有機無機配方施肥對烤煙NC102產量與品質的影響

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作者：張曉龍張勁松蔣美紅鄭武徐安傳王娟鄧國賓

摘要用不同配比的沃土有機肥和烤煙專用復合肥作底肥,硝磷銨作提苗肥,硝酸鉀作追肥,測量烤煙生長數(shù)據(jù),統(tǒng)計產量、產值,評價煙葉品質,探討不同有機無機肥配施對烤煙品種NC102產量及品質的影響。試驗結果表明,有機氮施用量占總施氮量%的處理稍優(yōu)于%的處理,明顯優(yōu)于對照和其他肥料配比處理,因此對于烤煙品種NC102,沃土型有機肥與無機肥配施,有機氮占總氮%為較優(yōu)配比。

關鍵詞烤煙;NC102;有機無機配方施肥;產量;品質

AbstractEffectofcombinedapplicationorganicfertilizerandchemicalfertilizeronyieldandqualityofflue-curedtobaccoforNC102wasstudiedDifferentscalesofWotuorganicfertilizerandtheflue-curedtobaccospecial—purposefertilizeasbasefertilizer,ammoniumnitratephosphatetostrengthenseedlingandpotassiumnitrateaftermanuringweremixedtoemployinflue-curedtobacco,thenthedatesofgrowth,yieldandqualityweremeasuredandstated.Theexperimentalresultsconfirmedthattheamountorganic-Nwas%oftotalNwasbesuperiorto%andtheothertreatmentandcomparison,anditwassuitedtoNC102.

Keywordsflue-curedtobaccd;NC102;combiningapplicationorganicfertilizerandchemicalfertilizer;yield;quality

目前,在農業(yè)生產中普遍存在著過量施用化肥,而有機肥施用不足的現(xiàn)狀[1]。在我國烤煙生產中,大部分植煙土壤的復種指數(shù)較大;同時,于長期大量施用化肥,忽視有機肥的使用,造成土壤有機質含量下降,煙田土壤酸化、板結,煙葉營養(yǎng)比例失調,油分少,香氣量不足,從而使產量和品質的提高受到較大限制[2-4]。

研究表明,有機肥與無機肥配施,可提高植煙土壤中的有機質含量[5]和作物對氮素的利用效率[6-10],且有機肥與化肥配合施用有利于烤煙的生長發(fā)育,可以提高煙葉產量和品質[11-14]。隨著有機食品在世界范圍內的興起,生物有機肥、有機無機復混肥的使用愈來愈引起人們的重視[15]。減少化學品在煙草生產中的施用量,提高品質和安全性,對促進煙草生產的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義[16]。要大幅度提高我國煙葉質量,特別是提高我國煙葉的內在質量,在煙草施肥上不能單純施用無機肥,必須有機、無機肥合理配施[17]。近年國內相繼在烤煙生產中進行了增施有機肥、有機無機配施及施用生物菌肥部分替代化肥的試驗,取得一定增產增質的效果[18];且在烤煙生產中增施有機肥和經(jīng)濟合理的施氮量是有效的,施用有機肥和適量增施氮肥,有利于產量、產值的形成[19],過量的氮對烤煙品質是一個負面的影響[20],在生產上可以通過調節(jié)煙株的有機無機肥配比供給調控烤煙的脂類代謝,從而調控其品質[21]。張新要、唐莉娜等[22]的研究發(fā)現(xiàn),長期施用有機肥可以提高土壤微生物活性,促進烤煙根系的生長和代謝,有利于糖類、芳香物質的積累;與純化肥相比,有機肥與化肥配施會提高煙株的抗病能力,可明顯改善煙葉香氣質,增加煙葉香氣量,提高上中等煙葉比例,增加煙葉產值[23]。在有機肥施用時間上,楊宇虹、金萍等研究表明,前作和當季施用有機肥對烤煙生長有促進作用[24],有機肥前移與不施有機肥相比,能增加烤煙產量、產值,提高上等煙葉的比例、均價,對改善煙葉品質有較好的作用[25]。對于微生物有機肥方面的研究發(fā)現(xiàn),煙田施用生物有機肥較復合肥有利于提高煙葉外觀質量,增加香氣和改善吃味[26];施用生物有機肥增加了旺長期煙株體內氮、磷、鉀的含量,促進了煙株生長,提高了烤后煙葉含鉀量[27];適量的復合生物有機肥與化肥配合施用效果明顯優(yōu)于單純施用化肥[28]。

