不同磷源及其施用量對(duì)煙草湘煙5號(hào)生長發(fā)育及產(chǎn)量、質(zhì)量的影響

陳一凡　楊超才　朱列書　彭妙　李安　魯柯佚　蔣南　胡亞杰　李迪秦

摘要：以湘煙5號(hào)為材料，通過設(shè)置5種不同磷肥類型和4種施用量試驗(yàn)，研究湘煙5號(hào)生長發(fā)育和產(chǎn)質(zhì)量對(duì)不同磷源的響應(yīng)效果。結(jié)果表明，鈣鎂磷處理對(duì)湘煙5號(hào)生長發(fā)育及煙葉主要化學(xué)成分指數(shù)（chemical components usability index，簡稱CCUI）的作用效果最好，磷酸一銨、磷酸二銨、過磷酸鈣處理居中，過磷酸鈣和鈣鎂磷各半混施的作用效果最差;鈣鎂磷處理對(duì)煙葉主要經(jīng)濟(jì)效果指數(shù)（economic character index，簡稱ECI）的作用效果最好，磷酸一銨、過磷酸鈣、磷酸二銨處理居中，磷酸二銨和鈣鎂磷各半混施的作用效果最差;ECI和CCUI以施用鈣鎂磷108 kg/hm2最高，分別達(dá)0.93和92.8。表明湘煙5號(hào)煙葉優(yōu)質(zhì)品質(zhì)的形成對(duì)鈣鎂磷肥的響應(yīng)效果最佳，煙葉主要化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性最好，鈣鎂磷肥的最佳施用量（P2O5）范圍為72～108 kg/hm2。

關(guān)鍵詞：不同磷源;施用量;湘煙5號(hào);化學(xué)成分可用性指數(shù);經(jīng)濟(jì)效果指數(shù)

中圖分類號(hào)： S572.06文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2019）08-0096-04

磷元素是作物生產(chǎn)中最重要的三大營養(yǎng)元素之一，在植物體中主要用于構(gòu)成核酸、磷脂、肌醇六磷酸等重要結(jié)構(gòu)物質(zhì);在植物體內(nèi)，磷參與碳水化合物代謝和蔗糖運(yùn)輸調(diào)節(jié)、能量代謝、遺傳信息儲(chǔ)存和傳遞、細(xì)胞膜構(gòu)成等多種生命活動(dòng)進(jìn)程。鎂主要存在于幼嫩器官和組織中，植物成熟時(shí)則集中于種子中。在光合和呼吸過程中，鎂離子可活化各種磷酸變位酶、磷酸激酶以及DNA、RNA的合成過程;鎂是葉綠素的組分之一，參與植物的光合磷酸化，缺乏鎂時(shí)，植物不能合成葉綠素，造成失綠癥，嚴(yán)重時(shí)形成壞死褐斑[1-4]。

目前在煙草生產(chǎn)中，過磷酸鈣（普鈣）、磷酸一銨、鈣鎂磷是常見的三大類磷營養(yǎng)。已有研究表明，土壤類型差異影響著土壤有效磷的供應(yīng)能力，導(dǎo)致生產(chǎn)上不同類型磷源的適宜施用范圍及方法不同[1]。同時(shí)，有研究表明，施單一含磷的磷肥（普鈣），對(duì)土壤有效磷的供應(yīng)以及烤煙生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響小于含多營養(yǎng)元素的磷肥（鈣鎂磷）[2，4-5]。磷在煙草生產(chǎn)中可促進(jìn)烤煙生長發(fā)育與煙葉的成熟采收，影響煙葉各種化學(xué)成分含量及其比例的協(xié)調(diào)性以及煙葉內(nèi)在品質(zhì)中的色澤和香味[5-8];同時(shí)，不同煙草品種的生長發(fā)育和煙葉產(chǎn)量、品質(zhì)對(duì)不同磷源的響應(yīng)有所差異[9-11]，如何合理選擇適宜的磷源應(yīng)用于烤煙生產(chǎn)，仍是目前煙葉生產(chǎn)上一個(gè)值得繼續(xù)探討的重要課題。

湘煙5號(hào)是湖南省煙草公司培育的國審烤煙品種（2014a），通過近幾年的生產(chǎn)性示范和推廣表明，該品種具有良好的適應(yīng)性，且抗性好、品質(zhì)優(yōu)[12]。在我國現(xiàn)有烤煙種質(zhì)資源十分有限的情況下，為了充分發(fā)揮該品種在生產(chǎn)上的優(yōu)勢，開展?fàn)I養(yǎng)元素磷對(duì)其影響效果的相關(guān)研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地點(diǎn)與材料

試驗(yàn)于2016年在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)基地?zé)煛据喿魍寥郎线M(jìn)行。試驗(yàn)田塊為黏壤土，地勢平坦，土壤肥力均勻，排灌條件較好，供試土壤基礎(chǔ)地力見表1。供試烤煙品種為湘煙5號(hào)，由湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司提供，2015年12月28日播種，2016年3月30日移栽，株行距為0.5 m×1.2 m，2016年7月26日終采。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理

