勢,且C3F和B2F 2個煙葉等級呈現類似的規律。處理T2和T3較T1相比,C3F的煙堿含量無顯著差異,B2F的煙堿含量顯著上升,2個部位的總糖、還原糖含量顯著下降,總氮和鉀含量顯著上升。

表5 不同施肥處理的烤煙主要化學成分

與CK相比,緩控釋一體肥的施用顯著增加了C3F的煙堿含量,但鉀含量顯著降低。處理T1和CK相比,總糖、總氮含量差異不顯著,而煙堿和還原糖含量顯著上升。處理T2和T3與CK相比,煙堿和總氮含量顯著上升,總糖含量顯著下降,還原糖含量無顯著差異。B2F的主要化學成分方面,處理T1和CK的煙堿、總糖、還原糖、總氮含量均無顯著差異,但鉀含量差異顯著。處理T2和T3與CK相比,煙堿和總氮含量顯著上升,總糖和還原糖含量顯著下降,鉀含量無顯著差異。此外,各處理的糖堿比、兩糖比和氮堿比均處于合理范圍之內。

2.4 不同施肥處理對烤煙感官質量的影響由表6可知,各個處理的煙葉均為典型的清香型風格。隨著緩控釋一體肥施用量的增加,勁頭增大,香氣質、香氣量、余味得分呈升高趨勢,而雜氣、刺激性呈先升高后降低的趨勢。處理T3和T2的香氣質、香氣量、雜氣、刺激性、余味得分顯著高于處理T1。處理T1與CK相比,香氣質無顯著差異,但香氣量、雜氣、刺激性顯著降低,余味顯著增加。處理T2和T3與CK相比,香氣量無顯著差異,但香氣質、雜氣、余味顯著提高。此外,各處理的燃燒性、灰分之間無顯著差異。綜合評價得分,處理T2和T3顯著高于處理CK,處理T1得分最低。

表6 不同施肥處理的烤煙感官評吸質量

2.5 不同施肥處理對烤煙經濟性狀的影響由表7可知,隨著緩控釋一體肥施用量的增加,產量、產值均有所增加,但均價先增加后降低。與處理T2和T1相比,處理T3顯著增加了產量和產值,但均價有所下降。處理T2和T1在產量、產值和均價方面均無顯著差異。CK與處理T1、T2相比,產量顯著增加,但均價顯著下降,因此產值無顯著差異。此外,上等煙比例處理T3最高,處理T2次之,處理T1和CK較低。

表7 不同施肥處理的烤煙經濟性狀

3 結論與討論

施肥技術是優質煙葉生產的關鍵技術,也是煙草生產減工降本提質增效的重要攻關方向[15-17]。肥料種類和用量對烤煙的農藝性狀、煙葉質量和經濟性狀具有顯著影響。無機肥因營養成分單一且含量較高,易于被煙株快速吸收利用,肥料發揮速度較快,但后期因流失易造成煙株脫肥;有機肥營養均衡,但養分含量偏少,且需要土壤中微生物分解礦化后才能被植物吸收,肥效較慢,易造成煙株生長前期長勢較弱[18-19]。該研究采用的全元型緩控釋一體肥,同時兼顧了有機肥和無機肥的優點。緩控釋無機肥能保證養分釋放速率與煙株需肥規律相匹配,能更好地滿足烤煙生長的養分需求。較高含量的生物有機肥提高了土壤養分的多樣性和微生物活性,在保證煙株養分均衡的條件下,促進烤煙發育和煙葉品質提升,因此獲得更好的農藝性狀、感官質量和經濟效益[20-21]。

有機無機肥配施是目前烤煙生產中常用的施肥方式,為保證煙株正常生長,基肥一次性施用后仍需2～3次追肥。該研究中,緩控釋一體肥作為基肥一次性施用,僅追施1次硝酸鉀作提苗肥,降低了追肥次數和追肥用量,大大降低了勞動強度。

該研究結果表明,隨緩控釋一體肥施用量的增加,煙株的農藝性狀、經濟性狀顯著提升。雖然1 350和1 500 kg/hm2施肥用量的感官質量無顯著差異,但施肥量增多造成了煙葉感官刺激性增大,且造成肥料成本上升。綜合分析,以基肥形式一次性施用1 500 kg/hm2緩控釋一體肥,能減少追肥次數、減輕施肥勞動強度,并能取得較好的煙葉質量和經濟效益。