不同肥源对烤烟生长、产量和效益的影响

不同肥源对烤烟生长、产量和效益的影响

随着人们对食品安全性的关注，世界上关于食品安全性的研究越来越多。目前,许多国家已把烟草作为准食品类进行管理,以有机种植模式种植烤烟已在美国、加拿大、巴西、德国等国家出现。在中国,国家局已开展较多关于“无公害”和“绿色”烟叶的研发工作,2008年启动有机种植烤烟,2009年昆明市烟草公司首家开始进行“有机生产优质安全烟叶研究与开发”项目研究。众所周知,肥料是影响烤烟产量和品质的重要因素。烤烟种植中长期使用化肥,将使土壤的有机质含量逐年下降,氮、磷、钾比例失调,部分微量元素不足,理化性状变坏,土壤板结,透气性变差,进而影响作物对养分的均衡吸收和生长发育,最终导致作物品质下降。施用有机肥与化肥相比,可减少对土壤造成的不良影响,并改良土壤。合理施用有机肥,能为生产优质烟叶创造良好的土壤条件,并实现烟叶质量的全面提高,是维持和提高地力的有效方式,也是实现烟草可持续发展的根本保证。肥料种类也对烤烟生长、产量和品质均有重要影响,植烟土壤施入油枯后,可促进烟株的生长发育,增加烟叶的经济效益。由于中国对有机种植烤烟的研究比较滞后,关于有机种植模式的培肥方式和相关研究至今鲜有报道本文通过田间小区对比试验,比较了羊粪、牛粪、鸡粪等不同肥源的腐熟农家肥和商品有机肥对烤烟生长发育和产值量的影响,旨在几种有机种植模式中筛选出较适宜的有机种植模式,为以有机种植模式大面积种植烤烟提供理论依据和参考。1材料和方法1.1试验品种烤烟品种为红花大金元。1.2土壤基本养分情况试验地点位于云南省昆明市石林县西街口镇芭茅村,海拔为2100m,其土壤基本养分状况为:有机质1.09%,碱解氮60.20mg/kg,速效磷25.06mg/kg,速效钾104.04mg/kg,pH值6.59。1.3商品肥料、旱和各种肥料的营养状况商品有机肥、油枯和不同肥源腐熟农家肥的养分状况如表1,2所示。1.4肥料及土壤养分该试验共设5个处理,3次重复,处理内容如下:处理1(YYK):农家肥(羊)+油枯(菜籽饼30kg)+天然钾矿粉;处理2(NYK):农家肥(牛)+油枯(菜籽饼30kg)+天然钾矿粉;处理3(JYK):农家肥(鸡)+油枯(菜籽饼30kg)+天然钾矿粉;处理4(JK):农家肥(鸡)+天然钾矿粉;处理5(S):商品有机肥(有机认证)+天然钾矿粉。每个小区植烟90株,各处理养分按每公顷施105.0kg全氮,计算实际施用腐熟农家肥量,天然钾矿粉中钾的含量为22%,每公顷施用750kg;天然磷矿粉每公顷施用125kg,施用的肥料养分比例为m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=1∶0.5∶3,腐熟农家肥、油枯、天然钾矿粉和天然磷矿粉作为基肥一次性施用,烤烟行株距是1.2m×0.5m,于5月10日进行移栽。栽培管理模式:根据烤烟养分需求规律,并结合土壤养分分析结果及当地肥源状况,以不同比例搭配的腐熟农家肥、油枯、天然钾矿粉和天然磷矿粉满足烤烟生长所需营养。采用立体病虫害防治方案,以保健栽培、农业综合防治措施为主,物理(黄板、性诱捕装置)、生物(蚜茧蜂、赤眼蜂)和植物源农药(通过有机认证的除虫菊酯和苦参碱)等防治措施为辅,进行病虫害的综合防治。人工进行除草和封顶打杈。1.5观测设计和方法1.5.1基本组成：土壤分别在烤烟移栽和烤烟采烤结束时,以小区为单位采集株与株之间0～20cm的耕层土壤,分析其有机质、碱解氮、速效钾、速效磷和pH值。1.5.2农艺性状测定分别在移栽后35,50,72d,测定各小区烟株株高、有效叶数、最大叶面积,每次每小区选5株具有代表性烟株,每处理共测量15株,农艺性状测定参考YC/T142-1998。1.5.3观赏香烟疾病的发生分别在移栽后50,74,81,88,95d时,调查白粉病、炭疽病和野火病的发病率及发病指数。