有机无机配方施肥对烤烟NC102产量与品质的影响

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作者：张晓龙张劲松蒋美红郑武徐安传王娟邓国宾

摘要用不同配比的沃土有机肥和烤烟专用复合肥作底肥,硝磷铵作提苗肥,硝酸钾作追肥,测量烤烟生长数据,统计产量、产值,评价烟叶品质,探讨不同有机无机肥配施对烤烟品种NC102产量及品质的影响。试验结果表明,有机氮施用量占总施氮量%的处理稍优于%的处理,明显优于对照和其他肥料配比处理,因此对于烤烟品种NC102,沃土型有机肥与无机肥配施,有机氮占总氮%为较优配比。

关键词烤烟;NC102;有机无机配方施肥;产量;品质

AbstractEffectofcombinedapplicationorganicfertilizerandchemicalfertilizeronyieldandqualityofflue-curedtobaccoforNC102wasstudiedDifferentscalesofWotuorganicfertilizerandtheflue-curedtobaccospecial—purposefertilizeasbasefertilizer,ammoniumnitratephosphatetostrengthenseedlingandpotassiumnitrateaftermanuringweremixedtoemployinflue-curedtobacco,thenthedatesofgrowth,yieldandqualityweremeasuredandstated.Theexperimentalresultsconfirmedthattheamountorganic-Nwas%oftotalNwasbesuperiorto%andtheothertreatmentandcomparison,anditwassuitedtoNC102.

Keywordsflue-curedtobaccd;NC102;combiningapplicationorganicfertilizerandchemicalfertilizer;yield;quality

目前,在农业生产中普遍存在着过量施用化肥,而有机肥施用不足的现状[1]。在我国烤烟生产中,大部分植烟土壤的复种指数较大;同时,于长期大量施用化肥,忽视有机肥的使用,造成土壤有机质含量下降,烟田土壤酸化、板结,烟叶营养比例失调,油分少,香气量不足,从而使产量和品质的提高受到较大限制[2-4]。

研究表明,有机肥与无机肥配施,可提高植烟土壤中的有机质含量[5]和作物对氮素的利用效率[6-10],且有机肥与化肥配合施用有利于烤烟的生长发育,可以提高烟叶产量和品质[11-14]。随着有机食品在世界范围内的兴起,生物有机肥、有机无机复混肥的使用愈来愈引起人们的重视[15]。减少化学品在烟草生产中的施用量,提高品质和安全性,对促进烟草生产的可持续发展具有重要的意义[16]。要大幅度提高我国烟叶质量,特别是提高我国烟叶的内在质量,在烟草施肥上不能单纯施用无机肥,必须有机、无机肥合理配施[17]。近年国内相继在烤烟生产中进行了增施有机肥、有机无机配施及施用生物菌肥部分替代化肥的试验,取得一定增产增质的效果[18];且在烤烟生产中增施有机肥和经济合理的施氮量是有效的,施用有机肥和适量增施氮肥,有利于产量、产值的形成[19],过量的氮对烤烟品质是一个负面的影响[20],在生产上可以通过调节烟株的有机无机肥配比供给调控烤烟的脂类代谢,从而调控其品质[21]。张新要、唐莉娜等[22]的研究发现,长期施用有机肥可以提高土壤微生物活性,促进烤烟根系的生长和代谢,有利于糖类、芳香物质的积累;与纯化肥相比,有机肥与化肥配施会提高烟株的抗病能力,可明显改善烟叶香气质,增加烟叶香气量,提高上中等烟叶比例,增加烟叶产值[23]。在有机肥施用时间上,杨宇虹、金萍等研究表明,前作和当季施用有机肥对烤烟生长有促进作用[24],有机肥前移与不施有机肥相比,能增加烤烟产量、产值,提高上等烟叶的比例、均价,对改善烟叶品质有较好的作用[25]。对于微生物有机肥方面的研究发现,烟田施用生物有机肥较复合肥有利于提高烟叶外观质量,增加香气和改善吃味[26];施用生物有机肥增加了旺长期烟株体内氮、磷、钾的含量,促进了烟株生长,提高了烤后烟叶含钾量[27];适量的复合生物有机肥与化肥配合施用效果明显优于单纯施用化肥[28]。

