不同磷肥施用量對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響

楊成翠，朱宣全，史普酉，白羽祥，劉 棋，賈 孟，張恒康，王 戈*，吳 濤

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 煙草學(xué)院，云南 昆明 650201；2.云南中煙工業(yè)有限責任公司，云南 昆明 650201)

在煙草種植過程中，施肥是個非常重要的環(huán)節(jié)，僅僅依靠土壤本身的養(yǎng)分是遠遠不夠的，在N、P、K三大主要營養(yǎng)元素中，磷的吸收效率最低[1]。在烤煙體內(nèi)磷能促進煙株生長發(fā)育，使煙株長勢良好，特別是對煙株根系影響較為顯著。而缺磷會影響細胞伸長，最終降低煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)；但磷肥施用過多則對煙葉厚度不利[2-3]。此外，磷素對氮素的吸收有促進作用，磷肥過量則會導(dǎo)致內(nèi)含物中氮化合物的增多，葉片外觀厚而粗糙，油分少，彈性小，粗筋暴梗，煙堿含量高[4]。

我國的土壤面積廣闊，但是大部分土壤中磷含量嚴重不足，同時磷在土壤中移動性極小，易被土壤固定，所以磷肥當季利用率僅為10%～25%[5]。雖然磷肥當季利用率不高，但施入土壤后淋溶損失極小，大部分磷在土壤中留存時間長，隨著每年磷肥的施用，土壤中磷水平不斷提高，造成土壤中營養(yǎng)元素供應(yīng)發(fā)生變化，若不考慮磷的殘留效果，就會出現(xiàn)磷肥施用量過多，對烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生負面效應(yīng)。適宜的磷肥用量，能使煙株生長健壯、根系發(fā)達，促進煙株對氮、鉀的吸收和利用，從而提高煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)[6]。因此，如何確定合理的磷肥施用量已經(jīng)成為當前優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的重要決定因素之一[7]。

李立新等[8]通過田間小區(qū)試驗，研究了田塊上烤煙適宜的磷肥用量，發(fā)現(xiàn)適當降低磷肥施用量更有利于烤煙生長發(fā)育。張黎明[9]研究了不同磷肥施用量對烤煙生長及煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)隨著磷肥施用量的增加，烤煙株高逐漸增加，有效葉片數(shù)也逐漸增多，中、上部煙葉葉長也相應(yīng)增加。江朝靜等[10]通過研究不同施磷水平對烤煙生長和品質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)隨著施磷水平的增加，煙葉面積逐步上升，在施磷495 kg/hm2時最大，超過此水平后，煙葉面積又逐漸減少；施磷水平不同，煙葉品質(zhì)也不同，其中以施磷水平為495～742 kg/hm2時的煙葉品質(zhì)最佳。

適量施用磷肥對烤煙生長發(fā)育、煙葉理化性質(zhì)和產(chǎn)質(zhì)量有較好的促進效應(yīng)，但目前生產(chǎn)上對磷肥的濫用，不僅導(dǎo)致磷肥的流失浪費、造成土壤板結(jié)、污染環(huán)境，而且過量的磷肥還導(dǎo)致煙葉質(zhì)量的下降[11]，所以在施磷水平上應(yīng)結(jié)合實際情況，酌情做到氮磷鉀的配合施用，提高肥料利用率。本試驗在前人研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合玉溪市九溪鎮(zhèn)的生產(chǎn)條件，探討了不同磷肥用量對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響，確定了玉溪九溪植煙土壤適宜的磷肥施用量，可為玉溪九溪優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)合理施肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

該試驗于2017年4月22日～2017年9月5日在云南省玉溪市九溪鎮(zhèn)進行。該地位于北緯24°19′48″，東經(jīng)102°54′49″，海拔2200 m，屬南溫帶溫涼層高原型季風氣候。土質(zhì)沙壤，地勢平坦，墑面向陽，排水良好，肥力中等，前茬作物為水稻，供試土壤養(yǎng)分狀況見表1。

