氮肥用量和基追肥比例对白肋烟干物质积累和氮肥利用率的影响
2011-04-23王德宝郜海民史宏志杨兴有吴纯奎周开绪靳冬梅尹宏博
王德宝,郜海民,史宏志,杨兴有,吴纯奎,周开绪,靳冬梅,尹宏博
(1.河南农业大学国家烟草栽培生理生化研究基地,河南郑州450002;2.河南中烟工业公司新郑卷烟厂,河南新郑451150;3.四川达州市烟草公司,四川达州635000;4.四川省烟草公司,四川 成都610000)
白肋烟是混合型卷烟的重要原料,具有香气量大、焦油含量低的特点,在低焦油卷烟生产中占有重要地位[1].白肋烟是嗜氮的烟草类型,需氮量大于烤烟,因此适时适量,精准施肥,充分满足烟株生长对氮素的需求,是提高白肋烟产量和质量的有效途径[2].研究表明,在一定范围内随施氮水平的提高,能同时增加烟叶的产量和提高烟叶的等级[3].氮素在土壤中移动性很强,易受雨水和灌溉作用造成淋失,致使养分利用率下降,烟叶的质量和产量潜力不能充分发挥[4].四川达州是中国四大白肋烟产区之一,土壤和气候条件有利于优质白肋烟生产[5],但由于烟叶生长季节雨水偏多,养分淋失严重,烟叶生产中肥料利用率较低,烟株生长后期不同程度出现脱肥现象,致使单叶重降低,叶片品质下降,香气物质生产和积累减少[6,7].四川现有的施肥习惯是氮肥分基肥和追肥两次施入,基肥占70% ,追肥30%在移栽后1个月内施入,这种重基肥轻追肥的施肥模式与当地的生态条件不适应,也与烟株对氮素吸收不吻合[8].目前国内外关于施氮量对烤烟的产量影响的研究较多,而对白肋烟的报道较少,特别是施氮量与基肥追肥比例的互作研究较少.本试验在四川生态条件下,着重研究施氮量和基肥比例互作对白肋烟生育期农艺性状和产量的影响,探明不同施氮量水平下基追肥比例对白肋烟农艺性状和产量的作用效果,为生产上确定最佳基肥和追肥比例,促进优质白肋烟的生产提供理论依据.
1 材料与方法
1.1 品种与地点
供试品种为经过烟碱转化改良的低烟碱转化品种达白1号,试验于2009年在江阳乡两角寨村达州白肋烟生产基地进行,试验地海拔750 m,土壤 pH 值为6.43,有机质 12.77 g·kg-1,速效 N,P,K 含量分别为140,101,109.4 mg·kg-1,土壤肥力中等偏上,土壤类型水稻土.
1.2 试验设计
设为双因素试验,其一为施氮量,设为6个水平,分别是施纯氮0 kg·hm-2(N0),120 kg·hm-2(N1),165 kg·hm-2(N2),210 kg·hm-2(N3),255 kg·hm-2(N4),300 kg·hm-2(N5);另一因素为基肥和追肥比例,设为3个水平,分别是,A:基肥占80%,追肥20%;B:基肥占60%,追肥40%;C:基肥占40%,追肥60%.试验采取裂区设置,施氮量为主区,基肥和追肥比例为副区,重复3次.肥料用烟草专用复混肥,m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=1∶1∶2.P,K 肥以 N5为标准,其他处理不足用K2SO4,P2O5补充.基肥在起垄前条施,追肥在移栽后30 d在烟株根部两侧条施.移栽规格为120 cm×50 cm,按生产技术规范田间管理,盛花期一次性打顶,单株留叶22片,整株采收木板房穿杆晾制.
