白志高,龍懷玉,陳發(fā)榮,喬志新,供 快, 鞏永凱,*
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學,湖南長沙 410128;2.中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所,北京 100081;3.云南省煙草公司玉溪市公司,云南玉溪 653100)
烤煙是我國重要的經(jīng)濟作物之一。煙葉產(chǎn)量和烤煙種植面積均居世界第一[1]。烤煙是忌連作作物[2]。連作對烤煙產(chǎn)量和煙葉品質(zhì)有不利的影響。晉艷等[3]對烤煙連續(xù)4年進行定位連作和輪作的對比研究,發(fā)現(xiàn)連作烤煙的田間長勢、產(chǎn)量、產(chǎn)值和外觀質(zhì)量均低于輪作,連作烤煙的產(chǎn)量、產(chǎn)值、中上等煙比例和均價分別為輪作的59.12%、29.93%、52.07%和50.06%。王連君等[4]對連作煙田土壤養(yǎng)分的變化進行了研究,發(fā)現(xiàn)連作2年煙田土壤養(yǎng)分變化不大,但烤煙連作3年以后土壤全氮和速效鉀含量降低,全磷、堿解氮和速效磷含量有所增加,土壤有機質(zhì)含量降低,pH上升。丁海兵等[5]研究了烤煙連作對煙田不同粒級土壤酶活性變化的影響。施肥是現(xiàn)代煙草生產(chǎn)的一個必需環(huán)節(jié)。人們十分希望通過合理施肥提高烤煙抗病性,克服烤煙連作障礙。目前,大量的研究表明氮素的施用量在一定水平時能夠增強作物對病害的抵抗力,但超過此施氮水平后,對作物抗病性有負作用[6-11]。磷鉀與其他養(yǎng)分[7,12-17]的協(xié)調(diào)施用及作物對養(yǎng)分的均衡吸收可以增強作物的抗病性,尤其是鉀肥的施用和作物體內(nèi)鉀含量的提高能夠顯著增強作物對病害的抵抗力。姚玉霞等[18]研究了烤煙野火病發(fā)病率與煙葉內(nèi)氮素含量之間的關系,發(fā)現(xiàn)煙葉氮素含量越高,野火病發(fā)病率越高。高潔等[19]研究了氮、鉀肥的施用量與烤煙野火病發(fā)病率的關系,發(fā)現(xiàn)氮肥施用量越大,烤煙野火病發(fā)病率越高;鉀肥施用量越高,烤煙野火病發(fā)病率越低。目前,關于施用不同氮、磷、鉀配比肥料對烤煙病害發(fā)生影響的報道較少。為此,筆者觀察了不同氮、磷、鉀配比肥料在煙稻連作區(qū)對烤煙部分病害發(fā)病率的影響。
1.1試驗材料供試烤煙品種為G-80。供試肥料為瀏陽煙草公司的煙草專用復合基肥(含氮量30%,N∶P2O5∶K2O比例為1.0∶1.0∶3.5)以及天津福升肥料有限公司生產(chǎn)的2種大豆重迎茬專用配方基肥(含氮量7%,N∶P2O5∶K2O比例分別為1∶1∶3和1∶2∶2,分別簡稱1號基肥、2號基肥)。
1.2試驗設計和執(zhí)行情況設3個處理:處理①氮素施用量127.5 kg/hm2,使用煙草專用復合基肥;處理②氮素施用量127.5 kg/hm2,使用1號基肥;處理③氮素施用量127.5 kg/hm2,使用1號基肥。3次重復,共9個小區(qū),完全隨機區(qū)組排列,小區(qū)面積為29.8 m2。3個處理基追比均為3∶2,其中追肥在烤煙移栽以后第15、30天分2次等量配合中耕培土施入。
試驗地選在湖南瀏陽醇口鎮(zhèn)城花村,前茬作物為晚稻。2005年4月4日移栽且當日完成,行距110 cm,株距50 cm,栽后澆水0.5 kg/株,膜下移栽。5月3日噴霧波爾多液以防治煙草花葉病,5月10日揭除地膜,5月31日打頂,6月2日打除腋芽,6月8日下午開始采收下部煙葉進行烘烤。
1.3調(diào)查項目與方法在每個小區(qū)固定能代表整個小區(qū)長勢的煙株3株,移栽后約7 d測量葉長和葉寬,在煙葉采收結(jié)束時測量煙株的節(jié)間距,在目標病害發(fā)病高峰期調(diào)查病株數(shù),在烘烤結(jié)束后取煙葉樣品測定礦質(zhì)成分含量。
1.4煙田土壤理化性狀試驗煙田基礎土壤理化性狀為:砂壤土,pH 6.40,有機質(zhì)1.88 g/kg,全氮1.10 g/kg,全磷0.60 g/kg,速效磷25.53 mg/kg,全鉀9.20 g/kg,速效鉀134.51 mg/kg,黏粒1.10%,粉粒27.35%,砂粒71.56%。在烤煙移栽前,取耕作層土壤,去除植物根和石塊后風干,磨細,過2 mm篩,保存,進行相關項目的分析,以烘干土質(zhì)量計算。
1.5煙葉礦質(zhì)成分的測定方法煙葉全氮含量的測定采用濃硫酸—雙氧水遠紅外消煮半微量滴定法;煙葉磷含量的測定采用鉬藍比色法;煙葉鉀含量的測定采用火焰光度計法;煙葉鈣鎂含量的測定采用原子吸收法;煙葉硫含量的測定采用硫酸鋇比濁法[20]。
