關(guān) 鑫 ,蔣雨洲,焦玉生,肖 瑤 ,李 迪 ,王 鵬 *
(1.哈爾濱煙葉公司肇州分公司,黑龍江肇州 151200;2.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué),黑龍江大慶 163391;3.中國(guó)煙草總公司黑龍江分公司牡丹江煙草科學(xué)研究所,黑龍江牡丹江 157011)
磷是植物生長(zhǎng)發(fā)育所需的三大元素之一。充足的磷對(duì)保證作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)具有重要意義。近年來(lái),黑龍江省煙區(qū)煙田土壤的有效磷含量偏低,常通過(guò)施用化肥來(lái)提高土壤肥力。長(zhǎng)期大量施用化學(xué)肥料造成土壤板結(jié)、供養(yǎng)能力降低、資源浪費(fèi)和土壤環(huán)境破壞[1-2]。隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)“綠色食品”要求的提出,對(duì)化肥農(nóng)藥施用量的控制勢(shì)在必行。有機(jī)肥可以改善一定范圍的煙田土壤環(huán)境,進(jìn)而提高土壤養(yǎng)分利用率,所以施用有機(jī)肥料逐漸受到重視[3]。目前關(guān)于施用生物有機(jī)肥對(duì)烤煙營(yíng)養(yǎng)、生理、產(chǎn)量、品質(zhì)的影響等取得一些積極的成果。唐莉娜等[4-5]研究表明,餅肥和化肥配合施用可提高烤煙葉片中磷、鉀營(yíng)養(yǎng)元素的含量,降低氮的含量。但是,針對(duì)黑龍江省煙區(qū)關(guān)于施用生物有機(jī)肥對(duì)烤煙各器官磷吸收及分配的影響尚未報(bào)道。立足于目前黑龍江煙區(qū)生態(tài)條件以及烤煙生產(chǎn)實(shí)際,筆者研究了生物有機(jī)肥對(duì)烤煙磷吸收、分配的影響及相關(guān)性特征,以期為黑龍江煙區(qū)優(yōu)質(zhì)烤煙科學(xué)施肥技術(shù)提供一定的理論指導(dǎo)。
1.1 供試材料 試驗(yàn)于2013年在黑龍江省牡丹江煙草科學(xué)研究所(寧安)進(jìn)行。土壤類型為新積土。試驗(yàn)地塊地勢(shì)平坦,灌排方便。該試驗(yàn)點(diǎn)屬中溫帶的大陸性季風(fēng)氣候區(qū),其中無(wú)霜期為120~130 d。0~20 cm土層土壤肥力狀況為:土壤有機(jī)質(zhì) 13.8 g/kg,堿解氮 108.5 mg/kg,速效磷 33.48 mg/kg,速效鉀247 mg/kg。供試烤煙品種為龍江911。在4月份溫室育苗,在5月份進(jìn)行移栽。
生物有機(jī)肥是將提取微生物菌(由黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)提供的復(fù)合微生物菌群,其中包含促生菌)與有機(jī)肥料混合。生物有機(jī)肥有效活菌數(shù)>0.2×109cfu/g,其中有機(jī)肥養(yǎng)分含量為 N 2.9%,P2O52.3%,K2O 0.3%,有機(jī)質(zhì) 55%,pH 6.1,符合有機(jī)肥的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)4個(gè)處理:T1為對(duì)照(CK),不施用任何肥料;T2為當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥,施用烤煙專用肥(875.00 kg/hm2);T3施用有機(jī)肥,有機(jī)肥用量為750.00 kg/hm2+煙草專用肥512.50 kg/hm2;T4為生物有機(jī)肥,施用菌劑+有機(jī)肥750.00 kg/hm2+煙草專用肥512.50 kg/hm2。當(dāng)?shù)爻R?guī)施用烤煙專用肥875.00 kg/hm2,其中氮磷鉀含量為6-12-18。在各有機(jī)肥處理中,施用有機(jī)肥750 kg/hm2,其中生物有機(jī)肥處理的有機(jī)肥中有效活菌數(shù)>0.2×109cfu/g,而T3處理和T4處理的氮磷鉀用量用重過(guò)磷酸鈣和硫酸鉀調(diào)整至與T2處理的用量相同。施肥方法是單株施肥,做基肥一次性施入。試驗(yàn)設(shè)計(jì)為隨機(jī)區(qū)組,3次重復(fù)。
每個(gè)處理5壟,12 m長(zhǎng),每壟5.5 m×12.0 m,行株距為1.1 m×0.5 m,栽培密度為18 180 株/hm2,肥料與穴內(nèi)(20 cm×20 cm)土壤混勻后移栽。
