不同施肥结构对土壤理化性质及烤烟氮、磷、钾含量的影响
2016-12-22裴洲洋陈油鸿江春冉法芬张业辉
裴洲洋 陈油鸿 江春 冉法芬 张业辉++朱启法
摘 要:目的:研究不同施肥方式对植烟土壤及烤烟的影响,以期为烤烟生产技术的制定与修订提供理论依据。方法:在宣城市宣州区选取代表性的植烟土壤,使用5种施肥方式,测定5种施肥方式下土壤pH值、土壤无机氮、烟株氮钾利用率及烤烟农艺性状。结果:处理T1的土壤pH相对最高,T4处理pH相对最低。团棵期土壤的氨态氮含量T3处理最高,T6最低。现蕾及平顶期,各处理铵态氮含量显著低于团棵期时的含量。叶部全氮含量最高,根和茎相对较低且差别不大。与无肥T1处理相比,施用化肥为主的各处理明显提高了下部叶及中部叶的含钾量,而相对降低了根部的含钾量;而施用有机肥为主的各处理则降低了下部叶而增加了茎部的含钾量。
关键词:烤烟;土壤;土壤无机氮;氮;钾
中图分类号 S572.043 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)21-0035-04
Effects of Different Fertilization Structures on Soil Physical and Chemical Properties and Nitrogen,Phosphorus and Potassium Content of Flue-cured
Pei Zhouyang1 et al.
(1Anhui Wannan Tobacco Co. Ltd.,Xuancheng 242000,China)
Abstract:Objective:The effects of different fertilization methods on tobacco planting soil and flue-cured tobacco were studied in order to provide theoretical basis for the formulation and revision of the tobacco production technology. Method:In the Xuanzhou District of Xuancheng City,the representative planting tobacco soil was selected. The pH value of the soil,the soil inorganic nitrogen, the utilization ratio of nitrogen and potassium and the agronomic characters of flue-cured tobacco were determined by 5 kinds of fertilization methods. Result:Treatment pH soil T1 relative to the highest,T4 treatment pH relatively low. The ammonia nitrogen content in the soil of the group was highest in T3 treatment,and the lowest in T6. The content of ammonium nitrogen in each treatment was significantly lower than that in the period of the group. Leaf total nitrogen content was the highest,the root and stem was relatively lower and the difference was not significant. T1 compared with no fertilizer treatment,the treatment of fertilizer mainly can significantly improve the lower and middle leaves potassium content, and decrease the root potassium content;the application of organic fertilizer treatment would reduce the lower leaves and increase the potassium content of stems.
