?紫色土條件下水分管理對烤煙產(chǎn)量質(zhì)量的影響?

摘 要：為研究適合云南楚雄植煙土壤的滴灌量，在楚雄東華鎮(zhèn)開展不同滴灌量對烤煙生產(chǎn)影響試驗。試驗結(jié)果表明：（1）不同滴灌量處理對煙株生育期影響不大。滴灌量為2 400 mL/株時，株高、莖圍、葉面積系數(shù)綜合最佳。（2）與常規(guī)灌溉施肥相比，烤煙滴灌對煙葉產(chǎn)值和中上等煙比例有一定的促進作用。不同滴灌量處理中，滴灌量4 800 mL/株的相對較優(yōu)，其與常規(guī)對照相比，煙葉產(chǎn)值增加煙葉產(chǎn)值增加46.5%，中上等煙比例提高6.23個百分點。（3）與常規(guī)灌溉相比，煙葉化學成分含量變化隨著滴灌量的增加表現(xiàn)出一定的趨勢，總氮和煙堿含量逐漸增加，兩糖差、淀粉含量有逐步下降的趨勢。滴灌量在2 400～4 800 mL/株時，化學成分協(xié)調(diào)性最高。（4）綜合考慮，云南楚雄適宜滴灌量為2 400～4 800 mL/株之間，應(yīng)在該范圍內(nèi)根據(jù)當年降水適時調(diào)節(jié)。

關(guān)鍵詞：紫色土;烤煙;滴灌;水分管理;楚雄

中圖分類號：S572 文獻標識碼：A 文章編號：1006-060X（2018）12-0032-04

Effects of Water Management on Yield and Quality of Flue-cured Tobacco under Purple Soil Condition

LI Jun，WANG Yue-jin，CHAI Yun-xia，GENG Shao-wu，HU Xiao-dong，CHEN You-fu

（Chuxiong Company of Yunnan Provincial Tobacco Corporation， Chuxiong 675000， PRC）

Abstract： In order to study the suitable drip irrigation amount for tobacco-growing soil in Chuxiong， Yunnan， the experiment was conducted to study the effect of different drip irrigation amount on tobacco production in Donghua Town， Chuxiong. The results showed that： （1） there was no significant difference in tobacco growth period among different drip irrigation treatments. When the amount of drip irrigation was 2400 mL/plant， plant height， stem circumference and leaf area coefficient were the best. （2） Compared with conventional irrigation and fertilization， drip irrigation of flue-cured tobacco has a certain promoting effect on tobacco leaf output value and the proportion of middle and upper grade tobacco. Among the treatments with different drip irrigation amount， the drip irrigation amount of 4800 mL/plant was relatively better. Compared with the conventional control， the output value of tobacco increased by 46.5% and the proportion of middle and upper grade tobacco increased by 6.23 percentage points. （3） Compared with conventional irrigation， the chemical composition content of tobacco leaves showed a certain trend. With the increase of drip irrigation， the total nitrogen and nicotine content increased gradually， and the difference between total sugar and reducing sugar as well as starch content gradually decreased. When the drip irrigation amount was 2400-4800 mL/plant， the chemical composition coordination was the highest. （4） Considering comprehensively， the suitable drip irrigation amount in Chuxiong， Yunnan Province is between 2 400 and 4 800 mL/plant， which can be adjusted according to the precipitation of that year.

Key words： purple soil; flue-cured tobacco; drip irrigation; water management; Chuxiong

楚雄州是國內(nèi)第三、云南省第二大優(yōu)質(zhì)煙葉原料產(chǎn)區(qū)，常年種植規(guī)模占云南省的10%以上，但由于降雨空間分布不均，在烤煙生育期5—9月楚雄歷年平均降雨量僅為700 mm左右，導致烤煙從移栽期到旺長期存在不同程度的間接性干旱，與烤煙需水規(guī)律不耦合[1]。降水是引起煙葉質(zhì)量變化的重要環(huán)境因素，水分脅迫下煙葉產(chǎn)質(zhì)量明顯下降，國內(nèi)已有不少滴灌技術(shù)在煙草種植上的應(yīng)用研究，研究結(jié)果表明，溝灌、滴灌、微噴灌、滲灌和漫灌等不同灌溉方式中，滴灌處理烤煙單株葉面積和LAI增幅最大[2];烤煙膜下滴灌主要影響0～20 cm土層的水分變化，20～40 cm次之，40～60 cm最穩(wěn)定[3]。滴灌可以提高烤煙的光合速率和WUE，降低蒸騰速率，使煙田供肥特性和煙株光合生理與烤煙的生長發(fā)育規(guī)律相吻合，利于烤煙及時落黃[4]。

水肥耦合方面，滴灌施肥時，適當增加早期施氮比例有利于烤煙根系發(fā)育，在保證伸根期氮素供應(yīng)的前提下，將部分氮肥后移追施可以進一步促進烤煙根系的生長[5];滴灌處理下各項指標均在適宜范圍，提高了煙葉的香氣、降低了煙葉的刺激性和有害物質(zhì)[6]。

