石賢吉, 代 超, 閆 寒, 朱詩苗, 劉 璐, 李虎林
(延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院,吉林 延吉 133002)
餅肥與化肥不同配比對烤煙產(chǎn)量及質(zhì)量的影響
石賢吉, 代 超, 閆 寒, 朱詩苗, 劉 璐, 李虎林*
(延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院,吉林 延吉 133002)
為篩選適合吉林省烤煙生產(chǎn)的餅肥種類及用量,將大豆餅、花生餅、芝麻餅和菜籽餅與化肥以不同比例配比施用,進(jìn)行田間試驗(yàn)。結(jié)果表明:菜籽餅有利于煙葉的生長發(fā)育;在產(chǎn)值上,大豆餅和菜籽餅分別比對照增值16.39%和12.81%;在產(chǎn)量上,大豆餅和菜籽餅分別比對照增加16.10%和12.39%;施用餅肥的各處理可明顯改善烤后煙葉內(nèi)部的主要化學(xué)成分,使之含量協(xié)調(diào)且比例適中,其中,菜籽餅和大豆餅表現(xiàn)最好。綜合本試驗(yàn)研究,吉林省烤煙實(shí)際生產(chǎn)中,建議在施用純氮66 kg/hm2, 氮、磷、鉀配比為1∶1.5∶2,且無機(jī)氮與有機(jī)氮的比例在3∶2的條件下,施入菜籽餅465.28 kg/hm2或大豆餅340.38 kg/hm2的處理效果最佳。
餅肥;烤煙;產(chǎn)量;質(zhì)量
在煙葉生產(chǎn)過程中餅肥的施用能改善煙葉品質(zhì)和吃味,有利于糖分和芳香物的積累,從而賦予煙葉優(yōu)良的品質(zhì)[1,2],將其作為基肥與化肥配合施用能使肥料的養(yǎng)分利用率更高、肥效更持久,更能改善土壤結(jié)構(gòu)。土壤營養(yǎng)條件是煙草營養(yǎng)的基礎(chǔ),烤煙氮素營養(yǎng)狀況及分配對煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的影響最大[3-4]。并且餅肥在分解過程中釋放的養(yǎng)分與煙株生長吸收的養(yǎng)分相互協(xié)調(diào),在被煙株根系吸收后可以充分促進(jìn)根系的活動(dòng),影響中間產(chǎn)物和微生物的代謝過程,有助于煙葉香氣物質(zhì)的積累。
由于長期單一施用化肥,土壤有機(jī)質(zhì)含量下降,我國煙葉呈現(xiàn)“營養(yǎng)比例失調(diào),油分少,香氣量不足”等現(xiàn)象[5]。關(guān)于肥料對烤煙產(chǎn)量、質(zhì)量影響的研究主要集中在不同氮素水平、不同氮素形態(tài)和不同類型肥料[6]等方面,而餅肥和化肥配施對烤煙理化性質(zhì)及農(nóng)藝性狀的影響卻鮮有報(bào)道。所以該試驗(yàn)以吉林省主要烤煙品種吉煙9號(hào)為試驗(yàn)材料,探究施用不同種類和不同用量的餅肥與化肥配合施用對烤煙生理生化特性以及對產(chǎn)量、品質(zhì)的影響,為篩選適合吉林省烤煙生產(chǎn)的餅肥種類及用量提供參考依據(jù)。
1.1材料與方法
