攀枝花烟区土壤速效锌及锌肥适宜用量研究

2018-05-14张红张映杰张宗锦

安徽农业科学 2018年20期

张红张映杰张宗锦

摘要 [目的]明确攀枝花烟区土壤速效锌含量，探明锌肥施用标准。[方法]通过多年多点调查和田间试验，研究攀枝花烟区适宜的锌肥施用量及其对烟叶产质量的影响。[结果]攀枝花烟区土壤速效锌含量为0.08～4.60 mg/kg，平均为（1.72±1.01）mg/kg，16.17%的土壤速效锌含量极其丰富（>3.0 mg/kg），58.65%的土壤速效锌含量丰富（1.0～3.0 mg/kg）。米易烟区土壤速效锌含量>3.0 mg/kg和1.0～3.0 mg/kg的比例分别占24.07%和66.80%，仁和分别占4.81%和35.58%，盐边分别占12.30%和60.96%。施用锌肥可以提高烟叶产量、产值、均价，提高上等烟和中上等烟比例。烟叶产量最高平均施锌量为（7.60±1.62） kg/hm2，产值最高平均施锌量为（8.95±3.70） kg /hm2。施用锌肥使攀枝花烟叶较好地保持了清甜香型烟叶的风格特色。[结论]该研究为指导锌肥施用提供数据支撑。

关键词锌肥；适宜用量；质量；攀枝花

中图分类号 S147.5 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2018）20-0113-04

Abstract [Objective]To determine the available zinc content of Panzhihua tobaccogrowing soil， to clear an application standard. [Method] To study an appropriate amount of zinc fertilizer and its effect on the yield and quality of tobacco leaf in Panzhihua tobacco area， the multipoint survey and the field experiments were carried out through three years at four test places. [Result]The available zinc variation of soil in Panzhihua tobaccogrowing soil was 0.08-4.60 mg/kg， with an average of （1.72±1.01） mg/kg； 16.17% of the soil was extremely high in available zinc content （> 3.0 mg/kg） and 58.65% of the soil was high； 24.07%， 4.81% and 12.30% of the soil samples were extremely high in available zinc content （> 3.0 mg/kg） in Renhe County，Miyi County and Yanbian County， respectively， and 66.80%， 35.38% and 60.96% of the soil samples were high in available zinc content （1.0-3.0 mg/kg） in Renhe County， Miyi County and Yanbian County， respectively. The application of zinc fertilizer could increase the yield and the value of tobacco leaf， raised an equal price， increased the rates of first and secondary tobacco leaf. Appropriate amount of zinc fertilizer for the highest tobacco leaf yield was （7.60±1.62） kg/hm2， and for the highest value was （8.95±3.70） kg/hm2. The using of zinc fertilizer could maintain the style characteristics of Qing Tian Flvaor tobacco leaves of the Panzhihua area.[Conclusion]This study provides data support for guiding the application of zinc fertilizer.

Key words Zinc fertilizer；Suitable application；Quality；Panzhihua

鋅是植物正常生长发育过程中必不可缺少的矿质营养成分，在促进植物生长发育、改善品质、增加产量等方面起着重要作用。烤烟烟叶锌含量为 51～84 mg/kg[1-2]。锌对烟草体内的众多酶起重要作用，是许多酶的重要组成成分[3-4]。速效锌缺乏使烟株发育受阻、叶片小、下部叶有大量坏死斑[5-6]，适宜的速效锌可调节和促进光合产物的代谢和运转，使烟叶落黄好、易烘烤，改善烟叶的香气质、香气量[7-8]，速效锌过量则会伤害烤烟根系，使根系生长受阻，烟叶有褐色斑点和坏死[9]。合理的锌肥施用是提高土壤速效锌含量的最佳途径，关于锌肥施用对烟叶产质量影响的研究很多，主要集中在锌肥施用方式[5]、锌对烟草生长发育[10]、生理特性[11-13]、化学成分[14-15]、香味物质[16-17]、产质量[18-19]等的影响，以及烟草抗病毒特性[20-22]、锌与其他元素的相互作用[23-24]等方面。锌在不同土壤和生态条件下其有效性差异较大，因此在一定生态条件下弄清锌肥适宜施用量对指导施肥具有重要意义。

