有機(jī)無機(jī)配方施肥對烤煙NC102產(chǎn)量與品質(zhì)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(jī)肥和烤煙專用復(fù)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(jì)產(chǎn)量、產(chǎn)值,評價(jià)煙葉品質(zhì),探討不同有機(jī)無機(jī)肥配施對烤煙品種NC102產(chǎn)量及品質(zhì)的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,有機(jī)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(jī)肥與無機(jī)肥配施,有機(jī)氮占總氮%為較優(yōu)配比。

關(guān)鍵詞烤煙;NC102;有機(jī)無機(jī)配方施肥;產(chǎn)量;品質(zhì)

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

Keywordsflue-curedtobaccd;NC102;combiningapplicationorganicfertilizerandchemicalfertilizer;yield;quality

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

研究表明,有機(jī)肥與無機(jī)肥配施,可提高植煙土壤中的有機(jī)質(zhì)含量[5]和作物對氮素的利用效率[6-10],且有機(jī)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(chǎn)量和品質(zhì)[11-14]。隨著有機(jī)食品在世界范圍內(nèi)的興起,生物有機(jī)肥、有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥的使用愈來愈引起人們的重視[15]。減少化學(xué)品在煙草生產(chǎn)中的施用量,提高品質(zhì)和安全性,對促進(jìn)煙草生產(chǎn)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(zhì)量,特別是提高我國煙葉的內(nèi)在質(zhì)量,在煙草施肥上不能單純施用無機(jī)肥,必須有機(jī)、無機(jī)肥合理配施[17]。近年國內(nèi)相繼在烤煙生產(chǎn)中進(jìn)行了增施有機(jī)肥、有機(jī)無機(jī)配施及施用生物菌肥部分替代化肥的試驗(yàn),取得一定增產(chǎn)增質(zhì)的效果[18];且在烤煙生產(chǎn)中增施有機(jī)肥和經(jīng)濟(jì)合理的施氮量是有效的,施用有機(jī)肥和適量增施氮肥,有利于產(chǎn)量、產(chǎn)值的形成[19],過量的氮對烤煙品質(zhì)是一個(gè)負(fù)面的影響[20],在生產(chǎn)上可以通過調(diào)節(jié)煙株的有機(jī)無機(jī)肥配比供給調(diào)控烤煙的脂類代謝,從而調(diào)控其品質(zhì)[21]。張新要、唐莉娜等[22]的研究發(fā)現(xiàn),長期施用有機(jī)肥可以提高土壤微生物活性,促進(jìn)烤煙根系的生長和代謝,有利于糖類、芳香物質(zhì)的積累;與純化肥相比,有機(jī)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(zhì),增加煙葉香氣量,提高上中等煙葉比例,增加煙葉產(chǎn)值[23]。在有機(jī)肥施用時(shí)間上,楊宇虹、金萍等研究表明,前作和當(dāng)季施用有機(jī)肥對烤煙生長有促進(jìn)作用[24],有機(jī)肥前移與不施有機(jī)肥相比,能增加烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值,提高上等煙葉的比例、均價(jià),對改善煙葉品質(zhì)有較好的作用[25]。對于微生物有機(jī)肥方面的研究發(fā)現(xiàn),煙田施用生物有機(jī)肥較復(fù)合肥有利于提高煙葉外觀質(zhì)量,增加香氣和改善吃味[26];施用生物有機(jī)肥增加了旺長期煙株體內(nèi)氮、磷、鉀的含量,促進(jìn)了煙株生長,提高了烤后煙葉含鉀量[27];適量的復(fù)合生物有機(jī)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(yīng)性較廣,2006年昆明引進(jìn)試種。在國內(nèi)對該品種各方面研究尚處在初步階段,而國內(nèi)外未見對于有機(jī)、無機(jī)肥料配施對烤煙NC102產(chǎn)量、品質(zhì)的影響的研究報(bào)道。用沃土/r/nⅡ/r/n型有機(jī)肥與無機(jī)肥配施,分析研究不同配比對NC102長勢、產(chǎn)量、產(chǎn)值及品質(zhì)的影響,探索有機(jī)無機(jī)配施比例與NC102各項(xiàng)指標(biāo)之間的變化規(guī)律,為卷煙企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的煙葉原料奠定一定的技術(shù)基礎(chǔ)。

