绿肥与有机肥配施对土壤养分及烟叶产质量的影响
2017-05-18肖亦雄周孚美
肖亦雄,周孚美
(1. 衡阳市烟草公司耒阳分公司,湖南 耒阳 421800;2. 湖南省烟草职工培训中心,湖南 湘潭 411104)
绿肥与有机肥配施对土壤养分及烟叶产质量的影响
肖亦雄1,2,周孚美1
(1. 衡阳市烟草公司耒阳分公司,湖南 耒阳 421800;2. 湖南省烟草职工培训中心,湖南 湘潭 411104)
通过大田试验研究了绿肥与蚯蚓粪、饼肥配施对植烟土壤养分,烟株农艺性状,烟叶化学成分及其产、质量的影响,为其推广提供试验依据。研究结果表明:绿肥与蚯蚓粪和饼肥配施都能提高土壤有效养分,改善烟株农艺性状,协调化学成分,提高烟叶经济性。但绿肥与饼肥配施烟叶产质量、经济性优于绿肥与蚯蚓粪的配施。
烤烟;绿肥;饼肥;经济性状
烤烟是我国重要的经济作物,其产、质量及烟叶品质受土壤结构和养分的影响。长期连作和大量施用化肥导致土壤大范围出现酸化、板结,养分失衡等问题,这势必影响我国烤烟的可持续发展以及优质烟叶的生产[1-3]。烟田冬闲时节种植绿肥不但能保持水土,富集养分,而且绿肥翻压后可以增加土壤有机质,提高土壤酶活以及丰富微生物多样,缓解连作障碍[4-5]。前人已对烟田绿肥翻压对烟株生长发育及烟叶品质进行了较多研究。如赵莉等[6]研究了绿肥品种对烤烟生长及烟叶品质的影响,郭云周[7]和刘胜良等[8]都研究了绿肥翻压与减氮对烤烟产、质量以及烟叶品质的影响。现有研究多关注绿肥本身对植烟土壤理化性质、土壤微生物以及烟叶品质的影响。但绿肥腐解速率快,导致其释放养分快,与烟株对养分的吸收规律存在不相匹配的情况,在实际生产过程中,烟田绿肥翻压的同时仍然施用了有机肥,但绿肥与不同有机肥配施对植烟土壤养分及烟叶经济性影响的研究还鲜见报道。因此,以紫云英为绿肥材料研究绿肥还田后施用不同有机肥对植烟土壤养分及烟叶经济性的影响。
1 材料与方法
1.1 试验材料
蚯蚓粪(湖南农业生物资源利用研究所提供),饼肥(湖南碧韵源生物科技股份有限公司生产提供,总养分5%,有机质 45%),烟草专用基肥(N∶P2O5∶K2O=8∶9∶10)。绿肥品种为紫云英,于2015年11月19日播种,2016年月4月6日翻压,鲜草量为1 000 kg/667m2,烤烟品种为K326。
1.2 试验设计
试验在湖南省耒阳市水东江办事处里王村实施。选择地势平坦、肥力均匀、有代表性的烟田,在前期研究的基础上设置3个处理,每个处理3次重复。T1处理:绿肥(紫云英)+150 kg/667m2蚯蚓粪+30 kg/667m2烟草专用基肥;T2处理:绿肥+25 kg/667m2饼肥+45 kg/667m2烟草专用基肥;CK:耒阳当地常规操作。其他施肥措施及大田管理均按照当地优质烟叶生产管理实施,其中T1、T2处理各养分配比是前期研究获得的最优配比。
1.3 测定项目与方法
在烟株大田生长的团棵期、旺长期、成熟期分别采集土壤样品进行理化分析,并记载烟株打顶后10 d的农艺性状,取烤后烟叶测定其化学成分,并测算经济性。土壤化学指标项目:土壤pH值、有机质,速效磷,碱解氮和速效磷。烟叶农艺性状观察项目:株高、茎围,节距,最大下部、中部、上部叶的长和宽。烤后烟叶化学成分分析项目;可溶性氯、还原糖、总糖、烟碱、总氮和总钾。烟叶经济性统计项目:产量,产值,上、中等烟比例。
图1 绿肥与有机肥配施对植烟土壤pH、有机质和速效磷含量的影响
1.4 数据处理
统计分析应用Excel 2016对数据进行整理,应用SPSS 21.0软件对数据进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 绿肥与有机肥配施对植烟土壤化学性质的影响
