張紀(jì)利,趙文龍,韋建玉,王 景,賈海江,王新發(fā),劉國(guó)順,殷全玉
(1廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司,南寧 530001;2河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院/煙草行業(yè)煙草栽培重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/河南省生物炭工程技術(shù)研究中心,鄭州 450002;3河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,鄭州 450002)
煙草是中國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物,在各大煙區(qū)廣泛種植。培育優(yōu)質(zhì)煙葉,除了需要良好的生態(tài)環(huán)境以外,還需要合適的栽培技術(shù),其中肥料的使用尤其重要。施肥的方式、時(shí)期和用量對(duì)煙株的生長(zhǎng)發(fā)育有很大的影響,最終影響到煙葉的產(chǎn)量和品質(zhì)[1]。自2010年以來(lái),由于煙農(nóng)大規(guī)模的施用化肥,高密度的連作和頻繁的機(jī)械耕作,嚴(yán)重影響了植煙土壤的理化性質(zhì),帶來(lái)了土壤肥力下降、土壤養(yǎng)分失衡、碳氮比持續(xù)下降和微生物系統(tǒng)失衡等一系列問(wèn)題,最終導(dǎo)致煙株發(fā)育不良、病蟲害嚴(yán)重、烤后煙化學(xué)成分不協(xié)調(diào)、香氣質(zhì)量差等現(xiàn)象。因此,改善植煙土壤環(huán)境是煙草生產(chǎn)上亟待解決的重要問(wèn)題。
生物炭是通過(guò)溫度控制、在完全或部分缺氧的條件下將生物質(zhì)原料(例如木材或農(nóng)作物秸稈)熱解和碳化而成的固體產(chǎn)品。生物炭具有較高的碳素含量,能起到固定碳元素的作用,而且固定作用非常穩(wěn)定[2]。生物炭富含微孔,不但可以補(bǔ)充土壤的有機(jī)物含量,還可以有效地保存水分和養(yǎng)料,提高土壤肥力,降低土壤容重并增強(qiáng)土壤持水能力。對(duì)多種農(nóng)作物的研究表明,施用生物炭可以促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育,增加產(chǎn)量,提高品質(zhì)[3-5]。劉卉等[6]研究表明,生物炭可以降低土壤容重,增加土壤中有機(jī)質(zhì)和空氣的含量,進(jìn)一步提高田間持水量,施炭量越高,土壤容重越低,田間持水量越大。趙滿興等[7]研究表明,施用生物炭可以有效的提高烤煙株高、葉片數(shù)和葉寬。王成己等[8]研究表明,生物炭對(duì)煙葉化學(xué)成分、產(chǎn)量品質(zhì)以及烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育都有重要的影響。
高碳基肥是以生物炭為核心成分的新型有機(jī)肥,具有改善土壤微生態(tài)系統(tǒng)的積極作用,還可以減少化肥的施用量,對(duì)于培養(yǎng)有機(jī)煙葉、安全煙葉具有重要意義[9-11]。煙草專用高碳基肥利用生物炭改善土壤微生物棲息環(huán)境,其富含多種煙草生長(zhǎng)過(guò)程中需要的營(yíng)養(yǎng)元素,具有無(wú)污染、肥效更持久、壯苗等優(yōu)點(diǎn),使土壤微生物更易在煙草根系周圍定殖,可以克服大規(guī)模施用化肥而造成的環(huán)境污染[12-13]。劉新源等[14]研究表明,高碳基肥與化肥混施明顯促進(jìn)烤煙生長(zhǎng)和產(chǎn)量增加,并改善煙葉品質(zhì)。兩者混施,可以提高肥料的施用效果,提高煙葉的質(zhì)量。