Key words:Tobacco; Soil; Inorganic nitrogen; Nitrogen; Potassium
土壤是烤烟生产最基本、最重要的环境条件之一。烟叶产量来自土壤肥力的比例最低为41.8%,最高为84.7%,平均为65.3%[1]。同一品种在不同土壤条件下生产的烟叶,其产量和品质差异较大,选择适宜的土壤,调节土壤理化性状是优质烤烟栽培的重要环节[2-4]。皖南烟区土壤质地疏松,通透性较好,pH值在5.0~7.3,有机质含量在0.4~3.8,适宜优质烟生长。本实验旨在通过肥料改良调整后,分析土壤供肥能力及其微量元素有效性的变化及对烤烟生长与品质的影响。
1 材料与方法
1.1 试验材料 烟草专用肥为安徽省司尔特肥业股份有限公司生产,N∶P∶K比例为9∶13.5∶22.5,其中硝态氮/总氮≥40%,氧化镁2%,硼砂1%,氯根≤1%,有机肥为南京邦合肥料有限公司生产,有机质(干基)含量≥55%,N+P2O5+K2O≥5%,游离水≤20%,pH5.5~8.5。其他肥料由安徽皖南烟叶公司生产收购部提供。供试烤烟品种为云烟97。
1.2 试验地点 试验在安徽省宣城市宣州区黄渡乡黄渡村(N30°82.3253′,E118°82.373′)进行。试验前茬作物为水稻,地块平坦、土壤肥力均匀。
1.3 试验设计 试验设置有6个处理,不设重复,随机排列。T1为CK(不施肥);T2为纯化肥;T3为纯有机肥;T4为有机无机等量配施;T5为常规施肥区(当地常规);T6为中微元素综合改良处理(在T5基础上,用有机肥氮替代25%的化肥氮,并添加白云石粉和硅钙肥)。大田移栽每处理至少667m2,行距×株距1.2m×0.45m。育苗、大田管理和采烤等技术措施与常规栽培相同。
1.4 取样 烟株样品:成熟期(采收前)定株取样(采后烟叶杀青、定株保存),每个处理选3个点,每个点取烟株3株,测整株鲜重及干重。土壤样品:起垄施肥前采集基础土壤样品,关键生育期采集2~3次土壤样品。
1.5 测定方法 烟叶粉碎、混匀后检测根茎叶的氮、磷、钾含量。土壤测定pH、Nmin、有效磷、速效钾、中微量元素(有效钙镁硅等)有效性等肥力指标。
1.6 数据处理 数据采用EXCEL、DPS进行处理与统计分析。
2 结果与分析
2.1 土壤pH分析 从图1可以看出,各处理的pH均在5.5~7.0,其中处理T1的土壤pH相对最高,T2、T5及T6处理的pH次之,且三者之间无明显差异,50%配施有机肥的T4处理pH相对最低。
2.2 各处理的土壤无机氮变化 各处理土壤中铵态氮及硝态氮含量的变化见图2、图3。从图2、3可以看出,各处理中土壤铵态氮含量显著低于硝态氮含量,且土壤铵态氮和硝态氮含量均随着生育期进程而减弱。在团棵期(4月25日)时土壤的氨态氮含量整体最高,其中以T3处理的含量最高,T2及T4处理次之,T6最低。而在现蕾(5月10日)及平顶期(5月25日)时,各处理中以T3及T2处理的铵态氮含量相对较高,但显著低于团棵期时的含量。同时,团棵期时,T2处理的硝态氮含量最高,T4及T5处理次之。
2.3 各处理烟株的氮素含量及利用率 各处理烟株各部位的氮素含量见表1、及图4所示,其中叶部全氮含量最高,根和茎相对较低且差别不大,而且在三个叶位中,总体上氮素含量存在上部叶高于中部叶高于下部叶的趋势。与纯化肥T2处理相比,施用有机肥各处理相对降低了烟株茎、叶部位的氮素含量,其中以全量有机肥T3及半量替代处理T4两个处理的烟株茎叶部位的氮素含量相对较低。
从各处理单株烟各部位的氮素积累量(图5)可以看出,T1处理的上部叶氮素积累量最高,其次是中部叶及茎部;T2处理的根部、茎部及中部叶和上部叶的氮素积累量无显著差异;而其他各处理均是根部的氮素积累量最高,茎部次之,其次是上部叶及中部叶。
从不同处理烟株的吸氮量及氮素利用率(表2)可看出,各处理中T6的单株吸氮量最高为3.52g/株,T5及T2处理次之,T1处理最低,仅为0.58g/株,根据各处理的施氮量可以计算出各处理烟株氮素的农艺利用率,与烟株吸氮量趋势相一致,T6处理的氮素农艺利用率最高,为47.03%,T5和T2处理次之,分别是37.83%和35.69%,T3处理最低为26.90%。可见,与纯化肥及常规施肥相比,纯有机肥或有机替代50%化肥后,烟株的氮素利用率下降,而采用有机中微肥综合处理后,氮素利用率最高。
