緩釋肥對烤煙濕潤育苗煙苗素質(zhì)的影響

賈海江，范曉蘇，袁 維，周權(quán)能，黃崇峻，沈方科，首安發(fā)，郭 霜，韋建玉，顧明華，石保峰

（1.廣西中煙工業(yè)有限責任公司，廣西 南寧 530001；2.廣西大學，廣西 南寧 530004；3.廣西壯族自治區(qū)煙草公司 賀州市公司，廣西 賀州 542899；4.廣西西大檢測有限公司，廣西 南寧 530007）

培育壯苗是烤煙生產(chǎn)的首要工作任務，也是獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)煙葉的基礎。在保證良好環(huán)境和品種的條件下，施肥是培育壯苗和調(diào)控煙葉產(chǎn)質(zhì)量的關鍵措施。目前我國煙草育苗和大田栽培中肥料的養(yǎng)分利用率普遍偏低，多次追施肥料措施又費工費時，而且大量投入的肥料若未被充分利用則易大量流失，不但造成資源浪費，而且嚴重污染環(huán)境，導致土壤板結(jié)、理化性質(zhì)下降等。緩釋肥具有緩釋長效作用，可以顯著提高肥料的利用率，降低人工成本，增加種植效益，還可以減輕對環(huán)境的污染，因而緩釋肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應用越來越廣泛［1-2］。目前，在緩釋肥對煙草生長發(fā)育和煙葉產(chǎn)質(zhì)量影響方面的研究報道較多［3-11］，而有關緩釋肥對煙草育苗和培育壯苗影響的研究較少。

我國當前烤煙育苗的常規(guī)方法是“水旱”兩段式漂浮育苗，即通過在漂浮池中添加營養(yǎng)液給煙苗施肥，并在假植育苗階段培育壯苗，該育苗方法需要較多的人力進行育苗追肥和假植操作，耗時費力。緩釋肥能使肥料中的養(yǎng)分緩慢釋放出來，使其作用于植物的有效期明顯延長，以便養(yǎng)分供應與作物吸收養(yǎng)分同步。采用添加緩釋肥進行大孔徑濕潤育苗的方法培育壯苗，不但可以達到省工省力、提高肥料利用率的目的，還可以省去兩段式漂浮育苗的繁瑣步驟。因此，濕潤育苗是替代常規(guī)漂浮育苗的一種較好方法，有利于降低烤煙育苗成本。劉成林［12］初步研究了烤煙漂浮育苗中緩釋肥的篩選和施用技術(shù)，但迄今有關烤煙濕潤育苗中緩釋肥施用種類、施用量、施用方式的研究報道尚少。鑒于此，筆者采用濕潤育苗方法，探究了不同水溶性氮含量緩釋肥對煙苗生長、生理生化特性和烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響，以期為緩釋肥在煙草濕潤育苗中的應用和推廣提供參考，并為濕潤育苗方法替代常規(guī)漂浮育苗方法提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試烤煙品種為K326。育苗基質(zhì)為煙草專用育苗基質(zhì)。濕潤育苗采用50孔中孔徑育苗盤（孔徑為5.0 cm，孔深為4.5 cm），漂浮育苗采用162孔漂浮育苗盤（孔徑為3.0 cm，孔深為4.2 cm）。緩釋肥料（N∶P∶K=17∶14∶9，由本實驗室自制）中水溶性氮含量分別為5%、10%、15%、20%；漂浮育苗肥料為烤煙漂浮育苗專用肥料（N∶P∶K= 20∶11∶15）。消毒液為次氯酸鈉溶液。烤煙育苗在廣西煙草公司賀州市公司富川縣育苗場進行。大田試驗地點為廣西賀州市富川縣朝東鎮(zhèn)東水村。所選煙田地塊的土壤基本理化性質(zhì)為：pH值8.2；有機質(zhì)含量36.3 g/kg；堿解氮含量158.0 mg/kg；有效磷含量42.6 mg/kg；速效鉀含量261 mg/kg。

