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    氮用量和基追肥氮比例對稻茬烤煙氮、磷、鉀積累和產(chǎn)量、產(chǎn)值的影響

    2025-08-18 00:00:00劉凌華譚志鵬李思軍吳文信陳夏曄馬胤華劉怡璟宗毅李旭于大鵬謝小麗成明珠鄧小華
    熱帶作物學報 2025年7期
    關鍵詞:氮量氮素烤煙

    摘" 要:探究煙稻復種區(qū)烤煙氮、磷、鉀養(yǎng)分積累,煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值對施氮量和基追肥氮比例的響應,為稻茬烤煙制定施肥策略。以云煙87為材料,設計氮用量水平150、165、180 kg/hm2和基追肥氮比例為3∶7、5∶5,采用效應值(h2p)分析氮用量、基追肥氮比例及其互作對氮、磷、鉀養(yǎng)分積累的貢獻率。結(jié)果表明:烤煙積累的氮、磷、鉀養(yǎng)分主要分配給煙葉,且隨著烤煙生長,分配給煙葉的比例也減少。隨著氮用量的增加,烤煙的氮積累量、煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值也增加;減少基肥氮比例,可顯著提高煙株氮積累量和煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值,顯著提高氮肥利用率和氮、磷、鉀肥的偏生產(chǎn)力、偏生產(chǎn)效益。氮用量、基追肥氮比例及其互作對烤煙氮積累的貢獻率平均值分別42.89%、29.63%、27.47%,對磷積累的貢獻率平均值分別為38.62%、24.12%、37.25%,對鉀積累的貢獻率平均值分別為41.22%、21.24%、37.54%,對產(chǎn)量的貢獻率平均值分別為62.13%、6.34%、31.53%,產(chǎn)值的貢獻率平均值分別為47.30%、14.74%、37.95%。整個生育期,施氮量180 kg/hm2和基追肥氮比例3∶7處理的氮積累量相對較多;在團棵期和圓頂期,施氮量180 kg/hm2和基追肥氮比例3∶7處理的磷、鉀積累量相對較多;施氮量180 kg/hm2和基追肥氮比例3∶7處理烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值最高。因此,在煙稻復種區(qū),氮用量對烤煙氮、磷、鉀養(yǎng)分積累的影響最大,烤煙生產(chǎn)中基肥氮比例由50%減少至30%,可提高煙葉氮積累量,有利于煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值及氮肥利用率的提高。

    關鍵詞:稻茬烤煙;施氮量;基追肥氮比例;養(yǎng)分積累與分配;肥料利用率中圖分類號:S572 """""文獻標志碼:A

    Effects of Nitrogen Application Rate and Basal-topdressing N Ratio on Accumulation of Nitrogen, Phosphorus and Potassium and Yield and Output Value of Paddy-tobacco

    LIU Linghua1, TAN Zhipeng1, LI Sijun1, WU Wenxin1, CHEN Xiaye1, MA Yinhua1, LIU Yijing1, ZHONG Yi1, LI Xu2, YU Dapeng2, XIE Xiaoli3*, CHENG Mingzhu4, DENG Xiaohua4*

    1. Chenzhou Branch, Hunan Tobacco Co., Chenzhou, Hunan 424400, China; 2. Jilin Tobacco Industrial Co., Ltd, Yanji, Jilin 130000, China; 3. Guiyang County Meteorological Bureau, Guiyang, Hunan 424400, China; 4. College of Agronomy, Hunan Agricultural University, Changsha, Hunan 410128, China

