土壤改良劑配施氮肥對烤煙SPAD值、根系活力及經濟性狀的影響

毛家偉等

摘要：通過田間小區(qū)試驗，研究土壤改良劑配施氮肥對烤煙SPAD值、根系活力及經濟性狀的影響。結果表明，施用土壤改良劑能提高煙株的各項農藝性狀指標，促進烤煙生長發(fā)育；各個處理葉綠素含量隨生育期的推移而先升高后遞減，在施土壤改良劑相同條件下，移栽后35、60 d，SPAD值隨施氮量增加而增大；在相同施氮水平下，施用土壤改良劑能提高煙株根系活力；從經濟性狀看，施用土壤改良劑可顯著提高烤煙產量和產值，產量提高132～188 kg/hm2，產值增加 1 724～3 897元/hm2。綜合分析，煙葉生產中施用30 kg/hm2土壤改良劑、氮肥用量60.0 kg/hm2，可以在豫西煙區(qū)進行推廣應用。

關鍵詞：土壤改良劑；SPAD值；根系活力；烤煙；氮肥；經濟性狀

中圖分類號： S572.06文獻標志碼： A文章編號：1002-1302（2014）10-0112-03

收稿日期：2013-12-18

基金項目：國家煙草專賣局特色優(yōu)質煙葉開發(fā)重大專項；河南省煙草專賣局科技項目（編號：HYKJ201108、HYKJ201002）；河南省洛陽市煙草公司科技項目。

作者簡介：毛家偉（1981—），男，湖北廣水人，碩士，助理研究員，從事植物營養(yǎng)與施肥研究與推廣。E-mail：maojw1981@126.com。氮是影響烤煙生長、發(fā)育及煙葉質量的重要元素之一[1]。近年來，有關氮對煙葉生長發(fā)育影響的研究報道較多[2-9]。豫西煙區(qū)是河南省主要的優(yōu)質煙葉生產基地之一[10]，該地區(qū)現有的烤煙施肥習慣是無機肥料特別是氮肥施用量偏大，造成植煙土壤物理性狀惡化，土壤養(yǎng)分供應失調，失去生態(tài)平衡，對煙葉的產量和質量產生不利影響，進一步導致烤后煙葉內在品質下降，工業(yè)可用性變差，嚴重阻礙了當地煙草業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。

目前，煙葉生產上應用較多的土壤改良方法主要有種植綠肥、合理輪作、增施有機肥和實行精耕細作等栽培措施，這些方法在豫西煙區(qū)均存在一定的局限性。種植綠肥受氣候條件影響較大，豫西屬于干旱地區(qū)，在降水不足的條件下種植綠肥，會因綠肥生物量較低而影響改良效果；輪作由于受到耕地面積的限制，也不宜大范圍推廣；施用有機肥由于肥源缺乏而應用面積不大。施用土壤改良劑是在現代化工基礎上發(fā)展起來、有別于傳統(tǒng)土壤改良的新方法，在一定程度上能夠松土、保濕、改良土壤理化性狀，促進植物對水分和養(yǎng)分的吸收[11]。因此，針對豫西煙區(qū)不合理烤煙施肥習慣和煙田土壤現狀，研究了土壤改良劑配施氮肥對烤煙SPAD值、根系活力及經濟性狀的影響，旨在為豫西煙區(qū)氮肥合理施用和煙田土壤改良提供參考依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗于2013年在河南省洛寧縣小界鄉(xiāng)王村試驗基地進行，供試烤煙品種為中煙100。試驗基地土壤pH值為7.66，有機質含量12.5 g/kg，速效氮、速效磷、速效鉀含量分別為58.6、9.5、168.5 mg/kg；地勢平坦，灌排方便，肥力中等，土質良好，在該煙區(qū)代表性較強。試驗前茬為煙草。

1.2試驗設計

試驗采用裂區(qū)設計，設土壤改良劑用量（A）和施氮量（N）雙因素。土壤改良劑為主處理，設2個水平，分別為：A0不施土壤改良劑、A1施用土壤改良劑，用量為 30 kg/hm2。施氮量為副處理，總純氮用量設4個水平，分別為：N0，不施氮；N1，37.5 kg/hm2；N2，60.0 kg/hm2；N3，82.5 kg/hm2。試驗共設8個處理A0N0、A0N1、A0N2、A0N3、A1N0、A1N1、A1N2、A1N3，每個處理3次重復，小區(qū)面積為 72 m2。各處理磷、鉀用量固定為P2O5 90 kg/hm2、K2O 180 kg/hm2。試驗肥料種類有硝酸銨（N 34%）、重過磷酸鈣（P2O5 45%）、硫酸鉀（K2O 50%）和土壤改良劑，通過計算得到各處理對應肥料施用量?；什扇∑饓徘皸l施和移栽時穴施相結合，重過磷酸鈣全部條施，硝酸銨40%條施、35%穴施、25%追施，硫酸鉀30%穴施、70%追施。煙株于5月6日移栽，追肥在移栽后35 d進行，在煙株根部兩側隨水一次性施入，10月8日采烤結束；其他各項田間生產管理統(tǒng)一按當地規(guī)范化措施進行。