尚峰[15]研究表明,高碳基肥可明顯地提高烤煙的質(zhì)量,降低煙田病害發(fā)生,同時(shí)增強(qiáng)烤后煙葉的化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性,尤其提高鉀含量和增加兩糖比值的協(xié)調(diào)性,并且使煙堿含量更為適宜,有效地提高烤后煙中部葉的風(fēng)格特征和品質(zhì)特征,提高烤后煙的工業(yè)使用價(jià)值。張團(tuán)[16]研究表明,高碳基肥對(duì)煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響主要表現(xiàn)為:明顯降低烤后煙葉片中蛋白質(zhì)和氯的含量,提高煙葉的吸食性和燃燒性,增加煙葉中鉀含量和還原糖含量,提高煙葉的鉀氯比和糖氮比,明顯改善煙葉中化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性。
筆者采用基肥條施的方式,設(shè)計(jì)3種高碳基肥用量,研究肥料用量對(duì)富川烤煙農(nóng)藝性狀、根系發(fā)育、干重、烤后煙的化學(xué)成分及產(chǎn)量產(chǎn)值的影響,以期找出合適的施肥量,培育出優(yōu)質(zhì)的煙葉,為提高廣西煙葉品質(zhì)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提供依據(jù)。
2019年4—9月,在廣西自治區(qū)賀州市富川縣木朗村進(jìn)行田間試驗(yàn)。地理位置位于東經(jīng)111.16°,北緯24.53°,海拔為167 m。土壤類型是黃壤土,土壤肥力中等,灌排方便。土壤的基礎(chǔ)肥力狀況是速效磷56.44 mg/kg,速效鉀117.11 mg/kg,銨態(tài)氮18.70 mg/kg,硝態(tài)氮29.78 mg/kg,pH 7.82,總氮0.22%,總碳3.49%。
對(duì)照CK為常規(guī)施肥,施用煙草專用復(fù)合肥(NP2O5-K2O=12-9-24),總施肥量為 1125 kg/hm2,基肥為825 kg/hm2,追肥為300 kg/hm2。在追肥用量一樣、施氮量一樣的情況下,設(shè)置3個(gè)高碳基肥用量處理分別是 600 kg/hm2(T1)、1050 kg/hm2(T2)、1500 kg/hm2(T3)。高碳基肥來(lái)自河南惠農(nóng)土質(zhì)保育研發(fā)有限公司,總養(yǎng)分(N+P2O5+K2O)≥5%,有機(jī)質(zhì)(干基)≥45%,生物炭≥20%,粗脂肪≥1%,水分≤20%。
試驗(yàn)地采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),每個(gè)處理重復(fù)3次,隨機(jī)排列,每個(gè)小區(qū)0.02~0.03 hm2。種植密度和管理措施跟當(dāng)?shù)貤l件一致。采用條施的施肥方式。高碳基肥全部用作基肥。對(duì)照和各處理的追肥次數(shù)和數(shù)量一致,對(duì)照和各處理的總施氮量一樣。
連續(xù)流動(dòng)分析儀(PULSE3000)、根系掃描儀(LA2400 Scanner,Expression 12000XL)、烘箱、電子天平、尺子等。
1.4.1 農(nóng)藝性狀測(cè)量 打頂后10天,對(duì)照及每個(gè)處理隨機(jī)選取10株煙,調(diào)查農(nóng)藝性狀包括株高、莖圍、葉片數(shù)、最大葉長(zhǎng)、葉寬和葉面積。葉面積計(jì)算如式(1)。
1.4.2 殺青樣采集 打頂后10天,對(duì)照及每個(gè)處理隨機(jī)選取9株煙,將根上的土用水沖洗干凈。將根、莖、葉分開(kāi),在105℃下殺青20 min,60℃烘至恒重,分別稱量根、莖、葉的干重。
1.4.3 根系發(fā)育測(cè)量 打頂后10天,對(duì)照及每個(gè)處理隨機(jī)選取3株煙,將根上的土用水沖洗干凈。用根系掃描儀(LA2400 Scanner,Expression 12000XL)對(duì)洗凈的煙根進(jìn)行根系掃描,分析根系的發(fā)育情況。
