镁肥施用方式对烟叶产质量的影响

2021-05-12林志强郭金平徐学生徐如兵

贵州农业科学 2021年2期

李伟，郑聪*，周阳，李波，林志强，郭金平，徐学生，徐如兵

(1.南平市烟草公司浦城分公司，福建浦城 353400； 2.福建省烟草科学研究所，福建福州 350003； 3.浙江中烟工业有限责任公司，浙江杭州 310008)

0 引言

【研究意义】肥料是影响烤烟产量和品质的重要因素[1]，烤烟生产上长期施用化肥将使植烟土壤的有机质含量逐年下降，氮、磷、钾比例失调，部分微量元素不足，理化性状变差，土壤板结，透气性变差，进而影响其对养分的均衡吸收和生长发育[2-3]，最终导致其品质下降。镁是植物叶绿素进行光合作用的关键物质，也是植物吸收光能的关键元素之一[4]，探明镁肥施用方式对烟叶产质量的影响对烤烟生产上科学施用镁肥具有重要意义。【前人研究进展】烟叶质量形成受多种因素控制[5]，植烟土壤营养元素平衡是重要的影响因素之一，烟株对中、微量元素吸收不大，但必不可少。肖协中等[5-7]研究指出，改变中、微量元素施用量可改变烟叶化学成分的含量。镁元素缺乏导致植株矮小，生长受阻，根系生长缓慢[8]。孙刚等[9]研究表明，适量增施镁肥能够提高烟叶产量。【研究切入点】不同地方植烟土壤镁元素的丰缺程度存在差异，鲜见福建省南平烟区的相关研究报道。【拟解决的关键问题】采用田间试验方法，探明镁肥施用方式对烤烟的生长状况及烤后烟叶化学成分含量与经济性状的变化，为南平烟区烤烟生产上镁肥的施用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019年在福建省南平市浦城县仙阳镇管九村进行，选择土壤肥力中等且均匀田块，试验地土壤pH 5.07，有机质58.13 g/kg，碱解氮223.28 mg/kg，速效磷17.23 mg/kg，速效钾156.31 mg/kg，水溶性氯10.22 mg/kg。

1.2 材料

1.2.1 烟叶品种 K326，福建省烟草公司南平市公司提供。

1.2.2 肥料氢氧化镁，扬州展鹏肥业有限公司；有机肥，福建南平贵福生态科技有限公司；烟草专用复混肥料，福建三明金明农资有限公司；钙镁磷肥，扬州展鹏肥业有限公司；硝酸钾，SQM智利化学矿业有限公司；硫酸钾，国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司。

1.3 方法

1.3.1 试验设计采用完全随机区组设计，共设3个处理：T1，为对照，不施镁肥；T2，基施氢氧化镁5.22 kg/667m2，采用中条沟施；T3，追施氢氧化镁5.22 kg/667m2，采用双侧条施。每处理植烟80株左右，3次重复，共9个小区，各处理其余生产管理及栽培措施一致，均参照生产上优质烟栽培方法进行。

1.3.2 指标考察记载与测定

1) 生育期。根据试验进程按要求观察记载各处理烟株的生育期。

2) 农艺性状及生长指标。按要求考察记载烟株的株高、节距、茎围、有效叶和最大叶面积；移栽后30 d和团棵时分别在每小区各取1株烟株，测定其根/茎/叶的鲜重及干重、叶片数、茎高、茎围和叶面积。

3) 经济性状。记载各处理烟叶的产量、产值、上等烟比例、中等烟比例和均价等。

4) 化学成分。烘烤后各小区取X2F、C3F和B2F 3个等级烟叶各1 kg，测定其烟碱、总糖、还原糖、总氮、钾和氧化钾等化学成分的含量。烟碱、总糖、还原糖、总氮和镁采用连续流动法测定，钾和氧化钾采用火焰光度法测定。

5) 生物量。分别在团棵期、现蕾期和终烤期每小区各取2株烟株分别测定其生物量。取样后将烟株分为地上部和地下部称其鲜重，烘干后称其干重，终烤期叶片按成熟度顺序摘取叶片计算干鲜重，根和茎在终烤结束后一次性取样并计算干鲜重，并统计出各处理的地上部、地下部和全株的干鲜重。

