摘 要:試驗選用菜粕、豆粕、芝麻粕3種有機原料,按不同比例組合發(fā)酵制成餅肥,采用盆栽的方式,研究了化肥減量配施不同比例餅肥對烤煙生長、干物質(zhì)積累及生理代謝的影響。結(jié)果表明:同單純施用化肥相比,施用餅肥能夠促進(jìn)煙株的生長,有利于碳氮代謝的進(jìn)行,生物量積累增加;當(dāng)餅肥I、II的施用比例由25%提高至50%時,能夠促進(jìn)煙株的生長和生物量的積累;但餅肥Ⅲ的施用比例以25%的效果較好。各處理中以50%餅肥II+50%化肥的處理煙株生長狀況最佳,其次為25%餅肥III+75%化肥的處理。綜合考慮生產(chǎn)成本和施用成本,以25%餅肥Ⅲ+75%化肥的處理較適宜在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:餅肥;替代;化肥;烤煙
中圖分類號:S147.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-060X(2018)06-0033-03
Effects of Partial Replacement of Different Cake Fertilizer on Growth of Flue-cured Tobacco
QIU Yao,YANG Li-li,YANG Mei-yu,LIU Bei,WEN Ya-xiong,LI Xue-ling,TAN Shi-yong
(Key Laboratory of Plant Nutrition and Biological Fertilizer, Ministry of Agriculture, Hunan Taigu Bio-tech Co. Ltd.,
Changsha 410329, PRC)
Abstract: Three organic materials, vegetable meal, soybean meal and sesame meal, were selected and fermented in different proportions to make cake fertilizer. In a potted plant, the different ratio of cake fertilizer instead of chemical fertilizers on the growth of flue-cured tobacco was studied. The results showed that compared with single application of chemical fertilizer, cake fertilizer can promote the growth of tobacco plants, conducive to the metabolism of carbon and nitrogen, and the biomass accumulation increased. When the use of cake fertilizer I and II was increased to 50%, it can promote the growth and biomass accumulation of tobacco plants. But the proportion of the 25% cake fertilizer III was better than 50%. The treatment of 50% cake fertilizer II + 50% chemical fertilizer was optimal, followed by that of 25% cake fertilizer III + 75% chemical fertilizer. Comprehensive comparison of production cost and application cost, the latter was preferred.
Key words:cake fertilizer; replacement; chemical fertilizer; flue-cured tobacco
農(nóng)業(yè)資源環(huán)境是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ),也是農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的源頭保障。為了加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,在持續(xù)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平的同時,切實做到環(huán)境友好、資源節(jié)約,保障生態(tài)安全,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,農(nóng)業(yè)部提出了“一控、兩減”的工作目標(biāo)?!耙豢亍本褪强刂妻r(nóng)業(yè)用水總量,“兩減”就是減少化肥和農(nóng)藥使用量。從國際上成功的經(jīng)驗來看,通過優(yōu)化施肥,推廣使用有機肥,完全可以把化肥施用量減下來。
