不同氮磷钾施用量对烤烟产量品质的影响
2016-04-12张俊曾彦清杨佑斋杨玉坤洪滢段敏
摘 要 2015年,为研究不同氮磷钾施用量对烤烟品种‘红花大金元’在20834株/hm2种植密度下产量品质的影响,在云南省剑川县进行了4个不同比例氮磷钾施用量的试验。结果表明:从各生育期农艺性状来看,氮磷钾用量分别为105.6、66.0、290.4 kg/hm2和氮磷钾用量分别为115.2、72.0、316.8 kg/hm2的烤烟叶面积和株高等农艺性状表现较好,且两处理间差异不显著;从经济性状来看,氮磷钾用量分别为105.6、66.0、290.4 kg/hm2的中上等烤烟比例最高,经济效益亦最好。由此得出,红花大金元适宜的氮磷钾用量分别为105.6、66.0、290.4 kg/hm2。
关键词 氮磷钾肥;施用量;烤烟;农艺性状;经济性状;产量;品质
中图分类号:S572;S143 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.28.015
烤烟是特殊经济作物,对肥料特别敏感,合理施肥能够改善烤烟理化性状和生物学性状,平衡作物营养,促进烟株正常生长,增强光合作用,增加干物质积累,使烤烟适时成熟落黄。氮、磷、钾作为烟草的三大必需营养元素,是合成蛋白质、核酸、磷脂等的重要原料[1-2],对烟株干物质积累和烤烟产量品质起到巨大作用。汪耀富等[3]研究结果表明,氮、磷、钾配施处理的烤烟化学成分更为协调,致香物质总量以及不同种类致香物质含量更高。刘小芳等[4]研究结果表明,N、P2O5、K2O 最经济的施用量为193.6、148.6和406.0 kg/hm2。氮是烟草主要的营养元素,在烟株生长发育过程中起着重要作用,特别是对烟草产量、品质影响很大,氮素可直接影响烤烟内在成分的积累[5-8]。氮肥用量少,烟株生长不好,影响产量和质量的形成;在一定范围内增施氮肥可提高烤烟的光合性能,有利于烤烟生长。但研究表明,过多的氮素供应会导致烤烟在后期生长中吸氮过多而导致上部烤烟化学成分不协调、叶片过厚等、不利于品质形成的现象,烤烟品质变差,可用性不好。磷是许多化合物的重要组成成分,并广泛参与各种代谢活动,能促进氮素的吸收和代谢及增强烟草的抗逆性。钾元素参与烤烟的碳氮代谢,对烟株中蛋白质、淀粉、脂肪的合成和各种生理代谢物的运输起着十分重要的作用;烤烟中的含钾量对其香气质、香气量、燃烧性和阴燃持火能力也有着重要影响。进一步明确各种肥料之间的交互效应,对于协调养分均衡、提高肥料利用率、减少化肥污染、保持地力持续发展,以及提高烤烟产量品质具有重要意义。
云南省剑川县是优质烤烟基地县之一,烤烟也是该县最重要的经济产物之一,在当地农业生产中具有十分重要的地位。县境位于海拔高度约为2200 m(云南省烤烟种植上限为2200 m),日温差大,年平均气温12.3℃,最冷1月、均温4.5℃,最热7月、均温18.5℃,正常年份年降雨724.4 mm,无霜期151 d,日照2218 h。剑川县的主栽品种为‘红花大金元’,该品种虽产量不高,但品质优越,抗逆性强,需肥量少,适应性广。另外,该品种易感黑胫病和赤星病,难烘烤,产值较低[9]。剑川县历年烤烟种植密度约为18000株/hm2,为了在有限的土地上种出高产、高质的烤烟,从而提高烤烟单位面积上的产值,有意将烤烟的种植密度增加至20834株/hm2。因此,为在增加密度的基础上保持或进一步提高烤烟的质量,本次试验以红花大金元为对象,研究烤烟大田期高密度种植条件下(20834株/hm2)的调节肥料施用量对烤烟产量品质的影响,以确定其最佳施肥量,进而提高剑川县高密度种植下烤烟的产量品质及经济效益。
1材料与方法
1.1试验时间、地点
本试验于2015年3—9月在云南省大理州剑川县甸南镇发达村进行。
1.2试验材料
本次试验以剑川剑湖基地单元主栽品种‘红花大金元’为研究对象。
