不同餅肥配比對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育、抗氧化酶活性及經(jīng)濟(jì)性狀的影響

吳俊林，毛家偉，張 翔，楊立均，李 亮，司賢宗

（1.駐馬店市煙草公司，河南駐馬店463000；2.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物營養(yǎng)與資源環(huán)境研究所，河南鄭州450002）

餅肥是有機(jī)肥的一種，它是油料的種子經(jīng)榨油后剩下的殘?jiān)?，可作肥料施用，在我國煙草生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用[1-3]。餅肥含有豐富的有機(jī)質(zhì)和各種營養(yǎng)元素[4]，包括大量元素和微量元素，在土壤中腐解過程會(huì)釋放大量的有機(jī)酸、氨基酸以及高級(jí)脂肪酸，從而提高土壤的有機(jī)營養(yǎng)成分，改善土壤的理化性質(zhì)[5]。芝麻餅肥和菜籽餅肥均是煙葉生產(chǎn)中效果較好的餅肥[6-8]，其中，菜籽餅肥在南方煙區(qū)應(yīng)用較多。而在河南煙區(qū)，生產(chǎn)中施用的餅肥以芝麻餅肥為主，有研究表明[9]，以芝麻餅肥與化肥配施煙葉的香氣和高級(jí)脂肪酸含量明顯增加，煙葉品質(zhì)提高，但由于河南省芝麻種植面積較小，從外地采購又增加了原料成本，因此，部分煙區(qū)的芝麻餅肥存在以次充好的現(xiàn)象，進(jìn)而影響了煙葉品質(zhì)。近年來，隨著河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和種植制度調(diào)整，油菜面積不斷擴(kuò)大[10]，為菜籽餅肥在煙田應(yīng)用提供了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

本試驗(yàn)針對(duì)煙葉生產(chǎn)需要，通過田間小區(qū)試驗(yàn)，設(shè)置芝麻餅肥和菜籽餅肥不同配比，研究不同餅肥配比對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育、抗氧化酶活性及經(jīng)濟(jì)性狀的影響，旨在為解決河南省芝麻餅肥存在的問題及有機(jī)肥合理利用提供參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2016 年在河南省泌陽縣楊家集鄉(xiāng)董莊村進(jìn)行。試驗(yàn)地土壤耕層基礎(chǔ)理化性狀為：pH 值7.4，有機(jī)質(zhì)11.8 g/kg，堿解氮95.3 mg/kg，速效磷18 mg/kg，速效鉀131.7 mg/kg。試驗(yàn)地肥力均勻一致，地勢(shì)平坦，排灌方便。試驗(yàn)前茬作物均為煙草。

1.2 試驗(yàn)材料

供試烤煙品種為豫煙6 號(hào)。供試肥料種類有：芝麻餅肥（N 5%）、菜籽餅肥（N 5%），磷酸一銨（N 11%，P2O544%），硝銨磷（N 32%，P2O 54%），硫酸鉀（K2O 50%）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)5 個(gè)處理：T1. 不施餅肥處理（CK）；T2.100%芝麻餅肥；T3.70%芝麻餅肥＋30%菜籽餅肥；T4.50%芝麻餅肥＋50%菜籽餅肥；T5.30%芝麻餅肥＋70%菜籽餅肥；T6.100%菜籽餅肥。各處理氮、磷、鉀用量相同，氮磷鉀比例為1∶1.5∶3.5，氮、磷、鉀用量分別為N 67.5 kg/hm2，P2O5101.25 kg/hm2，K2O 236.25 kg/hm2。其中，氮肥和磷肥全部基施；餅肥全部作基肥；鉀肥70%作基肥，剩余30%在團(tuán)棵期作追肥。試驗(yàn)3 次重復(fù)，隨機(jī)排列，小區(qū)面積72 m2（4 行，行距1.2 m，小區(qū)長(zhǎng)15 m）。試驗(yàn)于4 月25 日移栽，9 月11 日采烤結(jié)束。其他各項(xiàng)田間生產(chǎn)管理措施統(tǒng)一按當(dāng)?shù)匾?guī)范化措施進(jìn)行。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1 農(nóng)藝性狀測(cè)定 每個(gè)小區(qū)選擇有代表性的煙株5 株掛牌作標(biāo)記，分別在移栽后30，60 d 記錄株高、莖圍、葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)及葉寬等農(nóng)藝性狀。