1.6數(shù)據(jù)處理方法試驗數(shù)據(jù)用Microsoft Excel整理,并用SPSS軟件進行分析。
2.1不同氮磷鉀配比基肥對烤煙葉面積的影響由圖1可知,從試驗初期到煙葉開始采收,每個時期3個處理烤煙單株葉面積相差不大,在移栽后第60、69天處理②和③葉面積要比處理①稍大,煙葉收獲初期處理②葉面積最大,處理③次之,處理①最小。但是,方差分析結(jié)果表明,處理間單株葉面積和葉面積指數(shù)差異不顯著。從3個處理烤煙葉面積動態(tài)變化來看,它們具有相同的變化趨勢,在移栽1個月后烤煙葉面積進入快速增長階段,移栽2個月左右時達到最大,后面隨著煙葉的采烤,烤煙葉面積逐漸減小。
圖1 不同氮磷鉀配比基肥對烤煙葉面積的影響
2.2不同氮磷鉀配比基肥對烤煙節(jié)間距的影響由圖2可知,隨著節(jié)位序號的增加,節(jié)間距逐漸增大,到煙株的上部達全株最大(煙葉收獲結(jié)束時測量),最高達7.2 cm,同一處理下從下往上的順序節(jié)間距在波動中逐漸增大;處理②和③節(jié)間距平均值比處理①略小,但節(jié)間距在處理間差異不顯著。這說明K2O∶N>3.5∶1.0時能微弱地促進烤煙節(jié)間距的生長。
圖2 不同氮磷鉀配比基肥對烤煙節(jié)間距的影響
2.3不同氮磷鉀配比基肥對烤煙部分病害發(fā)病率的影響煙草花葉病、黑脛病和青枯病是烤煙生產(chǎn)中的常見病害。由表1可知,處理③3種病害的發(fā)病率最高,平均為5.35%,除煙草花葉病外,均在0.05水平顯著地高于其他2個處理;處理①和處理②黑脛病和青枯病發(fā)病率間無顯著差異,處理②發(fā)病率最低,處理①發(fā)病率居中。處理②煙草花葉病發(fā)病率為1.01%,分別比處理①和處理③降低1.99%和5.02%,黑脛病的發(fā)病率分別比處理①和處理③降低0.47%和4.00%,在試驗田中沒有發(fā)現(xiàn)處理②青枯病株,發(fā)病率為0。可見,基肥中K2O∶N>3∶1對煙草花葉病、黑脛病和青枯病的發(fā)生有明顯的抑制作用。
表1 不同氮磷鉀配比基肥對烤煙部分病害發(fā)病率的影響 %
注:不同小寫字母表示差異達到0.05顯著水平。
2.4不同氮磷鉀配比基肥對煙葉礦質(zhì)成分含量的影響由表2可知,不同處理煙葉氮、磷、鈣、鎂、硫含量之間相差很小,而且沒有隨著基肥氮磷鉀比例的變化而表現(xiàn)出趨勢性。鉀是煙葉中的重要品質(zhì)元素。有許多研究證明,煙葉中鉀含量高[21],有利于煙葉燃燒和外觀品質(zhì)的改善,盡管3個處理煙葉鉀含量都在優(yōu)質(zhì)煙葉鉀含量的范圍內(nèi)[22],而且彼此之間沒有明顯的差異,但是煙葉鉀含量隨著基肥中鉀比例的減少而表現(xiàn)出降低趨勢,說明基肥氮磷鉀配比對煙葉鉀含量有一定的影響。
表2 不同氮磷鉀配比基肥對煙葉礦質(zhì)成分的影響 %
通過不同氮磷鉀配比基肥在湖南瀏陽煙稻連作田的試驗研究,可以得出如下結(jié)論:氮磷鉀配比基肥對烤煙葉面積及其變化趨勢、葉面積指數(shù)和煙株節(jié)間距沒有明顯的影響;氮磷鉀配比基肥對烤煙花葉病、黑脛病和青枯病的發(fā)病率有明顯的影響,高K2O比例有利于抑制這3種病害的發(fā)生;氮磷鉀配比基肥對煙葉氮、磷、鈣、鎂、硫含量沒有明顯的影響,但對鉀含量有一定的影響,在瀏陽煙稻連作區(qū),當基肥中K2O∶N>2∶1時,煙葉K2O含量均達到優(yōu)質(zhì)煙的要求,基肥中鉀肥比例越高,煙葉中K2O含量也越高;從2個磷含量水平處理來看,磷肥施用量對煙葉中磷含量的影響不大,在實際烤煙生產(chǎn)中可以考慮最低配比磷肥施用量。>
所以,通過科學、合理地施肥可以提高煙株對病害的抵抗力,減少農(nóng)藥的使用量,降低煙葉農(nóng)藥殘留;在煙稻連作區(qū),基肥中K2O>2∶1時,煙葉內(nèi)K2O含量都在優(yōu)質(zhì)煙葉鉀含量范圍內(nèi),為了節(jié)約鉀肥資源,可以考慮在烤煙生產(chǎn)中減少鉀肥的施用量,當N∶P2O5∶K2O為1∶1∶3時能提高煙葉鉀含量,增強煙株抗病性;從2個磷肥處理水平來看,N∶P2O5為1∶1和1∶2時對煙葉磷含量的影響不大,說明N∶P2O5為1∶1就能滿足烤煙生長的需要。
不同生態(tài)區(qū)的環(huán)境條件差異較大。為了更加明確不同氮磷鉀配比基肥在不同種植模式或生態(tài)條件下對烤煙生長發(fā)育、煙葉礦質(zhì)養(yǎng)分含量及烤煙抗病性的影響,需要在不同的煙區(qū)進行更多的試驗研究,以期找到相應煙區(qū)能夠使烤煙抗病性和煙葉鉀含量協(xié)調(diào)提高的最佳鉀肥施用量,使得烤煙抗病性和煙葉鉀含量的矛盾很好地得到解決。
[1] 劉國順.煙草栽培學[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2003.
