有機(jī)肥對(duì)春旱煙區(qū)烤煙生長(zhǎng)及經(jīng)濟(jì)性狀的影響

潘 洪，蔣承耿，張崇德，王忠宇，李長(zhǎng)權(quán)，艾復(fù)清，3*

（1貴州大學(xué)煙草學(xué)院，貴陽(yáng) 550025；2貴州省煙草公司六盤水市公司，六盤水 553000；3貴州省煙草品質(zhì)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴陽(yáng) 550025）

科學(xué)施肥是優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)的關(guān)鍵栽培技術(shù)之一，與肥料種類、施肥量、施肥比例、施肥技術(shù)及氣候條件等密切相關(guān)［1～3］。有機(jī)肥不僅養(yǎng)分全面、肥效均衡持久，還能有效改善土壤理化、生物學(xué)特性，增強(qiáng)煙株的抗逆性、抗病性［4，5］，與適宜的無(wú)機(jī)肥配施可促進(jìn)煙株生長(zhǎng)發(fā)育，提高烤后煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值和品質(zhì)［6～8］。有關(guān)烤煙有機(jī)肥的研究較多［3～21］，但在貴州“春旱”條件下對(duì)有機(jī)肥等氮替代無(wú)機(jī)肥對(duì)云煙87生長(zhǎng)過(guò)程中的SPAD和農(nóng)藝性狀變化以及烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的研究未見(jiàn)報(bào)道。而“春旱”是許多煙區(qū)都存在的問(wèn)題，嚴(yán)重影響了烤煙的生長(zhǎng)及產(chǎn)質(zhì)量。因此，在“春旱”條件下如何施用有機(jī)肥是非常有意義的課題。在盤州煙區(qū)進(jìn)行不同有機(jī)肥替代無(wú)機(jī)肥對(duì)云煙87生長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)性狀影響的研究，旨在尋求“春旱”條件下適宜的有機(jī)肥施用比例，為“春旱”煙區(qū)的合理施肥提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及地點(diǎn)

供試品種為云煙87。供試肥料中有機(jī)肥為當(dāng)?shù)乜緹煂Ｓ蒙镔|(zhì)有機(jī)肥，養(yǎng)分含量N、P2O5、K2O分別為5.0、0.7、0.6 mg/g；無(wú)機(jī)肥為烤煙專用復(fù)合肥，N∶P2O5∶K2O為11∶12∶25，移栽水溶肥N∶P2O5∶K2O為15∶0∶30。

試驗(yàn)于2019年3月至9月在貴州省盤州市保田鎮(zhèn)五朋村大田中進(jìn)行。試驗(yàn)地海拔1690 m，土壤肥力中等，有機(jī)質(zhì)25.80 g/kg，堿解氮189.32 mg/kg，有效磷6.47 mg/kg，速效鉀224.56 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以當(dāng)?shù)厥┓逝浞綖閷?duì)照T1，施純N量為117.8 kg/hm2，N∶P2O5∶K2O為1∶0.9∶2.1。以純氮為計(jì)算依據(jù)，在對(duì)照的基礎(chǔ)上設(shè)置不同的有機(jī)肥替代無(wú)機(jī)肥比例，為保證N∶P2O5∶K2O配比不變，有機(jī)肥中有機(jī)磷、鉀不足的，用過(guò)磷酸鈣和硫酸鉀補(bǔ)足。具體施肥設(shè)置見(jiàn)表1。按照隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，共15個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積55.6 m2。

1.3 主要栽培技術(shù)

試驗(yàn)于5月1日采用漂浮育苗移栽，移栽密度16 500株/hm2，留葉數(shù)18片，成熟采烤，其余栽培技術(shù)措施均按當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Test design

