施用不同鎂肥對(duì)大田烤煙綜合性狀的效應(yīng)

錢發(fā)聰，徐興陽(yáng)，李 杰，韓定國(guó)，岳紹起，陳金常

(1.云南省煙草公司 昆明市公司，云南 昆明 650051；2.云南省煙草公司昆明市公司 嵩明分公司，云南 嵩明651700；3.湖南中煙公司 原料部，湖南 長(zhǎng)沙410100)

鎂(Mg)是烤煙必需的營(yíng)養(yǎng)元素之一，是葉綠素分子中的唯一金屬元素[1]．鎂離子作為葉綠素組分與多種酶的活化劑，參與烤煙的蛋白質(zhì)、糖類、脂肪的代謝和光合作用，為促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)、提高煙葉產(chǎn)量、改善煙葉品質(zhì)發(fā)揮著重要的作用[2-4]．煙株缺鎂會(huì)導(dǎo)致植株體內(nèi)代謝作用受阻，生長(zhǎng)發(fā)育受影響，使初烤煙葉油分少、無(wú)彈性、燃燒性差[1,5-6]．一般而言，正常發(fā)育的煙株煙葉全鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)以0.40%為臨界值[7]，其中，0.2%～0.4%為輕度缺鎂，低于0.2%為明顯缺鎂[8]，0.4%～1.5%鎂的為正常質(zhì)量分?jǐn)?shù)[6]．有研究[9]表明，增施鎂肥可以提高下部葉煙堿含量，對(duì)總氮及中上部葉煙堿影響不明顯，每公頃施用 1 500 kg 白云石粉可以增加煙葉還原糖含量，提高煙葉糖堿比的協(xié)調(diào)性，提升煙葉的香氣質(zhì)，增加煙葉香氣的透發(fā)性、減輕干燥感、改善余味．

因此，導(dǎo)致煙葉缺鎂的原因是多方面的，各地的土壤狀況、施肥種類、施肥方式和施肥時(shí)期等不同，可能都會(huì)影響到煙葉鎂素的營(yíng)養(yǎng)狀況．為此，本試驗(yàn)參照當(dāng)?shù)厥┓柿?xí)慣，選擇多種鎂肥在煙株需鎂的關(guān)鍵時(shí)期(旺長(zhǎng)至打頂期[20])提前施用，比較不同施肥處理對(duì)烤煙的綜合效應(yīng)，以期為優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)提供參考．

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2019年安排在昆明市阿子營(yíng)鄉(xiāng)馬軍村委會(huì)(102°49′51″E，25°19′50″N)，海拔 2 080 m，供試烤煙品種為云煙87，該區(qū)域常年初烤煙葉缺鎂較嚴(yán)重．土壤為紅壤，質(zhì)地中壤，前作玉米—冬閑，土壤pH5.0，有機(jī)質(zhì)2.8%，水解性氮(N)108.7 mg/kg，有效磷(P)35.6 mg/kg，速效鉀(K)248.2 mg/kg，交換性鎂(Mg)126.5 mg/kg，有效硼(B)0.67 mg/kg，有效鋅(Zn)2.84 mg/kg，水溶性氯離子(Cl-)13.4 mg/kg．在當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥的基礎(chǔ)上，増施以下5種鎂肥，具體如下：

1)七水硫酸鎂，w(MgSO4·7H2O)≥99%，粉劑，中國(guó)福陽(yáng)商貿(mào)有限公司生產(chǎn)；

2)“速喜”鎂，液體狀，山東臨朐格力有新生物肥料有限公司生產(chǎn)；

3)ETDA-鎂，多羥基有機(jī)鹽，粉劑，衡水市格美微量元素有限公司生產(chǎn)；

4)硫酸型-氨基酸螯合鎂，w(氨基酸)≥25%，w(鎂)≥10%，粉劑，成都螯合生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)；

5)高鈣鉀鎂肥，在“吉納泰”液體有機(jī)肥的基礎(chǔ)上研發(fā)而成，包頭元泰豐生物科技有限公司生產(chǎn)．

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，以鎂肥處理為單因素，設(shè)7個(gè)處理， 3次重復(fù)，共21個(gè)小區(qū)(3行區(qū))，每個(gè)小區(qū)180株煙．具體鎂肥増施處理如下．