表1 供試土壤的基本養(yǎng)分性狀

1.2 試驗材料

1.2.1 供試品種 烤煙K326品種，育苗時統(tǒng)一播種，采用常規(guī)漂浮育苗技術(shù)，苗齡一致，保證壯苗移栽。

1.2.2 施用肥料 煙草專用復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O=12∶6∶24)、復(fù)合肥料(N∶P2O5∶K2O=28∶0∶5)、硫酸鉀(K2O≥50%)、普鈣(P2O5≥12%)。

1.3 試驗設(shè)計

試驗以磷肥施用量為因素，各處理施氮量均為94.5 kg/hm2，施鉀量為186.8 kg/hm2，試驗設(shè)4個處理，T1(常規(guī)施肥)：煙草專用復(fù)合肥(262.5 kg/hm2)，T2：煙草專用復(fù)合肥(262.5 kg/hm2)+普鈣(131.25 kg/hm2)，T3：煙草專用復(fù)合肥(262.5 kg/hm2)+普鈣(262.5 kg/hm2)，T4(CK)：復(fù)合肥料(112.5 kg/hm2)+硫酸鉀(114.75 kg/hm2)，每個處理重復(fù)3次，隨機區(qū)組排列，每小區(qū)植煙100株，各處理肥料于5月1日一次性基施，不進行追肥。

1.4 栽培管理措施

按照玉溪九溪當?shù)貎?yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)的栽培管理措施進行。田間用黑色地膜覆蓋栽培，第2次培土時去除地膜；大田中期初花期打頂；采收后利用密集式烤房進行三段式烘烤。

1.5 測定項目及方法

1.5.1 農(nóng)藝性狀 依據(jù)中華人民共和國煙草行業(yè)標準YC/T 142─2010[12]調(diào)查煙株的旺長期，在煙株封頂打杈15 d后采用五點取樣法取樣，每個小區(qū)取10株，記錄煙株的株高、葉長、葉寬、莖圍，同時計算出煙葉的葉面積(葉長×葉寬×0.6346)。

1.5.2 病害的調(diào)查 在每一病害的盛發(fā)期進行病害調(diào)查，并依據(jù)GB/T 23222─2008煙草病蟲害分級調(diào)查標準[13]，對每個處理隨機抽取10株煙株進行發(fā)病率調(diào)查。

發(fā)病率=發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100%

1.5.3 經(jīng)濟性狀和原煙外觀質(zhì)量的調(diào)查 分別將每個小區(qū)煙葉于適采期掛牌采烤，然后根據(jù)國家烤煙分級標準進行煙葉分級，根據(jù)當?shù)乜緹熓召弮r格，計算其產(chǎn)量、產(chǎn)值、中等煙比例及均價，并從中選取C3F等級的煙葉，然后隨機抽取5 kg，對煙葉外觀質(zhì)量進行評定。

1.5.4 烤后煙葉化學(xué)成分分析 從每個小區(qū)中分別選取C3F煙樣1.5 kg，進行煙葉相關(guān)化學(xué)成分分析。

1.6 數(shù)據(jù)的處理與分析

用Excel 2007進行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理，用SPSS 19.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對烤煙農(nóng)藝性狀的影響

隨著磷肥施入量的增加，莖圍、中部葉片面積、上部葉片面積均增加；各處理與CK相比，T2的各指標均較大，T3和T1次之，且各處理的指標均極顯著高于CK；株高、下部葉片面積均表現(xiàn)為T2>T3>T1>CK，且處理間差異極顯著。從中部葉片面積來看：T2、T3極顯著高于T1，T2與T3差異不顯著(表2)。

表2 不同處理對烤煙農(nóng)藝性狀的影響

注：同列數(shù)據(jù)后的大、小寫字母分別表示1%、5%水平上的差異顯著性，字母相同則差異不顯著，不同則顯著。下同。

2.2 不同處理對烤煙病害的影響

隨著磷肥施用量的增加，氣候性斑點病和普通花葉病的發(fā)病率降低；其次對于青枯病、炭疽病病害無顯著影響；各處理中氣候性斑點病和普通花葉病田間自然發(fā)病率表現(xiàn)為CK>T1>T2>T3，且各處理間差異達極顯著水平；赤星病為成熟期盛發(fā)病害，CK的發(fā)病率最高，且極顯著高于其他處理，T1、T3次之，T2的發(fā)病率最低，且極顯著低于其他處理，說明磷肥施用量過高或過低均會影響煙株對病菌的抗性(表3)。