烤煙NC102是2001年金葉種子公司育成的雜交F1代,該品種生態(tài)適應性較廣,2006年昆明引進試種。在國內對該品種各方面研究尚處在初步階段,而國內外未見對于有機、無機肥料配施對烤煙NC102產量、品質的影響的研究報道。用沃土/r/nⅡ/r/n型有機肥與無機肥配施,分析研究不同配比對NC102長勢、產量、產值及品質的影響,探索有機無機配施比例與NC102各項指標之間的變化規(guī)律,為卷煙企業(yè)提供優(yōu)質的煙葉原料奠定一定的技術基礎。

1材料與方法

試驗材料

供試烤煙品種為NC102。供試肥料:沃土/r/nⅡ/r/n型有機肥(N/r/n∶/r/nP/r/n∶/r/nK=/r/n∶∶/r/n),云南格瑞沃土生物科技有限公提供;煙草專用復合肥(N/r/n∶/r/nP/r/n∶/r/nK=11/r/n∶/r/n10/r/n∶/r/n24),昆明勁勛化工有限公司提供;硝磷銨(N/r/n∶/r/nP/r/n∶/r/nK=34/r/n∶/r/n4/r/n∶/r/n0),云南解化集團有限公司提供。

試驗地概況

根據(jù)烤煙輪作制度,試驗于2008~2009年在云南省昆明市石林縣板橋鎮(zhèn)馬街村不同片區(qū)地塊進行,試驗點海拔均為1679m。試驗田地勢平坦,肥力均勻,土壤經(jīng)云南省農業(yè)科學院測定,2008年土壤檢測結果為:全氮/kg、堿解氮/kg、全磷/kg、速效磷/kg、全鉀g/kg、速效鉀/kg、有機質/kg、pH值;2009年土壤檢測結果為:全氮/kg、堿解氮/kg、全磷/kg、速效磷/kg、全鉀/kg、速效鉀/kg、有機質/kg、pH值;2年肥力基本一致,肥力均中上等。

試驗設計

試驗共設5個處理,分別為:沃土/r/nⅡ/r/n型有機肥料2100kg/hm2及煙草專用復合肥630kg/hm2作底肥,硝磷銨113kg/hm2作提苗肥,硝酸鉀225kg/hm2作追肥(有機肥純氮占總氮%)(A);用沃土/r/nⅡ/r/n型有機肥料3450kg/hm2及煙草專用復合肥450kg/hm2作底肥,硝磷銨113kg/hm2作提苗肥,硝酸鉀225kg/hm2作追肥(有機肥純氮占總氮%)(B);用沃土/r/nⅡ/r/n型有機肥料5700kg/hm2及煙草專用復合肥150kg/hm2作底肥,硝磷銨113kg/hm2作提苗肥,硝酸鉀225kg/hm2作追肥(有機肥純氮占總氮%)(C);用沃土/r/nⅡ/r/n型有機肥料9300kg/hm2作底肥,硝磷銨113kg/hm2作提苗肥,硝酸鉀42kg/hm2作追肥(有機肥純氮占總氮%)(D);按當?shù)厥┓式?jīng)驗進行施肥,施煙草專用復合肥/hm2作底肥,硝磷銨113kg/hm2作提苗肥,硝酸鉀225kg/hm2作追肥(有機肥純氮占總氮0%)(CK)。各小區(qū)處理面積均為667m2,種植規(guī)格為×,施純氮量/hm2;試驗田四周設有保護行,栽培技術和田間管理等同常規(guī)。

試驗實施

統(tǒng)一采用漂浮育苗,統(tǒng)一移栽,移栽時壯苗率達95%以上;移栽15d追施提苗肥硝磷銨,30d追施硝酸鉀。60%以上中心花開時打頂,留葉數(shù)21~23片。每小區(qū)掛牌標記,采收時標記清楚統(tǒng)一烘烤,烘烤后按標記分別存放,煙站專業(yè)人員進行分級,記產量、產值,取樣做化學成分分析,請7人專業(yè)人員做感官評吸打分,取平均值。