1材料與方法

試驗(yàn)材料

供試烤煙品種為NC102。供試肥料:沃土/r/nⅡ/r/n型有機(jī)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(fù)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(tuán)有限公司提供。

試驗(yàn)地概況

根據(jù)烤煙輪作制度,試驗(yàn)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(jìn)行,試驗(yàn)點(diǎn)海拔均為1679m。試驗(yàn)田地勢平坦,肥力均勻,土壤經(jīng)云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院測定,2008年土壤檢測結(jié)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(jī)質(zhì)/kg、pH值;2009年土壤檢測結(jié)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(jī)質(zhì)/kg、pH值;2年肥力基本一致,肥力均中上等。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理,分別為:沃土/r/nⅡ/r/n型有機(jī)肥料2100kg/hm2及煙草專用復(fù)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(jī)肥純氮占總氮%)(A);用沃土/r/nⅡ/r/n型有機(jī)肥料3450kg/hm2及煙草專用復(fù)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(jī)肥純氮占總氮%)(B);用沃土/r/nⅡ/r/n型有機(jī)肥料5700kg/hm2及煙草專用復(fù)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(jī)肥純氮占總氮%)(C);用沃土/r/nⅡ/r/n型有機(jī)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(jī)肥純氮占總氮%)(D);按當(dāng)?shù)厥┓式?jīng)驗(yàn)進(jìn)行施肥,施煙草專用復(fù)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(jī)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(yàn)田四周設(shè)有保護(hù)行,栽培技術(shù)和田間管理等同常規(guī)。

試驗(yàn)實(shí)施

統(tǒng)一采用漂浮育苗,統(tǒng)一移栽,移栽時(shí)壯苗率達(dá)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(shí)打頂,留葉數(shù)21~23片。每小區(qū)掛牌標(biāo)記,采收時(shí)標(biāo)記清楚統(tǒng)一烘烤,烘烤后按標(biāo)記分別存放,煙站專業(yè)人員進(jìn)行分級,記產(chǎn)量、產(chǎn)值,取樣做化學(xué)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(nèi)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(jìn)行調(diào)查,觀察記載煙株的主要農(nóng)藝性狀,包括株高、莖圍、腰葉長寬、頂葉長寬、有效葉片數(shù)?？竞鬅熑~按國標(biāo)分級,按小區(qū)分別計(jì)算產(chǎn)量,按國家統(tǒng)一收購價(jià)格,測算每個(gè)小區(qū)產(chǎn)值。每個(gè)小區(qū)各取上桔二(B2F)、中桔三(C3F)、下桔二(X2F)3個(gè)等級煙葉進(jìn)行化學(xué)成分分析。每個(gè)小區(qū)3個(gè)等級各取1kg,每處理每個(gè)等級取混合樣進(jìn)行煙葉感官質(zhì)量評價(jià)。煙葉水溶性總糖測定按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T159-2002,總植物堿的測定按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/,總氮測定按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/。對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,用SPSS軟件LSD法多重比較進(jìn)行方差分析,進(jìn)行指數(shù)和法分析。

2結(jié)果與分析

2008年和2009年的試驗(yàn)結(jié)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(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。

不同肥料配比對烤煙NC102農(nóng)藝性狀的影響

表1可知,株高處理D與其余4個(gè)處理差異顯著,其他4個(gè)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(chǎn)量、產(chǎn)值的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明,處理A、處理B在產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、中上等煙比例方面均高于其他2個(gè)處理和CK;處理C均價(jià)、上等煙比例、中上等煙比例均高于CK,而產(chǎn)量、產(chǎn)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(xué)成分的影響

參照《中國煙草種植區(qū)劃》化學(xué)指標(biāo)評價(jià)體系,把權(quán)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(xiàng)指標(biāo)(未列淀粉含量,淀粉含量權(quán)重,總指數(shù)和分值計(jì)算為7項(xiàng)指標(biāo)指數(shù)和乘以1/)作為烤煙化學(xué)成分協(xié)調(diào)性的評價(jià)指標(biāo),各指標(biāo)權(quán)重依次定為、、、、、、,采用指數(shù)和法確定化學(xué)成分協(xié)調(diào)性狀況。