1.4.4 烤后煙葉產(chǎn)量產(chǎn)值及化學(xué)成分測(cè)定 統(tǒng)計(jì)各處理產(chǎn)量產(chǎn)值,記錄上、中、下3個(gè)部位煙葉的分級(jí)等級(jí),稱量每個(gè)等級(jí)的質(zhì)量,計(jì)算各小區(qū)的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值。采烤結(jié)束后,每個(gè)處理取C3F和B2F 2個(gè)等級(jí)的樣品,每個(gè)等級(jí)的樣品取50片煙葉,45℃烘干,碾碎過(guò)60目篩子,分析化學(xué)成分。其中常規(guī)化學(xué)成分分析執(zhí)行煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 161—2002煙草及煙草制品,使用連續(xù)流動(dòng)分析儀(PULSE3000)測(cè)定。
采用Excel 2016和IBM SPSS Statistics 21軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
打頂后10天,調(diào)查各處理煙株農(nóng)藝性狀,每個(gè)處理調(diào)查10株,最后取10株的平均值,結(jié)果如表1所示。在有效葉數(shù)和株高方面,常規(guī)施肥的對(duì)照CK表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì),與3個(gè)處理的差別達(dá)到顯著水平。CK的有效葉數(shù)約為21片,3個(gè)處理的有效葉數(shù)約為18片。3個(gè)處理的株高呈增加的趨勢(shì),但株高最大的T3處理是100.82 cm,仍然小于CK的108.43 cm。在莖圍上,除T2的莖圍為8.91 cm,低于9.00 cm,CK、T1及T3的莖圍均大于9.00 cm,但CK及3個(gè)處理之間的差別很小,均未達(dá)到顯著水平。
表1 不同處理打頂后10天煙株農(nóng)藝性狀
對(duì)于最大腰葉,CK大于3個(gè)處理,尤其是葉長(zhǎng),明顯較長(zhǎng),接近80 cm,與3個(gè)處理的差別達(dá)到顯著水平,3個(gè)處理在72.00~75.00 cm之間,各處理之間的差異不顯著。在葉寬上,除T3稍小于CK外,T2和T3均大于CK,但CK與3個(gè)處理之間的差別不顯著。在葉面積上,CK最大,達(dá)到1447.26 cm,大于3個(gè)處理,但CK與3個(gè)處理之間的差別不顯著。
對(duì)于最大上部葉,T1的葉長(zhǎng)與對(duì)照CK大小相當(dāng),均在69.00~70.00 cm之間,而T2和T3大于對(duì)照CK,葉長(zhǎng)增加超過(guò)4 cm,T2與CK達(dá)到顯著差異。在葉寬上,3個(gè)處理均大于CK,比CK增加了1~3 cm,隨著高碳基肥用量的增加,葉寬呈增加的趨勢(shì),T2和T3與CK達(dá)到顯著差異,T3與T1也達(dá)到顯著水平。在葉面積上,與葉寬的變化趨勢(shì)一致,表現(xiàn)為T3>T2>T1>CK,T2和T3的葉面積與T1和CK達(dá)到顯著差異。
綜合各個(gè)農(nóng)藝性狀指標(biāo),高碳基肥對(duì)煙株農(nóng)藝性狀的影響主要在上部葉上,能促進(jìn)上部葉的開(kāi)片,T2的效果最好。
打頂后10天,每個(gè)處理取3株煙的煙根,沖洗干凈后對(duì)根系進(jìn)行掃描,對(duì)根系的8個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行分析,最后取3個(gè)煙根的平均值,結(jié)果如表2所示。與CK相比,3個(gè)處理根系的8個(gè)生理指標(biāo)均大于CK。在根長(zhǎng)上,T2最長(zhǎng),達(dá)到1057.30 cm,超過(guò)1000.00 cm,CK、T1和T3的根長(zhǎng)均在1000.00 cm以下,T1和T3較大,在900.00 cm以上,而CK最低,僅為801.67 cm。