表3不同處理對烤煙病害發(fā)病率的影響%

處理普通花葉病氣候性斑點病青枯病炭疽病赤星病T136.34 cC57.73 cC0.00 aA6.65 bB40.00 bBT227.00 bB50.33 bB0.00 aA0.00 aA30.00 aAT320.33 aA28.76 aA3.29 bB13.32 cC40.00 bBT4(CK)40.34 dD60.78 dD0.00 aA0.00 aA50.00 cC

2.3 不同處理對烤煙經(jīng)濟性狀的影響

隨著磷肥施用量的增加，產(chǎn)量、產(chǎn)值、上中等煙比例、均價均呈先升高后降低的趨勢。其中各處理經(jīng)濟指標均極顯著高于CK，并且除中等煙比例外，T2的各項指標均極顯著高于其他處理。在產(chǎn)值方面T2與CK相比提高了10184.96元/hm2，可最大程度地提高煙葉產(chǎn)值(表4)。這表明在磷肥施用量適度的范圍內(nèi)，T2對煙株生長發(fā)育最適宜，能保障烤煙較高的經(jīng)濟價值。磷肥施用過高或過低均會導(dǎo)致產(chǎn)量、產(chǎn)值下降。

表4 不同處理對烤煙經(jīng)濟性狀的影響

2.4 不同處理對煙葉外觀質(zhì)量的影響

各處理統(tǒng)一觀察成熟橘黃煙葉，發(fā)現(xiàn)與其他處理相比， T1、T2的油分足，煙葉組織疏松有彈性；T3的煙葉較厚實，但煙葉彈性??；其中CK的身份最薄，彈性較差(表5)。說明磷肥施用量過高或過低均會使煙葉外觀質(zhì)量變差。

表5 不同處理對煙葉外觀質(zhì)量的影響

2.5 不同處理對煙葉內(nèi)在化學(xué)成分的影響

不施磷肥對照各指標均表現(xiàn)最小；隨著磷肥施用量增加，煙堿、還原糖、水溶性總糖含量增加；而總揮發(fā)堿含量、氮堿比、鉀氯比均減少，施磷肥處理的煙堿含量極顯著高于不施磷肥對照的；在施磷肥處理中，T3的煙堿含量顯著高于T1、T2，且除不施磷肥對照外，其余處理煙堿含量均在最適范圍內(nèi)；不施磷肥對照的總氮含量顯著小于T1、T2，與T3處理間無顯著差異，T2顯著高于T1，且各處理總氮含量偏低；蛋白質(zhì)含量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，處理間存在極顯著差異；T2的鉀含量和氯含量與各處理之間均存在差異，且均極顯著高于其他處理； T2的還原糖、總揮發(fā)堿、施木克值與CK存在差異，且T2的各項指標均處于最適范圍(表6)。綜上所述，T2處理烤煙的化學(xué)成分指標表現(xiàn)較優(yōu)。

表6 不同處理對烤煙化學(xué)成分的影響

3 討論

3.1 不同處理對烤煙農(nóng)藝性狀的影響

磷作為煙株生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素，在煙株生長發(fā)育的整個過程中起到了非常重要的作用。周偉[5]研究表明：適量的磷肥(150 kg/hm2)可以明顯改善烤煙的生物學(xué)性狀，增加其株高、莖圍、單株葉數(shù)及葉片大小。本試驗的不同施磷量對烤煙農(nóng)藝性狀的影響表現(xiàn)為：CK的烤煙葉片最??；烤煙株高隨著磷施用量的增加而增高，施磷量超過147 kg/hm2后株高減小，這與前人的研究結(jié)果有所不同，可推測由于高磷量會抑制煙株生長；莖圍隨著磷肥施用量的增加而增加，中上部葉片面積隨著磷施用量的增加而增高，超過147 kg/hm2后下降。