大理州自然生態(tài)條件下的適宜滴灌量為600～750 m3/hm2滴灌量為宜[7];貴州則以中滴灌量1 080 m3/hm2處理效果最好[8];王政等[9]探討了紅壤條件下水氮耦合對山地烤煙促生及煙葉品質(zhì)的影響，提出紅壤條件下灌水量1 000～2 000 mL/株為佳。

楚雄紫色土占全州土壤類型總面積的65.16%。雖然國內(nèi)外關(guān)于水分調(diào)控對煙草品質(zhì)、產(chǎn)量等方面影響的研究已有相關(guān)報道，但尚無紫色土條件下利用滴灌技術(shù)進行水分調(diào)控對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響報告，因此，有必要研究紫色土環(huán)境滴灌條件下烤煙不同生育期水分調(diào)控，探討其與烤煙品質(zhì)、產(chǎn)質(zhì)量的影響，以期為紫色土環(huán)境下烤煙水分調(diào)控、煙葉生產(chǎn)節(jié)水提質(zhì)增效提供理論指導。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2016年在云南省楚雄市東華鎮(zhèn)東華委會侉么村（24°55'33\" E，24°55'29\" N）進行。歷年5—9月平均降雨量為718.7 mm，日照時數(shù)為652.8 h，平均溫度為20.5℃。2016年5—9月降雨量為832.0 mm，日照時數(shù)為617.5 h，平均溫度為20.8℃（數(shù)據(jù)由楚雄州公共氣象服務(wù)中心提供）。試驗地地勢平坦，紫色土，肥力中等，耕層土壤基本理化性質(zhì)為：土壤pH值6.64，有機質(zhì)23.3 g/kg，水解氮168.6 mg/kg，有效磷24.6 mg/kg，速效鉀133.00 mg/kg;前茬作物為蠶豆。

1.2 試驗材料

烤煙品種為楚雄煙區(qū)主栽品種K326。

1.3 試驗方法

試驗于5月4日移栽烤煙，施用純氮120 kg/hm2，分為基肥和追肥。基肥 （N∶P2O∶K2O=15∶15∶18）195 kg/hm2，移栽前穴施;追肥（N∶P2O∶K2O=12.5∶0∶32.5）720 kg/hm2，分3次施用，5月11日澆施追肥225 kg/hm2，5月27日澆施追肥225 kg/hm2，6月5日澆施追肥270 kg/hm2。其他田間管理措施均按楚雄州優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)技術(shù)進行。小區(qū)之間設(shè)置隔離帶，用田埂為隔離，以消除水分之間的影響。以移栽期為劃分依據(jù)，移栽后10 d內(nèi)為還苗期，10～30 d為伸根期，移栽后30 d～60 d為旺長期，60 d以后直到成熟為成熟期。

試驗設(shè)置了7個處理（除處理7外，其他均為正常施肥處理），每個處理在烤煙大田生育期（含移栽期、還苗期、伸根期、旺長期和成熟期）中的移栽期和還苗期澆水或滴灌2 000和1 000 mL/株，此后至成熟期設(shè)置不同水分處理，處理1（CK1）為常規(guī)灌溉，按常規(guī)灌溉管理方式（溝灌3次，每次約300 m3/hm2）;處理2為滴灌量1 200 mL/株，處理3為滴灌量2 400 mL/株，處理4為滴灌量3 600 mL/株，處理5為滴灌量4 800 mL/株，處理6為滴灌量6 000 mL/株;處理2～6在伸根期、旺長期和成熟期的滴灌量分2、3和2次滴灌完成;處理7（CK2）灌水處理同處理1，但不施肥。

1.4 測定項目與方法

生育期和農(nóng)藝性狀調(diào)查：按照煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法（YC/T 142—2010）要求記錄各處理煙株達到團棵、旺長、現(xiàn)蕾、打頂和成熟期的時間;農(nóng)藝性狀調(diào)查選擇能代表本處理長勢煙株3株，于打頂前1 d測定葉片數(shù)、株高、莖圍、葉長和葉寬，計算葉面積系數(shù)。

產(chǎn)質(zhì)量調(diào)查和煙葉樣品：按照《烤煙》（GB2635—92）要求調(diào)查采烤后調(diào)查各處理產(chǎn)值量，并各處理取煙樣C3F等級2 kg送云南煙草農(nóng)業(yè)科學院檢測室，采用連續(xù)流動法還測定總糖、還原糖、煙堿、總氮、鉀和氯等指標。

1.5 統(tǒng)計分析

利用Excel 2013進行常規(guī)數(shù)據(jù)整分析，通過SPSS"19.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)方差分析和相關(guān)分析，采用單因素變量法（general linear model-univariate procedure）進行數(shù)據(jù)方差分析，多重比較用Duncan’s Multiple Range Test。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同滴灌量對烤煙生育期的影響

楚雄烤煙生育期調(diào)查見表2。試驗于5月4日移栽，常規(guī)灌溉處理和不施肥對照處理進行管理時，其煙株團棵、旺長、現(xiàn)蕾期比其他處理提前3～6 d。不同滴灌量處理間，煙株生育期差異不大。