采用雙因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，其中A因素為磷肥類型，設(shè)5個(gè)處理，分別為過磷酸鈣（A1）、磷酸一銨（A2）、鈣鎂磷（A3）、磷酸二銨（A4）、混合磷肥（50%過磷酸鈣+50%鈣鎂磷，A5）;B因素為磷肥有效成分P2O5施用量，設(shè)36、72、108、144 kg/hm2 4個(gè)處理，分別記為B1、B2、B3、B4;試驗(yàn)共20個(gè)處理，3次重復(fù)，60個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列，每小區(qū)種植60株。參試的磷肥全部用作基肥;氮肥為硝酸銨與硫酸銨，施氮量為120 kg/hm2，鉀肥為硝酸鉀與農(nóng)用硫酸鉀，施用量為 264 kg/hm2，基追肥按6 ∶4施用;各處理N ∶K一致，均為 1.0 ∶2.2;而磷施用量比例不同，B1、B2、B3、B4依次為0.3、0.6、0.9、1.2。所有試驗(yàn)用肥料均由市場采購。其他田間栽培管理措施參照湖南省長沙市優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)措施。

1.3測定項(xiàng)目及方法

1.3.1大田主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)測定打頂后第7天，每個(gè)處理選生長一致且具有代表性的煙株10株，測定其株高、莖圍、葉片數(shù)、最大葉長度與寬度，參照YC/T 142—2010[13]計(jì)算葉面積（長×寬×0.634 5）、節(jié)距（株高/葉片數(shù)）及其均值。

1.3.2主要經(jīng)濟(jì)性狀測定每個(gè)處理進(jìn)行單采單烤，烤后稱質(zhì)量，采烤后參照GB 2635—1992《烤煙》[14]由分級(jí)專家進(jìn)行分級(jí)和煙葉等級(jí)比例劃分，按照當(dāng)年煙葉收購價(jià)計(jì)算均價(jià)與產(chǎn)值，并參照劉光輝等的方法[15]根據(jù)上等煙比例、均價(jià)、產(chǎn)量和產(chǎn)值4個(gè)經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo)，運(yùn)用效果測度模型與指數(shù)法來構(gòu)建經(jīng)濟(jì)效果指數(shù)（economic character index，簡稱ECI），作為煙葉經(jīng)濟(jì)性狀綜合評(píng)價(jià)依據(jù)，ECI值越大，經(jīng)濟(jì)性狀越好。

1.3.3煙葉化學(xué)成分指標(biāo)的測定及化學(xué)成分可用性指數(shù)的計(jì)算選取有代表性的C3F（中橘三）煙葉2.5 kg，采用San++（荷蘭SKALAR公司）流動(dòng)分析儀，測定其主要化學(xué)成分指標(biāo)。分別參照文獻(xiàn)[16-20]測定煙葉總糖、還原糖、煙堿、總氮、鉀、氯含量，并計(jì)算還原糖/煙堿、氮/堿、鉀/氯值。參照李迪秦等的方法[21]，應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)建立隸屬函數(shù)，計(jì)算烤煙化學(xué)成分可用性指數(shù)（chemical components usability index，簡稱CCUI），CCUI越大，其煙葉主要化學(xué)成分的工業(yè)可用性越好[21]。

1.4數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2007軟件進(jìn)行初步整理后，再用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析和多重比較，多重比較采用新復(fù)極差法。

2結(jié)果與分析

2.1不同處理主要農(nóng)藝性狀

由表2可知，打頂后第7天，A處理間有效葉片數(shù)、株高、莖圍和節(jié)距等主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)無顯著差異，最大葉面積以A3處理最大，為1 380.6 cm2，顯著高于A5處理（1 221.3 cm2），并表現(xiàn)為A3處理>A2處理>A4處理>A1處理>A5處理。不同有效磷施用量（B）處理間有效葉片數(shù)、株高、莖圍和節(jié)距等主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)無顯著差異，最大葉面積以B3處理最大，為1 412.4 cm2，顯著高于B4處理（1 058.8 cm2），并表現(xiàn)為B3處理>B2處理>B1處理>B4處理。在A1處理下的不同B處理間，有效葉片數(shù)、株高、莖圍、節(jié)距和最大葉面積隨著過磷酸鈣施用量的提高，呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，且以A1B2處理最好;在A2處理下的不同B處理間，有效葉片數(shù)、株高、莖圍、節(jié)距和最大葉面積隨著磷酸一銨施用量的提高，整體呈現(xiàn)出下降趨勢，且以A2B1處理最好[CM（25];在A3處理下的不同B處理間，有效葉片數(shù)、株高、莖圍、節(jié)距和最大葉面積隨著鈣鎂磷施用量的提高，呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，且以A3B3處理最好;在A4處理下的不同B處理間，有效葉片數(shù)、株高、莖圍、節(jié)距和最大葉面積隨著磷酸二銨施用量的提高，呈現(xiàn)出先增加后下降趨勢，且整體以A4B3處理最好;在A5處理下的不同B處理間，有效葉片數(shù)、株高、莖圍、節(jié)距和最大葉面積隨著混合磷肥施用量的提高，呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，且以A5B2處理最好。