烤煙是一種葉用型經(jīng)濟作物,烤煙的種植效益與煙葉品質(zhì)密切相關(guān)[1]。長期單一施用化肥,使得土壤板結(jié)和酸化問題日趨嚴(yán)重,土壤生物活性也越來越低,營養(yǎng)元素利用率下降,導(dǎo)致煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)下降,不能滿足卷煙工業(yè)的需求[2]。有機肥在增加土壤保水能力、活化土壤養(yǎng)分、改善和提高土壤肥力等方面有著舉足輕重的作用。餅肥能增加煙葉腺毛密度,提高煙葉品質(zhì)[3]??緹熓┯貌俗哑芍笊L迅速、油份增加、香味濃郁、質(zhì)量顯著改善[4]。餅肥配施對烤煙煙葉品質(zhì)形成具有重要作用,能增加煙葉香氣吃味,提高烤后煙葉糖分和芳香物的積累,從而改善煙葉內(nèi)在品質(zhì)[5]。
目前相關(guān)研究多集中在單一餅肥、餅肥用量對植煙土壤、烤煙生理過程及產(chǎn)質(zhì)量的影響,而關(guān)于不同餅肥組合配比的研究較少。試驗選用菜粕、豆粕、芝麻粕3種有機原料,按不同比例組合發(fā)酵制成餅肥,采用盆栽的方式,研究了化肥減量配施不同比例餅肥對烤煙生長、干物質(zhì)積累及生理代謝的影響,為科學(xué)使用餅肥,優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗地點及材料
試驗于2016年4~8月在瀏陽市北盛鎮(zhèn)進(jìn)行,供試土壤為紅黃泥,土壤肥料中等,分布均勻,土壤基本理化性質(zhì)如下:有機質(zhì)30.71 g/kg,全氮2.23 g/kg,堿解氮142.15 mg/kg,有效磷22.71 mg/kg,速效鉀164.32 mg/kg,pH值4.46。供試烤煙品種為K326,育苗至6葉一心期移栽。
供試餅肥為自制堆腐發(fā)酵,選用菜粕、豆粕、芝麻粕為原料,將3種原料按3種比例混合,分別記為I、II、III,堆體總重為200 kg,菜粕、豆粕、芝麻粕按比例稱重,加入0.4%微生物菌劑(微生物菌劑由湖南泰谷生物科技股份有限公司提供的粕類物質(zhì)發(fā)酵菌),將堆體混合均勻,調(diào)節(jié)水份至55%~60%。當(dāng)堆體溫度升高至50℃左右開始翻堆,之后每天用溫度計測量堆肥溫度,翻堆,測定堆體內(nèi)的含水量,保證高溫期內(nèi),堆體含水量為45%~60%,直至完全腐熟,具體養(yǎng)分指標(biāo)見表1。
1.2 試驗設(shè)計
各處理每株純氮用量5 g/盆,用餅肥的有機氮替代部分總施氮量,設(shè)2個梯度:25%、50%,餅肥只作基肥,分別記為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。保持各處理總養(yǎng)分含量一致,N∶P2O5∶K2O=1∶1∶2.6,無機養(yǎng)分使用硫酸銨、硝酸鉀、硫酸鉀、磷酸二氫鉀補充,銨態(tài)氮︰硝態(tài)氮=1︰1。基肥施70%,基肥中含氮50%、含磷100%、含鉀25%;追肥30%,追肥中含氮50%、含磷0%、含鉀75%(于移栽后7 d、15 d追施完成);各處理按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉栽培管理進(jìn)行。
試驗設(shè)8個處理,每個小區(qū)面積為50 m2,4次重復(fù)。試驗處理:T1為純土,不施肥;T2為100% 化肥;T3為25%Ⅰ(N) + 75% 化肥(N);T4為50%Ⅰ(N)+ 50% 化肥(N);T5為25%Ⅱ(N)+ 75% 化肥(N);T6為50%Ⅱ(N)+ 50% 化肥(N);T7為25%Ⅲ(N)+ 75% 化肥(N);T8為50%Ⅲ(N)+ 50% 化肥(N)。
1.3 測定指標(biāo)及方法
于處理后的第30天取樣,分別測定煙株最大葉長、最大葉寬和株高等生物學(xué)性狀;測定煙株從上往下數(shù)第2葉位葉片的葉綠素含量、硝酸還原酶活性和根系活力。將每棵煙株分為3個部分——葉片、莖和根,于105℃下殺青15 min,75℃下烘干至恒重,稱量各部分的干重。
1.4 數(shù)據(jù)分析
采用Excel 2007和DPS統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析,采用LSD法進(jìn)行多重比較分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 餅肥替代部分化肥對烤煙生物學(xué)性狀的影響
由表1可知,T1處理由于不施肥,煙株各生物學(xué)指標(biāo)顯著低于其他各處理;施用餅肥能夠促進(jìn)煙株的生長,其煙株的生物學(xué)性狀普遍高于純施化肥的處理;當(dāng)餅肥Ⅰ和Ⅱ替代50%的化肥(T4、T6)時,煙株的生物學(xué)性狀表現(xiàn)優(yōu)于替代量為25%(T3、T5)的處理;而餅肥Ⅲ替代25%的化肥(T7)時,煙株的生物學(xué)性狀表現(xiàn)優(yōu)于替代量為50%(T8)的處理。綜合來看,各處理中以T6和T7的生物學(xué)性狀表現(xiàn)較好,株高分別為20.00和19.83 cm,葉面積分別為333.60和338.92 cm2。
2.2 餅肥替代部分化肥對烤煙生物學(xué)性狀的影響
由表2可知,T1處理由于不施肥,其各器官的生物量顯著低于其他各處理;用餅肥替代化肥能夠促進(jìn)煙株各器官生物量的積累;當(dāng)餅肥Ⅰ和Ⅱ替代50%的化肥(T4、T6)時,煙株各器官的干重均重于替代量為25%(T3、T5)的處理;而餅肥Ⅲ替代25%的化肥(T7)時,煙株各器官的干重均重于替代量為50%的處理(T8)。綜合來看,各處理中以T6的生物量最高,總干重達(dá)13.41 g/株。
