豆渣發(fā)酵混懸溶液施肥法對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)的影響

閆 凱,王術(shù)科，楊曉東，徐 鵬，李 進(jìn)，侯金方，王桂麗

(山東濰坊煙草有限公司，山東 濰坊 261205)

隨著人口的增長，世界對(duì)糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物的需求越來越大[1]。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，施肥是作物管理的一項(xiàng)重要措施，其對(duì)提高作物產(chǎn)量及質(zhì)量具有重大意義[2]。肥料作為作物增產(chǎn)的決定因子在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了舉足輕重的作用，其使用的科學(xué)性和合理性決定著作物的產(chǎn)量和質(zhì)量[3～4]。2005年發(fā)布的《中國節(jié)水技術(shù)政策大綱》中明確提出:鼓勵(lì)研究和應(yīng)用水肥耦合技術(shù), 提倡灌溉與施肥在時(shí)間、數(shù)量和使用方式上合理地配合, 以水調(diào)肥、水肥共濟(jì), 從而提高水分和肥料利用率[5～6]。

煙草作為我國一種重要的經(jīng)濟(jì)作物，其產(chǎn)量及質(zhì)量不僅對(duì)肥料的種類、施用量、營養(yǎng)元素配比有著極高的要求，而且對(duì)肥料的施用方法及施用時(shí)間有著較高的要求[7-8]。若肥料施用不均衡，在造成一系列土壤問題的同時(shí)，還會(huì)對(duì)煙株的抗病性、產(chǎn)量及品質(zhì)，烤后煙葉的香氣質(zhì)、香氣量、內(nèi)在成分產(chǎn)生一定影響，進(jìn)而影響工業(yè)的可用性[9]。有研究表明，煙草的需水規(guī)律為從團(tuán)棵期到現(xiàn)蕾期是煙株生長最旺盛和干物質(zhì)積累最多的時(shí)期，該時(shí)期對(duì)水分與養(yǎng)分的需求最大，而由于濰坊煙區(qū)處于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，在煙草處于團(tuán)棵期時(shí)，氣候常年處于干旱少雨?duì)顟B(tài)，對(duì)煙草的生長產(chǎn)生了一定不利影響。因此，如何解決煙草團(tuán)棵初期的水肥制約，對(duì)于提高濰坊煙區(qū)煙葉質(zhì)量具有重要意義。該試驗(yàn)以當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥為對(duì)照，在施用純氮量相同的前提下，研究在團(tuán)棵期施用豆渣發(fā)酵混懸溶液，對(duì)烤煙的生長及烤后煙葉質(zhì)量的影響，旨在為烤后煙葉質(zhì)量的提升提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

煙草品種NC55、大豆、水、粉碎機(jī)。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)在山東省諸城市石橋子鎮(zhèn)紅土廟子農(nóng)場進(jìn)行，屬于暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)。試驗(yàn)前茬作物是烤煙，土壤基本理化性狀：pH 7.45，有機(jī)質(zhì)10.1 g·kg-1，堿解氮118m g·kg-1，有效磷25.17 mg·kg-1，速效鉀158.64 mg·kg-1，土壤類型為壤土，地形為丘陵緩坡，畝施純氮4.35 kg，氮磷鉀比例為1∶1.82∶3.94。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

該試驗(yàn)采用田間試驗(yàn)的方式進(jìn)行研究，共設(shè)置2個(gè)處理,5次重復(fù)。處理1(T1)將當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥方法減少11.25 kg·hm-2大豆施用量后，在團(tuán)棵期時(shí)將豆渣發(fā)酵混懸溶液(按照大豆11.25 kg·hm-2的用量制作豆渣發(fā)酵混懸溶液)澆灌于煙株根系；處理2(T2)采用當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥方法。豆渣發(fā)酵混懸溶液制作方法：將大豆用粉碎機(jī)充分粉碎后，與水按照1∶1的比例混合均勻后進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間10 d左右，以混合物散發(fā)出濃厚的豆香，并略有腐爛氣味為準(zhǔn)。施用時(shí)將混合物與水按照1∶80的比例稀釋，并充分?jǐn)嚢韬笮纬啥乖l(fā)酵混懸溶液，用水壺等工具進(jìn)行灌根，豆渣發(fā)酵混懸溶液施用量為1 800 kg·hm-2。