1.3 田間管理 大田試驗(yàn)均采用的膜覆蓋栽培。田間管理按黑龍江省烤煙生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程實(shí)施。
1.4 取樣和測(cè)定 在烤煙移栽后30、50、70、90、110 d和采收結(jié)束,分別取煙株(第30、50天地上按整株取樣,分開地上部分和下部分),以后按上(6片)、中(6片)、下(6片)部、莖和根部位取樣,烘干稱重,測(cè)定磷含量。在移栽后30 d,每個(gè)處理取8株煙;在移栽后50 d,取3株;以后每個(gè)處理取1株煙。取樣后,應(yīng)先將樣品洗凈、擦干,置于烘箱(105℃)中殺青,然后在80℃下烘干備用。
土壤基礎(chǔ)理化性狀按照土壤調(diào)查實(shí)驗(yàn)室方法手冊(cè)[6]中的方法測(cè)定。植株全磷采用濃H2SO4-H2O2消煮—鉬銻抗比色法。
1.5 數(shù)據(jù)分析方法 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用SPASS統(tǒng)計(jì)軟件。圖表用MS Excel 2007繪制。
2.1 生物有機(jī)肥對(duì)烤煙根部磷積累的影響 由圖1可知,烤煙根部磷積累量隨著生育期的延后而逐漸升高,成熟期達(dá)到最高值。這是由于在烤煙生長(zhǎng)發(fā)育的過(guò)程中,根部不僅吸收養(yǎng)分供給其他部位,而且自身也對(duì)養(yǎng)分積累。在第5周,T3處理處于最高值,分別高于其他3個(gè)處理289.00%、21.41%、35.36%,T3 處理在0.05 水平顯著高于對(duì)照;在第 7~11周,T4處理>T3處理>T2處理>T1處理;在第13周,3個(gè)施肥處理磷積累分別為3.71、2.47、3.56 kg/hm2,無(wú)顯著差異,其中T4處理比對(duì)照高133.75%,差異在0.05水平顯著。綜合分析,認(rèn)為T4處理對(duì)提高烤煙根部磷積累量的效果最佳。
2.2 生物有機(jī)肥對(duì)烤煙莖部磷積累的影響 由圖2可知,烤煙莖部磷積累量表現(xiàn)為隨著生育期的延后而逐漸增加,成熟期達(dá)到最高值,不同施肥處理磷積累量不同。在第5周,4個(gè)處理的積累量均處于最低值,其中T3處理最高,比T4處理高80.72%,差異在0.05水平顯著,T4處理比對(duì)照高69.10%,無(wú)顯著差異,T4處理比T2處理低37.37%,差異在0.05水平顯著;在第7周,T4處理處于最高值,分別比其他3個(gè)處理高89.10%、9.13%、13.82%,所有處理之間無(wú)顯著差異;在第9周,T4處理比T3處理低16.79%,無(wú)顯著差異,T3處理、T4處理分別比對(duì)照高81.08%、55.05%,其中T3處理與對(duì)照間差異在0.05水平顯著,T2處理分別比 T3 處理、T4 處理低36.80%、17.14%,無(wú)顯著差異,T2 處理比對(duì)照高32.37%,無(wú)顯著差異;在第11~13周,T4處理的積累量最高,與T3處理間差異在0.05水平顯著,T4處理T2處理間差異在0.05水平顯著,T2處理在0.05水平顯著低于對(duì)照,T4處理與對(duì)照間差異在0.05水平顯著。從烤煙莖部磷積累量變化規(guī)律來(lái)看,T4處理的效果最佳。
2.3 生物有機(jī)肥對(duì)烤煙下部葉磷積累的影響 由圖3可知,隨著生育期延后,磷積累量呈現(xiàn)出先升高后降低再升高的變化趨勢(shì)。這是由于作物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中遵循源庫(kù)的原則。隨著烤煙的生長(zhǎng),葉片的增加導(dǎo)致原先葉位的改變。在第5周,T4處于最高值,比T3處理高15.64%,無(wú)顯著差異,T3 處理、T4 處理分別比對(duì)照高 75.19%、102.58%,其中T4處理與對(duì)照之間差異在0.05水平顯著,T2處理分別比T3 處理、T4 處理低19.37%、38.04%,無(wú)顯著差異,T2 處理比對(duì)照高46.76%,無(wú)顯著差異;在第7周,T3處理處于最高值,T4處理次之,T4處理分別比 T2處理、T3處理高119.73%、23.93%,無(wú)顯著差異;在第9周,3個(gè)施肥處理之間無(wú)顯著差異,分別比對(duì)照提高 106.29%、189.99%、170.73%,差異在0.05水平顯著;在第11周,T4處理處于最高值,分別比其他 3個(gè)處理高30.54%、2.01%、7.24%,所有處理之間無(wú)顯著差異;在第13周,T4處理處于最高值,其中T4處理比對(duì)照高87.27%,差異在0.05水平顯著,T4處理分別比 T2、T3處理高15.92%、29.05%,無(wú)顯著差異,T3處理在0.05水平顯著高于對(duì)照,T2處理比T3處理高11.33%,無(wú)顯著差異。綜合分析,認(rèn)為T4處理對(duì)提高烤煙下部葉磷積累量的效果最佳。
