段星屹,史普酉,楊成翠,賈孟,吳濤
(1.云南省煙草公司保山市公司,云南 保山 678000; 2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 煙草學(xué)院,云南 昆明 650201; 3.云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,云南 昆明 650201)
硼是植物必需的一種營養(yǎng)元素,在植物的離子吸收以及生長發(fā)育中發(fā)揮著非常重要的作用[1]。硼肥的施用對煙草的生長發(fā)育有著重要影響,施用硼肥能促進(jìn)烤煙的生長發(fā)育和干物質(zhì)的積累、改善煙株植物學(xué)性狀,特別是對株高、有效葉片數(shù)和最大葉長寬能有明顯的提高。煙株缺硼生長停滯[2];硼營養(yǎng)過量,則會抑制煙株對氮、磷、鉀等其他微量元素的吸收,煙葉質(zhì)量下降[3]。
鉀是煙草的品質(zhì)元素,能增強(qiáng)煙葉中糖類、酚類、色素類、芳香類等與品質(zhì)有關(guān)的物質(zhì)合成與積累,并影響烤煙的各種生物化學(xué)過程,對煙堿、蛋白質(zhì)、氨基酸、有機(jī)酸和糖類等化學(xué)成分的生物化學(xué)過程具有重要影響[4],同時(shí),鉀還能影響植物根系生長,植物體內(nèi)酶的活性等[5]。煙葉含鉀量是提高我國煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的一個(gè)重要限制因素[6]。前人的研究通常選擇適宜的鉀肥[7]、施鉀時(shí)期與方法[8]、氮肥形態(tài)[9]等,均可改善烤煙的鉀營養(yǎng)狀況,但都不能從根本上改變我國煙葉含鉀量較低的現(xiàn)狀。與此同時(shí),隨著大量元素施肥量的增加,作物對微量元素的吸收也會增加,若此時(shí)施用微量元素肥料則可以促進(jìn)作物對大量元素的吸收利用,充分發(fā)揮其增產(chǎn)作用[10]。大量的烤煙施肥研究都為大量元素之間、單一的微量元素、有機(jī)肥及其施用方法對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響,很少有人研究大量元素和微量元素之間互作對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響,其中對烤煙生理生化、烤煙根際和非根際環(huán)境以及元素吸收和元素在烤煙中的分配規(guī)律影響甚少。因此,本試驗(yàn)旨在研究硼鉀互作對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響,以期為優(yōu)質(zhì)烤煙的科學(xué)施肥提供依據(jù)。
試驗(yàn)地位于楚雄市子午鎮(zhèn)上力么村委會,供試土壤為肥力中等的黃壤土,土壤含硼量為0.32 mg·kg-1,屬低硼土壤,田塊平整,供試品種為烤煙K326,供試肥料為煙草專用肥(N 15%,P2O515%,K2O 18%),專用追肥(N 12.5%,P2O50%,K2O 33.5%)。硼肥采用硼砂,鉀肥采用硫酸鉀(K2O 50%)。
試驗(yàn)按照雙因素正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),試驗(yàn)共設(shè)9個(gè)處理,3次重復(fù),每個(gè)小區(qū)2行,每行20株,共40株,每個(gè)小區(qū)隨機(jī)排列,具體見表1,株行間距按當(dāng)?shù)爻R?guī)(1.2 m×0.5 m),除施肥外,其他田間管理按當(dāng)?shù)爻R?guī)進(jìn)行。
1.3.1 煙株農(nóng)藝性狀測定
根據(jù)YC/T142—2010煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法,在煙株打頂后,初烤采收前調(diào)查單株有效葉片數(shù)、最大葉長寬、株高、莖圍和節(jié)距。
1.3.2 病害調(diào)查
在旺長期、打頂后、采烤開始后分上中下部葉片進(jìn)行調(diào)查,參照GB/T 23222—2008煙草病蟲害分級及調(diào)查方法進(jìn)行,計(jì)算發(fā)病率及病情指數(shù)。
1.3.3 SPAD值的測定
用SPAD測定儀(502)測量各處理中部葉的葉綠素含量。選取3株長勢良好差異不大的煙株,每株煙選取中部葉3片進(jìn)行測量。
1.3.4 經(jīng)濟(jì)性狀及原煙外觀質(zhì)量調(diào)查