M1：硫酸鎂·7H2O，兌清水160倍稀釋液；

M2：“速喜”鎂，兌清水1 000倍稀釋液；

M3：ETDA-鎂，兌清水2 000倍稀釋液；

M4：硫酸型-氨基酸螯合鎂，兌清水600倍稀釋液；

M5：硫酸鎂·7H2O，每株4 g粉劑(折合60 kg/hm2)，根部打洞穴施；

M6：高鈣鉀鎂肥，兌清水60倍稀釋液；

M7(CK)：對(duì)照，葉面噴施等量清水為．

1.2.2 試驗(yàn)操作

僅M5處理采用根際追施，其余處理均為根外追肥(葉面噴施)2次．根際追施處理于團(tuán)棵期(6月6日)一次性穴施，而葉面噴施的6個(gè)處理(含對(duì)照)均于同日噴施第1次，之后間隔10 d噴施第2次，連續(xù)噴施兩次．

1.3 取樣方法與檢測(cè)指標(biāo)

殺青煙葉取樣：在中部葉成熟采烤前，于每個(gè)小區(qū)的中間行隨機(jī)挑選3株煙取樣，取中部第10片(自下而上)鮮煙葉，105 ℃殺青，68 ℃烘干，分小區(qū)、分煙株保存待測(cè)．

檢測(cè)指標(biāo)：煙葉與煙梗含鉀量的檢測(cè)方法參照《煙草及煙草制品鉀的測(cè)定》(YC/T 173—2003)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，含鎂量的檢測(cè)方法參照《煙草及煙草制品鎂的測(cè)定》(YCT 175—2003)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行．

1.4 數(shù)據(jù)調(diào)查與處理分析

數(shù)據(jù)采集參照《煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法》(YC/T 142—2010)，《煙草病蟲害分級(jí)及調(diào)查方法》(GB/T 23222—2008)和《烤煙國(guó)標(biāo)》(GB 2635—1992)，并分別進(jìn)行烤煙農(nóng)藝性狀、病害調(diào)查和初烤煙葉分級(jí)．初烤煙葉測(cè)產(chǎn)以小區(qū)為單位，各部位煙葉成熟時(shí)分小區(qū)采收和掛牌烘烤，并分小區(qū)分級(jí)和稱量．各項(xiàng)數(shù)據(jù)借助DPS數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，選擇新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較．

1.5 生產(chǎn)措施

統(tǒng)一育苗，4月15日小苗膜下移栽，7月20日初花期一次性打頂．當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥方法是以腐熟農(nóng)家肥 9 000 kg/hm2作基肥一次性施入，煙草專用復(fù)合肥(2-10-24)按純氮112.5 kg/hm2和基追比各占50%施入．本試驗(yàn)除不同鎂肥的處理外，其余措施均參照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)技術(shù)要求執(zhí)行．

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)主要農(nóng)藝性狀的影響效果

試驗(yàn)田煙株于打頂后7 d進(jìn)行農(nóng)藝性狀的測(cè)量，統(tǒng)計(jì)結(jié)果列于表1．從表1看出，不同處理對(duì)烤煙的打頂株高、有效葉數(shù)、莖圍、腰葉長(zhǎng)和寬等5項(xiàng)農(nóng)藝性狀均有影響，且處理之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義．其中，打頂株高在82.2～117.4 cm之間，從高到低依次為M7(CK)>M6>M5>M4>M3>M2>M1．其中，除M5和M6與對(duì)照差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外，其余4個(gè)處理與對(duì)照差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；單株有效葉數(shù)在15.3～17.7片之間，從多到少依次為M5>M3>M7(CK)=M6=M4>M2>M1．其中，M2和M1與對(duì)照差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而其余4個(gè)處理與對(duì)照差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；莖圍在8.2～10.7 cm之間，從粗到細(xì)依次為M6>M4>M7(CK)>M3>M5>M2>M1．其中，M2和M1與對(duì)照差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而其余4個(gè)處理與對(duì)照差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；腰葉長(zhǎng)在66.5～75.3 cm之間，從長(zhǎng)到短依次為M6>M5>M7(CK)>M4>M3>M2>M1．其中，M6與對(duì)照差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而M2和M1與對(duì)照差異極有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；腰葉寬在20.7～24.8 cm之間，從寬到窄依次為M6>M7(CK)>M5>M4>M1>M2>M3．其中，雖然各處理與對(duì)照均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但6個(gè)葉面肥處理之間M6與M3差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義．