在投影面積上,3個(gè)處理較大,均在200.00 cm2以上,T2最大,為226.82 cm2,T1和T3較小,CK最小,僅為160.82 cm2。在表面積上,T2最大,為 712.56 cm2。T1和T3次之,在 600 cm2以上。而CK最小,僅為505.34 cm2。在平均直徑上,T1最大,為2.34 mm,T2和T3次之,分別為2.15 mm和2.25 mm,CK最小,僅為2.03 mm。在根體積上,3個(gè)處理明顯較大,均在35.00 mm3以上,T1和T2最大,均為38.31 mm3,T3次之,為36.67mm3,而CK,僅為26.06mm3。在根尖數(shù)上,T2和T3較大,均在6200個(gè)以上,T2最大,達(dá)到6326個(gè),T1稍低,為4862個(gè),CK最低,僅為3747個(gè)。在分支數(shù)上,3個(gè)處理明顯較多,均在11000個(gè)以上。T2和T3較大,均在13000個(gè)以上,T2稍大于T3,為13881個(gè),T1稍低,為11409個(gè),CK的分支數(shù)最低,僅為8892個(gè)。在交叉數(shù)上,3個(gè)處理明顯較大,均在1200個(gè)以上,T2和T3較大,均在 1400 個(gè)以上,T2稍大于 T3,T1稍低,為1282個(gè),CK最低,僅為892個(gè)。綜合以上結(jié)果,高碳基肥有促進(jìn)根系發(fā)育的作用,尤其是T2處理,綜合效果最好。
表2 不同處理打頂后10天根系掃描結(jié)果
打頂后10天,每個(gè)處理取9棵煙株,對(duì)根、莖、葉分別烘干稱重,最后取9株煙的平均值,結(jié)果如表3所示。與CK相比,3個(gè)處理煙株的干重均大于CK。在葉干重上,T2最大,為91.11 g,與T2和CK達(dá)到顯著差異;T3次之,比 T2降低 10.00 g;T1與 CK 一樣,均為78.89 g。在莖干重上,3個(gè)處理在46.00 g以上,但3個(gè)處理之間的差別不大,T3最大,為47.51 g;3個(gè)處理明顯大于CK,這種差別達(dá)到顯著水平,CK僅為28.53 g。在莖葉干重上,3個(gè)處理明顯大于CK,與CK達(dá)到顯著差異,3個(gè)處理均在120.00 g以上,T2最大,達(dá)到137.37 g,T3和T1次之,在125.00~129.00 g之間,CK最小,僅為107.42 g。在根干重上,3個(gè)處理顯著大于CK,在59.00~76.00 g之間,T3最大,為75.12 g,T2和T1次之,分別是68.17、59.68 g,3個(gè)處理之間差別不顯著;CK最小,僅為32.52 g。在煙株總干重上,3個(gè)處理顯著大于CK,均在 180 g 以上,T2和 T3較大,分別為 205.54、203.74 g,T1較小,3個(gè)處理之間差別不顯著;CK較低,僅為139.94 g。在根冠比上,3個(gè)處理的根冠比顯著大于CK,在0.50左右,T3和T2較大,分別為0.58和0.50,T1較小,但3個(gè)處理之間的差異不顯著。綜合干重的各個(gè)指標(biāo),高碳基肥有顯著促進(jìn)煙株干物質(zhì)積累的作用,使煙株有更粗大的莖稈和根系,T2的綜合效果最好。
表3 不同處理打頂后10天煙株干物質(zhì)積累情況
分別取各處理烤后煙葉B2F和C3F 2個(gè)等級(jí)的煙葉做常規(guī)化學(xué)成分分析。B2F的分析結(jié)果(表4)表明,在總糖和還原糖上,與常規(guī)施肥的對(duì)照CK相比,3個(gè)高碳基肥處理均高于CK,增幅在14.08%~19.66%之間,3個(gè)處理的兩糖含量比較接近,CK的兩糖含量分別為21.16%和20.03%。在總氮和煙堿方面,3個(gè)處理低于CK,總氮均低于2.00%,但3個(gè)處理間差別不大,CK的總氮最高,為2.10%;煙堿含量均在2.00%~3.00%之間,3個(gè)處理的含量稍低,CK的煙堿含量最高,為2.57%,T2稍高,T3和T1較低。在鉀含量上,3個(gè)處理稍高于CK,增幅在1.71%~5.13%之間,CK最低,為2.57%,T1稍高,為2.38%,T2和T3較高,在2.45%左右。在氯含量上,3個(gè)處理稍低于CK,在0.14%~0.18%之間,CK最高,為0.24%。綜合以上結(jié)果,3個(gè)處理的化學(xué)成分表現(xiàn)為糖高堿低、鉀高氯低的趨勢(shì)。
