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饼肥与化肥不同配比对烤烟产量及质量的影响

2017-11-17石贤吉朱诗苗李虎林

延边大学农学学报 2017年3期
关键词:饼肥烟碱烤烟

石贤吉, 代 超, 闫 寒, 朱诗苗, 刘 璐, 李虎林

(延边大学农学院,吉林 延吉 133002)

饼肥与化肥不同配比对烤烟产量及质量的影响

石贤吉, 代 超, 闫 寒, 朱诗苗, 刘 璐, 李虎林*

(延边大学农学院,吉林 延吉 133002)

为筛选适合吉林省烤烟生产的饼肥种类及用量,将大豆饼、花生饼、芝麻饼和菜籽饼与化肥以不同比例配比施用,进行田间试验。结果表明:菜籽饼有利于烟叶的生长发育;在产值上,大豆饼和菜籽饼分别比对照增值16.39%和12.81%;在产量上,大豆饼和菜籽饼分别比对照增加16.10%和12.39%;施用饼肥的各处理可明显改善烤后烟叶内部的主要化学成分,使之含量协调且比例适中,其中,菜籽饼和大豆饼表现最好。综合本试验研究,吉林省烤烟实际生产中,建议在施用纯氮66 kg/hm2, 氮、磷、钾配比为1∶1.5∶2,且无机氮与有机氮的比例在3∶2的条件下,施入菜籽饼465.28 kg/hm2或大豆饼340.38 kg/hm2的处理效果最佳。

饼肥;烤烟;产量;质量

在烟叶生产过程中饼肥的施用能改善烟叶品质和吃味,有利于糖分和芳香物的积累,从而赋予烟叶优良的品质[1,2],将其作为基肥与化肥配合施用能使肥料的养分利用率更高、肥效更持久,更能改善土壤结构。土壤营养条件是烟草营养的基础,烤烟氮素营养状况及分配对烟叶产量和品质的影响最大[3-4]。并且饼肥在分解过程中释放的养分与烟株生长吸收的养分相互协调,在被烟株根系吸收后可以充分促进根系的活动,影响中间产物和微生物的代谢过程,有助于烟叶香气物质的积累。

由于长期单一施用化肥,土壤有机质含量下降,我国烟叶呈现“营养比例失调,油分少,香气量不足”等现象[5]。关于肥料对烤烟产量、质量影响的研究主要集中在不同氮素水平、不同氮素形态和不同类型肥料[6]等方面,而饼肥和化肥配施对烤烟理化性质及农艺性状的影响却鲜有报道。所以该试验以吉林省主要烤烟品种吉烟9号为试验材料,探究施用不同种类和不同用量的饼肥与化肥配合施用对烤烟生理生化特性以及对产量、品质的影响,为筛选适合吉林省烤烟生产的饼肥种类及用量提供参考依据。

1 材料与方法

1.1材料与方法

试验在延边大学农学院试验田进行,试验地土壤肥力状况见表1。供试品种为吉烟9号,2015年3月10日播种,4月10日假值,5月10日移栽;供试饼肥均为充分腐熟好的大豆饼(全氮含量77.56 g/kg、磷含量11.3 g/kg、钾含量22.49 g/kg)、花生饼(全氮含量67.98 g/kg、磷含量11.16 g/kg、钾含量11.56 g/kg)、芝麻饼(全氮含量57.08 g/kg、磷含量24.23 g/kg、钾含量16.18 g/kg)、菜籽饼(全氮含量56.74 g/kg、磷含量20.26 g/kg、钾含量17.64 g/kg)。试验选择施纯氮66 kg/hm2, 氮、磷、钾配比为1∶1.5∶2,各处理的氮、磷、钾含量不足部分用烟草专用复合肥16%的过磷酸钙和50%的硫酸钾补足,各处理所用肥料作基肥1次施入,田间管理按规范化栽培措施进行。其土壤养分状况见表1。

表1 土壤养分状况

1.2试验设计

试验采用随机区组设计,每小区3行,行长10 m,行距1.2 m,株距0.5 m,设3次重复,四周设保护行。9个处理饼肥基质配方如表2。

表2 试验处理设计

1.3烟样制备

烟叶成熟后顺次采收,放入YHSJ-2型韩国烘烤机烘烤。烤后的烟叶放入恒温烘干箱中60 ℃下烘干,然后将烟样研磨过40目筛后放入试剂瓶中贴上标签待测。

1.4测定指标及方法

总氮含量的测定用高氯酸-硫酸消化法;钾含量的测定用火焰光度法;总糖含量的测定用邻甲苯胺法;还原糖含量的测定用邻甲苯胺法;淀粉含量的测定用高氯酸碘显色法;烟碱含量的测定用紫外分光光度法;蛋白质含量的测定以(总氮-0.172 7×烟碱)×6.25公式求得[7]。

1.5统计分析

试验数据采用SPSS软件(SPSS 17.0 for windows)中单因素方差分析过程(one-way ANOVA)进行统计,均值的多重比较采用Duncan’s 法进行分析,以P<0.05作为差异显著性判断标准。

