查宏波,趙芳,呂家鋒,龔林,陳華,高順波,王文棟,鄭興琪,孫浩宸,張倍
(云南省煙草公司昭通市公司,云南昭通 657000)
施肥除提供煙株生長所需養(yǎng)分,增加烤煙產(chǎn)量,改善煙葉品質外,還是保持和提高土壤肥力的主要農(nóng)業(yè)技術措施;施肥的用量、時間和施肥方式要根據(jù)土壤肥力水平、烤煙品種類型、產(chǎn)量、氣候特點以及肥料特性等來確定。目前,施肥對烤煙產(chǎn)質量[1-3]、生理生化[4-9]等方面的研究報道比較多,但在烤煙連作環(huán)境條件下,針對連作烤煙施肥研究的相關報道比較少。
云南省昭通市昭陽區(qū)烤煙種植歷史悠久,是地方財政收入的重要支柱之一。近年來受農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調整影響和耕地面積少的制約,烤煙種植連作現(xiàn)象突出。長期的連作會造成土壤理化性狀發(fā)生一定程度的變化,導致土傳病害增加,土壤板結,孔隙度差,最終造成烤煙田間生長遲緩、植株矮小、產(chǎn)量降低[10-13],致使煙葉內在化學成份不協(xié)調、評吸質量較差,嚴重影響全區(qū)烤煙生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。通過開展優(yōu)化施肥調控試驗,旨在為當?shù)剡B作區(qū)域烤煙生產(chǎn)技術措施的改進提供參考依據(jù)。
在云南省昭陽區(qū)布嘎鄉(xiāng),根據(jù)當?shù)乜緹煼N植連作情況,選擇連作時間3、6、9 年和輪作(玉米)煙田各3塊,開展小面積同田對比試驗。種植烤煙品種為‘云煙87’,肥料為煙草專用復合肥(N:P2O5:K2O=11:15:22)、硝酸鉀(N:K2O=14:44)、50%硫酸鉀、60%氯化鉀和硫酸鎂;土壤類型為黃壤,肥力中等,旱地、冬閑。
處理設置分別為:移栽時30%復合肥+氯化鉀33 kg/hm2穴施,70%復合肥環(huán)施;團棵時追施硝酸鉀75 kg/hm2、硫酸鉀150 kg/hm2和硫酸鎂82.5 kg/hm2;連作3 年(T3Y)、6 年(T6Y)和9 年(T9Y)地塊純氮施用量105 kg/hm2,輪作(Tlz)地塊純氮施用量82.5 kg/hm2。分別對應設置同田對照CK3Y、CK6Y、CK9Y和CKlz,移栽時復合肥環(huán)施+團棵追施硝酸鉀、硫酸鉀,純氮施用量105~127.5 kg/hm2。
4月9—20日采用膜下小苗方式移栽,種植面積分別為,輪作:0.15 hm2,3 年:0.23 hm2,6 年:0.27 hm2,9年:0.32 hm2,行距110 cm,株距55 cm;田間管理嚴格按照當?shù)貎?yōu)質烤煙生產(chǎn)技術標準進行操作。
按照YC/T142—2010《煙草農(nóng)藝性狀調查測量方法》,在成熟采烤前調查各處理田間烤煙株高、莖圍、節(jié)距、有效葉數(shù)、腳葉長寬、腰葉長寬、頂葉長寬等主要農(nóng)藝性狀指標;按照《GB/T23222—2008 煙草病蟲害分級及調查方法》,對大田期常見病害進行調查,計算病情指數(shù);煙葉成熟后通過采摘烘烤測定各處理的經(jīng)濟性狀指標。
按處理采集中部初烤煙葉樣品,每個煙葉樣品1 kg,共8 個煙葉樣品,按照YC/T 159—2002、YC/T 249—2008、YC/T 468—2013、YC/T 216—2013、YC/T 173—2003和YC162—2011檢測煙葉的總糖、還原糖、總氮、煙堿、氧化鉀和水溶性氯等內在化學成分。
試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel 2003 和DPS 9.50進行統(tǒng)計分析。
烤煙田間農(nóng)藝性狀調查及方差分析結果表明(表1),株高T9Y顯著大于T6Y、CKlz、Tlz和CK6Y,CK9Y顯著大于Tlz、CK6Y;節(jié)距T9Y顯著大于CK3Y、CKlz、T6Y、Tlz和CK6Y,CK9Y顯著大于CK6Y;腳葉長T9Y、CK9Y顯著大于CK6Y、CKlz和Tlz,腰葉長CK9Y顯著大于T6Y、CKlz、Tlz和CK6Y,其他農(nóng)藝性狀各處理間無顯著差異。從總體趨勢上看,優(yōu)化施肥調控處理煙株農(nóng)藝性狀整體優(yōu)于同田對照,且對連作時間較長地塊煙株農(nóng)藝性狀改善效果較明顯。
表1 各處理烤煙主要農(nóng)藝性狀
對田間烤煙病害發(fā)生情況調查表明(表2),隨著種植年限增加,番茄斑萎病、PVY、TMV、氣候性斑點病和根黑腐病等病害有加重的趨勢,優(yōu)化施肥調控處理地塊烤煙發(fā)病較同田對照烤煙發(fā)病輕,且優(yōu)化施肥調控處理地塊T6Y、T9Y煙株發(fā)病明顯低于同田對照地塊CK6Y、CK9Y。