    Abstract: The response of nitrogen, phosphorus and potassium nutrient accumulation, yield and output value of flue-cured tobacco in multi-planting area of tobacco-rice to the nitrogen application and basal-topdressing ratio was studied to provide a theoretical basis for the development of fertilizer application strategies for paddy-tobacco. Cultivar Yunyan 87 was used and three nitrogen application treatments (150 kg/hm2, 165 kg/hm2 and 180 kg/hm2) and two basal-topdressing ratio of nitrogen treatments (3∶7 and 5∶5) were set up. The effects of nitrogen application and basal-topdressing ratio on the accumulation and distribution of nitrogen, phosphorus and potassium nutrients, also on yield, output value and fertilizer utilization of paddy-tobacco, and the contribution rate of nitrogen application and basal-topdressing ratio and the interaction to the accumulation of nitrogen, phosphorus and potassium were analysed using the effect value (h2p). The results showed that nitrogen, phosphorus and potassium nutrients accumulated by flue-cured tobacco were mainly allocated to tobacco leaves, and the proportion allocated to tobacco leaves decreased with the growth of flue-cured tobacco. With the increase of nitrogen application, nitrogen accumulation and tobacco yield and output value of flue-cured tobacco increased, meanwhile reducing the proportion of base fertilizer nitrogen could significantly increase the nitrogen accumulation of the tobacco plant and yield and output value of tobacco leaf, also significantly increase the utilization rate of nitrogen fertilizer and the partial productivity and the partial production benefit of nitrogen, phosphorus and potassium fertilizers. On average, nitrogen application and basal-topdressing ratio and the interactions contributed 42.89%, 29.63% and 27.47% to nitrogen accumulation of flue-cured tobacco, and 38.62%, 24.12% and 37.25% to phosphorus accumulation, and 41.22%, 21.24% and 37.54% to potassium accumulation, and 62.13%, 6.34% and 31.53% to yield, and 47.30%, 14.74% and 37.95% to output. Throughout the reproductive period, nitrogen accumulation was relatively high in the nitrogen treatments of 180 kg/hm2 and the 3∶7 basal-topdressing N ratio. In the rosette stage and dome stage, the accumulation of phosphorus and potassium was relatively high in the nitrogen treatments of 180 kg/hm2 and 3∶7 basal-topdressing N ratio. The highest yield and output value were achieved in the nitrogen treatments of 180 kg/hm2 and 3∶7 basal-topdressing N ratio. Therefore, in the multi-planting area of tobacco-rice, the nitrogen application has the greatest influence on the accumulation of nitrogen, phosphorus and potassium nutrients in flue-cured tobacco, and the reduction of the proportion of base fertilizer nitrogen from 50% to 30% can increase the accumulation of nitrogen of tobacco leaf, which is conducive to the improvement of the yield and output value of tobacco leaf and the utilization rate of nitrogen fertilizer.

    Keywords: paddy-tobacco; nitrogen application; basal-topdressing N ratio; accumulation and distribution of nutrients; fertilizer utilization rate

    DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2025.07.017

    湖南煙稻復種區(qū)的烤煙大田前期雨水多[1],肥料流失嚴重[2],其施氮量一般在180 kg/hm2,遠高于云南和河南煙區(qū)[3-4],不僅增加了烤煙生產(chǎn)成本,還污染煙區(qū)生態(tài)環(huán)境,減少烤煙生產(chǎn)的氮肥施用量迫在眉睫。改進施氮方式,采用合理的基追肥氮比例,使煙田供肥強度與煙株需肥強度一致[2-3],使煙株充分吸收養(yǎng)分,能有效減少肥料流失,從而提高煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)。在多雨的南方煙區(qū),采用地膜覆蓋[5]、減少基肥氮比例具有較好的減氮效應[6-7]??緹熁手刑砑游⑸锞鷦┛商岣邿熑~產(chǎn)量、產(chǎn)值及品質(zhì),也可減少氮肥施用[8];施用生物炭基肥可改善土壤功能細菌群落結(jié)構,顯著提高減氮條件下的土壤養(yǎng)分積累并保障煙株成熟期養(yǎng)分需求[9];施用生物有機肥不僅可改良土壤和減少氮肥用量,而且還具有防控煙草青枯病的效果[10]。施用土壤改良劑可促進烤煙根系生長,提高減氮條件下的煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量[11];施用腐殖酸碳肥可促進烤煙根系生長,提高氮肥施用效果[12];采用促根灌蔸肥并適當減少基肥氮比例的促根減氮施肥模式,在促進烤煙根系生長的情況下提高根系對氮肥的吸收,提高稻茬烤煙種植經(jīng)濟效益和環(huán)境效益[13]。針對湖南煙稻復種區(qū)雨水多的特點,如何通過合理基追肥氮比例并搭配適宜的施氮量來減少氮肥用量的研究報道較少,特別是對烤煙養(yǎng)分積累與分配及肥料利用效率的研究還是空白。據(jù)此,本研究采用氮用量和基追肥氮比例的雙因素試驗方法,探討其對烤煙氮磷鉀養(yǎng)分積累與分配、煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值、肥料利用率的影響,為南方煙稻復種區(qū)制定烤煙施肥技術提供理論依據(jù)和技術支撐。