2.4 生物有機(jī)肥對(duì)烤煙中部葉磷積累的影響 由圖4可知,烤煙中部葉磷積累表現(xiàn)為隨著生育期的延后而逐漸增加的趨勢(shì),成熟期達(dá)到最高值,不同處理磷積累量之間存在差異。在第9~11周,T3處理積累量最高,T4處理分別比T3處理低2.71%、2.73%,無(wú)顯著差異,T4處理分別比對(duì)照高41.53%、14.04%,無(wú)顯著差異;在第13周,T4處理比T2處理高22.90%,存在0.05水平顯著差異,T3處理比T2處理低26.97%,無(wú)顯著差異,T3處理比T4處理低56.04%,存在0.05水平顯著差異,T4處理比對(duì)照高48.48%,差異在0.05水平顯著,T2處理、T3處理與對(duì)照之間無(wú)顯著差異。從烤煙中部葉磷積累量變化規(guī)律來(lái)看,T4處理的促進(jìn)效果最佳。
2.5 生物有機(jī)肥對(duì)烤煙上部葉磷積累的影響 由圖5可知,烤煙上部葉磷積累的增長(zhǎng)狀況與下部葉干物質(zhì)積累的增長(zhǎng)狀況基本相似,呈現(xiàn)出隨著生育期的延后,磷積累量逐漸增加的變化趨勢(shì),不同處理磷積累量之間不同。在第9周,T4處理處于最高值,分別比其他3個(gè)處理高44.84%、74.46%、15.22%,其中 T4處理與 T2處理差異在 0.05水平顯著;在第11周,T4處理最高,T3處理次之,T3處理、T4處理分別比對(duì)照高18.56%、33.26%,無(wú)顯著差異,T2處理分別比T3處理、T4處理低18.42%、33.10%,無(wú)顯著差異,T2處理比對(duì)照高0.12%,無(wú)顯著差異;在第13周,T4處理分別比 T1處理、T2處理、T3處理、T4處理高84.21%、49.06%、84.81%,T4 處理與其他處理之間差異在 0.05 水平顯著。綜合分析來(lái)看,T4處理對(duì)提高烤煙上部葉磷積累量的效果最佳。
2.6 生物有機(jī)肥對(duì)煙葉內(nèi)磷含量的影響 由表1可知,隨著生育期的延后,磷的分配在下部葉先降低后升高,而中部葉、上部葉上升,不同處理分配比例之間存在差異。從下部葉來(lái)看,在第 5周,T4處理最高,對(duì)照最低,兩者相差57.14%,差異不顯著,表明生育期前期T4處理有利于下部葉積累。從中部葉分配來(lái)看,在第9周,T3處理最高,T4處理次之,兩者相差7.69%,差異不顯著;在成熟期,處理T4最高,T3處理最低,兩者差異不顯著,表明生育期后期T4處理有利于中部葉的積累。從上部葉分配來(lái)看,在第9周,T3處理最高,T4處理次之,兩者相差12.50%,差異不顯著;在成熟期,T4處理最高,T3處理最低,兩者差異不顯著,表明在生育期后期T4處理有利于上部葉積累。綜合分析,發(fā)現(xiàn)T4處理有利于磷向下部葉、中部葉、上部葉分配。
表1 生物有機(jī)肥對(duì)不同部位煙葉中磷含量的影響
研究表明,生物有機(jī)肥處理的烤煙總磷吸收量最高,分別比常規(guī)施肥和有機(jī)肥處理高31.43%、35.83%,差異在0.05水平顯著,說(shuō)明生物有機(jī)肥可以促進(jìn)烤煙總磷吸收。從烤煙不同器官磷積累量變化來(lái)看,生物有機(jī)肥與有機(jī)肥處理的根、莖、下部葉無(wú)顯著差異,而中部葉和上部葉差異在0.05水平顯著,說(shuō)明生物有機(jī)肥能夠提高中上部葉磷吸收。
關(guān)于施用生物有機(jī)肥對(duì)烤煙吸收、積累的試驗(yàn)結(jié)果,羅建新等[7]報(bào)道施用生物有機(jī)肥對(duì)烤煙煙葉內(nèi)磷含量增加的效果最好。這說(shuō)明施用生物有機(jī)肥可以提高煙葉內(nèi)磷含量。綜合分析,認(rèn)為黑龍江省煙區(qū)施用生物有機(jī)肥有助于提高烤煙磷的吸收與積累。
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