微堿性土壤中不同氮鉀水平對(duì)K326產(chǎn)質(zhì)量的影響

余垚穎，王明富*，顧會(huì)戰(zhàn)，何佶弦，張啟莉，郭應(yīng)菊，楊 雪，陳利平

(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，四川 成都 610066；2.四川省煙草公司廣元市公司，四川 廣元 628000)

煙草作為我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物和高稅收作物，其煙葉質(zhì)量好壞直接影響經(jīng)濟(jì)效益高低[1]。合理施肥是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)烤煙的基礎(chǔ)保障，其中以氮素最敏感[2]，鉀素對(duì)煙葉品質(zhì)影響最大[3,4]。前人關(guān)于氮鉀兩元素對(duì)烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響已有廣泛研究[5-7]，但大多集中在氮、鉀單因素或施肥量上，對(duì)于氮、鉀交互作用對(duì)烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的影響報(bào)道不多[8,9]，針對(duì)K326及微堿性土壤條件上的栽培研究的報(bào)道就更少。K326于20世紀(jì)80年代從美國(guó)引入中國(guó)，目前為全國(guó)推廣良種，其種植面積占全國(guó)烤煙種植面積的28.9%，已成為未來(lái)烤煙品種的研究工作重點(diǎn)。本試驗(yàn)結(jié)合其他科研人員和本團(tuán)隊(duì)前期關(guān)于烤煙氮鉀需求與施肥的研究，開(kāi)展“氮、鉀”兩因素3水平的大田試驗(yàn)，綜合分析K326的產(chǎn)量、化學(xué)成份協(xié)調(diào)性及煙葉感觀質(zhì)量，明確在微堿性土壤條件下，氮鉀的最佳施用水平，以期為栽培K326科學(xué)施肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)品種：K326(由四川省煙草公司廣元市公司提供)；供試肥料：30%有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混鉀肥(N∶P∶K=4∶4∶22、川農(nóng)肥(2016)準(zhǔn)字5090號(hào))、生物有機(jī)肥、30%腐植酸復(fù)合肥(N∶P∶K=0∶6∶24，目前正在申請(qǐng)肥料登記證)以上3種肥料均由四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所研制，30%腐植酸復(fù)合肥(N∶P∶K=0∶6∶24)和生物有機(jī)肥為酸性肥料，有利于降低煙株根際pH。

供試田塊基本情況：石灰性紫色土，pH7.0，有機(jī)質(zhì)含量1.96%，全氮0.17%，全磷0.06%，全鉀1.81%，堿解氮89.7mg/kg，速效磷11mg/kg，有效鉀116.3mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用兩因素3水平(氮、鉀)完全試驗(yàn)，共9個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，共計(jì)27個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)60株煙。其中施氮量設(shè)N1=60kg/hm2、N2=75kg/hm2、N3=90kg/hm2；施鉀量設(shè)K1=285kg/hm2、K2=315kg/hm2、K3=345kg/hm2，配施磷肥135kg/hm2。肥料全部作為基肥料一次性施入，其它田間管理按當(dāng)?shù)責(zé)熑~生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。具體設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)表

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

農(nóng)藝性狀：每小區(qū)定15株，在煙株揭膜上廂(移栽45d)和打頂時(shí)，進(jìn)行株高、節(jié)距、莖圍等指標(biāo)測(cè)定；

化學(xué)成份和感觀質(zhì)量評(píng)定：煙葉烘烤結(jié)束后，選取不同處理的上、中、下部位煙葉并進(jìn)行標(biāo)記后，利用MATRIX-Ⅰ近紅外光譜儀(德國(guó)布魯克公司)檢測(cè)其還原糖、植物堿、鉀、氮、氯、淀粉[10]，并送四川中煙公司進(jìn)行感觀質(zhì)量評(píng)定；

產(chǎn)值產(chǎn)量測(cè)定：以小區(qū)為單位采收煙葉并進(jìn)行標(biāo)記，待煙葉烘烤結(jié)束后，計(jì)算每小區(qū)煙葉產(chǎn)量、畝產(chǎn)值產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

煙葉化學(xué)成分得分=∑(第i個(gè)指標(biāo)得分×第i個(gè)指標(biāo)權(quán)重)(i=總植物堿、總氮、還原糖、鉀、淀粉、糖堿比、氮堿比、鉀氯比，指標(biāo)得分是根據(jù)檢測(cè)值查對(duì)《四川煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)體系》1)中煙葉化學(xué)成份指標(biāo)賦值方法表對(duì)應(yīng)值；其權(quán)重分別為0.159%，0.109%，0.125%，0.102%，0.118%，0.184%，0.130%，0.073%)。

煙葉感官質(zhì)量總分=(A×25%+B×20%+C×13%+D×10%+E×12%+F×5%+G×5%+H×5%+I×5%)×100/9(A香氣質(zhì)、B香氣量、C雜氣、D余味、E刺激性、F回甜感、G干燥感、H細(xì)膩度、I成團(tuán)性)