    1 "材料與方法

    1.1 "材料

    試驗于2022—2023年在湖南省郴州市桂陽縣進行。試驗田地處亞熱帶季風濕潤氣候區(qū),為煙稻復種連作煙田,土壤pH為7.71,有機質(zhì)為46.83"g/kg,全氮為1.40 g/kg,全磷為1.90 g/kg,全鉀為1.90 g/kg,堿解氮為142.05 mg/kg,速效磷為46.31 mg/kg,速效鉀為219.42"mg/kg?;蕿闊煵輰S没蔥N(m)∶P2O5m)∶K2O(m)=8∶ 17∶7,總養(yǎng)分≥32%,湖南金葉眾望科技股份有限公司]、發(fā)酵菜籽餅肥(總養(yǎng)分≥8%,有機質(zhì)≥47%,云南云煙化肥股份有限公司)、過磷酸鈣[m(N)∶m(P2O5)∶ m(K2O)=0∶12∶0,岳陽新港工貿(mào)有限公司];追肥有煙草專用提苗肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)= 20∶9∶0,湖南金葉眾望科技股份有限公司]、煙草專用追肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=11∶0∶31,陜西秦川肥業(yè)有限公司]、硫酸鉀肥[m(N)∶ m(P2O5)∶m(K2O)= 0∶0∶52,國投新疆羅布泊鉀鹽有限責任公司]。供試烤煙品種為云煙87。

    1.2" 方法

    氮肥施用方式設施氮量(A)、基追肥氮比例(B)2個因素。施氮量設置:A1,施氮量為150"kg/hm2;A2,施氮量為165 kg /hm2;A3,施氮量為180 kg /hm2。基追肥氮比例設置:B1,氮的基肥和追肥比例為3∶7;B2,氮的基肥和追肥比例為5∶5。同時設計1個不施氮肥處理。大田試驗設置7個處理,3次重復,21個小區(qū),小區(qū)面積為200 m2,隨機區(qū)組排列。氮磷鉀比例為10.0∶13.4∶29.0;以煙草專用基肥和專用追肥的施用量來控制施氮量和基追肥氮比例,磷不足用過磷酸鈣調(diào)節(jié),鉀不足用硫酸鉀調(diào)節(jié)。煙草專用基肥、發(fā)酵菜籽餅肥(450 kg/hm2)、過磷酸鈣等在烤煙移栽前10 d做基肥穴施;提苗肥于移栽后7、15、25 d分3次兌水澆施;煙草專用追肥和硫酸鉀于移栽后25、35、45 d兌水澆施。兩段式育苗,單壟栽培。3月4日施基肥;3月14日移栽。種植密度為50 cm(株距)×120 cm(行距)。其他管理措施同當?shù)厣a(chǎn)技術方案。

    分別在烤煙移栽后30、60、90 d的團棵期、打頂期、圓頂期每處理選取5棵煙株,洗凈根系泥土,分離根系和地上部分,置于烘箱中105"℃殺青30 min,然后70"℃烘干至恒重,作為煙株不同器官的干物質(zhì)質(zhì)量。樣品用H2SO4-H2O2法消煮,全氮采用凱氏定氮法測定,全磷采用鉬銻抗比色法測定,全鉀采用火焰光度法測定[14]??緹煹?、鉀)積累量=煙株氮(磷、鉀)濃度×烤煙干物質(zhì)質(zhì)量;烤煙器官氮(磷、鉀)分配率=某器官氮(磷、鉀)積累量/烤煙氮(磷、鉀)總積累量×100%。

    1.3" 數(shù)據(jù)處理

    采用Excel 2010及SPSS 20.0等軟件進行統(tǒng)計分析。采用新復極差法進行多重比較。采用效應值(h2p)表示施氮量、基追肥氮比例及其互作對烤煙某一性狀貢獻的大小,該值越大說明貢獻越大。以某一性狀所有指標的h2p之和所占百分比作為某一性狀指標總變異貢獻率的大小[15-17]。

    肥料利用效率采用烤煙圓頂期樣本統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行計算:氮(磷、鉀)肥利用率=[施肥處理烤煙氮(磷、鉀)素吸收量–不施肥處理烤煙氮(磷、鉀)素吸收量]/施氮(磷、鉀)量×100%;氮肥(磷、鉀)偏生產(chǎn)力(kg/kg)=不同處理煙葉產(chǎn)量/施氮(磷、鉀)量;氮肥(磷、鉀)偏生產(chǎn)效益(元/kg)=不同處理煙葉產(chǎn)值/施氮(磷、鉀)量[18-19]。