1.4 田間調(diào)查和數(shù)據(jù)分析

農(nóng)藝性狀調(diào)查和病蟲害調(diào)查調(diào)查方法參照《中華人民共和國煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》YC/T142-2010和GBT 23223-2008，于旺長期進(jìn)行調(diào)查。

采用DPS 7.05 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。發(fā)病率、病情指數(shù)及相對(duì)防效的計(jì)算公式如下：發(fā)病率(%)=(發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù))×100%

病情指數(shù)=[∑(各級(jí)病株數(shù)×該病級(jí)代表值)]×100/(總株數(shù)×最高級(jí)代表值)

2 結(jié)果與分析

各試驗(yàn)處理5月1號(hào)移栽，7月7號(hào)煙株中心花開放時(shí)統(tǒng)一進(jìn)行打頂操作，采烤按照當(dāng)?shù)爻墒觳墒諛?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行采烤，截止到9月30號(hào)全部采烤結(jié)束。

2.1 不同處理對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響

由表1可以看出，在株高、腰葉寬上施用豆渣發(fā)酵混懸溶液的煙株與常規(guī)施肥的煙株差異不顯著，葉片數(shù)施用豆渣發(fā)酵混懸溶液的煙株顯著多于常規(guī)施肥的煙株，莖圍、節(jié)距方面施用豆渣發(fā)酵混懸溶液的煙株顯著高于常規(guī)施肥，從農(nóng)藝性狀調(diào)查來看，施用豆渣發(fā)酵混懸溶液明顯比常規(guī)施肥的煙葉粗壯。

2.2 不同處理對(duì)烤煙發(fā)病情況的影響

由表2可以看出，對(duì)于黑脛病的發(fā)病率，兩個(gè)處理差異不顯著，但施用豆渣發(fā)酵混懸溶液的煙株在病情指數(shù)上顯著低于常規(guī)施肥的煙株；對(duì)于赤星病、氣候性斑點(diǎn)病、普通花葉病的發(fā)病率和病指，施用豆渣發(fā)酵混懸溶液的煙株與常規(guī)施肥煙株差異均達(dá)到極顯著水平，施用豆渣發(fā)酵混懸溶液的煙株顯著低于常規(guī)施肥的煙株；對(duì)于黃瓜花葉病和馬鈴薯Y病毒，此次調(diào)查兩個(gè)處理均未發(fā)現(xiàn)。

2.3 不同處理對(duì)烤煙各部位煙葉外觀質(zhì)量的影響

由表3可以看出，對(duì)于外觀質(zhì)量，下部煙葉在成熟度、葉片結(jié)果、油分、色度上兩個(gè)處理基本相似，在身份上施用豆渣發(fā)酵混懸溶液的煙株好于常規(guī)施肥的煙株；中部煙葉在成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、色度上兩個(gè)處理基本一致，在身份和油分上施用豆渣發(fā)酵混懸溶液的煙株好于常規(guī)施肥的煙株；上部煙葉在成熟度、身份上基本一致，在葉片結(jié)構(gòu)、油分、色度上施用豆渣發(fā)酵混懸溶液的煙株優(yōu)于常規(guī)施肥的煙株，綜合來看，施用豆渣發(fā)酵混懸溶液的煙株煙葉質(zhì)量明顯好于常規(guī)施肥的煙株。

2.4 不同處理對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表4可以看出，兩種施肥方式在產(chǎn)值、產(chǎn)量、上等煙比例、中等煙比例、均價(jià)上均存在顯著差異，施用豆渣發(fā)酵混懸溶液的煙株顯著優(yōu)于常規(guī)施肥的煙株，施用豆渣發(fā)酵混懸溶液的煙株在產(chǎn)值和產(chǎn)量上分別比常規(guī)施肥的煙株高出19.4%和8%。

表1 各處理的煙株農(nóng)藝性狀調(diào)查 (cm)

注：小寫字母表示0.05顯著水平

表2 各處理主要病害的發(fā)病率及病情指數(shù)