[2] 陳衛(wèi)華.煙草連作病害多[J].科學種田, 2002(3): 9.
[3] 晉艷,楊宇虹,段玉琪,等.烤煙輪作、連作對煙葉產(chǎn)量質(zhì)量的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學報,2004,17(S1):267-271.
[4] 王連君,谷思雨.烤煙連作對土壤養(yǎng)分的影響[J].煙草科技,2004(9):40-42.
[5] 丁海兵,郭亞利,黃建國,等.連作烤煙不同粒級土壤酶活性研究[J].耕作與栽培,2005(5):13-15.
[6] 董艷,董坤,范茂攀,等.N、K營養(yǎng)與N、K平衡對烤煙野火病發(fā)生的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2007,35(2):454-455.
[7] 李建和,劉淑欣,陳克文.氮鉀營養(yǎng)對葡糖生長及抗病性的影響[J].中國南方果樹,1999,28(1):41-42.
[8] 劉光棟,楊力,宋國菡,等.氮硫氧分平衡對大白菜營養(yǎng)品質(zhì)和抗病性影響的研究[J].山東農(nóng)業(yè)大學學報,1999,30(4):417-420.
[9] 陳曉燕,楊暹,張璐璐.氮營養(yǎng)對菜心炭疽病抗性生理的影響,II氮營養(yǎng)對菜心炭疽病及膜脂過氧化作用的影響[J].華南農(nóng)業(yè)大學學報,2004,25(3):1-5.
[10] 楊暹,陳曉燕,馮紅賢.氮營養(yǎng)對菜心炭疽病抗性生理的影響Ⅰ氮營養(yǎng)對菜心炭疽病及細胞保護酶的影響[J].華南農(nóng)業(yè)大學學報,2004,25(2):26-30.
[11] 張明普,張洪源.施肥對小麥病害的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學,1991(2):39-41.
[12] 陳原,楊旺.北京楊潰瘍病抗病性的研究[J].北京林業(yè)大學學報,1994,16(2):51-57.
[13] 周冀衡,李衛(wèi)芳,王丹丹,等.鉀對病毒侵染后煙草葉片內(nèi)源保護酶活性的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學, 2000,33(6):98-100.
[14] 袁德奎,楊葳,王先華,等.磷鉀硼氮配施對雜選3號增產(chǎn)防病的應用研究[J].種子, 2005,24(3):57-61.
[15] 劉淑欣,熊德中,馮國文.磷鉀營養(yǎng)與葡糖產(chǎn)量品質(zhì)及抗病性的關系[J].福建農(nóng)學院學報, 1993,22(2):203-207.
[16] 盛寶欽,馮思坤,楊儒琳.樹勢和氮磷鉀肥對蘋果樹白粉病的影響[J].中國果樹,1991(3):35-36.
[17] 程廉,劉慶洪.蘋果樹腐爛病的發(fā)生誘因[J].果樹科學,1993,10(4):226-228.
[18] 姚玉霞,于莉,程淑云,等.煙草赤星病發(fā)病程度與煙葉內(nèi)總氮含量關系的初報[J].吉林農(nóng)業(yè)大學學報,1995,17(3):99-101.
[19] 高潔,張佳環(huán),遲明亮,等.煙草野火病發(fā)病規(guī)律的研究[J].吉林農(nóng)業(yè)大學學報,1997,19(1): 8-15.
[20] 鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1999.
[21] 趙久明,戴建軍,丁偉.不同施鉀水平對烤煙產(chǎn)質(zhì)量影響的研究[J].東北農(nóng)業(yè)大學學報, 1999,30(1):41-43.
[22] 陳江華,劉建利,龍懷玉.中國煙葉礦質(zhì)營養(yǎng)及主要化學成分含量特征研究[J].中國煙草學報,2004(10):20-27.