控释专用肥在烟草上应用效应研究

丁 洪，郑祥洲，唐莉娜，陈顺辉，翁伯琦，张玉树，李文卿，李小龙，张 晶

控释专用肥在烟草上应用效应研究

丁 洪1，郑祥洲1，唐莉娜2，陈顺辉2，翁伯琦1，张玉树1，李文卿2，李小龙3，张 晶1

（1.福建省农业科学院土壤肥料研究所，福州 350013；2.福建省烟草与农业研究所，福州 350003；3 福建省邵武市烟草公司，福建 邵武 354000）

控释肥在农业生产中已广泛应用，但目前尚缺乏烟草控释专用肥品种。在田间条件下开展了2年烟草控释专用肥肥效试验。结果表明，与当地烟草推荐施肥相比，烟草控释专用肥能增强烟株抗病性；促进烟叶生长，产量提高1.8%～15.7%；增加养分吸收量，氮磷钾利用率分别提高6.7%～14.8%、3.4%～11.4%和4.3%～7.1%；改善烟叶外观等级质量，上等烟比例提高0.8～5.8个百分点。明显增加上、下部烟叶还原性糖和总糖含量，降低总氮和总植物碱含量，提高中部烟叶钾含量。显著增加烟叶产值，增加经济效益2048～10 489元/hm2。可见，烟草控释专用肥具有较好的综合效应，可在烟叶生产中推广应用。

烟草；控释肥料；产量；品质；养分利用率；烟株发病率

科学施肥是提高烟叶产量和品质的重要措施之一，国内外已开展了大量研究[1]，包括有机无机肥配施、氮磷钾平衡施肥、氮肥品种选用、基追肥比例合理分配、增加施肥次数以及施用烟草专用肥[2-7]等，在主要烟区还制订了烟叶生产施肥标准[8]。这些措施对提高烟叶产质量起到很大作用。但烟草生产上仍存在施肥量大，大量集中施肥造成养分流失和肥料利用率低，施肥措施不能满足优质烟叶生产对养分的需求，以及施肥人工成本高等问题。为此，近年来一些研究者开展烟草控释肥研究。有结果显示控释肥具有促进烟草生长及生理生化活性，提高烟叶品质、肥料利用率和经济效益等效应[9-13]。

目前控释肥在烟草上应用研究还较少[13]，少有在田间应用的报道，更鲜见烟叶生产上推广的烟草控释专用肥品种[14]。另外，现有研究也仅限于控释肥对烟草个别或少数性状指标的影响，缺乏综合效应评价。为此，我们自行研制出胶粘型烟草控释专用肥[15]，在前期试验中效果良好[16]。本研究在田间生产条件下进一步探讨烟草控释专用肥应用的综合效应，为其推广应用提供实践依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

2013、2014年试验分别在福建邵武市拿口镇肖家坊村（N27.14°，E117.65°）和沿山镇茶场村（N 27.30°，117.36°）进行。烟稻轮作，两地土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾含量和pH分别为31.2 g/kg、2.0 g/kg、213.5 mg/kg、81.6 mg/kg、105.3 mg/kg、5.5和35.3 g/kg、1.8 g/kg、132.5 mg/kg、40.8 mg/kg、228.8 mg/kg、5.6。供试肥料品种：（1）腐熟牛粪和菜籽饼（NPK含量分别为1.04%、0.53%、0.49%和3.76%、2.41%、1.83%）；（2）钙镁磷（12% P2O5）；（3）硝酸钾（13.5% N，44.5% K2O）；（4）硫酸钾（50% K2O）；（5）烟草专用肥［m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）=12.5∶8.0∶22.5］；（6）烟草控释专用肥1［m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）= 6.1∶5.5∶22.5］；（7）烟草控释专用肥2［m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）=6.1∶7.8∶18.0］。两种控释专用肥养分含量和比例由于追肥量不同略作调整，控释性能相同，养分释放期均为50～60 d。除控释专用肥外其他肥料由烟草部门统一采购供给。

2013年试验设4个肥料处理，对照（CK）、推荐施肥（RF）、控释专用肥1（CRF1）和控释专用肥2（CRF2），施肥量见表1。4次重复，随机排列。整地时每个处理施入牛粪、菜籽饼、氢氧化镁和白云石粉。施肥处理均按等养分量和比例施用，即m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）=1∶0.85∶3.67，施用量分别为101、86和371 kg/hm2（扣除牛粪和菜籽饼养分，CRF2由于复配材料的调整其养分用量略微偏低）。2014年设CK、RF和CRF2三个肥料处理，施肥方案与2013年相同。

小区面积50 m2，每小区4垄，垄长10.5 m，宽1.2 m。基肥在移栽前10 d左右开沟宽10～15 cm，深15 cm，均匀撒施，肥料以株定量，覆土盖膜待栽。种植密度1.2×0.5 m，定植80株，烟草品种为K326。2013年，3月3日移栽，3月13日浇施提苗肥，4月5日和5月5日穴施追肥；2014年，3月10日移栽，3月20日提苗肥，4月12日和5月10日追肥。

