不同煙稈生物炭用量對烤煙生長及產(chǎn)質(zhì)量的影響
2021-12-18 15:24:22陳垚王玉川李彩彬邱萍夏中文
安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2021年23期
陳垚 王玉川 李彩彬 邱萍 夏中文
摘要 [目的]研究煙稈生物炭不同施用量對烤煙生長及產(chǎn)質(zhì)量的影響。[方法]施用不同用量的煙稈生物炭，對烤煙大田生育期、農(nóng)藝性狀、抗病性、經(jīng)濟(jì)性狀、煙葉外感質(zhì)量進(jìn)行分析。[結(jié)果]煙稈生物炭不同用量對烤煙大田生育期、煙葉產(chǎn)量、質(zhì)量、外感質(zhì)量影響較大，以施用生物炭5 025 kg/hm2烤煙農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀和煙葉外觀質(zhì)量最優(yōu)。[結(jié)論]該研究可為貴州省在烤煙生產(chǎn)上推廣應(yīng)用煙稈生物炭提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞 煙稈;生物炭;用量;烤煙
中圖分類號 S 572? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A
文章編號 0517-6611（2021）23-0179-03
doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.23.050
Effects of Different Amount of Tobacco Stem Biochar on Growth， Production and Quality of Flue-cured Tobacco
CHEN Yao1， WANG Yu-chuan2， LI? Cai-bin2? et al
（1.Huishui Branch， Qiannan Tobacco Company of Guizhou Provincial Corporation， Qiannan， Guizhou 550600;2.Bijie Tobacco Company of Guizhou Provincial Corporation，? Bijie， Guizhou 551700）
Abstract [Objective] To study the effects of different amounts of tobacco stalk biochar application rates on flue-cured tobacco. [Method] Different amounts of tobacco stalk biochar was applied to analyze the field growth period， agronomic characters， disease resistance， economic characters and exogenous quality of flue-cured tobacco. [Result]Different amounts of tobacco stalk biochar had a greater impact on the growth period， tobacco leaf yield， quality， and exterior quality of flue-cured tobacco. The application of biochar? 5 025 kg/hm2 of flue-cured tobacco had the best agronomic， economic and appearance quality. [Conclusion] This study can provide a theoretical basis for the promotion and application of tobacco stalk biochar in the production of flue-cured tobacco in Guizhou.
Key words Tobacco stem;Biochar;Application amount;Flue-cured tobacco
基金項(xiàng)目 中國煙草總公司重點(diǎn)項(xiàng)目“基于煙田土壤碳氮平衡的有機(jī)碳作用機(jī)制及調(diào)控技術(shù)研究”（110201902004）。