1.3測定項目與數據分析

每個小區(qū)選取有代表性的煙株5株掛牌作標記，分別在移栽后35、60、80 d測定記錄株高、莖圍、葉片數、最大葉長和葉寬等農藝性狀，并在每煙株相同部位取1張煙葉，用 SPAD-502 葉綠素測定儀分別測定葉基、葉中、葉尖3個部位葉綠素SPAD值；在移栽后35、60、80 d取各處理煙株根系沖洗干凈，采用氯化三苯基四氮唑（TTC）法[12]測定根系活力；單獨對各小區(qū)計產、分級，并計算產量和產值。葉面積計算公式：葉面積=葉片長×葉片寬×葉面積指數，葉面積指數取0.634 5。

數據分析采用Excel 2010和DPS軟件對試驗數據進行統(tǒng)計分析，并采用Duncans新復極差法進行多重比較。

2結果與分析

2.1不同處理對煙株農藝性狀的影響

由表1可見，在移栽后35 d，在相同施用改良劑條件下，各處理的株高、莖圍和葉面積均隨著施氮量的增加而增加；在相同的施氮量條件下，與不施改良劑相比，施用改良劑煙株的葉片數和葉面積均有所增加；在移栽后60 d，施用改良劑的株高增加1.8～4.6 cm，葉片數平均增加0.2～1.4張，莖圍和葉面積均以A1N3處理最高，分別達7.7 cm和763.2 cm2；在移栽后80 d，相同施氮量條件下，施用土壤改良劑煙株株高和莖圍增加分別為4.85、0.26 cm，除N3水平外，施用土壤改良劑能使葉面積增加62.6～206 cm2。表1不同處理對煙株農藝性狀的影響

2.3不同處理對烤煙根系活力的影響

根系活力是植物根系是否良好生長發(fā)育的重要指標之一，可以用來衡量根系的生命力，是反映根系吸收功能的一項綜合指標[14]。從表3可知，各處理烤煙根系活力隨生育進程的推進，表現出先增強后減弱的趨勢，均以移栽后60 d根系活力最強；移栽后35 d，在施土壤改良劑條件下，烤煙根系活力隨著氮用量的增加而增強，在相同施氮量條件下，施用土壤改良劑處理較不施用改良劑相比，根系活力均顯著增強，增強23.8～43.2 μg/（g·h）；移栽后60 d，土壤改良劑和施氮量對烤煙根系活力的影響極顯著，在施土壤改良劑條件下，根系活力隨著氮用量的增加而增強，但N2和N3水平間差異不顯著；移栽后80 d，土壤改良劑對根系活力的影響不顯著，在施土壤改良劑條件下，各施氮量水平間根系活力表現為N2>N3>N1>N0，N2和N3水平間差異不顯著。

3小結

施用土壤改良劑能改善土壤結構，促進植物生長[15-16]。本試驗結果表明，在相同的施氮量條件下，移栽后35 d，施用改良劑處理煙株的葉片數和葉面積均有所增加；移栽后80 d，施用土壤改良劑處理較不施處理的煙株株高和莖圍平均分別增加4.85、0.26 cm，除N3水平外，施用土壤改良劑能增加煙葉面積。施用土壤改良劑能提高煙株的各項農藝性狀指標，促進烤煙生長發(fā)育。

葉綠素儀是一種新型便攜式儀器，可在田間無損檢測作物葉片的葉綠素含量，從而了解作物的氮供應狀況，為簡便、快速、準確地進行氮肥推薦提供一種新的思路[17]。王新發(fā)等發(fā)現，煙草葉片葉綠素和類胡蘿卜素2種質體色素含量均表現為隨氮用量增加而增加的趨勢，成熟期煙草葉片葉綠素含量在3個氮用量間均存在顯著差異[18]。本試驗中各處理葉綠素含量的總體變化趨勢是隨生育期的推移而先升高后降低，在施土壤改良劑條件下，在移栽后35、60 d，SPAD值隨氮用量增加而增加的趨勢；移栽后80 d，N2和N3水平間SPAD值差異不顯著。從方差分析看，移栽后35 d土壤改良劑對SPAD值影響極顯著；移栽后60、80 d時，對SPAD值影響則不顯著。