表1 烤煙主要農(nóng)藝性狀數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

由此說(shuō)明，供試6種鎂肥處理中，高鈣鉀鎂肥處理(M6)對(duì)改善煙株農(nóng)藝性狀的效果最佳，其與對(duì)照相比，僅株高、葉數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但葉長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)明顯，莖圍、葉寬也表現(xiàn)較好；硫酸鎂·7H2O葉面噴施處理(M1)、“速喜”鎂處理(M2)會(huì)在很大程度上抑制烤煙的各項(xiàng)農(nóng)藝性狀，而其余3個(gè)處理對(duì)烤煙的主要農(nóng)藝性狀影響不明顯．

2.2 對(duì)田間主要病害自然發(fā)病的影響效果

于烤煙初花期(7月20日)調(diào)查煙株主要病害，調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果列于表2．從表2看出，大田烤煙主要發(fā)生煙草花葉病和煙草赤星病2種病害，各處理之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義．其中，煙草花葉病病指在0.41～8.52之間，病指由低到高(即發(fā)病由輕到重，下同)依次為M4

表2 田間烤煙主要病害自然發(fā)病病指調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果

由此說(shuō)明，供試的6種鎂肥處理中，硫酸型-氨基酸螯合鎂處理(M4)、高鈣鉀鎂肥處理(M6)、“速喜”鎂處理(M2)對(duì)大田煙草花葉病害控制效果顯著，且前兩者還對(duì)大田赤星病害控制效果顯著；對(duì)控制赤星病效果顯著的還有硫酸鎂·7H2O根際追施處理(M5)，而其余2個(gè)處理對(duì)田間烤煙病害自然發(fā)病的控制效果不顯著．

2.3 對(duì)烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響效果

將各小區(qū)初烤煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值進(jìn)行折算，統(tǒng)計(jì)結(jié)果列于表3．從表3看出，不同處理對(duì)烤煙的產(chǎn)量和產(chǎn)值均有影響，且各處理之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義．其中，產(chǎn)量在 2 202.0～2 407.5 kg/hm2之間，由高到低依次為M5>M4>M6>M1>M3>M7(CK)>M2．其中，M4，M5，M6與對(duì)照差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且M4和M5與對(duì)照差異極有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其余處理與對(duì)照差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；產(chǎn)值在 42 186.0～53 896.5元/hm2之間，由高到低依次為M4>M5>M6>M1>M2>M7(CK)>M3，其中，M4，M5，M6，M1與對(duì)照差異極有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其余處理與對(duì)照差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義．

表3 單位面積烤煙經(jīng)濟(jì)效益數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

由此說(shuō)明，供試的6種鎂肥處理中，硫酸型-氨基酸螯合鎂處理(M4)、硫酸鎂·7H2O根際追施處理(M5)、高鈣鉀鎂肥處理(M6)和硫酸鎂·7H2O葉面噴施處理(M1)均可顯著增加烤煙經(jīng)濟(jì)效益，而其余2個(gè)處理對(duì)烤煙經(jīng)濟(jì)效益增加不明顯．

2.4 對(duì)烤煙鉀、鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響效果

從表4看出，不同處理對(duì)煙葉的鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)、鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)有影響，且處理之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義．其中，煙葉鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2.49%～3.56%之間，由高到低依次為w(M6)>w(M5)>w(M7)>w(M3)>w(M4)>w(M2)>w(M1)，其中，M6與對(duì)照差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其余5個(gè)處理與對(duì)照差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而6個(gè)處理之間M6與M3，M5差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，M6與M1，M2，M4差異極有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；煙葉鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.30%～0.42%之間，由高到低依次為w(M5)>w(M7)=w(M6)>w(M4)>w(M3)>w(M1)>w(M2)，其中，各處理與對(duì)照之間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但6個(gè)處理之間M5與M1差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，M5與M2差異極有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其余處理之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義．

從表4還可看出，各處理煙梗的鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)在6.47%～8.43%之間，其中，各處理與對(duì)照均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但6個(gè)鎂肥處理之間M6顯著高于M3，M4和M5，極顯著高于M1，與煙葉鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)有明顯的“跟隨效應(yīng)”；各處理煙梗鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.39%～0.47%之間，與對(duì)照相比，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且6個(gè)鎂肥處理之間差異也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與煙葉鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)“跟隨效應(yīng)”不明顯．