葉面積=葉片長(zhǎng)×葉片寬×葉面積指數(shù)（1）其中，葉面積指數(shù)通常取0.634 5。

1.4.2 葉綠素含量測(cè)定 在移栽后30，45，60 d 用SPAD-502 葉綠素測(cè)定儀分別測(cè)定煙株倒數(shù)第5 片功能葉的葉基、葉中、葉尖3 個(gè)部位的SPAD 值，取平均值。移栽后30，45 d，每個(gè)處理取3 株煙樣，根莖葉分開，葉片在105 ℃下殺青30 min，然后在70 ℃下烘干至恒質(zhì)量。

1.4.3 抗氧化酶活性測(cè)定 在圓頂期，各處理隨機(jī)選3 株，采集中部葉片5～6 g，并迅速用錫紙包好放于液氮中，采集完畢后帶回實(shí)驗(yàn)室存放于-80 ℃冰箱保存，用于測(cè)定抗氧化酶活性[11]。其中，過氧化氫酶（CAT）活性采用紫外吸收法測(cè)定，超氧化物歧化酶（SOD）活性采用氮藍(lán)四唑法測(cè)定，過氧化物酶（POD）活性采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定，抗壞血酸過氧化物酶（APX）活性采用紫外分光光度法測(cè)定。

1.4.4 產(chǎn)量測(cè)定 各小區(qū)單獨(dú)計(jì)產(chǎn)，并根據(jù)烤煙國標(biāo)對(duì)烤后煙葉分級(jí)，確定烤煙的產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例及中上等煙比例。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010 和SPSS 軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，并采用Duncan 新復(fù)極差法多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的影響

表1 不同處理對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的影響

從表1 可以看出，在移栽后30 d，除莖圍外，其他農(nóng)藝性狀指標(biāo)均以對(duì)照不施餅肥處理T1 最高；各施用餅肥間相比，以處理T5 株高和葉片數(shù)最高，分別達(dá)18.2 cm 和10.4 片，葉面積從大到小順序?yàn)椋篢2＞T5＞T4＞T6＞T3。移栽后60 d，與對(duì)照不施餅肥處理T1 相比，施用餅肥處理在各農(nóng)藝性狀指標(biāo)上均有一定增加；其中，株高、莖圍和葉片數(shù)均顯著增加。各施用餅肥處理間相比，株高和葉片數(shù)差異不顯著，以處理T5 各農(nóng)藝性狀指標(biāo)最高，葉面積達(dá)1 617 cm2，除處理T6（100%菜籽餅）外，隨著菜籽餅比例的增加，葉面積有增加的趨勢(shì)。

2.2 不同處理對(duì)干物質(zhì)積累的影響

表2 不同處理對(duì)煙株干物質(zhì)積累的影響 g/株

由表2 可知，在移栽后30 d，不同處理間相比，以T5 處理干物質(zhì)積累最高，根莖達(dá)8.64 g/株，葉達(dá)22.03 g/株；從餅肥和菜籽餅肥不同比例來看（T3，T4，T5 處理），隨著菜籽餅肥比例的增加，煙株根莖葉干物質(zhì)積累有增加的趨勢(shì)，且相互間差異達(dá)顯著水平（P＜0.05），純菜籽餅肥處理（T6 處理）與純芝麻餅肥（T2 處理）相比，根莖葉干物質(zhì)積累有一定減少，但二者間差異不顯著。在移栽后45 d，除處理T6 外，其他餅肥處理與對(duì)照處理T1 相比，煙株根莖葉干物質(zhì)積累均有一定增加，增加幅度為：根0.75～5.14 g/株、莖1.29～7.93 g/株、葉5.0～15.5 g/ 株，葉干物質(zhì)積累以T5 處理最高，顯著高于T3，T4 處理，純菜籽餅肥與純芝麻餅肥處理相比，莖和葉的干物質(zhì)積累顯著減少。

2.3 不同處理對(duì)煙葉SPAD 值的影響

葉片SPAD 值讀數(shù)越大說明葉綠素含量越高，SPAD 值也間接反映了植株的氮素營養(yǎng)狀況[12]。從表3 可以看出，在移栽后30 d，以對(duì)照不施餅肥T1處理最高，SPAD 值達(dá)45.9，純菜籽餅肥T6 處理最低，且二者間差異達(dá)顯著水平（P＜0.05），其他施用餅肥處理間無明顯差異。說明純菜籽餅在前期對(duì)煙葉葉綠素的提高沒有明顯促進(jìn)作用。在移栽后45 d，以T3 處理SPAD 值最高，達(dá)46.7，且顯著高于T2，T4，T5 處理（P＜0.05）；其次是T6 處理，但與T3 處理間差異不顯著。在移栽后60 d，施用餅肥處理間相比，T2 處理SPAD 值顯著低于其他處理，其他處理間差異不顯著，純菜籽餅T6 處理煙葉SPAD 值最高，隨著菜籽餅肥比例的增加，煙葉SPAD 值有上升的趨勢(shì)，說明過多的菜籽餅肥不利于煙葉成熟落黃。