1.2 调查和分析测定方法

在团棵期、旺长期和成熟期分别在每小区随机取样3株用于分析测定。土壤和烟株养分测定按《土壤农业化学分析方法》。烟叶病害按国家标准GB/T 23222—2008调查，烟叶外观等级由资质人员按烟叶分级标准分级。烟叶化学成分分析采用总糖和还原糖（YC/T 159—2002）、烟碱（YC/T160—2002）、总氮（YC/T161—2002）、氯（YC/T162—2002）、淀粉（YC/T 216—2007）和钾（YC/T274—2008）烟草行业标准，由中国烟草总公司郑州烟草研究院分析测定。

1.3 数据统计分析

试验数据统计分析和图表制作采用SPSS13.0和Excel 2003，显著性检验的多重比较采用邓肯氏新复极差法（p＜0.05）。

表1 试验肥料处理 kg/hm2Table 1 Fertilizer treatments in the experiments kg/hm2

2 结 果

2.1 不同肥料处理对烟株发病率的影响

由表2可以看出，由于试验烟田为烟-稻轮作，其整体发病率均较低，属于轻、中度发病程度，但不同施肥处理间的发病率和病情指数仍表现出差异。总体上表现为CK处理烟株发病率相对要高，RF处理次之，CRF处理最低的趋势。与RF处理相比，CRF1和CRF2处理赤星病呈降低趋势，青枯病和花叶病均表现出显著抑制效果。可见，控释肥施用具有减少烟叶病害发生的作用。

2.2 不同肥料处理对烟株干物质积累量的影响

图1中可见，团棵期前烟苗生长较慢，施肥处理间烟株干重没有明显差异，但都显著高于CK。旺长期是干物质积累的最重要时期，RF、CRF1和CRF2处理的干物质积累量分别占全生育期的74.2%～74.4%、78.7%和76.5%～88.4%，而且CRF1和CRF2处理干物质积累量及其占全生育期的比重均显著高于RF处理，而且在成熟期的积累量仍高于或显著高于RF处理。可见，烟叶旺长期是整个生长期养分管理关键时期，控释专用肥具有明显促进烟株生长效应。

表2 烟株病害发病程度调查Table 2 Investigation of tobacco plant disease incident rate

图1 烟草不同生长时期的干物质积累量Fig. 1 Dry matter accumulation of tobacco at different grow th stages

2.3 不同肥料处理对烟株养分积累量和肥料养分利用率的影响

由表3看出，团棵期NPK积累量较少，旺长期养分吸收量最大，旺长期至成熟期也有一定吸收积累量。团棵期施肥处理养分积累量均显著高于CK，CRF1和CRF2处理又高于或显著高于RF处理；旺长期和成熟期CRF1和CRF2处理NPK积累量基本上都显著高于RF处理。特别是在旺长期CRF1和CRF2处理烟株吸收养分的绝对量及其所占全生育期吸收养分总量的比重也都高于RF处理。这也直接说明旺长期是养分吸收的关键时期，以满足烟株生长发育对养分的需要，而控释专用肥的养分释放适时供应了养分需求量，促进其养分吸收。养分吸收量的增加也提高了养分利用率，CRF1比RF处理NPK利用率分别提高14.8、3.4和6.4个百分点，CRF2分别提高6.7～7.0、8.6～11.4和4.3～7.1个百分点。

2.4 不同肥料处理对烟叶产质量和效益的影响

表4中显示，2013年CRF1和CRF2处理的烟叶产量与RF相比有所增加，没有达到统计上的显著差异。但都提高了烟叶外观等级质量，CRF1处理上等烟比例比RF提高0.8个百分点，CRF2提高4.6个百分点。2014年CRF2显著增加烟叶产量（p＜0.05），上等烟叶比例比RF提高5.8个百分点。可见，控释专用肥提高烟叶外观等级质量和/或增加烟叶产量，显著增加了烟叶的产值和经济效益，其中CRF2处理的效果更好。

表3 不同生长时期的烟株养分累积量和肥料养分利用率Table 3 Nutrient uptake of tobacco in different grow th periods and nutrient use efficiency of fertilizers

表4 不同肥料处理对烟叶产质量和经济效益的影响Table 4 Yield and grading of tobacco leaves and econom ic benefit under different fertilizer treatments

2.5 不同肥料处理对烟叶化学成分的影响

表5中数据显示，不同年份和不同部位间烟叶的化学成分含量都有较大差异。但同一年份的中部烟叶化学成分相对比较稳定，除CRF处理对钾含量比RF都有明显的提高作用外，其他化学成分在肥料处理间差异表现不明显。施肥对上、下部烟叶化学成分含量影响较大，与RF相比，CRF1和CRF2均明显增加了还原性糖和总糖含量，而降低总植物碱和总氮的含量。烟叶中淀粉和氯离子含量在各肥料处理间没有明显变化。