攀枝花烟区属于四川省优质烤烟“金攀西”的一部分[25]，笔者前期研究发现，攀枝花烟区土壤速效锌含量为0.11～3.51 mg/kg，平均为（1.26±0.78） mg/kg，从土壤速效锌分级角度看，攀枝花烟区土壤速效锌含量较高，但不同县区速效锌含量差异较大，如仁和区为（0.89±0.56）mg/kg，米易县为（1.91±0.67）mg/kg。为了解该烟区土壤速效锌含量，笔者连续2年进行取样分析，同时，通过3年在3个县区的试验，结合土壤调查和锌肥试验结果，明确不同县区锌肥合理施用量，旨在为指导锌肥施用提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

土壤取样时间为2015—2017年，每年取样时间为3月中旬至4月中旬，总计取得耕层土壤样本532个，其中2015、2016、2017年分别取样170、184和178个，检测土壤速效锌。同时，连续3年进行大田试验，2015年试验布置于仁和区平地镇平地村、盐边县永兴镇复兴村；2016年布置于仁和区平地镇平地村；2017年试验布置于米易县新山乡新山村。每年的处理设置完全一致，共设置5个处理，分别施用Zn 0、3、6、9和12 kg/hm2，肥料来源为大粒锌（Zn≥25%）。大区试验，小区面积为100 m2，不设重复。其他施肥按照当年烟叶产区施肥技术方案进行，2015、2016、2017年N∶P2O5∶K2O分别为1.00∶1.22∶3.38、1.00∶0.97∶3.36、1.00∶1.02∶3.60，年养分总投入量为600 kg/hm2，分为基肥、提苗肥和揭膜上厢肥3次施入。各个试验点土壤肥力状况见表1。

1.2 试验材料

供试品种为云烟87，该品种适应性广，抗逆性强，属于当地主栽品种。

1.3 计产计值及取样分析

分小区标记烘烤，详细记载各小区烟叶产量，结合烟草收购价格，计算各小区烟叶产值、上等烟、中等烟比例。待烟叶全部烘烤结束后，选中部烟叶（C3F）测定总钾、全氮、总糖、还原糖、烟碱、氯等指标，具体测定方法参照国家标准或农业部标准[26]。

2 结果与分析

2.1 攀枝花烟区土壤速效锌分布

攀枝花烟区土壤速效锌含量为0.08～4.60 mg/kg，平均为（1.72±1.01）mg/kg。从3个产区看（表2），米易烟区含量最高，仁和烟区最低。从分布看（表3），攀枝花烟区16.17%的土壤速效锌含量极丰富（>3.0 mg/kg），58.65%的土壤速效锌含量丰富（1.0～3.0 mg/kg），其中米易烟区土壤速效锌含量>3.0 mg/kg和1.0～3.0 mg/kg的比例分别占24.07%和66.80%，仁和分别为4.81%和35.58%，盐边分别为12.30%和60.96%。

总体看，攀枝花烟区速效锌含量丰富，中部和北部含量高，南部含量低（图1）。对照现有的土壤肥力评价标准（表3），攀枝花烟区整体上土壤速效锌属于适宜到丰富范畴，但不同烟区差异较大，因此在施肥上应区别对待。

2.2 不同锌肥用量对烟叶经济性状的影响

由表4可知，合理的锌肥施用量可以明显提高烟叶产量和产值。不同年份、同一年份不同地区之间有所差异，2015年仁和锌肥施用达6 kg/hm2时，烟叶产量、产值、上等烟比例最高，而同年在盐边的锌肥施用量達9 kg/hm2时产量、产值、上等烟比例最高，但均价并不是最高。

通过对锌肥施用量和产量的效益曲线拟合发现，4个试验点产量和施肥量之间的拟合曲线分别为Y=-10.357X2+145.19X+1 695.2（2015年仁和）、Y=-4.5X2+86.6X+1 606.2（2015年盐边）、Y=-7.219X2+115.19X+2 154.1（2016年仁和）和Y=--2.608 3X2+30.21X+1 238.6（2017年米易），其最高产量对应的施肥量分别是7.0、9.6、8.0和5.8 kg/hm2（图2）。锌肥施用量和产值的效益曲线分别为Y=-126.28X2+1 751.5X+22 017（2015年仁和）、Y=-60.9X2+1 164X+20 807（2015年盐边）、Y=-51.518X2+1 429.8X+29 808（2016年仁和）和Y=-71.105X2+773.2X+23 289（2017年米易），其最高产量对应的施肥量分别是6.93、9.56、13.87和5.43 kg/hm2（图3）。