作者簡介 陳垚（1982—），男，貴州惠水人，助理農(nóng)藝師，從事烤煙生產(chǎn)收購工作。通信作者，農(nóng)藝師，碩士，從事烤煙種植研究。
收稿日期 2021-03-20
我國烤煙常年種植面積約為100萬hm2，每年產(chǎn)生烤煙秸稈216萬t左右[1]。對于數(shù)量龐大的煙稈，煙農(nóng)常常以焚燒的方式來處理，或者直接堆放在田間任其腐爛，這不僅嚴(yán)重污染環(huán)境，帶來病蟲害傳播，而且造成能源資源的極大浪費(fèi)。將煙稈在高溫缺氧條件下熱解形成生物炭[2]，是一種有效處理煙稈的方式，加工成的生物炭可作為土壤改良劑修復(fù)土壤，提高土壤質(zhì)量，又避免環(huán)境污染和病蟲害傳播。但生物炭不同用量對作物生長和產(chǎn)質(zhì)量的影響較大[3-4]。為此，筆者開展不同煙稈生物炭用量對烤煙生長及產(chǎn)質(zhì)量的影響，以期為煙稈生物炭在貴州烤煙生產(chǎn)上的應(yīng)用提供理論參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料 烤煙：云87。肥料：煙稈生物炭、提苗肥、追肥。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用單因子5水平3重復(fù)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，以不施用煙稈生物炭為對照，15個(gè)小區(qū)，每個(gè)小面積67 m2，共1 005 m2，商品有機(jī)肥為酒糟肥，施肥方法為條施（表1）。
1.3 試驗(yàn)方法
2020年試驗(yàn)設(shè)置在黔西縣林泉鎮(zhèn)清塘村，試驗(yàn)地土壤為黃壤，肥力中等，無根莖性病害。5月12日大田移栽，7月20日開始打頂，8月2日開始采烤，9月6日采烤結(jié)束，其他生產(chǎn)技術(shù)按照本地優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)措施進(jìn)行操作。
1.4 測量項(xiàng)目與方法 測量項(xiàng)目：烤煙大田生育期，煙株農(nóng)藝性狀、經(jīng)濟(jì)性狀、外觀質(zhì)量、大田抗病性等。
烤煙葉片面積=0.634 5×葉長×葉寬。
烤煙大田抗病性鑒定：根據(jù)《中華人民共和國煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》的煙草病害分級及調(diào)查方法進(jìn)行。發(fā)病率=（發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)）×100%;病情指數(shù)=[（各級病株或葉數(shù)×該病級值）/（調(diào)查總株或葉數(shù)×最高級值）]×100。
烤后煙葉按照國家烤煙分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級，并選取X2F、C3F和B2F進(jìn)行外觀質(zhì)量鑒定。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理對煙株大田生育期的影響 從表2可以看出，移栽期均為同一天，與T1（CK）對比，團(tuán)棵期T2與T1（CK）一致，T3推遲2 d，T4和T5推遲3 d;現(xiàn)蕾期T2與T1（CK）一致，T3提前1 d，T4和T5提前2 d;打頂期T2與T1（CK）一致，T3提前2 d，T4和T5提前3 d;腳葉成熟期T2提前1 d，T3與T1（CK）一致，T4和T5提前2 d;腰葉成熟期T2、T3與T1（CK）一致，T4提前3 d，T5提前2 d;頂葉成熟期T2與T1（CK）一致，T3提前1 d，T4和T5提前3 d。由此可知，煙稈生物炭施用量為5 025 kg/hm2對烤煙大田生育期影響不大，隨著用量的增加，煙株生長表現(xiàn)為早衰、早熟，各個(gè)生育期提前2～3 d。
2.2 不同處理對煙株農(nóng)藝性狀的影響
從表3可以看出，各處理煙株農(nóng)藝性狀表現(xiàn)為株高T3>T4>T2>T5>T1，葉數(shù)T3>T4>T2>T1>T5，莖圍T4>T3>T2>T1>T5，最大葉面積T3>T2>T1>T4>T5。從農(nóng)藝性狀表現(xiàn)看，T3、T2較優(yōu)，其次是T1，T4和T5較差。由此可知，煙稈炭基肥施用量為5 025～15 015 kg/hm2時(shí)能明顯改善煙株農(nóng)藝性狀，當(dāng)施用量達(dá)到或超過20 085 kg/hm2時(shí)，煙株農(nóng)藝性狀明顯變差。