1.3试验方法
1.3.1 小区设置
试验设3个重复(或区组)。采用随机区组排列,区组内土壤、地形等条件相对一致,区组间差异小。试验每小区种烟85株,3行区,株行距为120 cm×40 cm,小区面积为40.01 m2。试验地按当地的优质烟栽培进行管理。
1.3.2 管理方法
移栽:烟苗深栽,浇足定根水,每株浇水3 kg左右,边栽、边施药防治地下害虫,并及时覆盖地膜。旺长期前视烟苗长势和当地降雨合理浇水或灌溉。
田间管理:同当地大田生产。
1.3.3 试验处理设置
以当地每hm2施肥量为标准,即复合肥(12-10-25)600 kg/hm2、氮钾肥(16-0-25)150 kg/hm2、硫酸钾(K2O≥51.0%、S≥17.5%、Cl-<1.5%)150 kg/hm2。以该标准的90%、100%、110%、120%来设置为A、B、C、D 4个处理。各处理施肥量中N∶P2O5∶K2O均为1.00∶0.63∶2.75。具体方案见表1。
1.3.4 施肥方法
基肥在理墒时施入墒底部,施用量约为总肥料量的40%,追肥第一次随定根水浇施总肥料量的10%,第二次于栽后15 d追施剩余肥料的50%,剩余肥料在移栽后30 d之内一次性对水追施完毕。
1.4测定项目及方法
1.4.1 各生育期测定
主要调查:移栽期、还苗期、团棵期、旺长期、现蕾期、封顶期、第一次采烤期、最后一次采烤期等。
1.4.2 农艺性状测定
采用5点取样法,每个小区选择5棵生长一致的烟株,在移栽后30 d(团棵期)、45 d(旺长期)、60 d(现蕾期)和80 d(成熟期)各测定一次株高、节距、茎围、最大叶长、最大叶宽。
1.4.3 病害调查
每小区进行全区调查,在移栽后30 d(团棵期)、45 d(旺长期)和80 d(成熟期)调查烟株的病害;每个小区抽查5棵生长一致的烟株各调查1 次,调查病害种类、发病率和病情分级数。对试验田进行烟草炭疽病、烟草黑胫病、烟草赤星病、烤烟普通花叶病毒病(TMV)等病害调查,并计算田间发病率、病情指数。
田间发病率=[病叶(株)数/调查总叶(株数)]×100%
病情指数=Σ[病级数×该级病叶(株)数]/ [最高病级数×调查总叶(株)数]×100
1.4.4 主要经济性状比较
烘烤后对各处理分别测产测值,试验田每次采收时都对小区烤烟分别挂牌采烤,依据国标42级分级标准,计算比较各个处理的产量、均价、中上等烟比例,各个重复小区单独计产、单独编烟挂杆烘烤、单独分级扎把、单独统计各级别烤烟及其产值。
1.4.5 数据处理方法
数据采用DPSv15.10进行方差分析。
2结果与分析
2.1不同处理对烤烟生育期的影响
由表2看出,与CK相比,处理A旺长期推迟1 d,处理D现蕾期推迟2 d、封顶期和初采期各推后1 d,表现为施肥量加大使现蕾期延长、成熟期推迟。
2.2不同处理对烤烟农艺性状的影响
不同处理烤烟的主要农艺性状比较见表3。
从表3可以看出,移栽后30 d,处理A在株高、茎围方面与其他3个处理不存在极显著差异,与处理C、D存在显著差异;从叶片数来看,处理C显著大于处理A、B;在最大叶面积上,处理C、D极显著大于处理A;在节距上,4个处理间差异均不显著。
移栽后45 d,处理A、B在茎围和最大叶面积上与处理C、D存在极显著差异;处理A在株高和节距上与处理C、D均存在极显著差异;4个处理间的叶片数差异均不显著。
移栽后60 d,从株高和最大叶面积来看,处理C、D极显著大于处理A、B;从茎围和叶片数来看,处理C、D极显著高于处理A,显著高于处理A、B;从节距来看,处理B、D显著高于处理C,极显著高于处理A。
移栽后80 d,在株高和最大叶面积上,处理C、D均极显著高于处理A、B;从茎围来看,处理D极显著高于处理A、B;处理A在叶片数和节距上与其他3个处理均存在极显著差异。