表3 不同處理對(duì)煙葉SPAD 值的影響

2.4 不同處理對(duì)烤煙葉片抗氧化酶活性的影響

植物為了維持正常的生長(zhǎng)，通過抗氧化酶系統(tǒng)和抗氧化劑對(duì)活性氧進(jìn)行清除[13]。超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化物酶（POD）同屬保護(hù)酶系統(tǒng)，其中，SOD 可清除體內(nèi)過量的活性氧，是生物防御活性氧毒害的關(guān)鍵性保護(hù)酶之一[14]。由圖1 可知，CAT 活性以T3 處理最高，達(dá)46.7 U/g，且顯著高于其他處理，以100%菜籽餅肥T6 處理最低。POD 活性以T3處理最高，顯著高于不施餅肥對(duì)照T1 處理，T3，T4，T5，T6 處理相比，隨著菜籽餅肥比例的增加，POD 活性有降低的趨勢(shì)，且T6 處理與其他3 個(gè)處理間差異顯著。SOD 活性以T1 處理最低，施用餅肥處理與T1 處理相比，SOD 活性提高了5.6%～20.2%，T3，T4 處理與T1 處理間差異達(dá)顯著水平，以T3 處理最高。除T6 處理外，其他處理APX 活性差異不顯著。

2.5 不同處理對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

從表4 可以看出，與對(duì)照T1 處理相比，施用餅肥處理均顯著提高了煙葉產(chǎn)量，增加幅度為6.9%～23.7%；不同施用餅肥處理間相比，以處理T5 產(chǎn)量最高，達(dá)3 069 kg/hm2，且顯著高于其他處理，而其他施用餅肥處理間差異不顯著。以T3 處理產(chǎn)值最高，達(dá)63 110 元/hm2，施用餅肥處理均顯著高于對(duì)照T1 處理（P＜0.05）；除純菜籽餅T6 處理外，其他施用餅肥處理間差異不顯著。各處理均價(jià)和上等煙比例分別以T3 處理和T2 處理最好，T2 處理上等煙比例達(dá)48.8%，T3 處理均價(jià)達(dá)23.4 元/kg。

表4 不同處理對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，移栽后60 d，與對(duì)照不施餅肥處理相比，施用餅肥處理在各農(nóng)藝性狀指標(biāo)上均有一定增加，而各施用餅肥處理間相比，以T5 處理各農(nóng)藝性狀指標(biāo)最高。在移栽后45 d，除T6 處理外，其他餅肥處理與對(duì)照處理相比，煙株根莖葉干物質(zhì)積累均有一定增加。施用芝麻和菜籽餅肥能夠促進(jìn)煙株的生長(zhǎng)發(fā)育，這與前人研究結(jié)果一致[15-18]，可能與有機(jī)肥施用提高了土壤養(yǎng)分含量、增加了土壤通透性和改善了土壤微生物群體結(jié)構(gòu)有關(guān)。有研究證明[19-20]，葉綠素SPAD 值可以應(yīng)用于煙草氮素狀況的監(jiān)測(cè)。本試驗(yàn)中，施用100%菜籽餅肥處理在前期SPAD 值顯著低于其他處理，在移栽后60 d，隨著菜籽餅肥比例的增加，煙葉SPAD 值有上升的趨勢(shì)，說明菜籽餅肥氮素養(yǎng)分釋放速度較慢。植物的抗氧化酶活性對(duì)清除活性氧起到重要作用，是環(huán)境脅迫下植物應(yīng)激反應(yīng)的重要監(jiān)測(cè)指標(biāo)[21]。本研究表明，與不施餅肥對(duì)照處理相比，除T6 處理外，其他處理均提高了過氧化氫酶（CAT）活性和超氧化物歧化酶（SOD）活性，施用餅肥處理間相比，以T3處理的CAT 活性、過氧化物酶（POD）活性和SOD活性最高，其中，CAT 活性顯著高于其他處理。從產(chǎn)量和產(chǎn)值上看，與對(duì)照處理相比，施用餅肥處理均顯著提高了煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值，施用餅肥處理間相比，T5 處理產(chǎn)量最高，而T3 處理在產(chǎn)值、均價(jià)方面均最高。

綜合來看，在生產(chǎn)中利用菜籽餅肥代替部分芝麻餅肥可以促進(jìn)煙株生長(zhǎng)發(fā)育、提高煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值，適宜的芝麻餅肥和菜籽餅肥的比例為7∶3。