1.2 試驗設計

1.2.1 育苗試驗采用隨機區(qū)組設計，試驗設置5個處理：漂浮育苗對照（CK）、濕潤育苗+5%水溶性氮緩釋肥（處理Q5）、濕潤育苗+10%水溶性氮緩釋肥（處理Q10）、濕潤育苗+15%水溶性氮緩釋肥（處理Q15）、濕潤育苗+20%水溶性氮緩釋肥（處理Q20）。每孔裝入育苗基質(zhì)10.5 g，按基質(zhì)∶緩釋肥=1∶0.04（m/m）在基質(zhì)中加入緩釋肥，將兩者混勻后裝盤。漂浮育苗對照的基質(zhì)不加緩釋肥。濕潤育苗+緩釋肥處理（以下簡稱為緩釋肥處理）采用50孔育苗盤，每個處理3次重復，每個重復4盤；漂浮育苗對照采用162孔漂浮育苗盤，但在假植育苗階段采用50孔育苗盤，每個處理3次重復，每個重復2盤。育苗盤先用0.1%次氯酸鈉溶液消毒，再用清水沖洗干凈。在裝好育苗盤后，每穴播種2～3粒。濕潤育苗的水分管理按照見干見濕的原則，即向育苗池灌水（水深2～3 cm），2～3 d后待池底水自然干透時再灌第2次水（水深2～3 cm），如此反復間歇式灌水。在移栽煙苗前干旱煉苗5～7 d。其他的育苗管理措施與當?shù)亓晳T生產(chǎn)技術(shù)相同。

1.2.2 大田栽培試驗試驗采用隨機區(qū)組設計，設置最佳緩釋肥處理（Q15）和漂浮育苗對照（CK）共2個處理，每個處理重復3次，小區(qū)面積為88.8 m2。按照行距1.2 m、株距0.5 m移栽煙苗，每個小區(qū)種植2行，每行種植75株，共150株。第1次追肥在移栽后7～10 d完成，第2次追肥在移栽后30～35 d完成。所有處理的追施肥及其他的田間管理措施均相同，烤煙樣品的采收、烘烤按照標準化生產(chǎn)技術(shù)要求。

1.2.3 植株樣品的采集與制備本試驗烤煙的播種日期為2021年1月21日，移栽日期為2021年3月19日。待煙苗生長至8葉1心（可移栽）時，將整盤煙苗帶回實驗室，用去離子水清洗煙苗并吸干表面水分，備用。煙葉成熟后，用蛇形法采集煙葉，烘烤后進行分級，并統(tǒng)計烤后煙葉的等級、產(chǎn)量和產(chǎn)值。

1.2.4 樣品測定土壤理化性質(zhì)的測定參照國家標準測定方法。在烤煙的成苗期，每盤采取5點取樣法取樣，測定5株煙苗的株高、葉片數(shù)、最大葉寬、最大葉長、莖基寬、根冠比、根系體積、根長、根系活力、氮含量及葉綠素含量。在團棵期（移栽后35 d），每個重復測定3株煙苗的株高、莖基寬、葉片數(shù)、最大葉面積、氮含量及葉綠素含量。根體積、根總長度、根數(shù)量與根表面積的測定使用根系掃描儀掃描。將煙苗地上部與地下部分開殺青后烘干至恒重，分別稱量其干重，并計算根冠比。葉綠素含量的測定使用葉綠素測定儀。采用甲烯藍比色法測定成苗期煙苗的根系活力，并計算根系總吸收面積、根系活躍吸收面積、根系活躍吸收面積占比。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理與分析采用Excel 2017和SPSS 21.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行處理和統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 緩釋肥處理對煙苗素質(zhì)的影響

從表1可以看出：不同緩釋肥處理對煙苗的株高、莖基寬、葉片數(shù)、最大葉寬、最大葉長的影響不同，其中Q10、Q15、Q20處理的煙苗株高大于對照，而Q5處理的煙苗株高則小于對照，但所有處理的煙苗株高與對照相比無顯著差異；所有緩釋肥處理的煙苗莖基寬、葉片數(shù)均大于或多于對照，但與對照間的差異均不顯著；所有緩釋肥處理的煙苗最大葉長均長于對照，其中Q15處理的與對照相比差異顯著，但其他處理的與對照相比差異不顯著；緩釋肥處理對煙苗的最大葉寬有顯著影響，所有處理煙苗的最大葉寬均寬于對照且差異顯著。綜上所述，Q15、Q20緩釋肥處理改善煙苗素質(zhì)的效果較好，以Q15處理的效果最佳。