表2 主要病害記載(病情指數(shù))
由表3 可以看出,產(chǎn)量T9Y顯著高于T6Y、CK3Y和CK6Y,CK9Y顯著高于CK3Y、CK6Y。產(chǎn)值T9Y極顯著高于CK6Y,顯著高于T6Y、CK3Y;CK9Y、Tlz顯著高于CK6Y。均價Tlz極顯著高于CK6Y、CK9Y,顯著高于CK3Y、T9Y、T6Y;CKlz顯著高于T9Y、T6Y、CK6Y、CK9Y。上等煙比例Tlz極顯著高于CK9Y、T3Y、CK3Y、T6Y和CK6Y,CKlz極顯著高于CK3Y、T6Y和CK6Y,T9Y極顯著高于T6Y和CK6Y;Tlz顯著高于T9Y,CKlz顯著高于CK9Y、T3Y。中等煙比例CK3Y顯著高于CK6Y。
表3 各處理烤煙主要經(jīng)濟性狀
通過優(yōu)化施肥調控處理后,與同田對照相比,烤煙產(chǎn)量增幅比例分別為:Tlz4.79%、T3Y8.51%、T6Y3.83%、T9Y4.19%,產(chǎn)值增幅比例分別為:Tlz5.19%、T3Y9.75%、T6Y4.43%、T9Y4.77%,均價增幅比例分別為:Tlz0.43%、T3Y1.10%、T6Y0.61%、T9Y0.50%,上等煙增幅比例分別為:Tlz2.00%、T3Y2.71%、T6Y0.90%、T9Y2.05%。
初烤煙葉化學成分檢測結果表明(表4),優(yōu)化施肥調控處理煙葉化學成分協(xié)調性優(yōu)于同田對照,且煙葉中煙堿、水溶性氯離子含量比同田對照均有不同程度增加。從連作年限來看,隨著連作年限的增加,煙葉煙堿、氧化鉀和水溶性氯離子含量均有降低趨勢。
表4 各處理初烤煙葉化學成分(中部葉)
優(yōu)化施肥調控處理可以改善連作煙地煙株農(nóng)藝性狀,增強烤煙抗逆性,降低病害發(fā)生,提高烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價和上等煙比例,改善初烤煙葉化學成分協(xié)調性。
烤煙在生長發(fā)育過程中,營養(yǎng)元素的供應無論缺乏還是過多,都會導致養(yǎng)分不平衡,使煙葉產(chǎn)量降低,品質下降,只有正常的營養(yǎng)元素供應才能獲得品質優(yōu)良的煙葉。長期連作會造成土壤理化性狀發(fā)生一定程度的變化,導致土傳病害增加,土壤板結,孔隙度差,最終造成烤煙田間生長遲緩、植株矮小、產(chǎn)量降低[10-13],致使煙葉內在化學成份不協(xié)調、評吸質量較差。
鎂作為植物所必須的中量元素,對作物的生長起著非常重要的作用,是作物體內葉綠素的重要組成成份。鎂能促進作物生長中的光合作用,促進作物對磷的吸收,促進作物生長酶、維生素、碳水化合物、蛋白質及脂肪等的形成,以及防止作物提前落葉和成熟期掉果現(xiàn)象。煙株缺鎂時,底部葉片先失綠,首先是葉尖及葉緣處發(fā)黃,然后擴至整個葉脈間,嚴重時葉片呈白色,葉片少而小,莖縮短,植株矮小,生長發(fā)育緩慢,根系發(fā)育不良[14-15]。土壤交換性鎂含量是衡量土壤中鎂素豐缺程度的重要指標,但土壤中鈣與鎂之間存在著離子間的拮抗作用,土壤中鈣含量過高或者鈣的施用能降低植物對鎂的吸收;鉀對鎂的吸收也有著明顯的拮抗作用,它不僅抑制根系對鎂的吸收,而且還阻礙Mg2+由根系向地上部分運輸。根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況,合理施用鎂肥,可以矯治和預防烤煙由于缺鎂而造成的植株矮小,生長緩慢,葉片失綠黃化等生理病害,提高煙葉葉綠素含量,提高光合作用效率,促進煙株生長,提高煙株的抗逆性和抗病蟲害能力,達到增加煙葉產(chǎn)量,提高煙葉品質的目的[16-23]。
氯是烤煙生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素之一,氯參與光合作用,調節(jié)細胞的滲透壓,并能增強作物對某些病害的抗性等。研究表明,煙田適當施用氯肥,可促進煙株生長;提高煙葉外觀質量,增加煙葉的彈性和油潤性,降低破碎率;增進香氣質、香氣量,改善煙葉內在品質;且能提高均價、上等煙比例、煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值[24-30]。煙株吸收過量的氯會導致葉片厚而脆,無彈性,燃燒性下降,香氣減少,品質變劣,但氯元素缺乏會影響煙株生長過程中的光合作用,最終影響煙葉品質[31]。
朱毅等[32]研究表明,煙株農(nóng)藝性狀以基追比例調整相對更好,煙葉成熟落黃、生物量積累量、抗性均以養(yǎng)分配比優(yōu)化較好;養(yǎng)分配比優(yōu)化的經(jīng)濟效益最好,養(yǎng)分配比優(yōu)化和基追比例調整更有利于煙葉品質提高,這與本文的研究結果有相似的地方。