測定內容與方法

煙株打頂后7d,每小區(qū)取具有代表性的煙株5株進行調查,觀察記載煙株的主要農藝性狀,包括株高、莖圍、腰葉長寬、頂葉長寬、有效葉片數(shù)。烤后煙葉按國標分級,按小區(qū)分別計算產量,按國家統(tǒng)一收購價格,測算每個小區(qū)產值。每個小區(qū)各取上桔二(B2F)、中桔三(C3F)、下桔二(X2F)3個等級煙葉進行化學成分分析。每個小區(qū)3個等級各取1kg,每處理每個等級取混合樣進行煙葉感官質量評價。煙葉水溶性總糖測定按行業(yè)標準YC/T159-2002,總植物堿的測定按行業(yè)標準YC/,總氮測定按行業(yè)標準YC/。對原始數(shù)據(jù)進行標準化處理,用SPSS軟件LSD法多重比較進行方差分析,進行指數(shù)和法分析。

2結果與分析

2008年和2009年的試驗結果在數(shù)值雖有一定差異,但趨勢基本一致,故只對2008年試驗結果進行分析。

不同肥料配比對烤煙NC102農藝性狀的影響

表1可知,株高處理D與其余4個處理差異顯著,其他4個處理間差異不顯著,株高高到低表現(xiàn)為處理A>CK>處理B>處理C>處理D。腰葉長表現(xiàn)為處理A>處理B>CK>處理C>處理D,處理A、處理B與處理D間差異顯著,處理A、處理B分別比處理D高%、%,而CK、處理A、處理B、處理C間差異不顯著。腰葉寬處理D與處理A、處理B間差異極顯著,處理A、處理B分別比處理D高%、%;CK與處理D、處理A與處理C間差異顯著,CK與處理A、處理B、處理C,處理B與處理A、處理C,處理C與處理D間差異不顯著;腰葉寬表現(xiàn)為處理A>處理B>CK>處理C>處理D。頂葉長方面,處理A與處理C、處理D間差異極顯著,處理A分別高于處理C、處理D為%、%;處理A與CK、處理B、處理C、處理D差異顯著,CK、處理B、處理C、處理D間差異不顯著,頂葉長表現(xiàn)為處理A>處理B=CK>處理C>處理D。頂葉寬方面,處理A與CK、處理C、處理D,處理B與處理D間差異極顯著,處理A比CK、處理C、處理D分別高%、%、%;CK、處理C、處理D與處理A、處理B間差異顯著,CK、處理C、處理D間,處理A與處理B間差異不顯著。對于留葉數(shù)各處理間差異都不顯著。

不同肥料配比對烤煙NC102產量、產值的影響

試驗結果表明,處理A、處理B在產量、產值、均價、中上等煙比例方面均高于其他2個處理和CK;處理C均價、上等煙比例、中上等煙比例均高于CK,而產量、產值低于CK;處理D僅中上等煙比例高于CK,其他方面均低于CK(見表2)。

不同肥料配比對烤煙NC102化學成分的影響

參照《中國煙草種植區(qū)劃》化學指標評價體系,把權重較高的煙堿、總氮、還原糖、鉀、糖堿比值、氮堿比值、鉀氯比值7項指標(未列淀粉含量,淀粉含量權重,總指數(shù)和分值計算為7項指標指數(shù)和乘以1/)作為烤煙化學成分協(xié)調性的評價指標,各指標權重依次定為、、、、、、,采用指數(shù)和法確定化學成分協(xié)調性狀況。

對于中上部煙,4個處理指數(shù)和均高于CK,處理A、處理B、處理C、處理D中部煙指數(shù)和分別高于對照%、%、%、%,上部煙指數(shù)和分別高于對照%、%、%、%,而各處理間指數(shù)和差異較小。對于下部煙,對照略低于處理A、處理D,略高于處理B、處理C,沒有明顯規(guī)律性(見表3),這可能是于下部煙光照不均勻引起的。

不同肥料配比對烤煙NC102感官評吸的影響

煙葉作為滿足人們吸食的特殊商品,主要靠感官特征評吸鑒定煙葉品質優(yōu)劣,現(xiàn)階段感官評吸是最直接、最主要的評定方式。評吸結果表明,在等氮施用條件下,處理A、處理B、處理C在3個部位煙葉內在評吸質量上均優(yōu)于CK和處理D,而處理A、處理B表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性,特別是對于上部煙葉。表4可知,配施有機肥對感官質量在減輕雜氣、減小刺激、改善香氣質和提高舒適性方面表現(xiàn)突出,對香氣量無明顯影響;有機肥用量過大會減弱香氣濃度,如處理D。從評吸結果總體情況看,處理A、處理B好于處理C,CK(對照)好于處理D。