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

（1）生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)。參照國(guó)標(biāo)煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法［19］每小區(qū)選擇代表性煙苗3株，自5月10日起每隔10 d測(cè)定煙株莖高、莖圍、出葉數(shù)、最大葉長(zhǎng)和寬等指標(biāo)，同時(shí)測(cè)定煙株干物質(zhì)量。取樣后用電子秤稱鮮質(zhì)量，然后置于恒溫箱105℃急火殺青15 min后恒溫80℃直到干燥，稱干質(zhì)量，打頂前結(jié)束。于6月21日開(kāi)始選定9、10葉位（自下而上）每隔10 d測(cè)定葉SPAD值。每小區(qū)選擇代表性煙株3株，采用便捷式葉綠素測(cè)定儀LYS-A（杭州綠博儀器公司）測(cè)定，每片葉在葉尖、葉中和葉基主脈兩側(cè)對(duì)稱處5 cm進(jìn)行測(cè)量，2片葉共測(cè)12個(gè)點(diǎn)，取平均值。

（2）經(jīng)濟(jì)性狀。按烤煙分級(jí)42級(jí)國(guó)標(biāo)［20］對(duì)各小區(qū)烤后煙葉進(jìn)行分級(jí)并稱重，統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙率等。

（3）數(shù)據(jù)處理。采用Excel 2019和SPSS 22.0軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙葉SPAD值動(dòng)態(tài)變化

由表2可知，在煙葉生長(zhǎng)過(guò)程中SPAD值的變化均表現(xiàn)為下降—上升—下降趨勢(shì)。前期即6月21日后SPAD有下降趨勢(shì)，主要原因與煙株生長(zhǎng)處于旺長(zhǎng)期到現(xiàn)蕾期，煙株的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)作用于縱向生長(zhǎng)有關(guān)，而開(kāi)始下降時(shí)有機(jī)肥比例較高SPAD值也相應(yīng)較高，表明此時(shí)土壤肥力較強(qiáng)，葉綠素相對(duì)含量也較高，更加利于物質(zhì)積累。從下降到上升階段各處理的SPAD值差異不明顯，而中后期下降階段T2、T3下降較慢，物質(zhì)積累更多，T1、T4、T5下降較快。此后T1、T2、T3均快速下降，較易落黃；T4、T5下降較慢，不易落黃，易造成葉片徒長(zhǎng)。綜上，從SPAD值變化來(lái)看，以T3在前、中期物質(zhì)積累更多，后期較易落黃，T2次之；T4、T5雖然在前、后期物質(zhì)積累更多，但不易落黃。

表2 不同處理煙葉SPAD值動(dòng)態(tài)變化Table 2 Dynamic changes in SPAD values different treatment strains

2.2 煙株干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)變化

從表3可知，不同處理煙株的干物質(zhì)積累總體表現(xiàn)為緩慢上升—快速上升—緩慢上升趨勢(shì)。5月30日之前干物質(zhì)含量緩慢增加，積累量均不超過(guò)0.10 g/d，以T1、T2較高；此后干物質(zhì)積累快速上升，在6月19日至29日期間干物質(zhì)增長(zhǎng)速度最快，積累量均大于3.80 g/d，以T5積累最高，T3、T4次之；6月29日之后干物質(zhì)積累速度下降，但T3、T4下降較慢。從積累量看，隨有機(jī)肥比例的增加干物質(zhì)積累量隨之增加，以T5最好，但前期生長(zhǎng)較慢，T3、T4次之，但T3前期生長(zhǎng)相對(duì)較快。

表3 打頂前不同處理干物質(zhì)積累量動(dòng)態(tài)變化 gTable 3 Dynamic changes in the accumulation of different treatment dry materials before hitting the top

2.3 煙株莖高、莖圍生長(zhǎng)變化

由圖1、2可知，煙株莖高均表現(xiàn)為緩慢增長(zhǎng)—加速增長(zhǎng)—快速增長(zhǎng)—有所減慢的趨勢(shì)，莖圍則表現(xiàn)為緩慢增長(zhǎng)—快速增長(zhǎng)—有所減慢的趨勢(shì)。在前期（6月9日之前），莖高、莖圍均以有機(jī)肥比例較低時(shí)生長(zhǎng)相對(duì)較快，部分處理達(dá)到顯著性差異，同時(shí)干物質(zhì)積累量不高（表3），這與無(wú)機(jī)肥在前期肥效快有關(guān)；中期（6月9日至19日）均未達(dá)到顯著性差異，但后期（6月29日至7月8日）以無(wú)機(jī)肥較高時(shí)增長(zhǎng)較快，部分處理達(dá)到顯著性差異。各處理比較，莖高6月9日之前T1增長(zhǎng)較快，后期以T4、T5相對(duì)增長(zhǎng)較快，均與T1達(dá)顯著差異；莖圍前期以T1增長(zhǎng)較快，后期T5增長(zhǎng)較快，與T1差異顯著。