注：小寫字母表示0.05顯著水平。

表3 不同施肥方式對(duì)煙草各部位煙葉外觀質(zhì)量對(duì)比

表4 不同施肥方式對(duì)煙草經(jīng)濟(jì)性狀的影響

注：小寫字母表示0.05顯著水平。

表5 不同處理內(nèi)在化學(xué)成分

注：小寫字母表示0.05顯著水平。

2.5 不同處理對(duì)烤煙內(nèi)在化學(xué)成分的影響

煙葉化學(xué)成分是煙葉內(nèi)在質(zhì)量的基礎(chǔ)，各種化學(xué)成分含量適宜，相互之間的比例協(xié)調(diào)，煙葉才具有良好的內(nèi)在質(zhì)量，香氣充足，吃味醇和，勁頭適中，吸食品質(zhì)好[10],一般認(rèn)為，山東煙區(qū)中部優(yōu)質(zhì)烤煙化學(xué)成分的適宜質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍為：還原糖18%～22%，總糖20%～26%，總煙堿1.8%～2.8% ，氯0.3%～0.8%，鉀1.5%～3.5%，總氮1.5%～2.5%，糖堿比8～12，蛋白質(zhì)6.5%～8.5%，施木克值2～4為宜[10]。從表5中可以看出，兩個(gè)處理在總煙堿、總氮、蛋白質(zhì)、氯含量上差異不顯著，且都在山東煙區(qū)中部優(yōu)質(zhì)烤煙化學(xué)成分的適宜質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)，兩個(gè)處理在總糖、還原糖、鉀含量上呈差異顯著狀態(tài)，其中，施用豆渣發(fā)酵混懸溶液的煙株鉀含量顯著高于常規(guī)處理，但兩個(gè)處理的鉀含量均處于山東煙區(qū)中部優(yōu)質(zhì)烤煙化學(xué)成分的適宜質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)，對(duì)于總糖和還原糖，常規(guī)施肥的煙株略高于適宜質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍，施用豆渣發(fā)酵混懸溶液的煙株在總糖和還原糖含量顯著低于常規(guī)施肥處理煙株，且均處于山東煙區(qū)中部優(yōu)質(zhì)烤煙化學(xué)成分的適宜質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)。鉀氯比施用豆渣發(fā)酵混懸溶液的煙株優(yōu)于常規(guī)處理的煙株，對(duì)于糖堿比和施木克值，兩個(gè)處理均處于山東煙區(qū)中部優(yōu)質(zhì)烤煙化學(xué)成分的適宜質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)。

3 結(jié)論與討論

土壤水分是植物吸收肥料的媒介，只有在適宜的水分條件下，土壤中的養(yǎng)分才會(huì)被植物吸收，成為植物體內(nèi)的有效養(yǎng)分，烤煙雖然屬于較耐旱作物，但水分在其生長發(fā)育中仍起到不可或缺的作用，適宜的水分可以促進(jìn)煙株生長，且利于煙株對(duì)肥料的吸收，從而提高煙葉的產(chǎn)量和產(chǎn)質(zhì)[11]。

與常規(guī)施肥方法相比，在團(tuán)棵期煙田施用豆渣發(fā)酵混懸溶液的煙株更加健壯，且其抗病性、產(chǎn)量及質(zhì)量明顯提高，進(jìn)一步提高了烤煙種植效益。

總之，根據(jù)煙草生長規(guī)律，在其干旱脅迫時(shí)期施用豆渣發(fā)酵混懸液，不僅能解決煙草缺水問題，而且能促進(jìn)煙草對(duì)肥料的吸收，促使煙草更快、更健壯生長，均衡作物營養(yǎng)，增強(qiáng)其抗病性，并有效提高煙草產(chǎn)量質(zhì)量。濰坊煙區(qū)為山東煙草的傳統(tǒng)產(chǎn)區(qū)，但由于地處暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，團(tuán)棵期由于降水因素制約，對(duì)煙葉生長及煙農(nóng)操作造成了極大的影響，在團(tuán)棵期施用豆渣發(fā)酵混懸溶液能夠在該時(shí)期為煙株及時(shí)補(bǔ)充水分和養(yǎng)分，并促進(jìn)土壤中有機(jī)肥的充分分解，為煙草的生長提供更加有利的環(huán)境。