    2" 結(jié)果與分析

    2.1 "氮用量和基追肥氮比例對烤煙氮素積累與分配的影響

    2.1.1" 氮用量對烤煙氮素積累與分配的影響" 從表1可見,在團棵期,A3烤煙根的氮積累量較A1、A2分別高36.84%、13.04%,且差異顯著;A3烤煙莖、葉的氮積累量和氮積累總量顯著高于A1、A2;在各器官中,A1葉的氮素分配率較A3高5.56%。在打頂期,A2、A3烤煙根的氮積累量顯著高于A1,分別高26.74%、20.75%;A2、A3烤煙莖的氮積累量顯著高于A1;A2、A3烤煙葉的氮積累量較A1高5.19%、6.24%,且差異達顯著水平;A2、A3烤煙氮的積累總量顯著高于A1,分別高12.92%、15.48%;在各器官中,A3莖的氮素分配率顯著大于A1、A2;A1、A2葉的氮素分配率顯著大于A3。在圓頂期,A3烤煙根的氮積累量較A1、A2分別高20.90%、12.90%,且差異顯著;A3烤煙葉的氮積累量較A1、A2高36.04%、12.24%,且差異顯著;A3烤煙氮的積累總量較A1、A2分別高20.90%、8.10%,差異達顯著水平;在各器官中,A1莖的氮素分配率顯著大于A2、A3;A3葉的氮素分配率顯著大于A1。在3個時期中,隨施氮量增加,煙株積累氮素量增加;A1、A2、A3的烤煙氮素均主要分配給煙葉(52.24%~79.65%),其中團棵期在75.45%~79.65%之間,打頂期在58.09%~ 62.78%之間,圓頂期在52.54%~59.13%之間。

    2.1.2" 基追肥氮比例對烤煙氮素積累與分配的影響" 從表2可見,在團棵期,B1烤煙根、莖、葉的氮積累量和氮積累總量較B2分別高7.70%、33.33%、37.61%、32.82%,且差異顯著;在各器官中,二者在根、莖、葉的分配率差異不顯著。在打頂期,B1烤煙根、莖、葉的氮積累量和氮積累總量較B2分別高6.68%、32.86%、0.14%、6.75%;在各器官中,B1莖的氮素分配率顯著大于B2,但B2葉的氮素分配率顯著大于B1。在圓頂期,B1烤煙根、莖、葉的氮積累量和氮積累總量較B2分別高24.49%、0.33%、1.42%、1.34%;在各器官中,B1根的氮素分配率顯著大于B2,莖、葉的氮素分配率差異不顯著。在3個時期中,隨基肥氮比例增加,煙株積累氮素減少;B1、B2的烤煙氮素主要分配給煙葉,且分配率隨著烤煙生長而降低。

    2.1.3" 氮用量和基追肥氮比例互作對烤煙氮素積累與分配的影響" 從雙因素互作效果看(表3),在團棵期,A3B1的根、莖、葉氮素積累量和氮積累總量相對較高;在各器官中,A2B2、A3B2根的氮素分配率顯著高于其他處理,但A1B2、A2B2、A3B2葉的氮素分配率顯著低于其他處理。在打頂期,A3B1在根、莖、葉及煙株的氮素積累量顯著高于其他處理;在各器官中,A2B1根的氮素分配率顯著高于其他處理,A3B1莖的氮素分配率顯著高于其他處理,A2B2葉的氮素分配率顯著高于其他處理。在圓頂期,A3B1的根、葉和煙株的氮素積累總量相對較高,A3B2的莖的氮素積累量相對較高;在各器官中,A1B1的根、莖的氮素分配率相對較高;A3B2在葉的氮素分配率相對較高??傮w上看,以A3B1積累的氮素較多;氮素積累以煙葉為主,占48.95%~80.20%,特別是團棵期占比更大。

    2.1.4 "氮用量和基追肥氮比例及其互作對烤煙氮素積累的貢獻" 從表4可見,在團棵期,氮用量(A)對根氮素積累的影響最大,氮用量和基追肥氮比例互作(A×B)對莖氮素積累的影響最大,基追肥比例(B)對葉氮素積累和氮素積累總量的影響最大;綜合來看,基追肥氮比例(B)對烤煙氮素積累的貢獻率最大,為37.28%。在打頂期,氮用量和基追肥氮比例互作(A×B)對根氮素積累的影響最大,氮用量(A)對莖、葉氮素積累的影響最大,氮用量(A)對氮素積累總量的影響最大;綜合來看,氮用量(A)對烤煙氮素積累的貢獻率最大,為42.10%。在圓頂期,基追肥氮比例(B)對根氮素積累的影響最大,氮用量和基追肥氮比例互作(A×B)對莖氮素積累的影響最大,氮用量(A)對葉氮素積累的影響最大,氮用量(A)對氮素積累總量的影響最大。綜合來看,氮用量(A)對烤煙氮素積累的貢獻率最大,為53.42%。將3個時期的貢獻率平均,氮用量、基追肥氮比例及其互作對烤煙氮素積累的貢獻率分別為42.89%、29.63%、27.47%。