由图1可知,绿肥翻压和施用有机肥后土壤pH在团课期显著高于对照组,在旺长期和成熟期各处理组与对照组无显著变化;土壤有机质和速效磷含量在各时期试验组都极显著高于对照组。此外,在团棵期和旺长期土壤有机质含量T2处理显著高于T1处理。由图2可知,绿肥翻压和施用有机肥后土壤碱解氮在各时期都处理组都显著高于对照组,速效钾处理组极显著高于对照组。
图2 绿肥与有机肥配施对植烟土壤碱解氮和速效磷含量的影响
2.2 绿肥与有机肥配施对烟叶农艺性状的影响
由表1可知,打顶后10 d烟株的株高差异最小。这是因为采用当地优质烟叶生产要求打顶和留叶,使得各处理的株高基本一致。处理组的茎围、节距以及各部位最大叶片的长和宽都大于对照组,但统计学上无显著差异。各处理组下部最大叶片面积极显著高于对照组,中部、上部叶的最大叶面积显著高于对照组。此外,各部位T2处理组烟叶面积也都显著高于T1处理组。
表1 绿肥与有机肥配施对烟叶农艺性状的影响
2.3 绿肥与有机肥配施对烤后烟叶主要化学成分的影响
由表2可知,处理组B2F烟叶氯含量,还原糖含量,糖碱比处理组显著高于对照组,烟碱含量对照组显著高于T2处理组,钾氯比对照组极显著高于处理组。处理组C3F烟叶氯含量显著高于对照组,钾氯比对照组显著高于处理组。处理组B2F和C3F烟叶总钾都含量高于对照组,而总氮则反之,但方差分析表明差异均未达显著水平。
2.4 绿肥与有机肥配施对烤后烟叶经济性的影响
由表3可知,处理组的烟叶产量、产值都显著高于对照组,T1处理烟叶增产11.63 kg/667m2,增值277.07元/667m2,T2处理增产19.53 kg/667m2,增值479.54元/667m2;T1处理上、中等烟的比例比对照组提升了0.18%,T2处理组提高了0.89%。T2处理的烟叶增产、增值以及上、中等烟比例极显著高于T1处理组。
3 结论与讨论
表2 绿肥与有机肥配施对烤后烟叶主要化学成分的影响
表3 绿肥与有机肥配施对对烟叶经济性的影响
绿肥与蚯蚓粪、饼肥配施后植烟土壤有机质,速效磷,碱解氮和速效磷都极显著升高。该研究结果与前人研究结果基本一致[9]。绿肥与有机肥配施后提高土壤养分的过程较为复杂,因为其是土壤—有机肥—土壤微生物—土壤通气性共同作用的结果[10]。研究表明绿肥与有机肥配施到土壤中不但改善了土壤的容重、空隙度等物理性质,还输入了碳源、氮源等养分,解除了土壤微生物生长繁殖的限制因子[10-11],因此能促进土壤微生物生长繁殖、丰富土壤微生物多样性。土壤微生物数量的增加和多样性的提高可以促进土壤养分的转化、释放[12]。
试验研究表明绿肥和蚯蚓粪、饼肥配施能促进烟株生长发育,显著增加烟叶面积,提高烟叶等级、产量及收益。这与前人研究结果基本一致[13-15]。绿肥和有机肥为土壤和烟株提供丰富碳源、氮源,调节了土壤碳氮平衡,还改善了烟株根系生长的土壤微环境,增强了根系对养分的吸收能力,促进了烟株生长发育和光合作用[16]。因此烟株农艺性状、烟叶品质和烟叶等级得以提高。试验研究表明绿肥和蚯蚓粪、饼肥配施可以提高烤烟烟叶的氯、钾以及还原糖的含量。该研究结果与前人研究结果基本一致[15,17]。氯元素是植物生长的必须元素,但是烟叶制品的“忌讳”元素[18-19]。试验处理组中烟叶氯含量显著升高,改善了烟叶缺氯的状况,其可知其含量仍在适宜范围内[18,20]。烤后烟叶总糖、烟碱含量、糖碱比和钾氯比都显著下降,表明绿肥和蚯蚓粪、饼肥配施可以降低烟叶不利成分,协调烟叶化学成分,提高烟叶品质。T2处理的烟叶叶面积、单位产量、产量以及中上等烟比例都显著高于T1处理。这可能有因为T1处理中蚯蚓粪的养分释放较快,容易被降水淋溶,而T2处理中饼肥养分释放较为缓慢,不易流失,而且其释放规律更符合烟株对养分的吸收规律。
综上所述,绿肥和蚯蚓粪、饼肥配施可以显著提高植烟土壤养分含量,促进烟株生长发育,提高烟叶品质,提高烟叶经济性。但绿肥与饼肥配施效果更显著。建议在推广应用时采用绿肥与饼肥配施的方案。
[1] 王先伟,孟庆宏,王术科,等. 绿肥在烤烟生产中的利用[J]. 中国烟草科学,2001,(4):44.