采用SPSS和EXCEL軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)農(nóng)藝性狀的影響

在揭膜上廂和打頂期分別對(duì)煙株的農(nóng)藝性狀進(jìn)行調(diào)查分析表明：揭膜上廂期，C3處理在株高、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬及莖圍上均顯著好于其余處理，C1、C2、C4、C5、C6、C7、C8和C9除莖圍外，其余農(nóng)藝性狀上雖存在差異，但均不顯著；打頂期，C6處理在最大葉長(zhǎng)是顯著好于C9，C1和C3處理在最大葉寬上顯著好于C4、C6、C7和C8，C2、C6和C9在莖圍上是顯著好于C7和C8(表2)。綜上所述表明：從氮鉀不同水平的處理來(lái)看，在農(nóng)藝性狀雖有部分指標(biāo)存在顯著性差異，但綜合兩次數(shù)據(jù)并不存在統(tǒng)一性。

表2 農(nóng)藝性狀分析

2.2 對(duì)產(chǎn)值產(chǎn)量的影響

從表3可知：煙葉的產(chǎn)量和產(chǎn)值的排序均為C9>C6>C5>C8>C4>C7>C3>C2>C1，其中C9產(chǎn)量與產(chǎn)值分別為2350.2kg/hm2和54054.6元/hm2。綜合分析表明，煙葉的產(chǎn)量隨著氮素施用量增加而提高，在施氮量一樣的情況下，提高鉀素的用量能增加煙葉的產(chǎn)量；從氮鉀互作組合上來(lái)看，施氮鉀量分別為90kg/hm2和345kg/hm2時(shí)，其K326的產(chǎn)量和產(chǎn)值最優(yōu)，其次為施氮量75kg/hm2和施鉀量345kg/hm2組合。

表3 不同處理煙葉產(chǎn)量產(chǎn)值比較

2.3 對(duì)煙葉化學(xué)成分的影響

煙葉烘烤后，對(duì)各處理上中下煙葉的化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)分別表明：根據(jù)四川煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)體系中煙葉化學(xué)成分評(píng)價(jià)方法，分別計(jì)算處理上、中、下煙葉化學(xué)指標(biāo)的得分，上部煙葉得分排序?yàn)镃9>C4>C1>C5>C7>C2>C6>C3；中部煙葉C9>C5>C1>C6、C7>C4>C8>C3>C2；下部煙葉C9>C1>C5>C7>C8>C3>C2>C4>C6。在上中下煙葉得分前4名的均有C9、C1和C5，綜合分析3個(gè)處理的各個(gè)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，中、上部煙葉C9、C1和C5處理在還原糖、總植物堿、鉀、氮、淀粉的指標(biāo)得分均在80分以上，其中氮堿比、糖堿比相對(duì)其余處理更為協(xié)調(diào)(表4)。

表4 不同處理煙葉化學(xué)成份比較

2.4 對(duì)煙葉感觀質(zhì)量的影響

煙葉烘烤后，對(duì)每個(gè)處理中部煙葉送四川中煙公司進(jìn)行感觀質(zhì)量評(píng)吸，結(jié)果表明：煙葉感官質(zhì)量總分排序?yàn)镃9>C5>C1>C8>C7>C2>C6>C4>C3，從香氣質(zhì)、香氣量、回甜感及細(xì)膩度上C9處理優(yōu)于其它處理，綜上所述可知C9和C5處理表現(xiàn)為香氣質(zhì)較好，香氣量較足，口感較好，雜氣減輕，煙葉質(zhì)量較其它處理提升明顯(表5)。

表5 不同處理煙葉感觀質(zhì)量比較

3 討論

煙草是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，生產(chǎn)中存在氮肥用量過(guò)高，氮鉀比例失調(diào)的問(wèn)題[11-13]。施氮(鉀)量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致氮鉀比例失調(diào)，不利于煙葉含鉀量的提高，還造成鉀肥的大量浪費(fèi)[14-15]。本研究表明：煙葉的產(chǎn)量隨著氮素施用量增加而提高，在施氮量一樣的情況下，提高鉀素的用量能增加煙葉的產(chǎn)量，這與周柳強(qiáng)、胡娟等人[7,16]的研究結(jié)果一致。

本次試驗(yàn)在微堿性土壤條件下，對(duì)氮鉀兩因素進(jìn)行3水平的完全正交試驗(yàn)表明：產(chǎn)量與產(chǎn)值，C9(N=90kg/hm2和K=345kg/hm2)、C6(N=75kg/hm2和K=345kg/hm2)和C5(N=75kg/hm2和K=315kg/hm2)3個(gè)處理優(yōu)于其它處理，且三者之間差異不顯著；煙葉化學(xué)成份，上、中、下煙葉均表現(xiàn)為C9、C5和C1(N=60kg/hm2和K=285kg/hm2)處理優(yōu)于其它；煙葉感觀質(zhì)量，中部煙葉C9、C5和C1處理優(yōu)于其它。綜合分析可知，在微堿性土壤條件下，K326的最佳氮鉀施肥組合為N=90kg/hm2和K=345kg/hm2，其次為N=75kg/hm2和K=315kg/hm2，有利于提高煙葉產(chǎn)值量，改善內(nèi)在品質(zhì)。

煙草作為一種特殊的經(jīng)濟(jì)作物，生產(chǎn)上需有機(jī)協(xié)調(diào)好產(chǎn)量與品質(zhì)的關(guān)系，因此，在不同的生態(tài)條件下，采用科學(xué)合理的施肥，使之在提高產(chǎn)量的同時(shí)，確保質(zhì)的改善與提升，是優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的重要保障。本文研究明確了，在微堿性植煙土壤條件下，栽培K326時(shí)，氮鉀施用量及比例，這對(duì)彰顯K326煙葉質(zhì)量特色發(fā)揮重要作用。