    2.2 "氮用量和基追肥氮比例對烤煙磷素積累與分配的影響

    2.2.1 "氮用量對烤煙磷素積累與分配的影響" 從表5可見,在團棵期,A2、A3烤煙根的磷積累量顯著高于A1,分別高35.48%、38.71%;A3烤煙莖、葉的磷積累量和磷積累總量顯著高于A1、A2;在各器官中,A2在根的磷素分配率較A1顯著高33.13%,A3在莖的磷素分配率較A2顯著高25.46%,A1在葉的磷素分配率顯著高于A2、A3。在打頂期,A2、A3烤煙莖的磷積累量較A1高31.13%、32.03%;A3烤煙葉的磷積累量和磷積累總量顯著高于A1;在各器官中,A1、A2、A3在根、莖、葉的磷素分配率差異不顯著。在圓頂期,A1烤煙根的磷積累量較A2高25.85%,且差異顯著;A3烤煙莖的磷積累量較A2高20.72%,且差異達顯著水平;A3烤煙葉的磷積累量較A1、A2高31.62%、25.14%,且差異顯著;A3烤煙磷積累總量較A2顯著高21.27%;在各器官中,A1、A2、A3在根、莖、葉的磷素分配率差異不顯著??梢?,烤煙對磷素的積累與氮用量的關系不明顯,磷素積累主要分配給煙葉,特別是烤煙生長前期在75.90%~79.15%之間。

    2.2.2 "氮基追肥氮比例對烤煙磷素積累與分配的影響" 從表6可見,在團棵期,B1、B2烤煙根、莖、葉的磷積累量和磷積累總量差異不顯著;在各器官中,二者在根、莖、葉的分配率同樣差異不顯著。在打頂期,B2烤煙莖的磷積累量較B1顯著高73.90%;B2烤煙磷積累總量較B1高11.48%;在各器官中,B2莖的磷素分配率顯著大于B1,但B1葉的磷素分配率顯著大于B2。在圓頂期,B1、B2烤煙根、莖、葉的磷積累量和磷積累總量差異不顯著;在各器官中,二者在根、莖、葉的磷素分配率同樣差異不顯著??梢姡贩实壤龑緹煹牧姿胤e累無明顯影響。

    2.2.3" 氮用量和基追肥氮比例互作對烤煙磷素積累與分配的影響" 從雙因素互作效果看(表7),在團棵期,以A3B1的磷積累量最高;其中,A2B1、A3B1、A2B2、A3B2在根的磷素積累量顯著高于A1B1和A1B2;A3B1在莖、葉的磷素積累量和磷積累總量顯著高于其他處理;在各器官中,A2B1、A3B2在根的磷素分配率顯著高于其他處理;A3B1在莖的磷素分配率顯著高于A2B1;A1B2在葉的磷素分配率顯著高于A2B2、A3B2。在打頂期,A1B2在根的磷素積累量高于其他處理,A2B2、A3B2在莖的磷素積累量顯著高于其他處理,A2B1、A3B2在葉的磷素積累量顯著高于其他處理;A3B2在磷素積累總量高于其他處理;在各器官中,A1B2在根的磷素分配率顯著高于其他處理,A2B2在莖的磷素分配率顯著高于其他處理,A2B1在葉的磷素分配率顯著高于其他處理。在圓頂期,A1B1在根的磷素積累量相對較高,A3B1在莖、葉的磷素積累量和磷積累總量高于其他處理。在各器官中,A1B1在根、莖的磷素分配率顯著高于其他處理,但A1B1在葉的磷素分配率顯著低于其他處理;A3B1在葉的磷素分配率顯著高于其他處理。總體上看,團棵期和圓頂期以A3B1的磷積累量相對較多,打頂期以A3B2的磷積累量相對較多。

    2.2.4" 氮用量和基追肥氮比例及其互作對烤煙磷素積累的貢獻" 從表8可見,在團棵期,氮用量(A)對根磷素積累的影響相對較大;氮用量和基追肥氮比例互作(A×B)對莖、葉和煙株的磷素積累的影響相對較大;綜合來看氮用量(A)對烤煙氮素積累的貢獻率相對較大,為40.31%。在打頂期,氮用量和基追肥氮比例互作(A×B)對根、莖、葉磷素積累的影響相對較大;基追肥氮比例(B)對磷素積累總量的影響相對較大;綜合來看,氮用量和基追肥氮比例互作(A×B)對烤煙氮素積累的貢獻率相對較大,為43.68%。在圓頂期,氮用量(A)對根、莖、葉和煙株的磷素積累影響相對較大;綜合來看,氮用量(A)對烤煙磷素積累的貢獻率相對較大,為44.29%。將3個時期的貢獻率平均,氮用量、基追肥氮比例及其互作對烤煙磷素積累的貢獻率分別為38.62%、24.12%、37.25%。