2 结果与分析

2.1饼肥与化肥不同配比对吉烟9号农艺性状的影响

由表3可知,成熟期T8处理的烟叶株高、茎围、最大叶长显著高于T1(对照)处理,其中,T8的株高最高,T7最低;T8的茎围最大,T4最小;T8的叶长最长,T1最短;T6的叶宽最宽,T8最窄;T8的叶片个数最多,T7最少。

表3 不同处理对成熟期农艺性状的影响

注:小写字母表示差异显著(P<0.05),下同。

2.2饼肥与化肥不同配比对吉烟9号经济性状的影响

由表4可知,从总体上看,在产量上,除T4、T7、T9处理以外其余处理显著高于对照,其中,T3产量最高,比对照增幅16.10% ,T8产量次之,比T1增幅12.39%,T5产量第3,比对照增幅10.96%;在产值上,除T7和T9处理外其余各处理显著高于对照,其中,T3产值最高,比T1增值16.39%;T8产值次之,比T1增值12.81%;T9产值最少,比T1增值1.21%。在上等烟比例上,T3、T5、T6显著高于T1;在中等烟比列上,T2、T3、T4、T9显著高于T1。

表4 不同处理对经济性状的影响

2.3饼肥与化肥不同配比对烤后烟叶不同部位含氮化合物含量的影响

由表5可知,饼肥不同配比对烘烤后下部烟叶含氮化合物含量具有显著性影响。总氮、烟碱及蛋白质含量,各处理均显著高于对照。其中,T8处理总氮含量最多,T4次之;一般认为,烤后烟叶烟碱含量在2.0%-3.0%范围内为宜[8],其中2.5%的烟碱含量最为适宜,在适宜范围内表现较好的为T2,T4,且T8也较接近适宜范围;而各处理的蛋白质含量均偏高于最适宜含量范围7%~9%[8],说明施用饼肥的处理不能降低烟叶中部叶蛋白质含量。

表5 不同处理对不同部位主要含氮化合物的影响

饼肥不同配比对烘烤后中部烟叶含氮化合物含量具有显著性影响。总氮含量,除了T8处理外,其他各个处理均显著高于T1,其中,T5最高,T2次之,且含量由高到低为T5>T2>T3>T4、T6>T7>T1>T8;烟碱含量,中部叶的烟碱含量都在适宜范围内,其中T2、T6显著高于其他处理,在适宜范围内表现最好的为T2、T8。

饼肥不同配比对烘烤后上部烟叶含氮化合物含量具有显著性影响。T6处理烘烤后上部烟叶总氮含量与T1处理烟叶总氮含量基本持平,而其它各处理均显著高于对照,其中,T2总氮含量最多;烟碱含量,除了T2、T9以外都不在适宜范围中,表现最好的为T9、T2。

2.4饼肥与化肥不同配比对烤后烟叶不同部位碳水化合物含量的影响

不同处理对不同部位主要碳水化合物的影响如表6所示。

表6 不同处理对不同部位主要碳水化合物的影响

由表6可知,下部叶总糖含量,除了T2下部叶总糖低于对照外,其余饼肥处理总糖含量均显著高于对照,且T3、T6、T7表现较好;还原糖含量,还原糖可消除蛋白质燃烧产生的不良气味,对烟叶质量起到平衡作用,一般要求16%~22%为宜[8],饼肥处理均显著高于对照,其中在适宜范围内,表现较好的有T4、T9、T5,且T8也较接近适宜范围;淀粉含量,除了T4、T8高于对照外,其他处理均低于对照。其中T4显著高于其他处理,且表现最好。

各处理中部叶总糖含量显著高于对照,在无机氮与有机氮比例4∶1(T3、T5、T7、T9)条件下,各处理的总糖含量中,T9效果最好;在无机氮与有机氮比例3∶2(T2、T4、T6、T8)条件下,T2效果最好;还原糖含量,各处理显著高于对照,其中在适宜范围内T6、T2、T5效果较为明显;淀粉含量,各处理显著高于对照,一般认为烤后烟叶淀粉含量低于5%为宜[8],其中表现较好的是T2。

上部叶总糖,还原糖含量在无机氮与有机氮比例3∶2(T2、T4、T6、T8)处理中,T6效果较好;就各无机氮与有机氮比例4∶1(T3、T5、T7、T9)处理而言,T2总糖含量最高,还原糖含量表现较好的有T5、T3;淀粉含量,所以除T7、T2以外,其余处理均在适宜范围内,其中T4含量最高。

