摘 要:為探究動(dòng)植物有機(jī)肥對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量質(zhì)量的影響,以中煙100為供試品種,在許昌進(jìn)行大田試驗(yàn),研究不同動(dòng)植物有機(jī)肥用量(300和600 kg/hm2)和施用芝麻餅肥(對(duì)照)對(duì)煙株農(nóng)藝性狀、烤后煙葉品質(zhì)、產(chǎn)量產(chǎn)值等的影響。結(jié)果表明:相比餅肥處理,施用動(dòng)植物有機(jī)肥處理在移栽后30 d和70 d顯著改善煙株農(nóng)藝性狀,并提高烤煙感官評(píng)吸質(zhì)量;兩個(gè)施用動(dòng)植物有機(jī)肥處理的煙葉中的致香物質(zhì)含量均明顯高于對(duì)照,香氣成分含量除棕色化產(chǎn)物外均隨著有機(jī)肥用量的增大而增加。餅肥改施動(dòng)植物有機(jī)肥可提高產(chǎn)量產(chǎn)值,施用600 kg/hm2動(dòng)植物有機(jī)肥能增產(chǎn)225 kg/hm2,均價(jià)增加2.13元/kg,增值10 065元/hm2。
關(guān)鍵詞:動(dòng)植物有機(jī)肥;烤煙;產(chǎn)量;質(zhì)量
中圖分類號(hào):S572.06 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-060X(2018)11-0059-04
Effects of Animal and Plant Organic Fertilizer on Tobacco Growth, Cured-leaf Yield and Quality in Tabacco-planting Areas of Center Henan Province
ZHANG Dong-feng1,ZONG Sheng-jie2,MA Jing-min3,WANG Man1,LI Jian-hua4,MENG Zhi-yong2
(1. Jianan Branch, Xuchang Municipal Tobacco Companies, Xuchang 461000, PRC;2.Tobacco ResearchInstitute, Henan Academy of Agricultural Sciences, Xuchang, 461000 PRC; 3. Sanmenxia Municipal Tobacco Company, Henan Provincial Tobacco Company,
Sanmenxia 472000, PRC; 4. Xuchang Municipal Tobacco Company, Henan Provincial Tobacco Company; Xuchang 461000, PRC)
Abstract: In order to research the effects of animal and plant organic fertilizer on tobacco growth, agronomic characters, and flue-cured tobacco quality, yield and output value , two levels of 300 and 600 kg/hm2 animal and plant organic fertilizer were applied in Zhongyan 100 as the tested cultivar in Xuchang, tabacco-planting areas of central Henan Province. Compared with applying sesame cake (CK), the results showed that applying animal and plant organic fertilizer 30 and 70 days after transplanting can significantly improve agronomic characters of tobacco plant. Two treatments of animal and plant organic fertilizer showed that the contents of flavor matter in flue-cured tobacco increased significantly, and sensory evaluation quality was higher. Aroma components increased with the increase of organic fertilizer application except for browning reaction. Furthermore, applying animal and plant organic fertilizer instead of cake fertilizer can increase flue-cured tobacco yield and output value. Especially, 600 kg/hm2 animal and plant organic fertilizer increased the flue-cured tobacco yield by 225 kg/hm2, the average price by 2.13 yuan/kg and the output value by 10 065 yuan/hm2.