2.3 不同處理對煙株大田抗病性的影響
從表4可以看出，各處理病指表現(xiàn)：黑脛病病指T1=T5
T12.4 不同處理對烤煙經(jīng)濟(jì)性狀的影響
從表5可以看出，各處理煙葉產(chǎn)量均低于對照，但各處理間無顯著差異，說明煙稈生物炭施用量對煙葉產(chǎn)量影響不大;煙葉均價(jià)以T2最高，其次是T3，再次是T1（CK），T4和T5均低于對照;上等煙比例以T2最高，其次是T3，再次是T1（CK），T4和T5低于對照;產(chǎn)值表現(xiàn)為T2>T1>T3>T4>T5，T1、T2、T3與T4、T5之間差異達(dá)顯著水平，說明煙稈生物炭施用量對煙葉產(chǎn)值影響較大。由此可知，T2經(jīng)濟(jì)性狀最優(yōu)，其次是T1，再次是T3，T5和T4較差。不同煙稈生物炭施用量對煙葉產(chǎn)量影響不明顯，隨著施用量的增加，煙葉產(chǎn)值呈先提高后降低趨勢[5]。
2.5 不同處理對煙葉外觀質(zhì)量的影響
從表6可以看出，5個(gè)處理煙葉成熟度均為成熟，T1（CK）顏色為檸檬，其余處理為橘黃，身份T1（CK）和T2為中，T3、T4和T5均為稍厚，油分T1（CK）為稍有，其余4個(gè)處理為有，色度T1（CK）為中，其余處理為強(qiáng)，結(jié)構(gòu)T1和T2為疏松，T3為尚疏松，T4和T5為稍密。由此可知，與對照相比，增施煙稈生物炭，煙葉顏色均為橘黃，油分增加，色度變強(qiáng)。施用適量的生物炭能夠有效提高煙葉質(zhì)體色素含量，促進(jìn)烤后煙葉葉綠素分解和提高類胡蘿卜素的含量，從而顯著提高煙葉外觀質(zhì)量[3]。但施用量過大時(shí)，不利于煙株生長，烤后煙葉身份變厚，結(jié)構(gòu)為尚疏松至稍密，煙葉質(zhì)量變差[6]。
3 結(jié)論與討論
當(dāng)煙稈生物炭施用量為5 025 kg/hm2時(shí)，煙株大田生育期變化不明顯，當(dāng)施用量達(dá)到或超過15 015 kg/hm2時(shí)，大田生育期提前2～3 d;當(dāng)施用量為5 025～15 015 kg/hm2時(shí)，對煙株生長表現(xiàn)為促進(jìn)作用，當(dāng)施用量為20 085～40 485 kg/hm2時(shí)，煙株生長表現(xiàn)為抑制作用;增施煙稈生物炭，煙株赤星病抗性顯著降低;當(dāng)施用量為5 025 kg/hm2時(shí)，烤煙經(jīng)濟(jì)性狀最優(yōu)，隨著施用量的增加，經(jīng)濟(jì)性狀明顯降低;施用一定量的生物炭能夠顯著改善煙葉外觀質(zhì)量和內(nèi)在品質(zhì)，主要表現(xiàn)為增加煙葉油分，橘黃煙比例提高，色度加深，煙葉香氣量增加，香氣質(zhì)改善，但是用量達(dá)到或超過15 015 kg/hm2時(shí)，煙株生長受到抑制，煙葉外觀質(zhì)量逐漸變差。
生物對作物的生長、產(chǎn)量和質(zhì)量的影響，目前尚無明確的說法。生物炭對作物生長和產(chǎn)質(zhì)量的影響，除與其施用量有關(guān)外，還與生物炭制作原料、施用方式、土壤性質(zhì)、作物品種等因素有關(guān)[7]。劉新源等[8]研究表明，當(dāng)生物炭施用量達(dá)2 025 kg/hm2時(shí)，煙葉品質(zhì)開始下降;趙殿峰等[6]研究發(fā)現(xiàn)，施用適量的生物炭能夠促進(jìn)烤煙生長，改善煙葉品質(zhì)，但過多地施用生物炭則對烤煙生長和品質(zhì)不利，適宜的生物炭施用量為12 500～25 000 kg/hm2;陳懿等[9]研究表明，生物炭施用量為10 000 kg/hm2時(shí)，烤煙根系形態(tài)、生理特征最優(yōu)，煙葉產(chǎn)質(zhì)量最好;肖佳冰等[8]研究表明，生物炭施用量為600 kg/hm2時(shí)煙葉外觀質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性狀最優(yōu)，烤后煙葉化學(xué)成分含量更接近或處于優(yōu)質(zhì)煙葉的適宜范圍。研究發(fā)現(xiàn)，在烤煙生產(chǎn)上，煙稈生物炭最佳施用量為5 025 kg/hm2，與其他學(xué)者研究結(jié)果不一致，其原因有待進(jìn)一步研究。
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