表4 不同處理烤后煙葉化學(xué)成分分析%
C3F的分析結(jié)果表明,在總糖和還原糖上,與CK相比,3個(gè)處理均高于CK,總糖含量在25.93%~26.71%之間,隨高碳基肥用量的增加而增加,CK最低,為23.60%;3個(gè)處理的還原糖含量在24.42%~25.75%之間,T1最低,T2和T3較高,CK最低,為22.63%。在總氮上,除了T2明顯較低,僅為1.73%,T1和T3與CK相當(dāng),均在1.90%以上,差別不大。在煙堿上,CK最高,為2.49%;3個(gè)處理呈降低的趨勢(shì),含量在2.35%以下。在鉀含量上,3個(gè)處理明顯高于CK,均在2.90%以上,3個(gè)處理之間差別不太大,T1最高,為3.07%,T2和T3稍低,CK最低,僅為2.51%。在氯含量上,3個(gè)處理均低于CK,為0.13%或0.14%,CK最大,為0.22%。綜合化學(xué)成分的結(jié)果,3個(gè)處理表現(xiàn)出較高的兩糖含量,總氮和煙堿有降低趨勢(shì),鉀含量增高,氯含量降低。
對(duì)上、中、下3個(gè)部位的烤后煙葉進(jìn)行分級(jí)和稱重,根據(jù)2019年廣西煙葉收購(gòu)價(jià)格計(jì)算產(chǎn)值,各個(gè)級(jí)別的產(chǎn)量、產(chǎn)值及中上等煙比例情況如表5~8所示。
表5 不同處理上部葉各級(jí)別產(chǎn)量及產(chǎn)值
表6 不同處理中部葉各級(jí)別產(chǎn)量及產(chǎn)值
表7 不同處理下部葉各級(jí)別產(chǎn)量及產(chǎn)值
表8 不同處理各部位煙葉產(chǎn)量及產(chǎn)值
對(duì)于上部葉(如表5),在產(chǎn)量上,CK及3個(gè)處理之間差別不大,均在700.00 kg/hm2以上,最高產(chǎn)量與最低產(chǎn)量的差別僅為52.5 kg/hm2;T1最高,為760.00 kg/hm2,CK和T2居中,均在730.00 kg/hm2以上,T3最小,僅為707.50 kg/hm2。在產(chǎn)值上,3個(gè)處理明顯高于CK,均在16000.00元/hm2以上,提高28.16%以上;T2最大,為17268.00元/hm2,T1次之,比T2低38.00元/hm2,T3較低,為16108.00元/hm2,CK最低,僅為12484.50元/hm2。在上等煙(B1F和B2F)比例上,3個(gè)處理明顯大于CK,均在55.00%以上,T2最高,為59.66%,T1和T3次之,CK最低,僅為25.51%。在中等煙(B3F和B4F)比例上,CK明顯高于3個(gè)處理,為64.63%,3個(gè)處理均在30.00%以下,表現(xiàn)為T1>T3>T2。綜合上部葉的結(jié)果,高碳基肥對(duì)上部葉產(chǎn)量的影響不大,但能提高上部葉的產(chǎn)值28.16%以上,以上等煙為主,達(dá)到55.00%以上,T2的綜合效果最好,其次是T1和T3,CK最低。
對(duì)于中部葉(如表6),在產(chǎn)量上,3個(gè)處理均低于CK,在660.00 kg/hm2左右,CK最大,為682.50元/hm2,比處理高22.5元/hm2左右。在產(chǎn)值上,3個(gè)處理均高于CK,T1和T2較大,均在16000.00元/hm2以上,T3較低,為15532.00元/hm2,CK的產(chǎn)值最低,僅為15209.00元/hm2。在上等煙(C2F和C3F)比例上,3個(gè)處理均高于CK,均在50.00%以上,T2最高,為54.76%,T1和T3稍低,CK最低,僅為43.22%。在中等煙(C4F)比例上,3個(gè)處理均低于CK,均在30.00%以下,CK最高,為31.87%,T1和T3較低,T2最低,僅為25.24%。綜合中部葉的結(jié)果,高碳基肥對(duì)中部葉的產(chǎn)量沒(méi)有促進(jìn)作用,但能提高中部葉的產(chǎn)值,提高上等煙的比例。