1.4 数据处理与分析

采用Excel 2003和SPSS 20.0对数据进行统计与分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理烤烟的生育期

从表1可知，不同处理K326的移栽期均为2月25日，移栽后其团棵期、现蕾期、打顶时间、脚叶成熟期、顶叶成熟期和大田生育期的时间均相同，分别为4月22日、5月10日、5月15日、5月24日、7月6日和132 d，表明镁肥不同施用方式对烤烟的生育期无影响。

表1 镁肥不同施用方式烤烟的主要生育期

2.2 不同处理打顶后第5天烟株的农艺性状

从表2可知，不同处理打顶后第5天烟株株高、茎围和节距等农艺性状的变化。株高：T3最高，为108.25 cm；T2最矮，为103.50 cm；T3极显著高于T1和T2，T1与T2间差异不显著。茎围：T2最大，为9.55 cm；T1最小，为9.16 cm；各处理间差异不显著。节距：T1最大，为5.63 cm；T3最小，为5.44 cm；T1极显著高于T2和T3，T2与T3间差异不显著。叶长：T3最长，为72.23 cm；T1最短，为65.56 cm；T1极显著高于T2和T3，T2与T3间差异不显著。有效叶数：T3最多，为19.92片/株；T1最小，为18.91片/株；T3极显著高于T1和T2，T1与T2间差异不显著。叶宽：T3最宽，为27.79 cm；T2最窄，为26.71 cm；T3显著高于T1，T1与T2间和T2与T3间差异均不显著。叶面积：T3最大，为1 273.74 cm2/株；T1最小，为1 111.12 cm2/株；T3极显著高于T1和T2，T2显著高于T1。

表2 镁肥不同施用方式打顶后第5天烟株的农艺性状

2.3 不同处理团棵期与现蕾期烟株的鲜重及干重

从表3看出，不同处理团棵期与现蕾期烟株地上部和地下部鲜重及干重的变化。地上部：鲜重，团棵期和现蕾期不同处理分别为127.35～184.88 g/株和1 111.25～1 249.02 g/株，依次为T3>T2>T1和T1>T2>T3，团棵期T2和T3极显著高于T1，现蕾期各处理差异均不显著。干重：团棵期和现蕾期不同处理分别为10.02～14.57 g/株和114.80～137.35 g/株，依次为T3>T2>T1和T1>T3>T2，团棵期T2和T3极显著高于T1，现蕾期T1显著高于T2，T1与T3间和T2与T3间差异不显著。地下部：鲜重，团棵期和现蕾期不同处理分别为10.90～17.05 g/株和109.38～124.67 g/株，依次为T3>T2>T1和T1>T3>T2，各处理差异均不显著。干重：团棵期和现蕾期不同处理分别为1.27～2.17 g/株和20.15～23.37 g/株，依次为T2>T3>T1和T1>T3>T2，各处理差异均不显著。

表3 镁肥不同施用方式团棵期及现蕾期烟株的鲜重及干重

2.4 不同处理终烤期烤烟根、茎和叶的鲜重及干重

从表4可知，不同处理终烤期烤烟根、茎和叶的鲜重及干重变化。根：鲜重和干重不同处理分别为528.40～645.13 g和149.62～189.43 g，均依次为T3>T1>T2，各处理差异均不显著。茎：鲜重及干重不同处理分别为516.72～675.20 g和137.70～150.52 g，均依次为T3>T2>T1，鲜重T3显著大于T1，T1与T2间和T2与T3间差异不显著；干重各处理差异均不显著。叶：鲜重及干重不同处理分别为1 161.70～1 470.27 g和158.62～178.48 g，均依次为T3>T2>T1，鲜重T3极显著大于T1和T2，T1与T2间差异不显著；干重各处理间差异均不显著。