表1 緩釋肥處理對煙苗素質(zhì)的影響

2.2 緩釋肥處理對煙苗根系的影響

由表2可知，施用緩釋肥處理對煙苗的總根長、根數(shù)量和根系體積均有顯著的影響。不同處理的總根長表現(xiàn)為Q15＞Q20＞Q5＞Q10＞CK，所有處理的煙苗總根長均長于對照，其中Q15、Q20處理的煙苗總根長與對照相比差異顯著；不同處理的煙苗根數(shù)量表現(xiàn)為Q15＞Q20＞Q5＞Q10＞CK，所有處理的煙苗根數(shù)量均多于對照，其中Q15、Q20處理的與對照相比差異顯著；不同處理的煙苗根系體積的大小順序為Q20＞Q10＝Q5＞Q15＞CK，所有處理的煙苗根系體積均大于對照且差異顯著。此外，所有處理的煙苗根活躍吸收面積以及根系活力相當，且均與對照相比差異不顯著。從綜合效果來看，Q15緩釋肥處理促進煙苗根系生長的效果最佳。

表2 緩釋肥處理對煙苗根系的影響

2.3 緩釋肥處理對煙苗生物量的影響

由表3可見：不同處理的煙苗地上部鮮重大小順序為Q15＞Q20＞Q5＞Q10＞CK，Q15處理的煙苗地上部鮮重大于對照且差異顯著，但其他處理的與對照相比差異不顯著；所有處理的煙苗根鮮重均大于或等于對照但差異均不顯著，其中Q15處理的根鮮重最大；不同緩釋肥處理的煙苗地上部干重、根干重和全株干重均顯著高于對照；Q5、Q10緩釋肥處理的煙苗根冠比大于對照，且與對照相比差異顯著，但其他處理的與對照相比無顯著差異；在4種緩釋肥處理中，以Q15處理促進煙株總生物量（全株鮮重）增長的效果最佳，Q20處理次之。

表3 緩釋肥處理對煙苗生物量的影響

2.4 緩釋肥處理對煙苗葉片氮含量和葉綠素含量的影響

從表4可知：所有緩釋肥處理的煙苗葉片氮含量和葉綠素含量（用SPAD值表示）均大于對照，其中Q15處理的煙苗葉片氮含量和葉綠素含量均最高，其葉片葉綠素含量比對照提高了15.09%；Q5、Q10、Q15處理的葉片氮含量和葉綠素含量與對照間的差異均達到了顯著水平，而Q20處理與對照間差異不顯著。