Key words: animal and plant organic fertilizer; flue-cured tobacco; yield; quality
施用大量化肥和長(zhǎng)期連作會(huì)導(dǎo)致土壤退化,引發(fā)農(nóng)田土壤板結(jié)、肥力下降和土壤耕性降低等系列問題,進(jìn)而導(dǎo)致煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)下降[1-3]。施用有機(jī)肥是遏制土壤退化的重要手段,不僅能改善土壤的物理性狀和通氣狀況、增加土壤的孔隙度[4-6],還能提高土壤微生物的數(shù)量與酶活性[7-8]、培肥地力[9]。前人研究發(fā)現(xiàn),施用芝麻餅肥改良土壤有利于提高烤煙的抗逆性[10],進(jìn)而促進(jìn)煙株生長(zhǎng)發(fā)育[11],改善煙葉品質(zhì)[12]。鑒于我國有機(jī)肥資源豐富[13],合理利用有機(jī)肥既可改良煙田退化、促進(jìn)煙葉生產(chǎn),又可改善環(huán)境問題[14]。因而,在優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)過程中,適當(dāng)減少化肥的使用,充分發(fā)揮有機(jī)肥在煙葉生產(chǎn)上的作用顯得尤為重要。
動(dòng)植物營(yíng)養(yǎng)有機(jī)肥是以動(dòng)物殘?bào)w(尸體)為主要原料、植物糠粉、發(fā)酵菌種和益生菌種為輔料所生產(chǎn)出的營(yíng)養(yǎng)元素齊全、肥料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和肥力均較高的一種有機(jī)肥料。農(nóng)作物秸稈、綠肥、餅肥等有機(jī)肥在烤煙生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,而涉及動(dòng)植物有機(jī)肥的研究偏少。筆者研究了動(dòng)植物營(yíng)養(yǎng)有機(jī)肥對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育、化學(xué)成分、外觀質(zhì)量和產(chǎn)量效益的影響,以期為煙田合理施用動(dòng)植物有機(jī)肥提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
大田試驗(yàn)于2015年在河南許昌老植煙區(qū)實(shí)施。該區(qū)域土壤類型為黃壤土,試驗(yàn)田基礎(chǔ)養(yǎng)分指標(biāo)為:pH值7.5,堿解氮143.3 mg/kg,有效磷26.4 mg/kg,速效鉀122.1 mg/kg,有機(jī)質(zhì)21.1 g/kg。
1.2 試驗(yàn)材料
供試烤煙品種為中煙100。動(dòng)植物營(yíng)養(yǎng)有機(jī)肥(全氮3%、磷1.9%、鉀1.6%)和過磷酸鈣(含磷12%,許昌綠之源肥業(yè)有限公司);芝麻餅肥(全氮3%、磷0.8%、鉀1.5%),煙草專用肥(氮∶磷∶鉀=
10∶10∶20)、硫酸鉀(含鉀50%)由當(dāng)?shù)責(zé)煵莨咎峁?/p>
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
設(shè)芝麻餅肥(處理A,CK)、動(dòng)植物營(yíng)養(yǎng)有機(jī)肥低量處理(處理B)和高量處理(處理C)3個(gè)有機(jī)肥處理,并均配施煙草專用肥與磷鉀肥,以確??偟牡租涴B(yǎng)分相同(N∶P2O5∶K2O=1∶1.2∶3)。3次重復(fù)。9個(gè)試驗(yàn)小區(qū)按照完全隨機(jī)區(qū)組排列,每個(gè)小區(qū)面積333.5 m2左右。
各有機(jī)肥處理肥料用量配比如下:處理A,商品芝麻餅肥300 kg/hm2+煙草專用復(fù)合肥510 kg/hm2+過磷酸鈣150 kg/hm2+硫酸鉀150 kg/hm2;處理B,動(dòng)植物營(yíng)養(yǎng)有機(jī)肥300 kg/hm2+煙草專用復(fù)合肥510 kg/hm2+過磷酸鈣127.5 kg/hm2+硫酸鉀150 kg/hm2;處理C,動(dòng)植物營(yíng)養(yǎng)有機(jī)肥600 kg/hm2+煙草專用復(fù)合肥420 kg/hm2+過磷酸鈣150 kg/hm2+硫酸鉀172.5 kg/hm2。