2.4 各处理烟株的钾素含量及利用率 各处理烟株各部位的钾素含量见表3、图6所示,其中整体上下部叶的钾含量最高,中部叶和茎的含钾量次之,上部叶和根部的含钾量相对较低。各处理中,与无肥T1处理相比,施用化肥为主的各处理(T2、T5及T6)明显提高了下部叶及中部叶的含钾量,而相对降低了根部的含钾量;而施用有机肥为主的各处理(T3及T4)则降低了下部叶而增加了茎部的含钾量。上部叶的含钾量除T3处理相对较低外,其他各处理间均差异不大。
从单株烟各部位的钾素积累量(图7)可以看出,与对照T1相比,不同施肥处理均增加了烟株各部位的钾素累积量,其中以茎部及根部增加最多。各部位的钾素累积量比较中,T1处理烟株各部位的钾素积累量无明显差异。其余各处理均是茎部的钾素积累量最高,根部及中部叶次之,上部及下部叶相对最低。
从不同处理烟株的吸钾量及钾素利用率(表4)可看出,各处理中T6的单株吸钾量最高为8.77g/株,T2及T5处理次之,T1处理最低,仅为1.55g/株,根据各处理的施钾量可以计算出各处理烟株钾素的农艺利用率,其中全有机肥的 T2处理的钾素农艺利用率最高,达到97.37%,T6和T4处理次之,分别是43.11%和36.38%,T5处理相对最低为32.04%。可见,与纯化肥或常规施肥相比,施用纯有机肥或有机替代化肥后,烟株钾素利用率增加;因而后续烟田中可以采用有机类钾肥施用来提高钾素利用率。
2.5 主要生育期农艺性状调查 各处理烤烟在团棵期和平顶期的农艺性状分别见表5、表6。在团棵期,株高最高的为T4,最低的为T1,各处理烤烟的株高顺序为:T4>T3>T5>T2>T6>T1,烟株有效叶数由多到少的处理顺序为:T4>T3>T5>T2>T6>T1;最大叶面积最大的是T3及T4处理,其次是T6,最小的是T1处理。数据显示,有机无机等量配施的T4处理烟株最高,长势最好,其次是T3处理,T5及T2处理次之,最差的是不施肥的T1处理。
在平顶期,各处理烤烟的株高T6>T5>T4>T2>T3>T1;有效叶数以T5>T6=T2>T3>T4>T1;茎围以T6处理最高,最低的是T1。节距以T6最高,之后为T4,T2,T5。腰叶叶面积指标以T5及T2处理最高,T1最小,其次是T3。上部叶叶面积指标以T5处理较高,T2、T6次之,T1最小,其次是T3。可见,在平顶期,烟叶的长势以T6处理最好,单施化肥、有机无机配施(各50%)与常规对照差异不大,不施肥最差,而纯有机肥处理长势也相对较差。
3 结论与讨论
(1)烟田全部施用有机肥及配施50%有机肥会造成土壤pH下降,这可能与有机肥在土壤中分解产生大量的有机酸有关。各处理中土壤铵态氮含量显著低于硝态氮含量,且土壤铵态氮和硝态氮含量均随着生育期进程而减弱,在生产中要结合天气及烟叶长势进行补充肥料。
(2)烤烟叶部全氮含量最高,根和茎相对较低且差别不大。与纯化肥T2处理相比,施用有机肥各处理相对降低了烟株茎、叶部位的氮素含量。除T1及T2处理外,其他各处理均是根部的氮素积累量最高,茎部次之,其次是上部叶及中部叶。而且与纯化肥及常规施肥相比,全有机肥或有机替代50%化肥后,烟株的氮素利用率下降,而采用有机中微肥综合处理后,氮素利用率最高。
(3)烤烟下部叶的钾含量最高,中部叶和茎的含钾量次之,上部叶和根部的含钾量相对较低。与T1处理相比,施用化肥为主的各处理(T2、T5及T6)明显提高了下部叶及中部叶的含钾量,而相对降低了根部的含钾量。而且不同施肥处理均增加了烟株各部位的钾素累积量,其中以茎部及根部增加最多。此外,与纯化肥或常规施肥相比,施纯有机肥或有机替代化肥后,烟株钾素利用率增加,因而后续烟田中可以采用有机类钾肥施用来提高钾素利用率。
参考文献
[1]宋承鉴.中国优质烤烟区的土壤条件[J].烟草学刊,1990(2):68-73.
[2]陈江华,李志宏,刘建利,等.全国主要烟区土壤养分丰缺状况评价[J].中国烟草学报,2004,10(3):14-18.
[3]秦松,闫献芳,冯勇刚.贵州植烟土壤有机质与氮素特征研究[J].土壤学报,2004,36(4):416-419.
[4]闫慧峰,梁洪波,许家来,等.山东烟叶生产典型样区土壤质量评价[J].中国土壤与肥料,2015(6):41-47. (责编:张宏民)