對(duì)于下部葉(如表7所示),整體產(chǎn)量和產(chǎn)值均較低,產(chǎn)量在250.00~320.00 kg/hm2之間,3個(gè)處理均高于CK,T3>T2>T1>CK;產(chǎn)值在252.00~315.00元/hm2之間,T3>T2>T1>CK。沒(méi)有上等煙,中等煙(X3F)的比例也較低,3個(gè)處理稍大于CK,但3個(gè)處理和CK均在10.00%左右;無(wú)價(jià)值的煙葉較多,均在90.00%左右。綜合下部葉的結(jié)果,高碳基肥對(duì)下部葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值和中等煙比例有一定的促進(jìn)作用,但下部葉產(chǎn)量和產(chǎn)值整體較低。
綜合各部位煙葉的產(chǎn)量和產(chǎn)值(如表8所示),在總產(chǎn)量上,3個(gè)處理均高于CK,增幅在0.45%~1.20%之間,T1最大,為1695.00 kg/hm2,T2和T3次之,CK最小,為1675.00 kg/hm2。在產(chǎn)值上,3個(gè)處理的上、中、下3個(gè)部位的產(chǎn)值及總產(chǎn)值均大于CK,上部葉產(chǎn)值的增幅較大,達(dá)到28.16%以上,中部葉產(chǎn)值的增幅稍低,在2.12%~6.32%之間,下部葉產(chǎn)值的增幅在5.86%~24.27%之間,總產(chǎn)值的增幅在14.00%~21.00%之間。在總上等煙比例上,3個(gè)處理均高于CK,均在40.00%以上,CK最低,僅為28.81%。在總中等煙比例上,3個(gè)處理均低于CK,在20.00%~25.00%之間,CK最大,為41.34%。綜合產(chǎn)量和產(chǎn)值的結(jié)果,T2處理的結(jié)果最好,表現(xiàn)為T2>T1>T3>CK。
研究顯示,施用高碳基肥可促進(jìn)煙株的生長(zhǎng)發(fā)育。路丹等[17]研究表明,施用高碳基肥對(duì)烤煙的株高和單葉重?zé)o顯著影響,但可顯著提高烤煙的莖粗、有效葉片數(shù)和最大葉面積;孫鵬等[18]研究表明,高碳基肥能夠促進(jìn)煙株生長(zhǎng)和葉片開(kāi)片,增加煙株根系體積與干物質(zhì)積累;楊立均等[19]研究表明,在一定范圍內(nèi),高碳基肥有促進(jìn)株高、莖圍、葉長(zhǎng)和葉寬等性狀,增加煙株地下部和地上部的干重、干鮮比的作用;舒勤靜等[20]研究表明,高碳基肥對(duì)煙株根部干物質(zhì)的影響顯著,對(duì)莖、葉干物質(zhì)積累有促進(jìn)作用;崔志燕等[21]研究顯示,高碳基肥有顯著促進(jìn)株高、莖圍、有效葉數(shù)和葉面積的作用,促使烤煙生育期提前,促進(jìn)烤煙成熟落黃;范稚蓮等[22]研究表明,合適的碳基有機(jī)肥可以增加煙草株高、莖圍、葉面積和生物量;宋亮[23]研究表明,高碳基肥的施用顯著增加了全生育期煙株的干物質(zhì)積累。本研究結(jié)果支持高碳基肥促進(jìn)葉片和根系發(fā)育、促進(jìn)干物質(zhì)積累的結(jié)論,另外,相比于以前的研究,本研究首次對(duì)根系發(fā)育進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
一些研究表明,高碳基肥對(duì)烤后煙的化學(xué)成分有明顯的影響。路丹等[17]研究表明,高碳基肥顯著提高中部葉總氮、粗蛋白及煙堿含量,糖氮比、糖堿比及施木克值更接近優(yōu)質(zhì)煙葉的適宜值,烤后煙葉的總糖和還原糖含量也有一定幅度的提高。舒勤靜等[20]研究表明,施用高碳基肥在一定程度上有利于調(diào)節(jié)中上部位煙堿協(xié)調(diào)性;使中、下部煙葉的總糖偏高,上部葉總糖含量適宜;鉀含量在適宜范圍;下部葉的糖堿比明顯偏高,中部葉與上部葉含量均較適宜。總體來(lái)看,高碳基肥處理下部葉總糖含量偏高,煙堿略微偏低,中上部位煙葉的化學(xué)成分協(xié)調(diào)協(xié)調(diào)性較好。李文淵等[24]研究表明,高碳基肥可以顯著提高烤后煙的總糖、還原糖、中性致香物質(zhì)含量,對(duì)鉀含量也有一定的提升作用。張軍等[25]研究表明,增施高碳基肥可降低中部煙葉煙堿含量和氯含量,煙葉總氮、還原糖和鉀含量增加,糖堿比較適宜。本研究認(rèn)為,高碳基肥可以有效地提高烤后煙總糖和還原糖的含量,提高煙葉鉀離子的含量,降低煙葉中氯離子的含量。