2.3 不同锌肥用量对烟叶化学成分的影响

攀枝花特色优质烤烟化学成分要求：总氮为2.0%～2.5%，烟碱为2.0%～2.5%，总糖为25%～35%，还原糖为20%～30%，钾（K2O）>2%[27]。由表5可知，在连续3年4个试验点上，有3个试验点表现出施用锌肥可以增加中部烟叶总氮和总植物碱含量，降低还原糖含量，导致还原糖/总碱、还原糖/总氮2个衍生指标降低。其他化学指标和锌肥施用之间无明显关系。从化学指标的适宜范围看，2015年仁和试验点总氮、烟碱、总糖3个指标达适宜范围；2015年盐边试验点总糖、还原糖达适宜范围；2016年总钾、还原糖达适宜范围；2017年试验点总糖、还原糖达适宜范围。

3 结论与讨论

合理施用锌肥可增大烟叶的光合叶面积，促进烟叶光合作用能力的提高，增加烟株的干鲜重，提高烟叶产量。李明德等[19]研究表明，施用锌肥使烟叶产量增加7.9%～377%，产值增加871.5～3 103.5元/hm2，中上等烟比例提高70% ～ 15.0 %。烤烟主要通过增加单叶重来提高烟叶产量，也提高了烤烟等级和烟叶均价[28]。该研究结果表明，虽然不同年份气候差异较大，不同试验点土壤条件差异也非常明显，但施用锌肥均可以提高烟叶产量、产值、均价，提高上等烟和中上等烟比例。由此可见，适量的锌肥施用可以提高烤烟产量。

锌肥施用效果与土壤类型、施用时期、肥料种类等密切相关，目前主要施用的锌肥为七水硫酸锌（Zn≥23%），胡国松等[16]研究认为，锌肥基施施肥量为2.60～5.20 kg/hm2，刘国顺等[20]研究认为，在中等肥力褐土施用6.90 kg/hm2锌肥时产量产值最高，超过则对烟株生长发育产生不良影响。该研究结果表明，攀枝花烟区追求最高烟叶产量的适宜施用量为7.60±1.62 kg/hm2，追求最高烟叶产值的适宜施用量为8.95±3.70 kg/hm2，这从基础肥力中土壤速效锌含量也可以得到印证。

合理的锌肥施用可以改善烟叶化学成分含量及比例，提高烟叶品质[29]。付秋庭[30]研究发现，喷施锌肥能够显著改善和提高烟叶糖含量，且可以使烟叶的化学成分更加协调。黄学跃等[14]研究表明，喷施锌肥处理烟叶钾含量比对照高1.16%。施用锌肥同时施用锰肥可促进烤烟烟碱的合成，增加烟叶糖含量，协调烟叶的化学成分，提高烟叶品质[15]。艾绥龙等[31]研究发现，适宜锌浓度对烤烟烟叶总糖、总氮及蛋白质含量的提高有显著促进作用。该研究结果发现，施用锌肥能提高总氮、烟碱含量，降低还原糖含量，但对其他化学指标影响不大，这与上述研究均有所不同，可能主要受土壤性质和气候等生态因子的影响，许晓敬等[32]研究表明，生态因子对还原糖和烟碱的贡献率分别达53.92%和77.41%；陈光宇[33]研究表明，海拔和移栽时间明显影响烟碱、总糖和钾含量；常乃杰等[34]研究表明，相对平均湿度和日照时数对烤后烟叶化学成分影响明显。就攀枝花地区而言，信俊峰等[35]研究表明，总糖与还原糖在年度间呈逐年增加的趋势且年度间差异明显，总植物碱与总氮含量基本适宜但呈逐年下降趋势，钾含量在年度间基本保持稳定，烟叶的糖碱比逐年增加且年度间差异显著。由此可见，在相同烟区保持多年间烟叶化学成分的协调性尤为重要。

从特色烟叶开发看，攀枝花定位于清甜香型烤烟，研究表明[36]，清甜香型烤烟还原糖/烟碱为12～16，还原糖/总氮为14～18，还原糖为24%～28%，总碱为1.7%～2.0%，总氮/烟碱为0.9～1.0。以此标准看，虽然不同年份之间气候条件差异较大，如2015年攀枝花极端干旱，2016年和2017年多雨且降雨量较为集中，该研究表明，施用锌肥使还原糖/总碱从17.4降至15.2，在一定程度上使攀枝花烟叶仍较好地保持了清甜香型烟叶的风格特色。

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