3 讨论与结论

成熟期时各处理大部分农艺性状指标优于对照,株高、叶长与对照相比差异显著。饼肥对烟叶农艺性状的影响已有不少研究,该试验研究结果表明,在烟叶生长发育前期,饼肥对烟叶农艺性状的影响不大,但是随着生育期的推进,饼肥对烟叶的农艺性状有促进作用。其中在无机氮与有机氮比例3∶2(T2、T4、T6、T8)条件下,各处理组的株高、叶长和叶数均高于T1(对照)处理,T8处理的株高、茎围,T6和T8处理的最大叶长均显著高于T1处理,各处理组间叶宽,叶片数均无显著性差异;而在无机氮与有机氮比例4∶1(T3、T5、T7、T9)条件下,T3、T5和T7处理的叶长显著高于T1处理;其他各指标与T1处理相比均无显著性差异。其中,T7的株高、茎围和叶宽最小;T9的叶数最小。这与孟笑男[9]等人的研究结果相似。

孟笑男等[10]研究结果显示,饼肥与化肥配施有利于烤烟对养分的合理吸收,能适量增大烤烟中部叶的面积,提高烟叶产量。而该试验研究表明,各种饼肥处理在烟叶的产量、上等烟比例等因素中均产生了显著影响,且均高于对照处理,这说明饼肥在烟草上的应用对烟叶产质量的提高具有一定的促进作用。本试验中无机氮与有机氮比例4∶1(T3、T5、T7、T9)条件下,T3处理在产量、均价、产值中最优,而在无机氮与有机氮比例3∶2(T2、T4、T6、T8)条件下,T8处理在产量、均价、产值中效果最好。

烟株吸收氮素能力强,有利于烟草早期的生长发育和形态建成,后期对氮素吸收、分配的能力决定烟草的品质形成[10-12]。本试验结果表明,施用饼肥的处理与单施化肥的处理相比较,烟叶当中含氮化合物含量均有所增加,并且同种饼肥与化肥配合施用时用量不同烟叶中含氮化合物的増加程度各不相同。烟叶中的含氮化合物主要有总氮、烟碱等,含氮化合物对烟叶品质的好坏有非常重要的作用。而蛋白质含量的降低效果并不好。饼肥的施用有利于提高烟叶内部总氮,烟碱的含量。各处理组蛋白质含量均偏高,说明施用饼肥的处理不能降低烟叶中部叶蛋白质含量。

Scverson[13]和Leffingwell[14]研究结果表明,由淀粉降解而积累的还原糖在抽吸时裂解产生的酸性产物在平衡由烟碱和含氮化合物抽吸过程中产生的碱性烟气过成中具有积极作用,同时,从糖和氨基酸反应生成的阿马杜里化合物以及糖的衍生物(蔗糖酯、糖苷)对烟叶的香吃味质量有一定作用。本试验结果表明,绝大部分饼肥处理烟叶内部总糖和还原糖含量均高于对照,说明饼肥的施用对烟叶内部糖含量的提高有促进作用。

综合本试验研究,吉林省烤烟实际生产中,建议在施用纯氮66 kg/hm2, 氮、磷、钾配比为1∶1.5∶2,且无机氮与有机氮的比例在3∶2的条件下,施入菜籽饼465.28 kg/hm2或大豆饼340.38 kg/hm2的处理效果最佳。

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Theeffectofdifferentratioofcakefertilizerandchemicalfertilizeronyieldandqualityofflue-curedtobacco

SHI Xianji, DAI Chao, YAN Han, ZHU Shimiao, LIU Lu, LI Hulin*

(AgriculturalCollegeofYanbianUniversity,YanjiJilin133002,China)

In order to screening out cake fertilizers suitable to flue-cured tobacco production in Jilin province, the field experiment by mixed application of chemical fertilizer combined with soybean cake, peanut cake, sesame cake, rapeseed cake in different ratios was conducted. The results showed that the rapeseed cake fertilizer was favorable to the growth and development of tobacco leaves. In comparison with the control, the output values were increased by 16.39% and 12.81%, respectively, when used soybean cake fertilizer and rapeseed cake fertilizer, whereas the leaf yields were increased by 16.10% and 12.39%, respectively, when used soybean cake fertilizer and rapeseed cake fertilizer. Chemical composition of tobacco leaves was improved obviously and became incongruous when applied cake fertilizers. Among these, rapeseed cake fertilizer and soybean cake fertilizer revealed the best effect. Based on the result here, using nitrogen 66kg/hm2with the ratio of 1 N ∶1.5 P ∶2 K was reccomanded; furthermore, adding 465.28 kg/hm2of rapeseed cake fertilizer or 340.38 kg/hm2of soybean cake fertilizer according to the ratio of 3 to 2 of inorganic nitrogen and organic nitrogen was the best for the flue-cured tobacco production in Jilin province.

cake fertilizer; flue-cured tobacco; yield; quality

2017-04-10

上海烟草集团有限责任公司项目(SZBCW2011-00599)

石贤吉(1990—),男(朝鲜族),吉林延吉人,在读硕士,研究方向为烟草栽培与调制。李虎林为通信作者,

E-mail:lhlsym@ybu.edu.cn

1004-7999(2017)03-0039-05

10.13478/j.cnki.jasyu.2017.03.007

S572

A

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