1.3 测定与分析方法
大田生育期农艺性状测定方法参考YC/T 142—1998中华人民共和国烟草行业标准烟草农艺性状调查方法为标准,取每个小区有代表性的烟株5株挂牌作标记,分别在移栽后 30,45,60,75,90 d记录株高、茎围、叶片数、最大叶长叶宽、节距等农艺性状.分别在移栽后 30,45,60,75,90 d 取各个小区有代表性烟株3株,洗净根部杂物,105℃杀青,38℃烘干至恒重,称重.晾制结束时,各个重复分别分级、计产、计算产值和均价,取平均值.分级方法按照现行12级国标分级.价格参照2009年四川白肋烟收购价格标准.总氮测定采用消化法[9].
肥料氮吸收利用率=(施氮处理含氮量-不施氮处理含氮量)/施氮量×100%
1.4 统计分析
采用DPS(Data Processing System)软件对试验数据进行裂区设计方差分析并进行Duncan新复极差法多重比较.
2 结果与分析
2.1 施氮量和基追肥比例对白肋烟农艺性状的影响
表1为不同施氮量处理不同时期农艺性状差异.结果表明,各施氮处理的株高,茎围,最大叶面积,明显高于不施氮处理.在氮用量较低同等基肥比例条件下,随着施氮量的增加,烟株的株高,茎围,叶片数,叶面积都有增加的趋势.当施氮量超过210 kg·hm-2(N4)时,对团棵期烟株的生长却有一定的抑制作用,并且随着施氮量的增加这种抑制作用越明显.相同基追肥比例的不同施氮量处理生长后期的株高,茎围,叶片数,叶面积,节距差异显著,表现出随着施氮量的增加而增加的趋势.施氮量高时,基肥比例对后期农艺性状影响不明显.单从烟株后期的农艺性状来看,施氮量大的处理表现最好,不施肥的表现最差.
表1 施氮量和基肥比例对白肋烟农艺性状的影响Table1 Effects of the dosage of nitrogen and the ratio between base fertilizer and dressing on agriculture character
2.2 施氮量和基肥比例对干物质积累动态的影响
图1为不同施氮量和不同基追肥比例烟株干物质积累动态.结果表明,施氮量不同,白肋烟在生长发育过程中干物质积累量有显著差异.在不同的发育阶段,施氮量和基肥比例对白肋烟干物质积累速率的影响不同.在移栽后45 d内各处理的干物质积累速率基本一致.在烟株的整个生育期,烟株的单株干物质积累基本都呈现“S”型生长曲线,施氮量对烟株单株干物质积累有显著影响,相同基肥比例条件下,随着施氮量的增加,移栽后30,45 d同一时期单株干物质积累量先增大后减小;移栽后60,75,90 d同一时期单株干物质积累量都呈现增加趋势.说明当施氮量超过165 kg·hm-2时,增施氮肥对烟株生长有一定的抑制作用.生长速率最大值出现时期与施氮量有关,随着施氮量的增加生长速率最大值出现时期向后推迟;在低施氮量120,165,210 kg·hm-2时,烟株的生长速率最大值出现在移栽后45~50 d.在高施氮量255,300 kg·hm-2时,烟株的生长速率最大值出现在移栽后50~60 d.相同施氮量条件下,除255 kg·hm-2和300 kg·hm-2外,基肥比例对干物质积累动态有较显著影响,表现为增大追肥所占比例能增加单株干物质积累量,且施氮量越小基追肥比例对干物质积累影响越大.
2.3 施氮量和基肥比例对经济性状的影响
表2为不同施氮量和基追肥比例对经济性状和氮肥利用率的影响.结果表明,随着施氮量的增加,各处理的产量,产值,均表现增加趋势,且同一基追肥比例各施氮量处理的产量,产值差异明显,在施氮量为0~255 kg·hm-2各基追肥处理烟叶的均价,上中等烟比例随着施氮量的增加而增加,当施氮量超过255 kg·hm-2时,均价,上中等烟比例随着施氮量的增加而降低.相同施氮量不同基追肥比例的处理,烟叶的产量,产值,上中等烟比例差异较大,施氮量越小,差异越大,表现出低基肥比例的优于高基肥比例的规律,当施氮量超过255 kg·hm-2时白肋烟的均价和上中等烟比例表现出低基肥比例优于高基肥比例的处理,但差异不明显.单从产量和产值上看,施氮量较高的N3,N4表现最优,其中N3 C,N4 A处理表现最好.