圖1 不同處理煙株莖高動(dòng)態(tài)變化Fig.1 Dynamic changes of stem height of tobacco plants under different treatments

圖2 不同處理煙株莖圍動(dòng)態(tài)變化Fig.2 Dynamic changes of stem circumference of tobacco plants under different treatments

2.4 煙株葉數(shù)和最大葉面積生長(zhǎng)曲線

圖3 不同處理煙株出葉數(shù)比較Fig.3 Comparison of leaf number of tobacco plants under different treatments

圖4 不同處理煙株最大葉面積比較Fig.4 Comparison of maximum leaf area of tobacco plants under different treatments

由圖3、4可見(jiàn)，生長(zhǎng)過(guò)程中煙株出葉數(shù)的增長(zhǎng)速度均表現(xiàn)為緩慢上升—快速上升—快速下降的趨勢(shì)，最大葉面積的增長(zhǎng)速度表現(xiàn)為加快上升—平緩上升—快速上升—快速下降的趨勢(shì)。最大葉面積在6月9日至19日期間生長(zhǎng)放緩，與煙株開(kāi)始進(jìn)入旺長(zhǎng)期吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)用于縱向生長(zhǎng)有關(guān)，此時(shí)期出葉數(shù)和莖高開(kāi)始快速增長(zhǎng)（圖2、3），莖圍增長(zhǎng)緩慢（圖1）。從各處理的出葉數(shù)和最大葉面積來(lái)看，6月9日之前以T1、T2生長(zhǎng)較快，后期以T4、T5生長(zhǎng)較快，開(kāi)始現(xiàn)蕾（6月29日）之后仍有較強(qiáng)的生長(zhǎng)勢(shì)。打頂前總出葉數(shù)和最大葉面積均以T1最低，分別為26.80片/株和879.40 cm2/株，T3、T4和T5較高，分別為27.90～28.30片/株和926.40～968.24 cm2/株，與T1差異顯著。綜上，有機(jī)肥比例的增加有利于煙株出葉數(shù)和最大葉面積的增加。

2.5 烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀

由表4、5可見(jiàn)，隨著有機(jī)肥比例的增加，烤后煙葉產(chǎn)量隨之增加，最高的T5處理達(dá)2200.0 kg/hm2，與其他處理差異顯著；產(chǎn)值先升后降，最高為T3處理的47 271.2元/hm2，與其他處理差異顯著。等級(jí)質(zhì)量總體上也表現(xiàn)為先升后降，其中均價(jià)以T3最高為22.40元/kg，與其他處理差異顯著。但隨著有機(jī)肥比例的增加，所需肥料、人工費(fèi)用逐步上升，其中T5的肥料、施用成本為20 865.8元/hm2，高出對(duì)照15 415.8元/hm2。經(jīng)濟(jì)效益以T3最好，為34 156.2元/hm2，較其他處理高1721.2～10 287.2元/hm2，具體表現(xiàn)為T3＞T2＞T1＞T4＞T5。綜上，T1、T2雖然成本較低，但產(chǎn)量、產(chǎn)值和等級(jí)均較低；T4、T5雖然產(chǎn)量較高，但同時(shí)成本也高，且產(chǎn)值和等級(jí)均不如T3，故T3處理的烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀最好。

表4 不同處理烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀Table 4 Economic characteristics of tobacco leaves under differently treatments

表5 不同處理烤后煙葉經(jīng)濟(jì)效益比較Table 5 Comparison of economic benefits of flue-cured tobacco leaves after different treatments