1.5.4叶色经济特性的观察以小区为单位,烟叶成熟时挂牌采收,以标准的三段式进行烘烤,统计各小区烟叶产量和产值。1.6统计分析采用SPSS15.0软件进行统计分析。2结果与分析2.1对土壤理化性质的影响几种有机种植模式对植烟土壤养分状况影响情况见表3。从移栽前和采烤后植烟土壤养分状况变化分析,在烤烟采烤结束时土壤中的有机质、碱解氮、速效钾和速效磷含量较烤烟移栽时均有所增加,这主要是由于烤烟生产过程中施用肥料释放的养分未被全部吸收造成的累积,从不同有机种植模式处理对植烟土壤养分状况分析,采烤结束时S处理土壤中有机质和速效钾含量高于其他处理,其次是JYK处理,之后是JK和YYK处理,NYK处理最低,比NYK的处理分别高出6.45%,12.35%,但各处理间无显著性差异(P>0.05);土壤中碱解氮含量以JYK最高,其次是S,YYK和NYK处理,JK处理最低,JYK处理分别比其它处理增加了3.48%,5.22%,11.30%,13.91%,与NYK和JK处理有显著性差异(P<0.05);速效磷含量以JYK最高,其次是YYK和JK处理,NYK和S处理最低,JYK处理分别比其它处理增加了8.60%,21.34%,32.98%,36.57%,S处理和NYK处理与JYK,YYK处理有显著性差异(P<0.05),与其余两个处理无显著性差异(P>0.05);pH值的变化趋势是:NYK处理最高,其次是S,YYK和JK处理,JYK最低,各处理间无显著性差异(P>0.05),均适宜优质烟的生产。由此可见,试验所设的几种有机种植模式均能增加土壤有机质和土壤的养分,降低土壤的pH值,具有改良土壤的效果,总体来看以JYK处理土壤改良的效果较好,较其他处理更适宜优质烤烟的有机种植。2.2不同处理对烟分生长的影响几种有机种植模式对烤烟主要农艺性状影响情况见表4。烤烟移栽后35d时株高、茎围、叶数、最大叶面积和50d时的株高及最大叶面积总体呈JYK显著高于S,YYK和NYK处理(P<0.05),JYK与JK处理差异不显著(P>0.05),但上述农艺性状呈JYK处理好于JK处理的趋势,JK与S,YYK和NYK亦同此趋势;而在烤烟移栽后50d时,各处理的茎围和有效叶数差异不显著(P>0.05),其中茎围和有效叶数的趋势是:JYK最大,其次是JK和S,之后是YYK处理,NYK处理最小;综合各处理烤烟生长前期各指标的情况,可得出JYK处理生长发育速度其他处理,其次是JK和S,之后是YYK处理,NYK处理生长发育最慢。在烤烟移栽72d时,各处理的株高、茎围和有效叶数无显著差异(P>0.05),其中趋势是:JYK处理最大,其次是JK和S,之后是YYK处理,NYK处理最小,JYK处理的最大叶面积显著大于S,YYK和NYK处理(P<0.05)。这说明在烤烟生长前期JYK处理生长发育显著快于其他处理(P<0.05),而到生长后期生长发育仍快于其他处理,但除最大叶面积外无显著差异(P>0.05)。田间观察亦发现,JYK处理群体与个体生长协调,烟株长势良好,整齐度高,有效叶数正常,能早生快发,比较适宜有机种植。JK处理由于没有添加油枯,其田间长势弱于JYK处理,S,YYK和NYK中养分含量低于JYK,田间长势弱于JYK。2.3发病情况的比较几种有机种植模式处理对烤烟发病率和发病指数的影响情况见表5,6,从表中数据可以看出,在烤烟移栽后50d,各处理均有白粉病和炭疽病的发生,野火病未见发生,白粉病和炭疽病的发生情况是:发病指数及发病率是以NYK处理的最高,其次是JYK和JK处理,之后是YYK处理,S最低。