烤烟NC102是2001年金叶种子公司育成的杂交F1代,该品种生态适应性较广,2006年昆明引进试种。在国内对该品种各方面研究尚处在初步阶段,而国内外未见对于有机、无机肥料配施对烤烟NC102产量、品质的影响的研究报道。用沃土/r/nⅡ/r/n型有机肥与无机肥配施,分析研究不同配比对NC102长势、产量、产值及品质的影响,探索有机无机配施比例与NC102各项指标之间的变化规律,为卷烟企业提供优质的烟叶原料奠定一定的技术基础。

1材料与方法

试验材料

供试烤烟品种为NC102。供试肥料:沃土/r/nⅡ/r/n型有机肥(N/r/n∶/r/nP/r/n∶/r/nK=/r/n∶∶/r/n),云南格瑞沃土生物科技有限公提供;烟草专用复合肥(N/r/n∶/r/nP/r/n∶/r/nK=11/r/n∶/r/n10/r/n∶/r/n24),昆明劲勋化工有限公司提供;硝磷铵(N/r/n∶/r/nP/r/n∶/r/nK=34/r/n∶/r/n4/r/n∶/r/n0),云南解化集团有限公司提供。

试验地概况

根据烤烟轮作制度,试验于2008~2009年在云南省昆明市石林县板桥镇马街村不同片区地块进行,试验点海拔均为1679m。试验田地势平坦,肥力均匀,土壤经云南省农业科学院测定,2008年土壤检测结果为:全氮/kg、碱解氮/kg、全磷/kg、速效磷/kg、全钾g/kg、速效钾/kg、有机质/kg、pH值;2009年土壤检测结果为:全氮/kg、碱解氮/kg、全磷/kg、速效磷/kg、全钾/kg、速效钾/kg、有机质/kg、pH值;2年肥力基本一致,肥力均中上等。

试验设计

试验共设5个处理,分别为:沃土/r/nⅡ/r/n型有机肥料2100kg/hm2及烟草专用复合肥630kg/hm2作底肥,硝磷铵113kg/hm2作提苗肥,硝酸钾225kg/hm2作追肥(有机肥纯氮占总氮%)(A);用沃土/r/nⅡ/r/n型有机肥料3450kg/hm2及烟草专用复合肥450kg/hm2作底肥,硝磷铵113kg/hm2作提苗肥,硝酸钾225kg/hm2作追肥(有机肥纯氮占总氮%)(B);用沃土/r/nⅡ/r/n型有机肥料5700kg/hm2及烟草专用复合肥150kg/hm2作底肥,硝磷铵113kg/hm2作提苗肥,硝酸钾225kg/hm2作追肥(有机肥纯氮占总氮%)(C);用沃土/r/nⅡ/r/n型有机肥料9300kg/hm2作底肥,硝磷铵113kg/hm2作提苗肥,硝酸钾42kg/hm2作追肥(有机肥纯氮占总氮%)(D);按当地施肥经验进行施肥,施烟草专用复合肥/hm2作底肥,硝磷铵113kg/hm2作提苗肥,硝酸钾225kg/hm2作追肥(有机肥纯氮占总氮0%)(CK)。各小区处理面积均为667m2,种植规格为×,施纯氮量/hm2;试验田四周设有保护行,栽培技术和田间管理等同常规。

试验实施

统一采用漂浮育苗,统一移栽,移栽时壮苗率达95%以上;移栽15d追施提苗肥硝磷铵,30d追施硝酸钾。60%以上中心花开时打顶,留叶数21~23片。每小区挂牌标记,采收时标记清楚统一烘烤,烘烤后按标记分别存放,烟站专业人员进行分级,记产量、产值,取样做化学成分分析,请7人专业人员做感官评吸打分,取平均值。