表4 殺青煙葉鉀、鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果

由此說(shuō)明，供試的6個(gè)鎂肥處理對(duì)烤煙的增鎂效果均不顯著，僅硫酸鎂·7H2O根際追施處理(M5)對(duì)烤煙增鎂有一定的效果，但高鈣鉀鎂肥處理(M6)對(duì)烤煙增鉀效果顯著．此外還看出，煙梗鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)是煙葉鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)的2.5倍，且梗、葉具有明顯的“跟隨效應(yīng)”；而煙梗鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅是煙葉鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)的1.2倍，二者鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)的“跟隨效應(yīng)”不明顯．

3 小結(jié)與討論

3.1 小結(jié)

試驗(yàn)研究表明，與團(tuán)棵期清水對(duì)照相比，供試5種鎂肥的6個(gè)處理同期施用對(duì)烤煙的影響如下：1)“高鈣鉀鎂肥”葉面噴施綜合表現(xiàn)最好，對(duì)改善腰葉長(zhǎng)、控制煙草花葉病與赤星病、增加經(jīng)濟(jì)效益和增加煙葉鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)等4個(gè)方面效果顯著，與對(duì)照差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義．2)硫酸鎂·7H2O兩種施用方式均能顯著增加烤煙經(jīng)濟(jì)效益，與對(duì)照差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但盡管“根際追施”方式對(duì)增加煙葉鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)有一定效果，但仍然與對(duì)照差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義．3)“速喜”鎂葉面噴施對(duì)控制大田煙草花葉病與赤星病效果顯著，硫酸型-氨基酸螯合鎂葉面噴施能顯著增加烤煙經(jīng)濟(jì)效益，與對(duì)照間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義．4)ETDA-鎂葉面噴施對(duì)烤煙各項(xiàng)性狀指標(biāo)均沒有明顯影響，不適合在烤煙上應(yīng)用．

3.2 討論

本試驗(yàn)研究表明，施用鎂肥對(duì)煙葉鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響較小，但卻能在一定程度上促進(jìn)煙株對(duì)鉀的吸收，這與前人報(bào)道[21]的鎂對(duì)鉀的拮抗作用甚弱、甚至沒有拮抗作用的結(jié)論基本一致．但也有報(bào)道[14]認(rèn)為，鎂會(huì)抑制作物對(duì)鉀的吸收．因此，鎂對(duì)鉀的吸收是否有拮抗作用，還需要進(jìn)一步研究．

本試驗(yàn)供試的5種鎂肥的6個(gè)處理，經(jīng)研究表明，除硫酸鎂·7H2O根際追施處理對(duì)增加煙葉鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)有一定的效果外，其余處理的效果均不明顯，這可能與鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)高會(huì)抑制烤煙對(duì)鎂的吸收有關(guān)[22-24]．當(dāng)然，也可能在當(dāng)?shù)責(zé)焻^(qū)氣候、土壤背景條件下，還沒有找到一種有效地增加煙葉鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)的施肥方法，需要繼續(xù)從鎂肥品種篩選，有效施用方式探索，以及適當(dāng)?shù)氖┯脮r(shí)機(jī)選擇等方面開展深入研究．但從部分鎂肥品種能明顯改善農(nóng)藝性狀、增加抗病性和經(jīng)濟(jì)效益等方面來(lái)看，烤煙生產(chǎn)中科學(xué)施用鎂肥還是很有必要的．

本試驗(yàn)研究還表明，煙梗鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于煙葉鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)，因此，可以考慮在配方中適當(dāng)添加煙梗薄片[25]，這樣可能因增加原料的鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)而改善煙支的燃燒性．由于我國(guó)鉀肥資源短缺[26-27]，也可以考慮將煙梗中的鉀提取出來(lái)用于其他工農(nóng)業(yè)用途．當(dāng)然，若能通過(guò)技術(shù)攻關(guān)，促使大田煙株將煙梗中的鉀更好地轉(zhuǎn)移到葉片中貯存，從而大幅度提高煙葉鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)，這也有可能是一條提高煙葉鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)的途徑．