2.3 餅肥替代部分化肥對烤煙相關(guān)生理指標(biāo)的影響
葉綠素含量能夠反映煙株的光合作用強度,硝酸還原酶能夠反映煙株氮代謝的強度,根系活力能夠反映煙株的同化能力。由圖1、2、3可知,T1處理由于不施肥,其葉綠素含量、硝酸還原酶活性和根系活力均大幅低于其他各處理;而餅肥替代化肥能夠促進(jìn)煙株的新陳代謝,T4、T6處理的生理指標(biāo)高于T3、T5,表明餅肥Ⅰ、Ⅱ替代50%的化肥更能促進(jìn)煙株的生長;而餅肥Ⅲ替代25%的化肥(T7)對煙株的促進(jìn)作用優(yōu)于替代50%的化肥(T8)處理。各處理中以T6處理煙株的生理指標(biāo)最高,T7次之。
3 討 論
有機肥養(yǎng)分含量全面,并且肥效長,能夠增加土壤有機質(zhì),有利于土壤微生物繁殖,改善土壤的理化性質(zhì),促進(jìn)作物生長[6]。研究在保持總養(yǎng)分投入量不變的情況下,采用餅肥替代化肥,獲得了較好的效果。
煙株的地上部分和地下部分是一個聯(lián)系的整體,根部是煙株的主要養(yǎng)分吸收器官[7]。試驗中,施用餅肥能夠促進(jìn)煙株根系活力的提高,煙株的葉綠素含量和硝酸還原酶活性也相應(yīng)的增加。碳氮代謝對煙株的物質(zhì)積累有重要的影響,葉綠素含量和硝酸還原酶能夠反映煙株碳氮代謝的強度[8]。試驗結(jié)果顯示,采用餅肥替代化肥的煙株,其生物學(xué)性狀和生物量均高于純施用化肥的煙株。這說明餅肥與無機化肥配施能夠促進(jìn)煙株的生長。
餅肥替代化肥的比例對煙株的生長也會有一定影響。韓錦峰等[9]研究認(rèn)為,50%無機肥+50%芝麻餅肥對煙株的效果最好。周曉等[10]研究認(rèn)為,施用15%~30%的有機肥能夠促進(jìn)煙株的生長,提高煙葉品質(zhì)。而試驗結(jié)果顯示,施用餅肥Ⅰ、Ⅱ替代化肥,替代量由25%提高至50%時,煙株的各項生長、生理指標(biāo)增加,表明提高這2種餅肥的替代量,能夠促進(jìn)煙株的生長;但施用餅肥Ⅲ替代化肥時,25%的替代量處理煙株的長勢優(yōu)于50%的替代量,表明施用餅肥Ⅲ時,25%的替代量即能取得良好的效果。研究中,從煙株的生長狀況來看,50%餅肥Ⅱ+50%化肥的處理效果最好;但綜合考慮原料成本、施用成本以及施用效果,以25%餅肥Ⅲ+75%化肥的處理較適宜在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1] 高文霞. 烤煙增香微生物優(yōu)異菌株的研究及其對煙葉品質(zhì)的影響[D]. 福州:福建農(nóng)林大學(xué),2010.
[2] 李軍營,鄧小鵬,楊 坤,等. 施用有機肥對植煙土壤理化性質(zhì)的影響[J]. 中國土壤與肥料,2012,(3):12-16.
[3] Fandika I R,Kadyampakeni D. Comparative response of varied irrigated maize to organic and inorganic fertilizer application[J]. Physics and Chemistry of the Earth:Parts A/B /C,2007,32(15 /16 /17 /18):1107-1116.
[4]陳 堯,鄭 華,石俊雄,等. 施用化肥和菜籽粕對烤煙根際微生物的影響[J]. 土壤學(xué)報,2012,49(1):198-203.
[5] 劉洪華,趙銘欽,王付鋒,等. 有機無機肥配施對烤煙質(zhì)體色素及其降解產(chǎn)物的影響[J]. 中國土壤與肥料,2010,(5):54-60.
[6] Kumari G,Mishra B,Kumar R,et al. Long-term effect of manure,fertilizer and lime application on active and passive pools of soil organic carbon under maize-wheat cropping system in an alfisol[J]. Journal of the Indian Society of Soil Science,2011,59(3):245-250.
[7] Fitter A. Characteristics and functions of root systems[A]. Waisel Y,Eshel A,Kafkafi U. Plant Roots,the Hidden Half[C]. New York:Marcel Dekker Inc.,2002. 15-32.
[8] 段鳳云,周廷中,楊紅武,等. 基追肥比例對烤煙干物質(zhì)累積和碳氮代謝的影響[J]. 昆明學(xué)院學(xué)報,2008,30(4):46-49.
[9] 韓錦峰,楊素勤,呂巧靈,等. 餅肥種類及其與化肥配比對烤煙生長發(fā)育及產(chǎn)質(zhì)的影響Ⅱ.對烤煙產(chǎn)質(zhì)的影響[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué),1998,(3):14-16.
[10] 周 曉,朱 旭,闞宏偉,等. 配施不同比例有機肥對烤煙光合作用及產(chǎn)質(zhì)量的影響[J]. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報,2009,40(5):517-520.
(責(zé)任編輯:成 平)