2.2不同處理主要經(jīng)濟(jì)性狀及經(jīng)濟(jì)效果指數(shù)

由表3可知，A處理間ECI表現(xiàn)為A3處理>A2處理>A1處理>A4處理>A5處理，各處理間無顯著差異;B處理間表現(xiàn)為B3處理>B2處理>B1處理>B4處理，各處理間無顯著差異。在A1處理下的不同B處理間，隨著過磷酸鈣施用量的提高，ECI呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，且以A1B2處理最大;在A2處理下的不同B處理間，隨著磷酸一銨施用量的提高，ECI呈現(xiàn)出減小趨勢，且以A2B1處理最大，A2B4處理最小;在A3處理下的不同B處理間，隨著鈣鎂磷施用量的提高，ECI呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢，且以A3B3處理最大，A3B4處理最小;在A4處理下的不同B處理間，隨著磷酸二銨施用量的提高，ECI呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢，且以A4B3處理最大，A4B4處理最小;在A5處理下的不同B處理間，隨著混合磷肥施用量的提高，ECI呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢，且以A5B2處理最大，A5B4處理最小。

2.3不同處理的煙葉化學(xué)成分及化學(xué)成分可用性指數(shù)

由表4可知，各處理C3F煙葉主要化學(xué)成分指標(biāo)均在優(yōu)質(zhì)煙葉適宜指標(biāo)范圍內(nèi)[21]，A處理間CCUI表現(xiàn)為A3處理>A2處理>A4處理>A1處理>A5處理，各處理間無顯著差異;B處理間CCUI表現(xiàn)為B3處理>B2處理>B1處理>B4處理，處理B3與B2及B1與B4間無顯著差異。在A1處理下的不同B處理間，隨著過磷酸鈣施用量的提高，CCUI呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，且以A1B2處理最大，A1B4處理最小;在A2處理下的不同B處理間，隨著磷酸一銨施用量的提高，CCUI呈現(xiàn)出減小趨勢，且以A2B1處理最大，A2B4處理最小;在A3處理下的不同B處理間，隨著鈣鎂磷施用量的提高，CCUI呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢，且以A3B3處理最大，A3B4處理最小;在A4處理下的不同B處理間，隨著磷酸二銨施用量的提高，CCUI呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢，且以A4B3處理最大，A4B4處理最小;在A5處理下的不同B處理間，隨著混合磷肥施用量的提高，CCUI呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢，且以A5B2處理最大，A5B4處理最小。

3討論

我國是世界耕地主要的貧磷區(qū)之一，一定程度上完全靠施用磷營養(yǎng)來滿足作物生產(chǎn)的需求[1]。不同磷肥種類適施土壤有所差異，相應(yīng)的能提供的磷源也不同，一定程度影響了土壤中有效磷的供應(yīng)及作物生長和生產(chǎn)[1-4]。鈣鎂磷肥既含有磷營養(yǎng)，同時(shí)也含有鈣、鎂元素，適合在酸性、微酸性和沙土上使用，鈣鎂磷中含有的鈣元素起著重要的代謝調(diào)節(jié)作用，有利于提高作物的抗病性;鎂是葉綠素的重要組分，參與植物的光合作用，同時(shí)也是很多重要酶的活化劑，一定量的鈣鎂磷對(duì)提高煙草的抗逆性，促進(jìn)光合作用，提高煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量有著顯著的效果[1，4-5，7]。本研究以湘煙5號(hào)為試驗(yàn)材料，通過在湘中植煙區(qū)土壤進(jìn)行不同磷肥源和不同施用量的研究表明，單一磷肥和含氮的磷銨類磷肥，對(duì)煙草的作用效果低于鈣鎂磷肥，同種磷肥的不同施用量之間對(duì)烤煙影響效果存在差異，在湘中植煙區(qū)湘煙5號(hào)最適宜的鈣鎂磷施用量為72～108 kg/hm2。

但不同的磷肥種類適于使用的土壤有所差異，因此，針對(duì)不同類型的土壤，應(yīng)施用不同種類的磷肥，并在考慮土壤質(zhì)地、磷的有效利用率和煙草品種特性及煙葉產(chǎn)量的前提下，確定適宜的施用量，以便做到高效經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)。

4結(jié)論

不同的磷肥種類及同種磷肥不同的施用量對(duì)湘煙5號(hào)烤煙的生長發(fā)育及煙葉的產(chǎn)質(zhì)量有所差異。在湘中植煙區(qū)，鈣鎂磷肥的施用效果最好，其適宜的有效成分施用量范圍為 72～108 kg/hm2，在此范圍內(nèi)，烤煙大田生長發(fā)育較好，煙葉的ECI和CCUI較大。

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