3 討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，有機(jī)肥比例高于60%時(shí)，煙株在前期（6月9日之前）生長(zhǎng)較慢，莖高、莖圍、出葉數(shù)、最大葉面積和干物質(zhì)積累量均較低，而在后期（6月9日之后）生長(zhǎng)較快，煙株的莖高、莖圍、出葉數(shù)、最大葉面積和干物質(zhì)積累量更高。這與無(wú)機(jī)肥前期肥效快，后期肥效慢有關(guān)［1，2］，故有機(jī)肥比例較高（40%以上）對(duì)煙株后期生長(zhǎng)有利。有研究表明［6～8］施用有機(jī)肥有利于煙株農(nóng)藝性狀的提高。

有研究認(rèn)為［9～12］，施用有機(jī)肥可顯著增加煙葉的葉肉細(xì)胞密度和物質(zhì)積累，有利于提高煙葉光能利用效率和干物質(zhì)量增加。本試驗(yàn)結(jié)果也證實(shí)了這一點(diǎn)，在有機(jī)肥比例較高時(shí)（60%～80%），后期干物質(zhì)積累更多，但不易落黃，以替代比例為40%時(shí)煙葉的SPAD在前、中期較高，后期更易落黃。

本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不同處理煙株在5月30日前生長(zhǎng)均比較緩慢，其原因與“春旱”有關(guān)。貴州省大部分地區(qū)5月的降雨量均在100～200 mm，而盤州煙區(qū)的降雨量在40 mm以下，由于前期雨水較少受到“水肥互作”的影響肥料的肥效較慢［21，22］，其生長(zhǎng)受阻，故較為遲緩。

隨著有機(jī)肥比例增加，烤后煙葉產(chǎn)量隨之增加，這與前人［13～15］的研究結(jié)果相似。產(chǎn)值和等級(jí)質(zhì)量也表現(xiàn)為先升后降，與張恩仁等［16］的結(jié)果相同。從等級(jí)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益考慮，筆者認(rèn)為，T3處理即有機(jī)肥比例為40%時(shí)在盤州煙區(qū)經(jīng)濟(jì)性狀表現(xiàn)相對(duì)最佳，這與李文剛等［17］的結(jié)果相同，不同的是李文剛的試驗(yàn)點(diǎn)春季雨水充沛。另外，闞宏偉等［18］認(rèn)為，無(wú)機(jī)肥中配施25%有機(jī)肥，烤煙經(jīng)濟(jì)性狀在貴州興義最好，與本試驗(yàn)結(jié)果不同，但該研究設(shè)點(diǎn)與盤州接壤，也存在“春旱”現(xiàn)象?？梢?jiàn)，除氣候因素外，有機(jī)肥的施用也要充分考慮土壤肥力條件和栽培措施。

4 小結(jié)

本研究表明，云煙87大田中煙株SPAD值的變化均表現(xiàn)為下降—上升—下降的趨勢(shì)，莖高、干物質(zhì)積累量為緩慢上升—加快上升—快速上升—有所減慢的趨勢(shì)，莖圍表現(xiàn)為緩慢增長(zhǎng)—快速增長(zhǎng)—有所減慢的趨勢(shì)，出葉速度表現(xiàn)為緩慢上升—快速上升—快速下降的趨勢(shì)，最大葉面積增長(zhǎng)速度表現(xiàn)為加快上升—平緩上升—快速上升—快速下降的趨勢(shì)。各處理比較，有機(jī)肥比例在40%以上時(shí)更利于煙株后期的生長(zhǎng)，但比例過(guò)高（60%～80%）不利于煙葉落黃。隨有機(jī)肥比例的增加，產(chǎn)量和成本增加，產(chǎn)值和質(zhì)量表現(xiàn)為先升后降，替代比例為40%時(shí)最高，經(jīng)濟(jì)效益最好。

從煙株生長(zhǎng)來(lái)看，有機(jī)肥比例較低時(shí)對(duì)前期生長(zhǎng)有利，有機(jī)肥比例較高時(shí)對(duì)后期生長(zhǎng)有利，但比例過(guò)高成熟后不利于SPAD下降，綜合產(chǎn)值、等級(jí)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看，以有機(jī)肥替代比例為40%對(duì)烤煙生長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)性狀較好。因此，建議在貴州“春旱”煙區(qū)有機(jī)肥配施比例為40%左右。