整个生育期内,在株高、节距、茎围和最大叶面积等方面,处理C和处理D表现较佳。
2.3不同处理对烤烟病害发生的影响
不同处理烤烟的主要病害比较见表4。
由表4可看出,该试验地的主要病害为花叶病(TMV)、黑胫病和炭疽病。在团棵期,4个处理炭疽病、黑胫病和赤星病未见发生,但普通花叶病毒病在4个处理均有不同程度的发生,其中处理A的发病率及病情指数最高;在旺长期,炭疽病和黑胫病在4个处理开始发生,其中处理A、处理D炭疽病发病率分别高达6.35%、7.14%,处理B、处理C发病率相对较低;在成熟期,4个处理均有赤星病发生,且处理A的发病率、病情指数最高,分别达到19.44%、2.16,处理C发病率和病情指数均为最低。因此认为,合理的施肥量搭配,可以使植株生长健壮进而降低其发病率;而施肥量搭配不合理会使植株营养不良,导致其发病率增高。
2.4不同处理对烤烟经济性状的影响
不同处理烤烟的主要经济性状比较见表5。
由表5可知,从产量来看,处理C最高,处理A最低,处理A与其他3个处理均存在显著差异,处理A、B与处理C、D间存在极显著差异,但处理C和处理D间无显著差异。从产值来看,处理C最高,且与其他3个处理存在极显著差异,处理A最低,4个处理间两两呈极显著差异。在中上等烟比例和均价上,各处理间均无显著差异,其中,处理C中上等烟比例和均价最高。
3小结与讨论
3.1小结
氮磷钾用量分别为115.2、72.0、316.0 kg/hm2时烤烟现蕾期、封顶期和初采期均有所推后,表现为施肥量加大使现蕾期延长、成熟期推迟。
氮磷钾用量分别为105.6、66.0、290.4 kg/hm2和氮磷钾用量分别为115.2、72.0、316.0 kg/hm2的农艺性状在各生育时期表现较好,且两处理间差异不显著。
氮磷钾用量分别为105.6、66.0、290.4 kg/hm2在成熟期炭疽病、黑胫病、赤星病和普通花叶病毒病的发病率均最低。
氮磷钾用量分别为105.6、66.0、290.4 kg/hm2的处理产量、产值、均价、中上等烟比例最高。
因此,建议‘红花大金元’品种在20834株/hm2种植密度下的纯氮、纯磷、纯钾用量分别为105.6 kg/hm2、66.0 kg/hm2、290.4 kg/hm2,这种施肥量、养分比例有利于烤烟农艺性状和经济性状的提高以及病害发病率的控制。
3.2讨论
国内有关烤烟施肥的研究报道较多,而对肥料间交互效应对烤烟生长及产量品质影响的研究还相对较少[10-11]。丁博锐等[12]研究表明氮、磷、钾两两之间不仅存在交互作用,并且交互作用对烤烟农艺性状有非常重要的影响。养分问题是影响我国烟草品质的重要因子,进一步明确各种肥料之间的交互效应,对于协调养分均衡、提高肥料利用率、减少化肥污染、保持地力持续发展以及提高烤烟产量品质具有重要意义。本试验未设计固定两个变量、控制单一变量,目的是有意探明氮磷钾合理的搭配施肥方案。因此,各试验结果均为氮磷钾三种元素共同作用的结果。
处理D的施肥量最大,但其经济性状表现不是最好,处理C经济性状表现最好。过多的氮素供应会导致烤烟在后期生长中吸氮过多,使上部烤烟化学成分不协调、叶片过厚等,不利于品质形成,烤烟品质变差,可用性不好。另外,红花大金元品种对肥料较敏感,处理D可能由于施肥量过多导致烤烟贪青晚熟、较难烘烤,从而造成烤烟品质下降。
刘小芳等[4]研究结果表明,N、P2O5、K2O 最经济的施用量为193.6、148.6和406.0 kg/hm2。本次试验三种肥料的最佳施用量与该报道有差异,原因可能是烤烟种植密度和环境因素等不同。本试验是根据大理剑川的地理、气候、栽培措施等特点,对当地的主栽品种红花大金元进行不同氮磷钾施用量的试验,从而得到在当地及一定密度种植条件下的最佳氮磷钾施用量。
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(责任编辑:丁志祥)