高碳基肥有提高產(chǎn)量和品質(zhì)的作用。路丹等[17]研究表明,施用高碳基肥可有效提高煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值及中上等煙比例,煙葉產(chǎn)量比對(duì)照分別提高5.15%、26.06%和20.31%,產(chǎn)值增值率分別提高9.90%、25.74%、28.41%,推薦施肥量為750 kg/hm2;孫鵬等[18]研究表明,施用量在900 kg/hm2時(shí)其產(chǎn)值與效益最高;姚文藝等[26]研究表明,高碳基肥提高煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)、上等煙比例等經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo),分別比對(duì)照增加5.94%、6.97%、0.98%、3.61%,推薦施肥量為750 kg/hm2;崔志燕等[21]研究顯示,高碳基肥能改善烤后煙的經(jīng)濟(jì)性狀,提高質(zhì)量,認(rèn)為施肥組合煙草專用肥600 kg/hm2+高碳基肥600 kg/hm2效果最好。本研究認(rèn)為,高碳基肥對(duì)產(chǎn)量的影響不大,有增加產(chǎn)值的作用,尤其促進(jìn)上部葉的產(chǎn)值,有促進(jìn)上等煙比例的作用,而中等煙比例稍低。推薦施肥量為1050 kg/hm2。關(guān)于產(chǎn)量問(wèn)題,本研究中各處理的產(chǎn)量均較低,這可能受中部葉產(chǎn)量的影響,2019年6月中下旬,富川發(fā)生嚴(yán)重水災(zāi),同時(shí)伴隨大風(fēng),中部葉掉落現(xiàn)象嚴(yán)重,而3個(gè)處理落黃較早,受影響更大,CK落黃晚,受影響相對(duì)較小,這可能是導(dǎo)致中部葉的產(chǎn)量偏低以及最終產(chǎn)量整體偏低的主要原因。對(duì)于下部葉,由于陰雨天氣的影響,采收時(shí)間過(guò)早,煙葉變黃程度不夠充分,導(dǎo)致青黃煙的比例較高,同時(shí),葉斑病較為嚴(yán)重,嚴(yán)重影響烤后煙葉的質(zhì)量,這些因素嚴(yán)重影響下部葉的烤后煙質(zhì)量,導(dǎo)致無(wú)價(jià)值的煙葉含量較大,沒(méi)有出現(xiàn)X2F的煙葉,僅有少量的X3F煙葉,下部葉的總體產(chǎn)值較低。綜合中部葉和下部葉的情況,這些產(chǎn)量和質(zhì)量損失可能是導(dǎo)致本試驗(yàn)最終產(chǎn)量和產(chǎn)值整體偏低的主要原因。
本研究結(jié)果表明,高碳基肥處理能夠促進(jìn)上部葉的開(kāi)片,對(duì)中部葉葉寬有一定的促進(jìn)作用,有促進(jìn)根系發(fā)育、促進(jìn)煙株健壯生長(zhǎng)的作用;高碳基肥可以有效地提高烤后煙總糖和還原糖的含量,降低煙葉中氯離子的含量,提高中部葉鉀離子的含量,改善煙葉的燃燒性;高碳基肥對(duì)產(chǎn)量的影響不大,有增加產(chǎn)值的作用,尤其促進(jìn)上部葉的產(chǎn)值,有促進(jìn)上等煙比例的作用,而中等煙比例稍低。T2處理(1050 kg/hm2)的綜合效果最好,可以在廣西地區(qū)推廣。本研究為提高廣西煙葉的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提供了試驗(yàn)依據(jù)。但是,肥料試驗(yàn)通常需要多年的試驗(yàn)結(jié)果,本試驗(yàn)過(guò)程中也遭遇了異常天氣,因此,本試驗(yàn)的結(jié)果還需要進(jìn)一步的驗(yàn)證。