其中,NYK处理炭疽病和白粉病的发病指数及发病率与其他处理呈显著性差异(P<0.05),JYK处理炭疽病和白粉病的发病指数及发病率与YYK,JK,S差异不显著(P<0.05);在烤烟移栽后74d时,炭疽病(除NYK处理外)和野火病均未发生,但均发生白粉病,且由于控制措施不当,发病率和发病指数均高于50d时的情况,其中以NYK处理发病率和发病指数呈最高的趋势,其次是YYK,S,JK,JYK;在烤烟移栽后81d时,各处理炭疽病(除NYK处理外)和野火病均未发生,但均发生白粉病,且由于控制措施不当,发病率和发病指数均高于50d时的情况,且各处理趋势同50d时的情况;在烤烟移栽后88d时,各处理白粉病、炭疽病、野火病均有发生,由于下部叶已采收,这时白粉病的发病率和发病指数低于81d和74d时的情况,各处理趋势同50d和81d时的情况;在烤烟移栽后95d时,由于防治措施得当,各处理炭疽病(除S处理外)和野火病均未发生,JYK和JK处理白粉病亦未发生,YYK和S处理的白粉病有零星发生,发病率和发病指数低于50d时的情况,只有NYK处理白粉病的发病率和发病指数相对较高,发病较重。综合各时期各处理白粉病、炭疽病和野火病的发病率和发病指数,以JYK和S处理的发病率和发病指数相对较低,烟株病情较轻,其次是YYK和JK处理,NYK处理发病率和发病指数最高,烟株病情相对最严重。2.4jyk和yk对罪犯产出的影响几种有机种植模式对烟叶产量和产值的影响分别见图1,2。各处理产量的变化趋势是:JYK>S>JK>YYK>NYK,其中,JYK处理的产量高出NYK处理20%,差异显著(P<0.05),而与其余各处理间无显著性差异(P>0.05),但比S处理高出6.38%,比JK处理高出9.23%,比YYK处理高出15.69%。各处理产值的变化趋势与产量基本相同,其中,JYK处理的产量比NYK处理高出22.99%,差异显著(P<0.05),而与其余各处理间无显著性差异(P>0.05),但比S处理高出5.17%,比JK处理高出7.63%,比YYK处理高出12.78%。综合各处理的产量和产值来看,以JYK处理的产量高于或显著高于其他处理(P<0.05),在5种有机种植模式下,以JYK作为培肥方式的有机种植模式较适宜烤烟的生产,其次是S处理,之后是JK和YYK处理,NYK产值量最低。3不同处理对有机种植生长和产量的影响有机种植模式下以不同肥源的腐熟农家肥、油枯、天然钾矿粉和天然磷矿粉来提供烤烟生长所需营养,有机肥料不但能直接向作物提供磷素、钾素营养,而且能提高土壤磷、钾的有效性,增加土壤供磷、钾容量和强度。本文研究结果与前人研究结果一致,施用有机肥料后能够明显改良土壤肥力,各处理采收结束后土壤中的速效氮、磷、钾、有机质含量显著升高,pH值明显下降。由于不同肥源农家肥所含养分有差异而造成JYK处理土壤改良的效果较好,JK,S和YYK其次,NYK最弱,这说明在有机种植模式下JYK的培肥方式较适宜有机种植。在有机种植模式下JYK处理于烤烟移栽后35d时,前期生长发育明显快于其他处理,进入旺长期和打顶时生长发育亦快于其他处理,但各处理的田间长势无显著差异,这可能是由于JYK处理养分释放速率高于其他肥源农家肥。JK处理由于没有添加油枯,导致其田间长势与JYK处理虽无显著差异,但其长势弱于JYK处理,S,YYK和NYK处理虽然在烤烟生长后期与JYK处理无显著差异,但长势均弱于JYK处理,从烤烟早生快发的角度分析,在几种有机种植模式中,以JYK的有机种植模式相对优于其他模式。几种有机种植模式处理的白粉病、炭疽病、野火病在烤烟各生育时期的发生情况是,白粉病在各处理的全生育期均有发生,由于没有及时有效的防治措施,随着烟叶的成熟采收呈前期重后期轻的趋势,说明烤烟有机种植中白粉病的防治采用保健栽培、农业综合防治措施为主,植物源农药和生物源农药为辅的措施效果不佳,烤烟有机种植中白粉病的防治方法有待研究,各处理各生育期白粉病、炭疽病、野火病的发生情况以JYK处理的发病率和病情指数低于其他处理,JYK处理发病弱于JK,表明增施油枯可提高烟株的抗病性