對于中上部煙,4個(gè)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(zhì)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(jié)果表明,在等氮施用條件下,處理A、處理B、處理C在3個(gè)部位煙葉內(nèi)在評吸質(zhì)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(jī)肥對感官質(zhì)量在減輕雜氣、減小刺激、改善香氣質(zhì)和提高舒適性方面表現(xiàn)突出,對香氣量無明顯影響;有機(jī)肥用量過大會減弱香氣濃度,如處理D。從評吸結(jié)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(jié)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?yàn)樵诜忭敶虿鏁r(shí)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(jī)無機(jī)肥料配施間差異極顯著;總體表現(xiàn)為有機(jī)氮占總氮的%和%2個(gè)處理長勢各方面都優(yōu)于對照,也明顯優(yōu)于有機(jī)氮占總氮的%和%2個(gè)處理;因此,決定了產(chǎn)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(nóng)民長期單一的使用無機(jī)肥,忽視有機(jī)肥,造成土壤結(jié)構(gòu)改變[29],營養(yǎng)元素比例失調(diào),從而影響了作物的正常生長;施用有機(jī)肥能夠改善土壤結(jié)構(gòu),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(qiáng)和碳的固定及轉(zhuǎn)化代謝逐漸減弱,對氮的需求減少[30],適量比例的有機(jī)肥促進(jìn)了煙株更好生長,有機(jī)肥施用比例過高,導(dǎo)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(yīng)不足,煙株養(yǎng)分不能及時(shí)足量供應(yīng),導(dǎo)致生長遲緩,產(chǎn)量和產(chǎn)值大幅降低,這與前人研究結(jié)果一致[31],故在有機(jī)無機(jī)配施中長勢及產(chǎn)量表現(xiàn)為處理A>處理B>CK>處理C>處理D。施用有機(jī)肥提高了均價(jià)和中上等煙比例,與涂永高等的研究一致,產(chǎn)值產(chǎn)量和均價(jià)決定,在經(jīng)濟(jì)性狀方面則表現(xiàn)為處理B>處理A>CK>處理C>處理D。

有機(jī)無機(jī)配施對煙葉化學(xué)成分影響明顯,4個(gè)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(xué)成分評價(jià)指標(biāo)體系可知,4個(gè)配施處理的總氮和煙堿都降低到一個(gè)較優(yōu)的水平,鉀含量4個(gè)處理雖有提高,但仍然較低,國際上優(yōu)質(zhì)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(xué)成分含量,還取決于各成分之間比例是否協(xié)調(diào)平衡,以主要指數(shù)和法來衡量總體品質(zhì)的好壞,從指數(shù)和上可看出,4個(gè)處理指數(shù)和均高于對照,說明其化學(xué)成分更協(xié)調(diào)平衡,煙葉品質(zhì)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(zhì)方面來看,施用有機(jī)肥使煙葉各化學(xué)成分更加協(xié)調(diào),余味變好、雜氣減少且減小刺激;施用有機(jī)肥的上部煙于煙堿降低到一個(gè)較優(yōu)的范圍內(nèi),所以香氣質(zhì)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(jī)肥對改善煙葉品質(zhì)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(jī)氮的4個(gè)處理,煙葉內(nèi)在化學(xué)成分好于對照處理,施用有機(jī)氮的處理煙葉內(nèi)在化學(xué)成分中總氮和煙堿都降低到一個(gè)較優(yōu)的水平,且使鉀含量有所提高,但未達(dá)到較優(yōu)水平,故種植NC102品種需增施適當(dāng)?shù)拟浄省Ｓ袡C(jī)氮施用量占總施氮量%、%、%和%4個(gè)水平,前2個(gè)處理經(jīng)濟(jì)性狀隨著有機(jī)氮的增加逐漸上升,且優(yōu)于對照,而%和%2處理則隨著有機(jī)氮的增加逐漸下降;感官評吸質(zhì)量%和%2個(gè)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(jī)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(jī)肥與無機(jī)肥配施,有機(jī)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(jī)無機(jī)肥配施對烤煙脂類代謝的影響研究[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào),2009,18(2):674-678.

[22]張