李穎之,李謹(jǐn)成,王玉勝*,李旭華,金保鋒,張海偉
(1.廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心,廣東 廣州 510385; 2.江西省煙葉科學(xué)研究所,江西 南昌 330025)
近年來,大量化肥在煙草種植中大量施用,造成土壤板結(jié)、酸化,土壤的物理性狀發(fā)生改變,土壤的生物活性降低,嚴(yán)重影響土壤與煙株之間的養(yǎng)分供需平衡,導(dǎo)致煙株抗病性降低,煙葉品質(zhì)和產(chǎn)量下降[1-3]。
生物有機(jī)肥不僅能夠改良土壤,提高土壤肥力,改善作物根際微生物環(huán)境,增強(qiáng)煙株抗病能力[4-5],而且還能夠促進(jìn)烤煙生長發(fā)育,增加單位面積內(nèi)煙葉產(chǎn)量,提高煙草質(zhì)量,充分彰顯煙葉特色[6-7]。
稻草資源在南方煙區(qū)比較豐富,但目前主要采用焚燒處理,既浪費(fèi)資源,又污染環(huán)境。研究表明[8-12],稻草有機(jī)肥不僅能降低土壤容重,改善土壤結(jié)構(gòu),而且還能提高土壤有機(jī)質(zhì)的數(shù)量和質(zhì)量,增加土壤養(yǎng)分和土壤微生物數(shù)量,提高煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì),是實(shí)現(xiàn)用地養(yǎng)地相結(jié)合的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。
本研究采用生物菌劑對(duì)稻草進(jìn)行快速發(fā)酵腐熟,并施入煙田,研究不同用量的腐熟秸稈有機(jī)肥對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響,以及在烤煙生產(chǎn)上的應(yīng)用效果,為稻草還田改良土壤,實(shí)現(xiàn)煙葉可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。
試驗(yàn)于2014年在瑞金基地單元科技示范園內(nèi)進(jìn)行。供試土壤為砂壤土,土壤肥力中等、均勻,地面平整,排灌便利,近年未做過農(nóng)作物肥料試驗(yàn),無病蟲害發(fā)生。土壤肥力狀況為pH值5.0,有機(jī)質(zhì)19.1 g·kg-1,速效氮、速效磷、速效鉀、氯離子含量分別為90.3、24.5、99.5和0.12 mg·kg-1。
供試烤煙品種為云煙87。生物有機(jī)肥為腐熟秸稈添加功能菌劑進(jìn)行二次發(fā)酵所得,所添加的菌劑為黑曲霉、蠟狀芽孢桿菌、酵母菌和枯草芽孢桿菌的混合菌劑。土壤調(diào)理劑為鈣鎂磷肥。
試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),共3個(gè)處理,各處理隨機(jī)區(qū)組排列,每處理重復(fù)3次,共9個(gè)小區(qū),小區(qū)面積約50 m2,行株距1.2 m×0.5 m,四周設(shè)保護(hù)行。667 m2氮肥用量為9 kg,氮磷鉀比例為1∶1∶3,試驗(yàn)所用肥料分別為煙草專用肥(10∶8∶20)、硝酸鉀(13.5∶0∶44.5)、硫酸鉀(0∶0∶50)、鈣鎂磷肥(0∶12∶0),基肥和追肥按照1∶1進(jìn)行施肥,基肥在移栽前進(jìn)行開溝條施,追肥在移栽后7 d左右,并結(jié)合大、小培土均勻干施。栽培管理和大田管理方法按瑞金市煙草種植標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程進(jìn)行。
以667 m2為施肥單位,設(shè)T1、T2、T3共3個(gè)處理,秸稈有機(jī)肥施肥量分別為100、250和400 kg。
各處理煙株打頂后,選擇有代表性煙株10株,掛牌作觀察株,采收時(shí)考查葉長、寬和單葉鮮重;采收完畢后,考查株高、莖圍和節(jié)距等農(nóng)藝性狀;烤后煙葉進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性狀分析,取X2F、C3F和B2F樣品進(jìn)行主要化學(xué)成分分析[13],并參照GB 2635—92對(duì)煙葉樣品進(jìn)行外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)以及感官質(zhì)量評(píng)價(jià)。
由表1可知,不同秸稈有機(jī)肥用量對(duì)烤煙采收后株高、節(jié)距、莖圍均有一定的影響,不同處理最大腰葉的長、寬和葉面積均以T2處理最大,T3處理最小。采收后農(nóng)藝性狀調(diào)查結(jié)果顯示,T2處理株高和莖圍最大,T3處理最?。籘1節(jié)距最大,T3處理最小。