[2] 石 屹,姜鹏超,赵 兵,等. 有机肥料定位还田对烟叶品质及土壤性状的影响[J]. 中国烟草科学,2009,30(1):5-9.
[3] 李宏图,罗建新,彭德元,等. 绿肥翻压还土的生态效应及其对土壤主要物理性状的影响[J]. 中国农学通报,2013,29(5):172-175.
[4] 王 岩,刘国顺. 绿肥中养分释放规律及对烟叶品质的影响[J]. 土壤学报,2006,43(2):273-278.
[5] 程 森,吴家森,王 平,等. 肥、鸡粪和钙肥使用对新垦红壤土壤肥力和烟草生长的影响[J]. 中国烟草学报,2008,10(14):39-44.
[6] 赵 莉,汤晓明,张晓阳,等. 不同品种绿肥翻压对烤烟产量与质量的影响[J]. 湖南农业科学,2012,(16):22-24.
[7] 郭云周,尹小怀,王劲松,等. 翻压等量绿肥和化肥减量对红壤旱地烤烟产量产值的影响[J]. 云南农业大学学报,2010,25(6):811-816.
[8] 刘胜良,赵正雄,陈月舞,等. 绿肥全部还田条件下烤烟化肥氮用量调整研究[J]. 中国烟草学报,2010,16(3):57-60,63.
[9] 王 灿,向鹏华. 不同有机物料对植烟土壤改良效应研究[J]. 湖南农业科学,2016,(1):30-33.
[10] 邓小华,石 楠,周米良,等. 不同种类绿肥翻压对植烟土壤理化性状的影响[J]. 烟草科技,2015,(2):7-11.
[11] Gunapala N,Scow K M. Dynamics of soil microbial biomass and activity in conventional and organic farming systems [J]. Soil Biology & Biochemistry,1998,30(6):805-816.
[12] 周建斌,陈竹君,李生秀. 土壤微生物量氮含量、矿化特性及其供氮作用[J]. 生态学报,2001,21(10):1718-1725.
[13] 覃 勇,杨丽丽,邓小华,等. 绿肥还田量对烤烟生长发育和产质量的影响[J]. 天津农业科学,2015,21(2):119-122.
[14] 储刘专,黄树立,孔 伟,等. 绿肥翻压利用对干旱年份烤烟生长发育的促进作用[J]. 华中农业大学学报,2011,30(3):337-341.
[15] 敬海霞,曹安全,张登荣,等. 翻压绿肥对烤烟大田生长及烤后烟产值效益的影响[J]. 中国农学通报,2013,29(1):155-159.
[16] 周 晓,朱 旭,阚宏伟,等. 配施不同比例有机肥对烤烟光合作用及产质量的影响[J]. 南方农业学报,2009,40(5):517-520.
[17] 袁家富,徐祥玉,赵书军,等. 绿肥翻压和减氮对烤烟养分累积、产量及质量的影响[J]. 湖北农业科学,2009,48(9):2106-2109.
[18] 胡国松,郑 伟,王震东,等. 烤烟营养原理[M]. 北京:科学技术出版社,2000.
[19] 邓小华,周冀衡,陈冬林,等. 湖南烤烟氯含量状况及其对评吸质量的影响[J]. 烟草科技,2008,(2):8-12,16.
[20] 曹志洪,冯光群. 优质烤烟生产的土壤与施肥[M]. 南京:江苏科学技术出版社,1991.
(责任编辑:肖彦资)
Effects of Green Manure Combined with Organic Fertilizer On Soil Nutrients and Tobacco Yield and Quality
XIAO Yi-xiong1,2,ZHOU Fu-mei1
(1. Leiyang Branch,Hengyang Tobacco Company, Leiyang 421800, PRC; 2. Center of Tobacco employee training in Hunan Province, Xiangtan, Hunan 411104, PRC)
The field experiment was conducted to study the green manure combined with earthworm manure or cake fertilizer on tobacco planting soil nutrients, tobacco agronomic traits, chemical composition, and yield and quality of tobacco leaves, which is helpful to provide experimental basis for popularization and application. The results showed that green manure application combined with earthworm manure and cake fertilizer could both improve soil available nutrients, tobacco agronomic and economic traits of flue-cured tobacco, as well as coordinate chemical composition. However, the yield and quality of tobacco with green manure combined with cake fertilizer is better than that with green manure combined with earthworm manure.
flue-cured tobacco; green manure; cake fertilizer; economic traits
S572
A
1006-060X(2017)04-0061-03
10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.004.017
2017-03-02
湖南省烟草专项(14-16ZDAa01)
肖亦雄(1981-),男,湖南邵阳市人,助理农艺师、烟叶技师,主要从事烟草栽培方面的工作。