测定内容与方法

烟株打顶后7d,每小区取具有代表性的烟株5株进行调查,观察记载烟株的主要农艺性状,包括株高、茎围、腰叶长宽、顶叶长宽、有效叶片数。烤后烟叶按国标分级,按小区分别计算产量,按国家统一收购价格,测算每个小区产值。每个小区各取上桔二(B2F)、中桔三(C3F)、下桔二(X2F)3个等级烟叶进行化学成分分析。每个小区3个等级各取1kg,每处理每个等级取混合样进行烟叶感官质量评价。烟叶水溶性总糖测定按行业标准YC/T159-2002,总植物碱的测定按行业标准YC/,总氮测定按行业标准YC/。对原始数据进行标准化处理,用SPSS软件LSD法多重比较进行方差分析,进行指数和法分析。

2结果与分析

2008年和2009年的试验结果在数值虽有一定差异,但趋势基本一致,故只对2008年试验结果进行分析。

不同肥料配比对烤烟NC102农艺性状的影响

表1可知,株高处理D与其余4个处理差异显著,其他4个处理间差异不显著,株高高到低表现为处理A>CK>处理B>处理C>处理D。腰叶长表现为处理A>处理B>CK>处理C>处理D,处理A、处理B与处理D间差异显著,处理A、处理B分别比处理D高%、%,而CK、处理A、处理B、处理C间差异不显著。腰叶宽处理D与处理A、处理B间差异极显著,处理A、处理B分别比处理D高%、%;CK与处理D、处理A与处理C间差异显著,CK与处理A、处理B、处理C,处理B与处理A、处理C,处理C与处理D间差异不显著;腰叶宽表现为处理A>处理B>CK>处理C>处理D。顶叶长方面,处理A与处理C、处理D间差异极显著,处理A分别高于处理C、处理D为%、%;处理A与CK、处理B、处理C、处理D差异显著,CK、处理B、处理C、处理D间差异不显著,顶叶长表现为处理A>处理B=CK>处理C>处理D。顶叶宽方面,处理A与CK、处理C、处理D,处理B与处理D间差异极显著,处理A比CK、处理C、处理D分别高%、%、%;CK、处理C、处理D与处理A、处理B间差异显著,CK、处理C、处理D间,处理A与处理B间差异不显著。对于留叶数各处理间差异都不显著。

不同肥料配比对烤烟NC102产量、产值的影响

试验结果表明,处理A、处理B在产量、产值、均价、中上等烟比例方面均高于其他2个处理和CK;处理C均价、上等烟比例、中上等烟比例均高于CK,而产量、产值低于CK;处理D仅中上等烟比例高于CK,其他方面均低于CK(见表2)。

不同肥料配比对烤烟NC102化学成分的影响

参照《中国烟草种植区划》化学指标评价体系,把权重较高的烟碱、总氮、还原糖、钾、糖碱比值、氮碱比值、钾氯比值7项指标(未列淀粉含量,淀粉含量权重,总指数和分值计算为7项指标指数和乘以1/)作为烤烟化学成分协调性的评价指标,各指标权重依次定为、、、、、、,采用指数和法确定化学成分协调性状况。

对于中上部烟,4个处理指数和均高于CK,处理A、处理B、处理C、处理D中部烟指数和分别高于对照%、%、%、%,上部烟指数和分别高于对照%、%、%、%,而各处理间指数和差异较小。对于下部烟,对照略低于处理A、处理D,略高于处理B、处理C,没有明显规律性(见表3),这可能是于下部烟光照不均匀引起的。

不同肥料配比对烤烟NC102感官评吸的影响

烟叶作为满足人们吸食的特殊商品,主要靠感官特征评吸鉴定烟叶品质优劣,现阶段感官评吸是最直接、最主要的评定方式。评吸结果表明,在等氮施用条件下,处理A、处理B、处理C在3个部位烟叶内在评吸质量上均优于CK和处理D,而处理A、处理B表现出明显的优越性,特别是对于上部烟叶。表4可知,配施有机肥对感官质量在减轻杂气、减小刺激、改善香气质和提高舒适性方面表现突出,对香气量无明显影响;有机肥用量过大会减弱香气浓度,如处理D。从评吸结果总体情况看,处理A、处理B好于处理C,CK(对照)好于处理D。