图1 不同施氮量和基追肥比例对烟株干物质积累动态的影响Fig.1 Effects of dosage of nitrogen and its supplemental proportion on dry matter accumulation burley tobacco
表2 施氮量和基追肥比例对经济性状的影响Table2 Effects of the dosage of nitrogen and the ratio between base fertilizer and dressing on economic character
图2 施氮量和基肥比例对白肋烟肥料氮吸收利用率的影响Fig.2 Effects of the dosage of nitrogen and the ratio between base fertilizer and dressing on nitrogen recovery efficiency
2.4 施氮量和基肥比例对白肋烟肥料氮吸收利用率的影响
图2 为施氮量和基肥比例对白肋烟肥料氮吸收利用率的影响.结果表明,施氮量和基追肥比例对肥料氮的吸收利用率都有显著影响.相同施氮量条件下,基肥比例越大肥料氮的吸收利用率越低,与袁仕豪等[10]研究结果一致.施氮量越大,基追肥比例对肥料氮的吸收利用率的影响程度越小.当施氮量超过300 kg·hm-2时,不同基追肥比例处理的肥料氮的吸收利用率差异不明显.这是由于施氮量高于280 kg·hm-2时后,白肋烟对氮肥的施用量相不在敏感[8].同基追肥比例条件下,施氮量越大,氮肥的利用率越低.由此可见,在0~255 kg·hm-2施氮范围内,增加追肥比例能有效提高肥料氮的吸收利用率.
3 结论与讨论
施氮量和基肥比例对烟叶的农艺性状,经济性状,干物质积累都有显著影响.0~300 kg·hm-2施氮量范围内,各基追肥比例处理烟叶的产量、产值、生长后期的株高、茎围、最大叶面积等农艺性状随施氮量的增加而表现出增加趋势.在施氮量为0~255 kg·hm-2,增加施氮量可提高均价,增加上中等烟比例.在施氮量为0~210 kg·hm-2,增加追肥比例能增加产量,产值,均价,提高上等烟比例,且施氮量越低,基追肥比例的影响效果越明显.当施氮量超过255 kg·hm-2时,基肥比例越大,均价和上中等烟比例越低,但差异不明显.单从经济性状方面来看,以施氮量210 kg·hm-2为最好,255 kg·hm-2次之,120 kg·hm-2最差,在施氮量为0~210 kg·hm-2,以基肥比例为40%最好,60%次之,80%最差.
虽然在一定范围内增施氮肥能使烟叶达到优质适产的目的,然而基肥比例过高时,土壤供氮特性与烟株的需肥规律不相吻合,适当增加追肥比例,或积极发展肥料的缓释控释技术,保证土壤供氮和烟株需氮规律相吻合,是提高肥料利用率,解决产量和质量矛盾的重要途径.达州地区白肋烟的株高、茎围、节距、自然叶片数、最大叶叶面积等农艺性状和产量都表现出随着基肥比例增大而减小或降低的规律,原因与施肥习惯和当地的气象条件有关,一方面,由于烟株吸收氮肥高峰出现在旺长期,烟株在移栽后3周内需氮极少,根系伸展也很有限,根本无法大量吸收基肥[11],因此基肥等于白白多了20 d的淋洗期,再加上当地降雨量大,而氮肥在移栽时施的基肥比例越大,淋失得越多,氮肥利用率越低.另一方面,烟株生长前期,烟株生物量小,吸收能力有限,土壤中大量氮素会抑制烟株的根系的生长,不利于根系的发育,影响后期烟株的生长和烟叶的产量.所以.根据烟株的生长规律和以提高烟叶产量,氮肥利用率为目的,在中国应该考虑适当减少基肥比例,以基肥比例为40% ~60%为好.
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