曹健等發(fā)現，烤煙根系對養(yǎng)分的吸收高峰期在35～75 d，根系活力隨施氮量的增加呈現先增后減的趨勢[19]。本研究以移栽后60 d烤煙根系活力最強；移栽后35、60 d，烤煙根系活力隨氮用量的增加而增強，移栽后80 d，各施氮量水平間根系活力表現為N2>N3>N1>N0，N2和N3水平間差異不顯著；在相同施氮量水平下，施用土壤改良劑能增強烤煙根系活力。

從各處理經濟性狀來看，施用土壤改良劑可顯著提高烤煙產量和產值，產量提高132～188 kg/hm2，產值增加1 724～3 897元/hm2；在施用土壤改良劑的條件下，產值以施氮量N2（60.0 kg/hm2）水平最高，產值達49 677元/hm2。施氮量在N2（60.0 kg/hm2）水平時，烤煙達到最佳產值和上等煙比例，這與張翔等的研究結論[6]一致。

為改良豫西煙區(qū)植煙土壤環(huán)境，在種植綠肥、合理輪作等措施都有一定局限的情況下，當地在煙葉生產中十分重視有機肥的施用，特別是商品有機肥（主要是餅肥）的施用。土壤改良劑可以人工合成，來源廣，配合有機肥施用，不僅可以改善土壤結構，還可彌補有機質來源不足的問題。在豫西煙區(qū)，在煙葉生產中施用土壤改良劑30 kg/hm2、氮肥施用量 60.0 kg/hm2 可以進行推廣應用。

參考文獻：

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[19]曹健，屠乃美，易迪. 施氮量和留葉數對烤煙根系活力與氮磷鉀含量的影響[J]. 作物研究，2012，26（4）：355-358.

根系活力是植物根系是否良好生長發(fā)育的重要指標之一，可以用來衡量根系的生命力，是反映根系吸收功能的一項綜合指標[14]。從表3可知，各處理烤煙根系活力隨生育進程的推進，表現出先增強后減弱的趨勢，均以移栽后60 d根系活力最強；移栽后35 d，在施土壤改良劑條件下，烤煙根系活力隨著氮用量的增加而增強，在相同施氮量條件下，施用土壤改良劑處理較不施用改良劑相比，根系活力均顯著增強，增強23.8～43.2 μg/（g·h）；移栽后60 d，土壤改良劑和施氮量對烤煙根系活力的影響極顯著，在施土壤改良劑條件下，根系活力隨著氮用量的增加而增強，但N2和N3水平間差異不顯著；移栽后80 d，土壤改良劑對根系活力的影響不顯著，在施土壤改良劑條件下，各施氮量水平間根系活力表現為N2>N3>N1>N0，N2和N3水平間差異不顯著。

3小結

施用土壤改良劑能改善土壤結構，促進植物生長[15-16]。本試驗結果表明，在相同的施氮量條件下，移栽后35 d，施用改良劑處理煙株的葉片數和葉面積均有所增加；移栽后80 d，施用土壤改良劑處理較不施處理的煙株株高和莖圍平均分別增加4.85、0.26 cm，除N3水平外，施用土壤改良劑能增加煙葉面積。施用土壤改良劑能提高煙株的各項農藝性狀指標，促進烤煙生長發(fā)育。

葉綠素儀是一種新型便攜式儀器，可在田間無損檢測作物葉片的葉綠素含量，從而了解作物的氮供應狀況，為簡便、快速、準確地進行氮肥推薦提供一種新的思路[17]。王新發(fā)等發(fā)現，煙草葉片葉綠素和類胡蘿卜素2種質體色素含量均表現為隨氮用量增加而增加的趨勢，成熟期煙草葉片葉綠素含量在3個氮用量間均存在顯著差異[18]。本試驗中各處理葉綠素含量的總體變化趨勢是隨生育期的推移而先升高后降低，在施土壤改良劑條件下，在移栽后35、60 d，SPAD值隨氮用量增加而增加的趨勢；移栽后80 d，N2和N3水平間SPAD值差異不顯著。從方差分析看，移栽后35 d土壤改良劑對SPAD值影響極顯著；移栽后60、80 d時，對SPAD值影響則不顯著。

曹健等發(fā)現，烤煙根系對養(yǎng)分的吸收高峰期在35～75 d，根系活力隨施氮量的增加呈現先增后減的趨勢[19]。本研究以移栽后60 d烤煙根系活力最強；移栽后35、60 d，烤煙根系活力隨氮用量的增加而增強，移栽后80 d，各施氮量水平間根系活力表現為N2>N3>N1>N0，N2和N3水平間差異不顯著；在相同施氮量水平下，施用土壤改良劑能增強烤煙根系活力。

從各處理經濟性狀來看，施用土壤改良劑可顯著提高烤煙產量和產值，產量提高132～188 kg/hm2，產值增加1 724～3 897元/hm2；在施用土壤改良劑的條件下，產值以施氮量N2（60.0 kg/hm2）水平最高，產值達49 677元/hm2。施氮量在N2（60.0 kg/hm2）水平時，烤煙達到最佳產值和上等煙比例，這與張翔等的研究結論[6]一致。