3结论与讨论

在不同配方施肥中,留叶数差异不显著,株高仅有处理D与其他处理有差异,主要是因为在封顶打叉时被人为地控制了其高度和留叶数,只要自然株高相差不是太大,经封顶后几乎都能表现出一致性。腰叶长宽、顶叶长宽方面则有显著差异,特别是顶叶宽方面,不同有机无机肥料配施间差异极显著;总体表现为有机氮占总氮的%和%2个处理长势各方面都优于对照,也明显优于有机氮占总氮的%和%2个处理;因此,决定了产量表现为处理A>处理B>CK>处理C>处理D。这是于化肥工业的长期发展,农民长期单一的使用无机肥,忽视有机肥,造成土壤结构改变[29],营养元素比例失调,从而影响了作物的正常生长;施用有机肥能够改善土壤结构,培肥地力,提供了作物需要的各种微量元素。但对于烟草而言,烟株生长前期以氮代谢为主,需要吸收大量氮素满足其迅速生长,之后随氮代谢逐渐减弱,碳的积累代谢逐渐增强和碳的固定及转化代谢逐渐减弱,对氮的需求减少[30],适量比例的有机肥促进了烟株更好生长,有机肥施用比例过高,导致早期速效养分供给不足,生长受阻,后期不易落黄,成熟延迟;于氮素供应不足,烟株养分不能及时足量供应,导致生长迟缓,产量和产值大幅降低,这与前人研究结果一致[31],故在有机无机配施中长势及产量表现为处理A>处理B>CK>处理C>处理D。施用有机肥提高了均价和中上等烟比例,与涂永高等的研究一致,产值产量和均价决定,在经济性状方面则表现为处理B>处理A>CK>处理C>处理D。

有机无机配施对烟叶化学成分影响明显,4个配施的处理在烟碱和总氮上都较对照有明显下降,而钾含量有提升,与唐莉娜[23]等人的研究一致。参照《中国烟草种植区划》烤烟化学成分评价指标体系可知,4个配施处理的总氮和烟碱都降低到一个较优的水平,钾含量4个处理虽有提高,但仍然较低,国际上优质烤烟的含钾量一般在%左右,故在种植NC102过程中需要增加钾肥施用量。于烟叶成分的好坏,不仅取决于主要化学成分含量,还取决于各成分之间比例是否协调平衡,以主要指数和法来衡量总体品质的好坏,从指数和上可看出,4个处理指数和均高于对照,说明其化学成分更协调平衡,烟叶品质更好;下部叶,对照略低于处理A、处理D,略高于处理B、处理C,没有明显规律性,这可能是于下部烟光照不均匀引起的。

从抽吸品质方面来看,施用有机肥使烟叶各化学成分更加协调,余味变好、杂气减少且减小刺激;施用有机肥的上部烟于烟碱降低到一个较优的范围内,所以香气质较对照变好,但浓度总体表现为下降。与前人[32]研究:在一定的施氮水平下,施用有机肥对改善烟叶品质有积极作用,特别在增加烟叶的香气量和改善烟叶吃味方面有明显作用有所差异。

在等氮情况下,含有机氮的4个处理,烟叶内在化学成分好于对照处理,施用有机氮的处理烟叶内在化学成分中总氮和烟碱都降低到一个较优的水平,且使钾含量有所提高,但未达到较优水平,故种植NC102品种需增施适当的钾肥。有机氮施用量占总施氮量%、%、%和%4个水平,前2个处理经济性状随着有机氮的增加逐渐上升,且优于对照,而%和%2处理则随着有机氮的增加逐渐下降;感官评吸质量%和%2个处理明显好于对照,%和%2处理感官评吸在舒适性方面好于对照。综合各方面因素,有机氮施用量占总施氮量%的处理稍优于%的处理,明显优于对照和其他处理,因此对于烤烟品种NC102施用沃土型有机肥与无机肥配施,有机氮占总氮%为较优配比。

4

[21]顾明华,周晓,韦建玉,等.有机无机肥配施对烤烟脂类代谢的影响研究[J].生态环境学报,2009,18(2):674-678.

[22]张