1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.4.1 測(cè)定項(xiàng)目 (1)農(nóng)藝性狀調(diào)查。每個(gè)處理移栽后30、50、70 d調(diào)查記載煙葉株高、莖圍、葉片數(shù)、節(jié)距、最大葉長(zhǎng)和葉寬等主要農(nóng)藝性狀。(2)調(diào)查記載各小區(qū)產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例、中等煙比例、均價(jià)等經(jīng)濟(jì)性狀數(shù)據(jù)。(3)煙葉樣品采集與質(zhì)量評(píng)定。每個(gè)處理取C3F等級(jí)煙葉樣品2 kg(在9月10日前完成樣品集中收集),樣品收集后統(tǒng)一安排質(zhì)量評(píng)定。
1.4.2 測(cè)定方法 還原糖和總糖含量按照YC/T 159—2002[15]方法測(cè)定;煙堿、總氮、K+、Cl-分別按照YC/T 246—2008[16]、YC/T 161—2002[17]、YC/T 173—2003[18]、YC/T 162—2002[19]的方法測(cè)定。中性致香物質(zhì)含量采用HP5890-5972氣質(zhì)聯(lián)動(dòng)儀進(jìn)行檢測(cè),具體蒸餾操作及檢測(cè)方法參見葉協(xié)鋒等[20]的方法。煙葉評(píng)吸質(zhì)量參照YC/T 138—1998[21]。
1.5 數(shù)據(jù)分析
通過SSPS22.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)不同處理數(shù)據(jù)進(jìn)行方差統(tǒng)計(jì)分析,利用Excel 2003制圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理對(duì)農(nóng)藝性狀的影響
由表1可知,在移栽后30 d,處理B和處理C的株高、節(jié)距、有效葉數(shù)都顯著高于處理A;處理C的株高、莖圍、最大葉面積顯著高于處理B;移栽后50 d,處理A各項(xiàng)指標(biāo)均低于處理B和處理C,且株高達(dá)顯著差異水平;處理B與處理C相比,所有指標(biāo)均未達(dá)顯著差異;在移栽后70 d,處理B和處理C株高、莖圍、最大葉面積都顯著高于處理A,但處理B與處理C間無顯著差異。這表明施用動(dòng)植有機(jī)肥比施芝麻餅肥能提高煙葉的部分農(nóng)藝性狀,在養(yǎng)分平衡的前提下,施用高量動(dòng)植物有機(jī)肥比低量動(dòng)植物有機(jī)肥在生長(zhǎng)前期有助于煙葉生長(zhǎng)。
2.2 不同處理對(duì)煙葉質(zhì)量的影響
2.2.1 不同處理對(duì)主要化學(xué)成分的影響 由表2可知,處理B與處理C的煙葉中總糖含量略高于對(duì)照(處理A),且處理B的總糖和還原糖含量顯著高于處理A與處理C,說明低量施用動(dòng)植有機(jī)肥顯著提高總糖、還原糖含量;處理B和處理C的煙堿和氯含量較處理A均顯著降低,其中處理B、處理C的氯含量分別較處理A降低57.05%和73.15%;3個(gè)處理間的總氮、K2O含量差異不顯著。
2.2.2 不同處理對(duì)感官質(zhì)量的影響 由表3可知,在所有處理中,以處理C原煙樣品感官評(píng)吸表現(xiàn)最好,總分最高(34.47),香氣質(zhì)好,香氣量足,口腔舒適性高;其次為處理B,香氣質(zhì)好,香氣量較充足,但刺激性較處理C稍大;處理A表現(xiàn)一般,刺激性較處理C和處理B大,略顯枯焦氣,香型特征不明顯,綜合得分較低(33.95)。試驗(yàn)結(jié)果表明施用動(dòng)植有機(jī)肥比施芝麻餅肥能提高烤煙的綜合感官質(zhì)量,且提高效果隨施用量增大而越發(fā)明顯。
2.2.3 不同處理對(duì)中性致香物質(zhì)含量的影響 由表4可知,烤煙C3F的苯丙氨酸類物質(zhì)、西柏烷類、葉綠
素降解產(chǎn)物含量和中性致香物質(zhì)總量各處理間差異達(dá)到顯著水平,均隨著動(dòng)植物有機(jī)肥含量的增大而增加;施用動(dòng)植物有機(jī)肥烤煙C3F棕色化反應(yīng)產(chǎn)物含量較對(duì)照芝麻餅肥高,其中處理B與對(duì)照達(dá)到顯著差異水平;類胡蘿卜素類含量為:處理C>處理B>處理A,處理B、處理C之間差異不顯著,但二者與處理A差異達(dá)到顯著水平。與芝麻餅肥相比,施用動(dòng)植物有機(jī)肥后烤煙C3F中性致香物質(zhì)總量得到顯著提升,且施用600 kg/hm2動(dòng)植物有機(jī)肥的烤煙中性致香物質(zhì)總量顯著高于施用300 kg/hm2的。這表明施用動(dòng)植物有機(jī)肥能夠顯著提高烤煙C3F中性致香物質(zhì)含量,且隨著用量增加提高幅度增大。