煙葉成熟烘烤后,按照42級國家煙葉分級標(biāo)準(zhǔn)分級,采收,按品種計(jì)產(chǎn),根據(jù)2016年楚雄烤煙收購價(jià)格,計(jì)算其產(chǎn)量、產(chǎn)值、中上等煙比例及均價(jià),并隨機(jī)抽取每個(gè)處理相同部位各10片,調(diào)查其原煙外觀質(zhì)量。
利用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)初步處理,用SPSS19.0進(jìn)行方差分析。
從表1中可以看出,在相同施硼條件下,隨著施用鉀肥含量的增加,煙株的株高逐漸增加,節(jié)距影響不大,煙株逐漸變粗,最大葉面積逐漸增加;在相同的施鉀水平下,隨著硼肥的施用量的增加,煙株的農(nóng)藝性狀出現(xiàn)了逐漸升高的趨勢。其中株高最高的是處理2,最低的是處理7,所有處理之間差異不顯著。各處理的節(jié)距差異不顯著。莖圍以處理6要大于其他的處理,但是差異不顯著。處理6的最大葉面積最大,其次是處理9,可見高硼高鉀能夠增加煙株的葉面積。
表1 不同硼鉀處理對烤煙農(nóng)藝性狀的影響
從表2中可以看出,不同的硼鉀處理對煙草病害的影響不大,當(dāng)?shù)刂饕母甙l(fā)型病害是氣候性斑點(diǎn)病,其次是煙草花葉病毒,而伴隨著煙葉的成熟,野火病和赤星病逐漸出現(xiàn)而影響到烤煙的品質(zhì)。各處理的赤星病發(fā)病情況差異不明顯,氣候性斑點(diǎn)病差異較大,其中以處理8和處理9發(fā)病較輕,處理7發(fā)病最重。野火病、角斑病、煙草花葉病毒的發(fā)病情況差異不明顯。
表2 不同硼鉀處理對烤煙病害指數(shù)的影響
從圖1可以看出,各硼鉀處理之間烤煙的SPAD值存在顯著差異,處理9最大,處理4最小,并且可以看出,隨著施鉀量的增加,SPAD值呈現(xiàn)增加的趨勢。處理9顯著大于處理1、處理4。在相同的施鉀水平下,隨著施硼量的增加,SPAD值也增加。
不同處理間沒有相同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)圖1 不同硼鉀處理對烤煙SPAD值的影響
從表3中可以看出,各硼鉀處理之間烤煙產(chǎn)量存在顯著差異,且隨著施硼量的增加,烤煙的產(chǎn)量呈增加的趨勢。其中處理8產(chǎn)量最高,其次是處理9,最小的是處理1,處理8、處理9顯著大于處理1,分別增加了28.7%、27.7%,增加幅度較大。上等煙比例最高的是處理9,處理2最小。綜上,隨著鉀肥和硼肥的施用量的增加,烤煙產(chǎn)量逐漸增加。
表3 不同硼鉀處理對烤煙667 m2產(chǎn)量的影響
注:同列不同行數(shù)據(jù)后沒有相同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。
從表4可知,不同處理對煙葉外觀質(zhì)量的影響不大,成熟度一致,顏色是檸檬黃和桔黃色,光澤適中,葉片結(jié)構(gòu)松緊適宜,葉片厚薄適中,單葉重較高。單葉重最大的是處理8,其次是處理2、5、9,最小的是處理4,從表4中可以看出,隨著施鉀量的增加,單葉重呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢。
表4 不同硼鉀處理對煙葉外觀質(zhì)量的影響
硼素是烤煙生長發(fā)育不可或缺的一種微量元素,其供給量直接或間接地影響著煙株干物質(zhì)的積累以及氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收[11]。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,在相同的施鉀水平下,隨著硼肥的施用量的增加,煙株的農(nóng)藝性狀出現(xiàn)了逐漸升高的趨勢。
對煙草而言,鉀是煙草吸收的所有礦質(zhì)元素中最多的元素,并能顯著改善煙葉的燃燒性,改善煙葉品質(zhì),降低煙葉焦油產(chǎn)生量,對提高煙葉的可用性起重要作用[12]。譚小兵等[13]研究發(fā)現(xiàn),在高硼植煙土壤中增施鉀肥可以緩解烤煙受到的硼毒害,改善煙株生理指標(biāo),促進(jìn)煙株生長發(fā)育。本試驗(yàn)同時(shí)證明,硼鉀之間存在互作效應(yīng),高硼高鉀或者低硼低鉀都不利于烤煙的生長發(fā)育,只有在適當(dāng)?shù)氖┡鹆亢褪┾浟壳闆r下,才有利于煙株的生長發(fā)育。本試驗(yàn)條件下,處理8(硼3 g·株-1+鉀19.6 g·株-1)各項(xiàng)指標(biāo)較好,可作為云南楚雄煙區(qū)硼鉀施用量的參考。