表4 緩釋肥處理對煙苗葉片氮含量和葉綠素含量的影響

綜合比較各緩釋肥處理對煙苗的影響，選擇育苗效果最佳的含15%水溶性氮緩釋肥處理（Q15處理）培育的煙苗進行大田栽培試驗。

2.5 緩釋肥處理對移栽后烤煙幼苗農(nóng)藝性狀的影響

從表5可以看出，大田移栽35 d后，Q15處理的煙苗株高、最大葉寬和最大葉長均大于對照但差異不顯著，且煙株的莖基寬、葉片數(shù)均與對照相當。

表5 緩釋肥處理對移栽后烤煙幼苗農(nóng)藝性狀的影響

2.6 緩釋肥處理對移栽后烤煙幼苗葉片氮含量、葉綠素含量和最大葉面積的影響

由表6可知：大田移栽35 d后，Q15處理的煙苗葉片氮含量和葉綠素含量均高于對照，但差異不顯著；Q15處理的煙苗最大葉面積大于對照，且與對照相比差異顯著。

表6 緩釋肥處理對移栽后烤煙幼苗葉片氮含量、葉綠素含量和最大葉面積的影響

2.7 緩釋肥處理對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響

從表7可知，Q15處理的烤煙煙葉產(chǎn)量比對照提高了6.02%，但差異不顯著；Q15處理的烤煙煙葉產(chǎn)值比對照低，但與對照相比差異也不顯著。

表7 緩釋肥處理對烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值的影響

從表8可以看出：Q15處理的烤煙上等煙葉產(chǎn)量比對照低，但差異不顯著；Q15處理的上等煙比例也比對照低，且差異達到了顯著水平。

表8 緩釋肥處理對上等煙葉產(chǎn)量和比例的影響

3 討論

3.1 緩釋肥處理對煙苗素質(zhì)的影響

用緩釋肥培育煙苗可以減少肥料養(yǎng)分的流失，提高肥料利用率；施用適量配比的緩釋肥可以促進煙草幼苗對氮等養(yǎng)分的吸收，提高植株內(nèi)的養(yǎng)分含量和營養(yǎng)水平，有利于培育健壯的煙苗。已有研究結(jié)果表明，緩釋肥可以增加烤煙的株高和葉長等農(nóng)藝性狀，有效改善煙葉品質(zhì)［5-9］。本研究結(jié)果表明，緩釋肥處理對煙苗的生長具有顯著的影響，施用不同水溶性氮含量的緩釋肥均能增加煙苗的株高、莖基寬、煙葉寬度和長度，顯著提高煙苗的總根長、根數(shù)量和根系體積，并顯著增加煙苗的地上部干重、根干重和煙苗生物量，從而提高煙苗的素質(zhì)。這與其他學者的研究結(jié)果基本一致。劉成林［12］的研究結(jié)果表明，施用緩控釋肥可以促進煙苗的生長，改善煙苗的農(nóng)藝性狀。這可能是因為緩控釋肥具有良好的養(yǎng)分釋放特性，更有利于煙苗對氮、磷、鉀等養(yǎng)分的吸收，在提高養(yǎng)分利用率的同時更有利于煙苗的生長發(fā)育。但是需要注意緩釋肥的施用量，施用過量的緩釋肥會抑制煙苗的生長，不利于壯苗的培育。

葉綠素是植物進行光合作用的關鍵因子，煙草葉片中葉綠素對光合作用有著重要的調(diào)控作用，會直接影響煙株干物質(zhì)的積累量［10，13-15］。朱亞等［10］的研究結(jié)果表明，施用緩釋肥可以提高烤煙的株高及光合速率，有利于促進煙草的光合作用。張雪芹等［14］研究發(fā)現(xiàn)，施用緩釋肥可以顯著提高煙草葉片的葉綠素含量和凈光合速率。林毅［16］研究認為施肥可以提高烤煙品種K326葉片的葉綠素含量，增強其光合作用，有利于煙株吸收營養(yǎng)成分。本試驗發(fā)現(xiàn)，緩釋肥處理可以顯著提高煙苗葉片的氮含量、葉綠素含量以及煙苗的生物量，這與前人的研究結(jié)果一致。

3.2 緩釋肥處理對大田移栽后烤煙幼苗生長和產(chǎn)質(zhì)量的影響

張志高等［15］的研究結(jié)果表明，合理施用氮肥能夠促進煙草光合作用所需礦質(zhì)元素的運輸，從而提高煙葉的葉綠素含量，并提升煙葉的光合作用效率。劉成林［12］研究發(fā)現(xiàn)用緩釋肥培育煙苗可以影響大田栽培后煙草的生長發(fā)育、光合作用等生理特征，從而影響烤煙的產(chǎn)量、煙葉品質(zhì)和經(jīng)濟性狀。煙葉產(chǎn)量的90%～95%來自光合作用的產(chǎn)物，只有5%～10%來自根系吸收的營養(yǎng)成分［14］。煙草產(chǎn)量和品質(zhì)的形成依賴于光合作用產(chǎn)生的有機物質(zhì)，因此改善煙草的光合性能是提高其產(chǎn)量和品質(zhì)的根本途徑［17］。本研究結(jié)果表明，用含15%水溶性氮的緩釋肥培育煙苗，將其移栽于大田后煙苗的生長發(fā)育得到了改善，葉片葉綠素含量也得到了提高，這可能是因為緩釋肥處理提高了煙株的光合速率。本研究還發(fā)現(xiàn)，緩釋肥處理對烤煙生長和產(chǎn)質(zhì)量均具有良好的促進作用。但是本試驗沒有涉及緩釋肥處理對煙葉化學成分含量的影響，這有待于今后開展進一步的研究。

4 結(jié)論

在烤煙品種K326的濕潤育苗中，與不施緩釋肥的漂浮育苗相比，施用含不同比例水溶性氮的緩釋肥可以改善煙苗的農(nóng)藝性狀，較好地提高煙苗的素質(zhì)，達到培育健壯煙苗的目的。用緩釋肥培育煙苗對大田移栽后烤煙植株的生長也具有積極的促進作用，可以提高烤煙煙葉的產(chǎn)量。本試驗用含15%水溶性氮的緩釋肥培育煙苗的綜合效果最佳。