2.3 不同處理對(duì)經(jīng)濟(jì)性狀的影響
由表5可知,處理B和處理C產(chǎn)量和均價(jià)顯著高于處理A,產(chǎn)量分別高90 kg/hm2和225 kg/hm2,均價(jià)分別高1.83元/kg和2.13元/kg。處理C的級(jí)指和上等煙比例顯著高于對(duì)照和處理B,而且處理B和處理C的中等煙比處理A顯著增加5.1%和8.5%。這使得處理B和處理C的產(chǎn)值比處理A顯著高9 015元和10 065元/hm2。顯然,施用動(dòng)植物有機(jī)肥比傳統(tǒng)施用餅肥能增加煙葉產(chǎn)量、等級(jí)與經(jīng)濟(jì)收益,且施用高量動(dòng)植物有機(jī)肥增益明顯。
3 結(jié)論與討論
(1)施用動(dòng)植物有機(jī)肥能夠促進(jìn)煙株的生長(zhǎng)發(fā)育狀況,顯著提高產(chǎn)量。施用生物有機(jī)肥能夠減緩煙株生長(zhǎng)后期根系下降速度[22-23],使植煙土壤區(qū)域協(xié)調(diào),促進(jìn)煙株對(duì)養(yǎng)分的平衡吸收,進(jìn)而促進(jìn)煙株生長(zhǎng)發(fā)育[24],達(dá)到增產(chǎn)增收的目的。李祖瑩等[25]研究發(fā)現(xiàn),煙田施用生物有機(jī)肥較復(fù)合肥能顯著提高煙葉產(chǎn)量,使上等煙比例增加3.5%~5.7%,產(chǎn)值增加
5 503.5~7 417.0元/hm2。
(2)施用動(dòng)植物有機(jī)肥能夠降低烤煙煙堿和氯含量,主要化學(xué)成分更加協(xié)調(diào)。霍光等[26]的增施生物有機(jī)肥可以有效改善煙葉化學(xué)成分的合理搭配,特別是減少1/3量的常規(guī)施肥并增施生物有機(jī)肥的處理可以顯著降低煙葉中氯離子的含量,改善煙葉品質(zhì);吳照輝[27]純施有機(jī)肥能夠降低煙堿含量;筆者的研究結(jié)果與其結(jié)果一致。
(3)動(dòng)植物有機(jī)肥能夠提高烤煙香氣質(zhì)、香氣量、余味、刺激性和感官質(zhì)量綜合得分,顯著增加煙葉中性致香物質(zhì)總量,用量600 kg/hm2效果最佳。與劉典三[28]施用生物有機(jī)肥能夠增加上部葉致香物質(zhì)含量結(jié)果一致;與高家合[29]研究施用有機(jī)肥各處理的香氣量、余味、雜氣、刺激性及評(píng)吸得分均高于對(duì)照結(jié)果一致。有機(jī)肥在分解過程中可形成大復(fù)雜量的中間產(chǎn)物,在促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)的同時(shí),改善煙株的生理代謝,有利于糖類、芳香物質(zhì)的積累,有效改善煙葉的香氣、口感、刺激性等。
(4)動(dòng)植物有機(jī)肥用量600 kg/hm2,以總體施氮量30%效果最佳。張建國[30]研究表明,以生物有機(jī)肥的施用量占總施氮量的25%~50%為宜;楊云高[31]研究表明,生物有機(jī)肥占施肥量20%~40%為宜。差異存在的原因是產(chǎn)地差異造成的土壤養(yǎng)分差異及生態(tài)環(huán)境差異,進(jìn)而造成施肥結(jié)構(gòu)的變化。
綜上所述,施用動(dòng)植物有機(jī)肥可以促進(jìn)煙株生長(zhǎng)發(fā)育、提高烤后煙葉經(jīng)濟(jì)效益,降低氯含量、提高鉀氯比,主要化學(xué)成分更加協(xié)調(diào),明顯改善感官評(píng)吸質(zhì)量,使香氣質(zhì)變好、香氣量增加,增加致香物質(zhì)含量(除棕色化產(chǎn)物含量外)。綜合產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)收益來看,以動(dòng)植物有機(jī)肥用量600 kg/hm2整體表現(xiàn)最好,值得在煙區(qū)推廣應(yīng)用。
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(責(zé)任編輯:夏亞男)