試驗(yàn)在延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院試驗(yàn)田進(jìn)行,試驗(yàn)地土壤肥力狀況見表1。供試品種為吉煙9號(hào),2015年3月10日播種,4月10日假值,5月10日移栽;供試餅肥均為充分腐熟好的大豆餅(全氮含量77.56 g/kg、磷含量11.3 g/kg、鉀含量22.49 g/kg)、花生餅(全氮含量67.98 g/kg、磷含量11.16 g/kg、鉀含量11.56 g/kg)、芝麻餅(全氮含量57.08 g/kg、磷含量24.23 g/kg、鉀含量16.18 g/kg)、菜籽餅(全氮含量56.74 g/kg、磷含量20.26 g/kg、鉀含量17.64 g/kg)。試驗(yàn)選擇施純氮66 kg/hm2, 氮、磷、鉀配比為1∶1.5∶2,各處理的氮、磷、鉀含量不足部分用煙草專用復(fù)合肥16%的過磷酸鈣和50%的硫酸鉀補(bǔ)足,各處理所用肥料作基肥1次施入,田間管理按規(guī)范化栽培措施進(jìn)行。其土壤養(yǎng)分狀況見表1。
表1 土壤養(yǎng)分狀況
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每小區(qū)3行,行長10 m,行距1.2 m,株距0.5 m,設(shè)3次重復(fù),四周設(shè)保護(hù)行。9個(gè)處理餅肥基質(zhì)配方如表2。
表2 試驗(yàn)處理設(shè)計(jì)
1.3煙樣制備
煙葉成熟后順次采收,放入YHSJ-2型韓國烘烤機(jī)烘烤??竞蟮臒熑~放入恒溫烘干箱中60 ℃下烘干,然后將煙樣研磨過40目篩后放入試劑瓶中貼上標(biāo)簽待測。
1.4測定指標(biāo)及方法
總氮含量的測定用高氯酸-硫酸消化法;鉀含量的測定用火焰光度法;總糖含量的測定用鄰甲苯胺法;還原糖含量的測定用鄰甲苯胺法;淀粉含量的測定用高氯酸碘顯色法;煙堿含量的測定用紫外分光光度法;蛋白質(zhì)含量的測定以(總氮-0.172 7×煙堿)×6.25公式求得[7]。
1.5統(tǒng)計(jì)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS軟件(SPSS 17.0 for windows)中單因素方差分析過程(one-way ANOVA)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),均值的多重比較采用Duncan’s 法進(jìn)行分析,以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。
2.1餅肥與化肥不同配比對吉煙9號(hào)農(nóng)藝性狀的影響
由表3可知,成熟期T8處理的煙葉株高、莖圍、最大葉長顯著高于T1(對照)處理,其中,T8的株高最高,T7最低;T8的莖圍最大,T4最??;T8的葉長最長,T1最短;T6的葉寬最寬,T8最窄;T8的葉片個(gè)數(shù)最多,T7最少。
表3 不同處理對成熟期農(nóng)藝性狀的影響
注:小寫字母表示差異顯著(P<0.05),下同。
2.2餅肥與化肥不同配比對吉煙9號(hào)經(jīng)濟(jì)性狀的影響
由表4可知,從總體上看,在產(chǎn)量上,除T4、T7、T9處理以外其余處理顯著高于對照,其中,T3產(chǎn)量最高,比對照增幅16.10% ,T8產(chǎn)量次之,比T1增幅12.39%,T5產(chǎn)量第3,比對照增幅10.96%;在產(chǎn)值上,除T7和T9處理外其余各處理顯著高于對照,其中,T3產(chǎn)值最高,比T1增值16.39%;T8產(chǎn)值次之,比T1增值12.81%;T9產(chǎn)值最少,比T1增值1.21%。在上等煙比例上,T3、T5、T6顯著高于T1;在中等煙比列上,T2、T3、T4、T9顯著高于T1。
表4 不同處理對經(jīng)濟(jì)性狀的影響
2.3餅肥與化肥不同配比對烤后煙葉不同部位含氮化合物含量的影響