為改良豫西煙區(qū)植煙土壤環(huán)境，在種植綠肥、合理輪作等措施都有一定局限的情況下，當地在煙葉生產中十分重視有機肥的施用，特別是商品有機肥（主要是餅肥）的施用。土壤改良劑可以人工合成，來源廣，配合有機肥施用，不僅可以改善土壤結構，還可彌補有機質來源不足的問題。在豫西煙區(qū)，在煙葉生產中施用土壤改良劑30 kg/hm2、氮肥施用量 60.0 kg/hm2 可以進行推廣應用。

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根系活力是植物根系是否良好生長發(fā)育的重要指標之一，可以用來衡量根系的生命力，是反映根系吸收功能的一項綜合指標[14]。從表3可知，各處理烤煙根系活力隨生育進程的推進，表現出先增強后減弱的趨勢，均以移栽后60 d根系活力最強；移栽后35 d，在施土壤改良劑條件下，烤煙根系活力隨著氮用量的增加而增強，在相同施氮量條件下，施用土壤改良劑處理較不施用改良劑相比，根系活力均顯著增強，增強23.8～43.2 μg/（g·h）；移栽后60 d，土壤改良劑和施氮量對烤煙根系活力的影響極顯著，在施土壤改良劑條件下，根系活力隨著氮用量的增加而增強，但N2和N3水平間差異不顯著；移栽后80 d，土壤改良劑對根系活力的影響不顯著，在施土壤改良劑條件下，各施氮量水平間根系活力表現為N2>N3>N1>N0，N2和N3水平間差異不顯著。

3小結

施用土壤改良劑能改善土壤結構，促進植物生長[15-16]。本試驗結果表明，在相同的施氮量條件下，移栽后35 d，施用改良劑處理煙株的葉片數和葉面積均有所增加；移栽后80 d，施用土壤改良劑處理較不施處理的煙株株高和莖圍平均分別增加4.85、0.26 cm，除N3水平外，施用土壤改良劑能增加煙葉面積。施用土壤改良劑能提高煙株的各項農藝性狀指標，促進烤煙生長發(fā)育。

葉綠素儀是一種新型便攜式儀器，可在田間無損檢測作物葉片的葉綠素含量，從而了解作物的氮供應狀況，為簡便、快速、準確地進行氮肥推薦提供一種新的思路[17]。王新發(fā)等發(fā)現，煙草葉片葉綠素和類胡蘿卜素2種質體色素含量均表現為隨氮用量增加而增加的趨勢，成熟期煙草葉片葉綠素含量在3個氮用量間均存在顯著差異[18]。本試驗中各處理葉綠素含量的總體變化趨勢是隨生育期的推移而先升高后降低，在施土壤改良劑條件下，在移栽后35、60 d，SPAD值隨氮用量增加而增加的趨勢；移栽后80 d，N2和N3水平間SPAD值差異不顯著。從方差分析看，移栽后35 d土壤改良劑對SPAD值影響極顯著；移栽后60、80 d時，對SPAD值影響則不顯著。

曹健等發(fā)現，烤煙根系對養(yǎng)分的吸收高峰期在35～75 d，根系活力隨施氮量的增加呈現先增后減的趨勢[19]。本研究以移栽后60 d烤煙根系活力最強；移栽后35、60 d，烤煙根系活力隨氮用量的增加而增強，移栽后80 d，各施氮量水平間根系活力表現為N2>N3>N1>N0，N2和N3水平間差異不顯著；在相同施氮量水平下，施用土壤改良劑能增強烤煙根系活力。

從各處理經濟性狀來看，施用土壤改良劑可顯著提高烤煙產量和產值，產量提高132～188 kg/hm2，產值增加1 724～3 897元/hm2；在施用土壤改良劑的條件下，產值以施氮量N2（60.0 kg/hm2）水平最高，產值達49 677元/hm2。施氮量在N2（60.0 kg/hm2）水平時，烤煙達到最佳產值和上等煙比例，這與張翔等的研究結論[6]一致。

為改良豫西煙區(qū)植煙土壤環(huán)境，在種植綠肥、合理輪作等措施都有一定局限的情況下，當地在煙葉生產中十分重視有機肥的施用，特別是商品有機肥（主要是餅肥）的施用。土壤改良劑可以人工合成，來源廣，配合有機肥施用，不僅可以改善土壤結構，還可彌補有機質來源不足的問題。在豫西煙區(qū)，在煙葉生產中施用土壤改良劑30 kg/hm2、氮肥施用量 60.0 kg/hm2 可以進行推廣應用。

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