3結論與討論

在不同配方施肥中,留葉數(shù)差異不顯著,株高僅有處理D與其他處理有差異,主要是因為在封頂打叉時被人為地控制了其高度和留葉數(shù),只要自然株高相差不是太大,經(jīng)封頂后幾乎都能表現(xiàn)出一致性。腰葉長寬、頂葉長寬方面則有顯著差異,特別是頂葉寬方面,不同有機無機肥料配施間差異極顯著;總體表現(xiàn)為有機氮占總氮的%和%2個處理長勢各方面都優(yōu)于對照,也明顯優(yōu)于有機氮占總氮的%和%2個處理;因此,決定了產量表現(xiàn)為處理A>處理B>CK>處理C>處理D。這是于化肥工業(yè)的長期發(fā)展,農民長期單一的使用無機肥,忽視有機肥,造成土壤結構改變[29],營養(yǎng)元素比例失調,從而影響了作物的正常生長;施用有機肥能夠改善土壤結構,培肥地力,提供了作物需要的各種微量元素。但對于煙草而言,煙株生長前期以氮代謝為主,需要吸收大量氮素滿足其迅速生長,之后隨氮代謝逐漸減弱,碳的積累代謝逐漸增強和碳的固定及轉化代謝逐漸減弱,對氮的需求減少[30],適量比例的有機肥促進了煙株更好生長,有機肥施用比例過高,導致早期速效養(yǎng)分供給不足,生長受阻,后期不易落黃,成熟延遲;于氮素供應不足,煙株養(yǎng)分不能及時足量供應,導致生長遲緩,產量和產值大幅降低,這與前人研究結果一致[31],故在有機無機配施中長勢及產量表現(xiàn)為處理A>處理B>CK>處理C>處理D。施用有機肥提高了均價和中上等煙比例,與涂永高等的研究一致,產值產量和均價決定,在經(jīng)濟性狀方面則表現(xiàn)為處理B>處理A>CK>處理C>處理D。

有機無機配施對煙葉化學成分影響明顯,4個配施的處理在煙堿和總氮上都較對照有明顯下降,而鉀含量有提升,與唐莉娜[23]等人的研究一致。參照《中國煙草種植區(qū)劃》烤煙化學成分評價指標體系可知,4個配施處理的總氮和煙堿都降低到一個較優(yōu)的水平,鉀含量4個處理雖有提高,但仍然較低,國際上優(yōu)質烤煙的含鉀量一般在%左右,故在種植NC102過程中需要增加鉀肥施用量。于煙葉成分的好壞,不僅取決于主要化學成分含量,還取決于各成分之間比例是否協(xié)調平衡,以主要指數(shù)和法來衡量總體品質的好壞,從指數(shù)和上可看出,4個處理指數(shù)和均高于對照,說明其化學成分更協(xié)調平衡,煙葉品質更好;下部葉,對照略低于處理A、處理D,略高于處理B、處理C,沒有明顯規(guī)律性,這可能是于下部煙光照不均勻引起的。

從抽吸品質方面來看,施用有機肥使煙葉各化學成分更加協(xié)調,余味變好、雜氣減少且減小刺激;施用有機肥的上部煙于煙堿降低到一個較優(yōu)的范圍內,所以香氣質較對照變好,但濃度總體表現(xiàn)為下降。與前人[32]研究:在一定的施氮水平下,施用有機肥對改善煙葉品質有積極作用,特別在增加煙葉的香氣量和改善煙葉吃味方面有明顯作用有所差異。

在等氮情況下,含有機氮的4個處理,煙葉內在化學成分好于對照處理,施用有機氮的處理煙葉內在化學成分中總氮和煙堿都降低到一個較優(yōu)的水平,且使鉀含量有所提高,但未達到較優(yōu)水平,故種植NC102品種需增施適當?shù)拟浄?。有機氮施用量占總施氮量%、%、%和%4個水平,前2個處理經(jīng)濟性狀隨著有機氮的增加逐漸上升,且優(yōu)于對照,而%和%2處理則隨著有機氮的增加逐漸下降;感官評吸質量%和%2個處理明顯好于對照,%和%2處理感官評吸在舒適性方面好于對照。綜合各方面因素,有機氮施用量占總施氮量%的處理稍優(yōu)于%的處理,明顯優(yōu)于對照和其他處理,因此對于烤煙品種NC102施用沃土型有機肥與無機肥配施,有機氮占總氮%為較優(yōu)配比。

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[21]顧明華,周曉,韋建玉,等.有機無機肥配施對烤煙脂類代謝的影響研究[J].生態(tài)環(huán)境學報,2009,18(2):674-678.

[22]張