由表5可知,餅肥不同配比對烘烤后下部煙葉含氮化合物含量具有顯著性影響??偟?、煙堿及蛋白質(zhì)含量,各處理均顯著高于對照。其中,T8處理總氮含量最多,T4次之;一般認(rèn)為,烤后煙葉煙堿含量在2.0%-3.0%范圍內(nèi)為宜[8],其中2.5%的煙堿含量最為適宜,在適宜范圍內(nèi)表現(xiàn)較好的為T2,T4,且T8也較接近適宜范圍;而各處理的蛋白質(zhì)含量均偏高于最適宜含量范圍7%~9%[8],說明施用餅肥的處理不能降低煙葉中部葉蛋白質(zhì)含量。
表5 不同處理對不同部位主要含氮化合物的影響
餅肥不同配比對烘烤后中部煙葉含氮化合物含量具有顯著性影響??偟浚薚8處理外,其他各個(gè)處理均顯著高于T1,其中,T5最高,T2次之,且含量由高到低為T5>T2>T3>T4、T6>T7>T1>T8;煙堿含量,中部葉的煙堿含量都在適宜范圍內(nèi),其中T2、T6顯著高于其他處理,在適宜范圍內(nèi)表現(xiàn)最好的為T2、T8。
餅肥不同配比對烘烤后上部煙葉含氮化合物含量具有顯著性影響。T6處理烘烤后上部煙葉總氮含量與T1處理煙葉總氮含量基本持平,而其它各處理均顯著高于對照,其中,T2總氮含量最多;煙堿含量,除了T2、T9以外都不在適宜范圍中,表現(xiàn)最好的為T9、T2。
2.4餅肥與化肥不同配比對烤后煙葉不同部位碳水化合物含量的影響
不同處理對不同部位主要碳水化合物的影響如表6所示。
表6 不同處理對不同部位主要碳水化合物的影響
由表6可知,下部葉總糖含量,除了T2下部葉總糖低于對照外,其余餅肥處理總糖含量均顯著高于對照,且T3、T6、T7表現(xiàn)較好;還原糖含量,還原糖可消除蛋白質(zhì)燃燒產(chǎn)生的不良?xì)馕叮瑢熑~質(zhì)量起到平衡作用,一般要求16%~22%為宜[8],餅肥處理均顯著高于對照,其中在適宜范圍內(nèi),表現(xiàn)較好的有T4、T9、T5,且T8也較接近適宜范圍;淀粉含量,除了T4、T8高于對照外,其他處理均低于對照。其中T4顯著高于其他處理,且表現(xiàn)最好。
各處理中部葉總糖含量顯著高于對照,在無機(jī)氮與有機(jī)氮比例4∶1(T3、T5、T7、T9)條件下,各處理的總糖含量中,T9效果最好;在無機(jī)氮與有機(jī)氮比例3∶2(T2、T4、T6、T8)條件下,T2效果最好;還原糖含量,各處理顯著高于對照,其中在適宜范圍內(nèi)T6、T2、T5效果較為明顯;淀粉含量,各處理顯著高于對照,一般認(rèn)為烤后煙葉淀粉含量低于5%為宜[8],其中表現(xiàn)較好的是T2。
上部葉總糖,還原糖含量在無機(jī)氮與有機(jī)氮比例3∶2(T2、T4、T6、T8)處理中,T6效果較好;就各無機(jī)氮與有機(jī)氮比例4∶1(T3、T5、T7、T9)處理而言,T2總糖含量最高,還原糖含量表現(xiàn)較好的有T5、T3;淀粉含量,所以除T7、T2以外,其余處理均在適宜范圍內(nèi),其中T4含量最高。
成熟期時(shí)各處理大部分農(nóng)藝性狀指標(biāo)優(yōu)于對照,株高、葉長與對照相比差異顯著。餅肥對煙葉農(nóng)藝性狀的影響已有不少研究,該試驗(yàn)研究結(jié)果表明,在煙葉生長發(fā)育前期,餅肥對煙葉農(nóng)藝性狀的影響不大,但是隨著生育期的推進(jìn),餅肥對煙葉的農(nóng)藝性狀有促進(jìn)作用。其中在無機(jī)氮與有機(jī)氮比例3∶2(T2、T4、T6、T8)條件下,各處理組的株高、葉長和葉數(shù)均高于T1(對照)處理,T8處理的株高、莖圍,T6和T8處理的最大葉長均顯著高于T1處理,各處理組間葉寬,葉片數(shù)均無顯著性差異;而在無機(jī)氮與有機(jī)氮比例4∶1(T3、T5、T7、T9)條件下,T3、T5和T7處理的葉長顯著高于T1處理;其他各指標(biāo)與T1處理相比均無顯著性差異。其中,T7的株高、莖圍和葉寬最??;T9的葉數(shù)最小。這與孟笑男[9]等人的研究結(jié)果相似。