3.2 不同處理對烤煙田間自然發(fā)病率的影響

謝喜珍等[14]研究表明：施用不同量的磷對花葉病發(fā)病率的影響而言，以不施磷肥處理的發(fā)病率較重；對氣候性斑點病而言，磷肥施用量與氣候性斑點病發(fā)病率呈負相關(guān)[15]。同時適當增加磷肥施用量，可以增強煙株的抗病性，能有效減少氣候性斑點病和花葉病的發(fā)生，并在一定程度上提高煙葉的質(zhì)量。本試驗結(jié)果：隨著磷肥施用量的增加，氣候性斑點病和普通花葉病發(fā)病率降低；其次對于青枯病、炭疽病的發(fā)病率無顯著影響，與前人的研究結(jié)果一致。

3.3 不同處理對烤煙經(jīng)濟性狀的影響

萬越[4]研究表明：隨施磷量的增加，上中等煙比例呈拋物線增長，各處理的產(chǎn)值變化與上中等煙比例的變化趨于一致。本試驗結(jié)果為：隨著磷肥施用量的增加，產(chǎn)量、產(chǎn)值、上中等煙比例、均價呈現(xiàn)先增加后減少的態(tài)勢，與前人的研究結(jié)果一致；試驗結(jié)果還表明：磷肥施用過量也會抑制煙株生長，降低烤煙產(chǎn)值，而這主要是因為磷肥的過量施入，導(dǎo)致煙株對土壤氮肥吸收增加，造成煙葉晚熟、肥厚，更不易落黃，煙葉含水量大，造成烘烤特性差，從而降低煙葉產(chǎn)值。

3.4 不同處理對煙葉內(nèi)在化學(xué)成分的影響

在本試驗中，T2的各項指標均處于優(yōu)質(zhì)煙葉范圍，磷施用量與煙堿和還原糖含量之間不能顯示某一固定的規(guī)律，這也印證了前人的試驗結(jié)果。彭冬平[16]在研究不同施肥水平對烤煙品質(zhì)和產(chǎn)量的影響中提到，由于磷在光合作用和碳水化合物的代謝中有重要作用，缺乏時必然會引起光合作用和碳水化合物代謝受阻，糖在烤煙體內(nèi)的運輸也會遇到麻煩，所有這些都必然會導(dǎo)致煙葉中糖含量的降低。但如果烤煙的生理需求已經(jīng)被滿足后，再增施磷肥，對烤煙煙葉中煙堿和還原糖含量的影響就主要取決于磷與其他環(huán)境因子。因此，磷肥施用量與煙葉中煙堿和還原糖含量之間就不能表現(xiàn)出某一固定的規(guī)律。其次由于試驗期間煙葉成熟期前后長期下雨，日照少，葉片干物質(zhì)積累少，含水量增大，煙葉難于烘烤；同時降雨量較大，肥料流失嚴重，這些對試驗的結(jié)果可能有一定的影響。綜合來說，T2在農(nóng)藝性狀與經(jīng)濟性狀方面效果最佳。說明T2的磷肥施用量適宜煙株生長，品質(zhì)最好，能提高烤煙的質(zhì)量以及經(jīng)濟效益。

4 結(jié)論

在本試驗條件下，適量施用磷肥，能夠獲得理想的產(chǎn)質(zhì)量。其中，T2(147 kg/hm2)的綜合效果良好，在農(nóng)藝性狀方面與對照相比有較高的生長趨勢，經(jīng)濟性狀中產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價和中上等煙比例在各處理中均屬最高，化學(xué)成分最協(xié)調(diào)，說明在本試驗條件下施磷147 kg/hm2，不僅能使煙株生物學(xué)性狀得到改善，而且有利于內(nèi)在化學(xué)成分趨于協(xié)調(diào)，促進煙葉生長發(fā)育，獲得較為理想的煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)，提高煙葉的經(jīng)濟效益，所以推薦玉溪九溪烤煙生產(chǎn)的最佳施磷量為147 kg/hm2。