    2.3 "氮用量和基追肥氮比例對烤煙鉀素積累與分配的影響

    2.3.1 "氮用量對烤煙鉀素積累與分配的影響" 從表9可見,在團棵期,A3烤煙根的鉀積累量顯著高于A1、A2;A1、A3烤煙莖、葉的鉀積累量顯著高于A2;A3鉀積累總量顯著高于A1、A2,分別高6.07%、4.80%;在各器官中,A2、A3在根的磷素分配率較A1分別高46.51%、40.77%,A1在葉的鉀素分配率較A2、A3分別高3.03%、3.72%。在打頂期,A3、A2烤煙莖的鉀積累量顯著高于A1;A3烤煙葉的鉀積累量和鉀積累總量顯著高于A1;在各器官中,A2在莖的鉀素分配率較A3高47.20%;A3在葉的鉀素分配率較A2高14.22%。在圓頂期,A1、A2、A3在烤煙根、莖、葉的鉀積累量和鉀積累總量,以及氮素器官分配率中差異不顯著??傮w上看,3個時期均以A3的鉀積累量相對最高。

    2.3.2" 基追肥氮比例對烤煙鉀素積累與分配的影響" 從表10可見,在團棵期,B1、B2烤煙根、莖、葉的鉀積累量和鉀積累總量差異不顯著;在各器官中,二者在根、莖、葉的分配率同樣差異不顯著。在打頂期,B2烤煙莖的鉀積累量較B1顯著高42.39%;B2烤煙鉀積累總量較B1高18.88%;在各器官中,B2莖的鉀素分配率顯著大于B1,但B1葉的鉀素分配率顯著大于B2。在圓頂期,B1、B2烤煙根、莖、葉的鉀積累量和鉀積累總量差異不顯著;在各器官中,二者的根、莖、葉的鉀素分配率同樣差異不顯著。可見,基追肥氮比例對烤煙鉀素積累的影響不明顯。

    2.3.3 "施氮量和基追肥氮比例互作對烤煙鉀素積累與分配的影響" 從雙因素互作效果看(表11),在團棵期,A3B1在根的鉀素積累量顯著高于其他處理;A1B2在莖的鉀素積累量顯著高于其他處理;A3B1、A1B2在葉的鉀素積累量顯著高于其他處理;A3B1的鉀積累總量顯著高于A1B1、A2B1;在各器官中,A2B1在根的鉀素分配率顯著高于A1B2,但A1B2在葉的鉀素分配率顯著高于A2B1、A3B2。在打頂期,A2B2在根的鉀素積累量高于其他處理,A3B2在莖的鉀素積累量顯著高于其他處理,A2B2在葉的鉀素積累量高于其他處理;A1B2、A2B2、A3B2的鉀素積累總量顯著高于其他處理。在各器官中,根的鉀素分配率差異不顯著;A3B2在莖的鉀素分配率顯著高于其他處理;A2B1在葉的鉀素分配率顯著高于其他處理。在圓頂期,A2B1在根的鉀素積累量相對較高,A3B1在莖、葉和煙株的鉀素積累量相對較高;在各器官中,A1B1、A2B1在根的鉀素分配率顯著高于其他處理;A3B1、A2B2在葉的鉀素分配率顯著高于其他處理。總體上看,在團棵期和圓頂期,A3B1的鉀積累量較高;在打頂期,A2B2的鉀積累量較高。

    2.3.4" 氮用量和基追肥氮比例及其互作對烤煙鉀素積累的貢獻" 從表12可見,在團棵期,氮用量(A)對根、莖鉀素積累的影響相對較大;氮用量和基追肥氮比例互作(A×B)對葉、煙株鉀素積累的影響相對較大;綜合來看,氮用量(A)對烤煙鉀素積累的貢獻率相對較大,為50.76%。在打頂期,氮用量和基追肥氮比例互作(A×B)對根、葉鉀素積累的影響最大;基追肥比例(B)對莖、煙株鉀素積累總量的影響相對較大;綜合來看,氮用量和基追肥氮比例互作(A×B)對烤煙鉀素積累的貢獻率相對較大,為35.94%。在圓頂期,基追肥氮比例(B)對根鉀素積累的影響相對較大;氮用量和基追肥氮比例互作(A×B)對莖、葉、煙株鉀素積累的影響相對較大;綜合來看,氮用量和基追肥氮比例互作(A×B)對烤煙鉀素積累的貢獻率最大,為46.25%。將3個時期的貢獻率平均,氮用量、基追肥氮比例及其互作對烤煙鉀素積累的貢獻率分別為41.22%、21.24%、37.54%。