孟笑男等[10]研究結(jié)果顯示,餅肥與化肥配施有利于烤煙對養(yǎng)分的合理吸收,能適量增大烤煙中部葉的面積,提高煙葉產(chǎn)量。而該試驗(yàn)研究表明,各種餅肥處理在煙葉的產(chǎn)量、上等煙比例等因素中均產(chǎn)生了顯著影響,且均高于對照處理,這說明餅肥在煙草上的應(yīng)用對煙葉產(chǎn)質(zhì)量的提高具有一定的促進(jìn)作用。本試驗(yàn)中無機(jī)氮與有機(jī)氮比例4∶1(T3、T5、T7、T9)條件下,T3處理在產(chǎn)量、均價(jià)、產(chǎn)值中最優(yōu),而在無機(jī)氮與有機(jī)氮比例3∶2(T2、T4、T6、T8)條件下,T8處理在產(chǎn)量、均價(jià)、產(chǎn)值中效果最好。
煙株吸收氮素能力強(qiáng),有利于煙草早期的生長發(fā)育和形態(tài)建成,后期對氮素吸收、分配的能力決定煙草的品質(zhì)形成[10-12]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,施用餅肥的處理與單施化肥的處理相比較,煙葉當(dāng)中含氮化合物含量均有所增加,并且同種餅肥與化肥配合施用時(shí)用量不同煙葉中含氮化合物的増加程度各不相同。煙葉中的含氮化合物主要有總氮、煙堿等,含氮化合物對煙葉品質(zhì)的好壞有非常重要的作用。而蛋白質(zhì)含量的降低效果并不好。餅肥的施用有利于提高煙葉內(nèi)部總氮,煙堿的含量。各處理組蛋白質(zhì)含量均偏高,說明施用餅肥的處理不能降低煙葉中部葉蛋白質(zhì)含量。
Scverson[13]和Leffingwell[14]研究結(jié)果表明,由淀粉降解而積累的還原糖在抽吸時(shí)裂解產(chǎn)生的酸性產(chǎn)物在平衡由煙堿和含氮化合物抽吸過程中產(chǎn)生的堿性煙氣過成中具有積極作用,同時(shí),從糖和氨基酸反應(yīng)生成的阿馬杜里化合物以及糖的衍生物(蔗糖酯、糖苷)對煙葉的香吃味質(zhì)量有一定作用。本試驗(yàn)結(jié)果表明,絕大部分餅肥處理煙葉內(nèi)部總糖和還原糖含量均高于對照,說明餅肥的施用對煙葉內(nèi)部糖含量的提高有促進(jìn)作用。
綜合本試驗(yàn)研究,吉林省烤煙實(shí)際生產(chǎn)中,建議在施用純氮66 kg/hm2, 氮、磷、鉀配比為1∶1.5∶2,且無機(jī)氮與有機(jī)氮的比例在3∶2的條件下,施入菜籽餅465.28 kg/hm2或大豆餅340.38 kg/hm2的處理效果最佳。
[1] Lin Guihua,Yang Bin,Shangguan Kepan,et al.Effect of organic fertilizers on volume and quality of aroma in flue-cured tobacco in longyan[J].Chin Tobacco Sci,2003,24(3):9-10.
[2] Shi Junxiong,Zheng Shaoqing,Diao Chaoqiang,et al.Effects of manure application on quality and usability of leaf tobacco under different levels of nitrogen[J].Chin Tobacco Sci,2004,25(2):42-45.