表5 不同肥料处理下烟叶的化学成分 %Table 5 Chemical composition of tobacco under different fertilizer treatments %

3 讨 论

控释肥应用效果可以通过对烟草生长发育、抗逆性、产量、外观等级质量和化学品质、肥料养分利用率以及经济效益等方面的影响进行综合评价，但目前尚缺乏系统的研究。已有研究表明控释肥对烟株生长、干物质积累量和产量既有显著促进作用［9，13］，也有无明显效果的报道［11］。表现出促进烟株的生理生化活性［12-13］，提高烟草抗病性［17-18］。能提高烟叶钾含量［10，13］，但也有报道在不同试验点钾含量表现有增有减。控释肥对烟叶化学成分变化的影响表现不一，有提高还原性糖、总糖含量和降低烟碱含量的结果［11］，也有降低还原性糖和总糖含量的报道［13］。但控释肥应用均能提高肥料养分利用率、外观烟叶等级质量和经济效益［11，13，17-18］。综合来看，控释肥对烟草的影响在诸多方面至少在某些方面表现较好效果。而本研究结果体现出控释肥比常规施肥有更好的综合效应。

农业上应用的控释肥种类（或品种）较多，不同类型和同一类型不同养分释放期的控释肥的肥料效应有所不同。控释肥养分释放期过长反而不利于烟叶生产［12］。迄今对烟草专用的控释肥研究还有限［13-14］。一是研制开发的品种少，且缺乏可实际应用的产品；二是现有结果大多数是盆栽条件试验获得的，缺乏田间应用验证；三是研究内容仅限于控释肥对烟草个别或少数指标的影响，缺乏应用效应的系统性评价。这些问题制约了控释肥在烟草生产上应用。但根据已有研究报道和本试验控释肥的综合效应可以认为，基于烟草作物所需养分的比例和形态研制烟草专用控释肥的技术是可行的，尚待进一步深入研究，并对其效应进行更广泛的试验验证。

3 结 论

本研究表明，与推荐施肥相比，烟草控释专用肥在田间烟叶生产上显示出良好的综合效应。能够显著促进烟株生长，增加烟叶产量1.8%～15.7%；改善外观等级质量，上等烟比例提高0.8～5.8个百分点。促进养分吸收，氮磷钾利用率分别提高6.7%～14.8%、3.4%～11.4%和4.3%～7.1%。降低花叶病、青枯病和赤星病的发病率和发病指数。降低上、下部烟叶总植物碱和总氮量，提高可溶性糖、总糖含量以及中部烟叶钾含量。显著增加烟叶产值，降低劳动成本，提高经济效益2048～10 489元/hm2。烟草控释专用肥在烟叶生产上具有推广应用价值，也为今后进一步深入研究提供参考依据。

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Effects of Special Controlled Release Fertilizers for Tobacco App lied in Field Experiments

DING Hong1， ZHENG Xiangzhou1， TANG Lina2， CHEN Shunhui2， WENG Boqi1， ZHANG Yushu1， LI Wenqing2，LI Xiaolong3， ZHANG Jing1
（1. Institute of Soil and Fertilizer， Fujian Academy of Agricultural Sciences， Fuzhou 350013， China； 2. Tobacco and Agricultural Research Institute， Fujian Municipal Tobacco Company， Fuzhou 350003， China； 3. Shaowu Branch， Fujian Municipal Tobacco Company， Shaowu， Fujian 354000， China）

Controlled release fertilizers （CRF） have been widely applied in agricultural production， but there is a shortage in special CRFs for tobacco at present. Field experiments w ere conducted to study the effects of special CRFs for tobacco on yield， appearance quality， chem ical composition， nutrient use efficiency and plant disease incident rate of tobacco in two years. The results show ed that，compared with local recommended fertilization， the special CRFs enhanced the resistance of tobacco plants to diseases， increased yield by 1.8%-15.7%， and improved NPK use efficiency by 6.7%-14.8%， 3.4%-11.4% and 4.3%-7.1%， respectively. Meanwhile， the special CRFs promoted appearance quality of tobacco， increased the fine tobacco ratios by 0.8-5.8 percentage point， raised reducing sugar and total sugar contents， reduced total nitrogen and alkaloid contents in the upper and lower tobacco leaves， and increased K content in the middle tobacco leaves. Furthermore， application of the special CRFs significantly increased econom ic benefit. The results indicated that the special CRFs showed an excellent comprehensive effect and could be popularized and applied in tobacco production.

tobacco； special controlled release fertilizer； yield； quality； nutrient use efficiency； plant disease incident rate

S572.06

1007-5119（2015）05-0033-05

10.13496/j.issn.1007-5119.2015.05.006

福建省烟草公司科技项目（2012045，2007059，2013062）；福建省科技厅重大科技项目（2002N002）和重大专项（2012NZ0002）

丁 洪（1965-），博士，研究员，从事新型肥料、农业环境等方面研究。E-mail：hongding@china.com

2015-02-06

2015-06-11