    2.4" 氮用量和基追肥氮比例對烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值的影響

    2.4.1" 氮用量和基追肥氮比例對烤煙產(chǎn)量的影響" 由圖1可見,A3、A2的產(chǎn)量顯著高于A1,分別高15.21%、11.84%;B1的產(chǎn)量較B2顯著高6.37%。從兩因素互作看,產(chǎn)量排序為A3B1gt;A2B1gt;A2B2gt; A3B2gt;A1B1gt;A1B2,A3B1顯著高于A1B1、A1B2??梢姡S施氮量增加,煙葉產(chǎn)量增加;隨基肥氮比例降低,產(chǎn)量增加;施氮量為180 kg/hm2和基追肥比例為3∶7的處理烤煙產(chǎn)量最高。

    A、B及A×B的效應值(h2p)分別為0.735、0.075、0.373,氮用量、基追肥氮比例及其互作對烤煙產(chǎn)量的貢獻率分別為62.13%、6.34%、31.53%,以氮用量對產(chǎn)量的影響最大。

    2.4.2 "氮用量和基追肥氮比例對烤煙產(chǎn)值的影響" 由圖2可見,A3的產(chǎn)值比A1、A2分別高14.81%、5.82%,其中A3顯著高于A1;B1的產(chǎn)值較B2顯著高7.12%。從兩因素互作看,產(chǎn)值排序為A3B1gt; A2B1gt;A3B2gt;A2B2gt;A1B1gt;A1B2,A3B1顯著高于其他處理??梢姡S施氮量增加,煙葉產(chǎn)值增加;隨基肥氮比例降低,產(chǎn)值增加;施氮量為180"kg/hm2和基追肥氮比例為3∶7的處理烤煙產(chǎn)值最高。

    A、B及A×B的效應值(h2p)分別為0.754、0.235、0.605,氮用量、基追肥氮比例及其互作對烤煙產(chǎn)值的貢獻率分別為47.30%、14.74%、37.95%,以氮用量對產(chǎn)量的影響最大。

    2.5" 氮用量和基追肥氮比例對肥料利用效率的影響

    2.5.1" 氮用量和基追肥氮比例對肥料利用率的影響" 由表13可見,A1、A2、A3氮肥利用率差異不顯著;B1氮肥利用率較B2顯著高7.73%;A2B1、A3B1氮肥利用率顯著高于A1B2。A1、A2、A3磷肥利用率差異不顯著;B1、B2磷肥利用率差異不顯著;A3B1、A1B2磷肥利用率顯著高于A2B2。A1、A2、A3鉀肥利用率差異不顯著,B1、B2鉀肥利用率差異不顯著;A2B1、A3B1、A1B2鉀肥利用率顯著高于A1B1??梢姕p少基肥氮比例可提高氮肥利用率。

    2.5.2" 氮用量和基追肥氮比例對肥料偏生產(chǎn)力的影響" 由表13可見,A2氮肥偏生產(chǎn)力較A3顯著高5.95%;B1氮肥偏生產(chǎn)力較B2顯著高6.27%;A3B2氮肥偏生產(chǎn)力相對較低。A2磷肥偏生產(chǎn)力較A3顯著高5.95%;B1磷肥偏生產(chǎn)力較B2顯著高6.27%;A3B2磷肥偏生產(chǎn)力相對較低。A2鉀肥偏生產(chǎn)力較A3顯著高5.86%;B1鉀肥偏生產(chǎn)力較B2顯著高6.17%;A3B2鉀肥偏生產(chǎn)力相對較低??梢姡瑴p少基肥氮可提高氮、磷、鉀肥的偏生產(chǎn)力。

    2.5.3" 氮用量和基追肥氮比例對肥料偏生產(chǎn)效益的影響" 由表13可見,A1氮肥偏生產(chǎn)效益較A2、A3分別高1.39%、4.53%,A1顯著高于A3;B1氮肥偏生產(chǎn)效益較B2顯著高7.04%;A1B1氮肥偏生產(chǎn)效益高于其他處理。A1磷肥偏生產(chǎn)效益較A2、A3分別高1.39%、4.52%,A1顯著高于A3;B1磷肥偏生產(chǎn)效益較B2顯著高6.97%;A1B1磷肥偏生產(chǎn)效益顯著高于其他處理(除A2B1外)。A1鉀肥偏生產(chǎn)效益較A2、A3分別高1.38%、4.53%,B1鉀肥偏生產(chǎn)效益較B2顯著高6.97%;A1B1、A2B1、A3B1鉀肥偏生產(chǎn)效益高于其他處理??梢?,減少基肥氮可提高氮、磷、鉀肥的偏生產(chǎn)效益。