[3] 熊德中,劉淑欣.有機(jī)肥與無機(jī)肥配施對土壤養(yǎng)分和烤煙生長發(fā)育的影響[J].福建農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1996,16(3):345-349.
[][]
[4] 靳亞忠,焦玉生.氮肥用量對暗棕壤烤煙素積累及分配的影響[J].黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào),2014,26(4):1-4.
[5] 韋鳳杰,范藝寬,劉國順,等.餅肥對烤煙葉片發(fā)育過程中質(zhì)體色素降解及相關(guān)酶類活性的影響[J].作物學(xué)報(bào),2006,32(5):766-771.
[6] 徐光輝,熊淑萍,王璐,等.氮素形態(tài)對烤煙成熟期葉片組織結(jié)構(gòu)及葉綠素含量的影[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2008,24(9):233-236.
[7] 金文博,戴亞.煙草化學(xué)[M].北京:清華大學(xué)出版社,1994:47-64.
[8] 蘇德成.中國煙草栽培學(xué)[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2005.11.
[9] 孟笑男,孔德輝,李豪,等.芝麻餅肥不同施用量對豫西烤煙生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(36):63-65.
[10] Hawks S N,Collins W K.Principle of flue-cured tobacco production[M].Raldigh,North Carolina,1994: 23-98.
[11] 左天覺.煙草的生產(chǎn)、生理和生物化學(xué)[M].上海:上海遠(yuǎn)東出版社,1993:105-107.
[12] 錢曉剛,楊宏敏,王偉,等.煙草對不同來源氮素吸收、利用、分配的研究[J].中國煙草學(xué)報(bào),1990(4):15-20.
[13] Scverson R F.Cuticular constituents of tobacco factors affecting their production and their role in insect and disease resistance and smoke quality[J].Rec Adv Fob Sci,1985(11):105-168.
[14] Leffingwell J C.Chemical and sensory aspects of Tobacco flavor AN overview[J].Rec Adv Bob Sci,1988(14):169.
Theeffectofdifferentratioofcakefertilizerandchemicalfertilizeronyieldandqualityofflue-curedtobacco
SHI Xianji, DAI Chao, YAN Han, ZHU Shimiao, LIU Lu, LI Hulin*
(AgriculturalCollegeofYanbianUniversity,YanjiJilin133002,China)
In order to screening out cake fertilizers suitable to flue-cured tobacco production in Jilin province, the field experiment by mixed application of chemical fertilizer combined with soybean cake, peanut cake, sesame cake, rapeseed cake in different ratios was conducted. The results showed that the rapeseed cake fertilizer was favorable to the growth and development of tobacco leaves. In comparison with the control, the output values were increased by 16.39% and 12.81%, respectively, when used soybean cake fertilizer and rapeseed cake fertilizer, whereas the leaf yields were increased by 16.10% and 12.39%, respectively, when used soybean cake fertilizer and rapeseed cake fertilizer. Chemical composition of tobacco leaves was improved obviously and became incongruous when applied cake fertilizers. Among these, rapeseed cake fertilizer and soybean cake fertilizer revealed the best effect. Based on the result here, using nitrogen 66kg/hm2with the ratio of 1 N ∶1.5 P ∶2 K was reccomanded; furthermore, adding 465.28 kg/hm2of rapeseed cake fertilizer or 340.38 kg/hm2of soybean cake fertilizer according to the ratio of 3 to 2 of inorganic nitrogen and organic nitrogen was the best for the flue-cured tobacco production in Jilin province.
cake fertilizer; flue-cured tobacco; yield; quality
2017-04-10
上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司項(xiàng)目(SZBCW2011-00599)
石賢吉(1990—),男(朝鮮族),吉林延吉人,在讀碩士,研究方向?yàn)闊煵菰耘嗯c調(diào)制。李虎林為通信作者,
E-mail:lhlsym@ybu.edu.cn
1004-7999(2017)03-0039-05
10.13478/j.cnki.jasyu.2017.03.007
S572
A