2.2 不同滴灌量對烤煙農(nóng)藝性狀的影響

農(nóng)藝性狀調(diào)查見表3。由表3可知，各施肥處理煙株農(nóng)藝性狀均優(yōu)于不施肥對照處理。不同滴灌量處理之間，煙株各農(nóng)藝性狀參數(shù)值無明顯差異，滴灌量1 200mL處理時株高與常規(guī)灌溉最為接近，滴灌量2 400 mL時株高、莖圍、葉面積系數(shù)綜合最佳。

2.3 不同滴灌量對烤煙經(jīng)濟性狀的影響

楚雄產(chǎn)質(zhì)量調(diào)查結(jié)果見表4，各滴灌處理的煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值、上等煙比例、單葉重均高于常規(guī)灌溉的處理;不同滴灌量處理中，滴灌4 800 mL時產(chǎn)量和產(chǎn)值均較高，單葉重較大;隨著灌溉量由2 400 mL增加4 800 mL，煙葉的經(jīng)濟性狀呈向好趨勢，到6 000 mL時又有所下降。

2.4 不同滴灌量對烤煙化學品質(zhì)的影響

按照優(yōu)質(zhì)煙葉的標準[10]，烤煙鉀離子量越高，品質(zhì)越好;總植物堿在1.6%～3%之間為宜;鉀氯比≥4為宜;氮堿比小于1為適宜范圍，在0.8～0.9之間為最佳。各處理中部煙葉主要化學成分含量基本處于優(yōu)質(zhì)煙葉化學成分含量范圍內(nèi)。檢測結(jié)果表明，采用滴灌方式煙葉鉀離子含量均有所提高，其中，滴灌量1 200 mL/株時效果最佳，與常規(guī)灌溉相比提高了0.23個百分點。對于總植物堿，不施肥對照處理7低于適宜范圍內(nèi)，而其他處理均在適宜范圍內(nèi)，處理間的變異不大。常規(guī)灌溉鉀氯比過高，氯化物含量較低，而除處理4外，滴灌處理鉀氯比均較高，基本高于常規(guī)灌溉處理?？傮w而言，滴灌處理的鉀離子含量、總植物堿、鉀氯比等指標均優(yōu)于常規(guī)灌溉處理;隨著滴灌量的增加，總氮和煙堿有逐漸增加的趨勢。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié) 論

與常規(guī)灌溉施肥相比，烤煙滴灌對煙葉產(chǎn)值和中上等煙比例有一定的促進作用。其中，以滴灌量4 800 mL/株（處理5）相對較優(yōu)，其與常規(guī)對照相比，煙葉產(chǎn)值增加46.5%，中上等煙比例提高6.23個百分點。滴灌量在1 200 mL/株（處理2）時，煙葉的經(jīng)濟性狀表現(xiàn)也較優(yōu)，這可能與前期補水量相對較少，有利于煙株根系發(fā)育，到后期生長較快，形成了較優(yōu)的經(jīng)濟性狀。同時，與常規(guī)溝灌相比，滴灌技術(shù)不僅大量減少了用水量，而且達到增產(chǎn)目的。

與常規(guī)灌溉相比，不同滴灌量處理間烤煙生育期、農(nóng)藝性狀無明顯差異，但煙葉化學成分含量變化呈現(xiàn)出一定變化趨勢，隨著滴灌量的增加，總氮和煙堿含量逐漸增加，而兩糖差、淀粉含量則呈現(xiàn)逐步下降的趨勢，這是因為土壤水分含量影響煙葉碳氮代謝，土壤水分含量高時，有利于根系對氮素的吸收，氮代謝旺盛，碳代謝相對較弱，利于煙堿等物質(zhì)的合成和積累。

研究結(jié)果表明，在楚雄紫色土煙區(qū)，較少的滴灌量（1 200 mL/株）對煙株生長發(fā)育有一定促進作用;但煙葉的總氮、煙堿含量較低。較多的滴灌量（6 000 mL/株）時，烤煙經(jīng)濟效益較差;這與當年的降雨量多少有直接關(guān)系，在較多滴灌量時，煙葉的總氮、煙堿含量升高明顯，糖類物質(zhì)下降明顯。根據(jù)“2260”優(yōu)質(zhì)煙葉對化學成分的要求標準，兼顧經(jīng)濟效益，滴灌量在2 400～4 800 mL/株時，化學成分協(xié)調(diào)性最高，兩糖差較低，煙堿含量適宜，氮堿比在1.0左右。

3.2 討 論

滴灌技術(shù)在烤煙上的運用主要集中在調(diào)虧灌溉、工程節(jié)水和水肥耦合方面，滴灌技術(shù)的運用能實現(xiàn)臨界精確灌溉，可節(jié)省大量的水資源，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的雙豐收。但其高昂成本依然不利于推廣[11]。研究確定了云南省楚雄煙區(qū)的適宜滴灌用水量，有利于實現(xiàn)水分的精確調(diào)控，降低人工灌溉成本及提高煙葉品質(zhì)。

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