    3 "討論

    在煙株生長過程中,氮、磷、鉀是不可或缺的三大營養(yǎng)元素??緹煂Φ?、磷、鉀養(yǎng)分的吸收受施肥水平、根系發(fā)育、土壤養(yǎng)分供應等的影響,其產(chǎn)量和質(zhì)量也與氮、磷、鉀養(yǎng)分的吸收及在植株內(nèi)的分配密切相關[19-20]。煙株積累的氮、磷、鉀養(yǎng)分主要分配給葉片,且隨烤煙生長,養(yǎng)分在葉片的占比減少,這與多數(shù)人的研究結(jié)論一致[21-23]。施氮水平能引起植株氮磷鉀養(yǎng)分吸收和分配的差異,且合理的施肥模式能顯著提高氮肥的肥料利用率[24]。本研究表明,隨氮用量增加,煙株氮、鉀積累量增加,這說明施用氮肥與烤煙的生長發(fā)育密切相關,與前人研究結(jié)果相似[23-24];A3處理在圓頂期各器官鉀積累量無顯著差異,以及磷積累量與氮用量規(guī)律不明顯,這可能與烤煙后期供肥主要來自土壤供肥有關[25]。

    肥料氮是烤煙的主要氮素來源之一。改變氮肥施用時期對肥料氮在土壤中的殘留和分布有顯著影響,適當延后氮肥追施時期或增加追肥氮比例有利于減少肥料氮的損失[26-27]。增加追肥氮比例能夠減少肥料氮的損失,提高肥料氮的利用率[5-6];在多雨煙區(qū)的烤煙追肥氮比例由50%提高到65%時,上部煙葉營養(yǎng)得到改善,煙葉產(chǎn)值和煙葉質(zhì)量均得到提升[28]。本研究表明,減少基肥氮比例可增加煙株的氮積累總量,顯著提高煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值,以及提高氮肥利用效率和氮、磷、鉀的偏生產(chǎn)力與偏生產(chǎn)效益;這與前人的研究結(jié)果一致[5-6, 26-28]。南方稻茬烤煙大田前期常遇低溫多雨天氣,農(nóng)田土壤養(yǎng)分流失迅速,過多的基肥氮會增加肥料流失率[3],從而降低肥料利用率,影響烤煙生長和煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值[3, 28]。

    烤煙對氮素敏感,不適量或不適時的氮素供應均會造成煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量下降。施氮水平對煙株氮磷鉀積累與分配具有重要影響,適時提供煙株氮素是提高煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量的有效措施。在廣東多雨煙區(qū),追肥氮比例偏高條件下適度加大施氮量才能有效滿足不同生育期烤煙氮養(yǎng)分需求,對促進烤煙氮素吸收利用、增產(chǎn)增效有顯著作用[29],這與本研究結(jié)果基本一致。本研究表明,煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值隨施氮量增加而增加,隨基肥氮比例降低而增加,以施氮量為180 kg/hm2和基追肥氮比例為3∶7的處理烤煙產(chǎn)量最高。因此,在烤煙生產(chǎn)中更需要合理施用氮肥,以實現(xiàn)煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值和品質(zhì)提升,以及氮肥高效和環(huán)境友好的目標。

    4" 結(jié)論

    本研究結(jié)果表明,隨氮用量增加,烤煙氮積累量和煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值增加;減少基肥氮比例,可顯著提高煙株氮積累量和煙葉產(chǎn)量與產(chǎn)值,以及顯著提高氮肥的利用率和氮磷鉀肥的偏生產(chǎn)力、偏生產(chǎn)效益。氮用量和基追肥氮比例及其互作對烤煙氮積累的貢獻率分別為42.89%、29.63%、27.47%,對磷貢獻率分別為38.62%、24.12%、37.25%,對鉀積累的貢獻率分別為41.22%、21.24%、37.54%。因此,在煙稻復種區(qū),氮用量對烤煙氮磷鉀養(yǎng)分積累的影響最大,烤煙生產(chǎn)中減少基肥氮比例可提高煙葉氮積累量,有利于提高煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值及氮肥利用率。

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