表1 不同秸稈用量對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響
由表2可知,各處理X2F和C3F兩個(gè)等級(jí)的烤后煙葉成熟度均為成熟,T2處理X2F煙葉顏色比其他處理打分略低,身份略薄;T3處理X2F和C3F煙葉色度均為中-強(qiáng),其他兩個(gè)處理色度為中;T3處理X2F煙葉油分比其他兩個(gè)處理略多。B2F等級(jí)煙葉:T3處理成熟度、顏色和油分均好于T1和T2,T1和T3處理身份稍薄。
表2 不同秸稈用量對(duì)烤煙外觀質(zhì)量的影響
由表3可知,各處理不同部位煙葉的物理性狀有一定差異。T3處理的X2F等級(jí)煙葉長度和寬度均較大,葉面積和開片度大于其他兩個(gè)處理,單葉重順序?yàn)門3>T2>T1,T1處理含梗率最高。T2處理的C3F和B2F等級(jí)煙葉葉寬均大于T1和T3,葉面積T2>T3>T1,T3處理兩個(gè)等級(jí)的開片度均最低,T2處理單葉重最大,T1處理含梗率最高,T2處理最低。
表3 不同秸稈用量對(duì)烤煙物理性狀的影響
煙草是一種重要的經(jīng)濟(jì)作物,最終目的是為了獲得高質(zhì)量、高產(chǎn)值的煙葉。由表4可知,不同秸稈有機(jī)肥用量對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀有明顯的影響。T2處理產(chǎn)量最高;T3處理產(chǎn)量最低,但其產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例及上中等煙比例均最高;T1處理的上述各經(jīng)濟(jì)性狀的產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例及上中等煙比例最差。
表4 不同秸稈用量對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響
由表5可知,就X2F等級(jí)煙葉化學(xué)成分分析,T3處理煙堿、總糖、還原糖、鉀及氯含量均為最高,與T1、T2處理相比,其化學(xué)成分較為協(xié)調(diào);C3F煙葉,T1處理煙堿含量最高,T3最低,但T3的總糖、還原糖、鉀及氯含量均為最高;B2F煙葉的3個(gè)處理各項(xiàng)指標(biāo)均在合理范圍內(nèi)。
由表6可知,對(duì)有機(jī)肥用量試驗(yàn)下的煙葉等級(jí)質(zhì)量(C3F)進(jìn)行分析表明,T1的濃度適中,較協(xié)調(diào),與T3接近;香氣質(zhì)略低于T3;T2的香氣質(zhì)比T3差,勁頭和濃度大;T3的濃度適中,較協(xié)調(diào),綜合評(píng)價(jià)質(zhì)量高于T1、T2。對(duì)有機(jī)肥用量試驗(yàn)下的煙葉等級(jí)質(zhì)量(B2F)進(jìn)行分析表明,T1的香氣質(zhì)、香氣量低于T3,濃度、雜氣較大。T2的上部葉特征不明顯,刺激性大,口感干燥;T3的甜香明顯,有回甜感,濃度勁頭一致,較協(xié)調(diào),其綜合得分高于T1、T2。說明施用秸稈生物有機(jī)肥改善了煙葉評(píng)吸質(zhì)量。
表5 不同秸稈用量對(duì)烤煙化學(xué)成分的影響
表6 不同有機(jī)肥用量對(duì)煙葉評(píng)吸質(zhì)量的影響
本研究表明,在烤煙生長前期,施用秸稈過多會(huì)導(dǎo)致煙株長勢偏弱,這可能是由于3個(gè)處理施氮量相同,而秸稈用量越多,相應(yīng)的無機(jī)氮用量減少,導(dǎo)致生長前期煙株不能吸收足夠的氮,抑制了煙株生長。但秸稈用量過高時(shí),大田成熟后期又會(huì)出現(xiàn)返青現(xiàn)象,可能與秸稈肥效在后期發(fā)揮作用有關(guān)。從烤后煙葉外觀、物理性狀來看,一定范圍內(nèi)增施秸稈有機(jī)肥,煙葉成熟度較高,烤后煙葉外觀質(zhì)量變好,單葉重和產(chǎn)量變化不大,但煙葉含梗率下降,產(chǎn)值、均價(jià)上等煙比例及上中等煙比例均有所提高。就中上部煙葉感官質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果來看,T3處理綜合評(píng)價(jià)得分均為最高。綜合以上結(jié)果,在667 m2氮肥用量為9 kg、氮磷鉀比例為1∶1∶3時(shí),施秸稈有機(jī)肥400 kg處理所產(chǎn)煙葉質(zhì)量較好,經(jīng)濟(jì)效益較高。