表4 镁肥不同施用方式终烤期烤烟根、茎和叶的鲜重及干重

2.5 不同处理烟叶的经济性状

从表5看出，不同处理烟叶产量、均价和产值等经济性状的变化。产量：T3最高，为137.2 kg/667m2；T1最低，为128.7 kg/667m2。均价：T1最高，为26.83元/kg；T3最低，为26.61元/kg。产值：T3最高，为3 651.25元/667m2；T1最低，为3 452.82元/667m2。上等烟比例：T3最高，为66.75%；T1最低，为65.17%。中等烟比例：T1最高，为34.83%；T3最低，为33.25%。

表5 镁肥不同施用方式烟叶的经济性状

2.6 不同处理烤后烟叶化学成分的含量

从表6可知，不同处理B2F(上部)、C3F(中部)和X2F(下部)烟叶烟碱、总糖和还原糖等化学成分含量的变化。烟碱：T1、T2和T3分别为1.89%～3.60%、1.15%～2.42%和1.77%～2.91%，T1上部叶烟碱含量偏高，T2下部叶含量偏低，T3中部叶含量略高。还原糖：T1、T2和T3分别为19.93%～28.64%、23.70%～26.54%和21.29%～25.33%，T2和T3处于较适宜范围，T1处理偏低。其余指标总体处于较协调范围，其中，T1、T2和T3总糖分别为28.99%～34.97%、30.64%～35.47%和27.10%～33.04%，总氮分别为2.01%～2.41%、1.77%～2.09%和1.86%～2.36%，钾分别为2.03%～2.24%、2.23%～2.38%和2.29%～2.52%，氧化钾分别为2.45%～2.70%、2.69%～2.87%和2.76%～3.04%，镁分别为0.35%～0.53%、0.28%～0.35%和0.25%～0.32%，pH分别为5.19～5.32、5.21～5.40和5.15～5.38，糖碱比分别为5.33～15.14、9.77～21.88和7.67～14.34，两糖比分别为0.69～0.82、0.71～0.87和0.68～0.79，氮碱比分别为0.67～1.06、0.86～1.54和0.67～1.05。

表6 镁肥不同施用方式烤后烟叶化学成分的含量

3 讨论

镁是植物叶绿素进行光合作用的关键物质也是植物吸收光能的关键元素之一[4]，烟叶质量形成受多种因素控制[5]，植烟土壤营养元素平衡是重要的影响因素之一，烟株对中、微量元素吸收不大，但必不可少。肖协中等[5-7]研究表明，改变中、微量元素施用量可改变烟叶化学成分的含量。镁元素缺乏导致植株矮小，生长受阻，根系生长缓慢[8]。孙刚等[9]研究表明，适量增施镁肥能够提高烟叶产量。试验结果表明，镁肥不同施用方式移栽后烟株团棵期、现蕾期、打顶时间、脚叶成熟期和顶叶成熟期均相同，大田生育期均为132 d，即镁肥不同施用方式对烟株生育期均无影响。烟株的株高、有效叶数、叶长、叶宽和叶面积等农艺性状均以追施氢氧化镁5.22 kg/667m2最高，分别为108.25 cm、19.92片/株、72.23 cm、27.79 cm和1 273.74 cm2/株。团棵期和现蕾期，地上部各处理鲜重分别为127.35～184.88 g和1 111.25～1 249.02 g，依次为追施氢氧化镁5.22 kg/667m2>基施氢氧化镁5.22 kg/667m2>CK和CK>基施氢氧化镁5.22 kg/667m2>追施氢氧化镁5.22 kg/667m2，团棵期基施氢氧化镁5.22 kg/667m2和追施氢氧化镁5.22 kg/667m2极显著高于CK，现蕾期各处理差异均不显著；各处理干重分别为1.27～2.17 g和20.15～23.37 g，依次为基施氢氧化镁5.22 kg/667m2>追施氢氧化镁5.22 kg/667m2>CK和CK>追施氢氧化镁5.22 kg/667m2>基施氢氧化镁5.22 kg/667m2，各处理差异均不显著。地下部各处理鲜重和干重分别为10.90～17.05 g和109.38～124.67 g、1.27～2.17 g和20.15～23.37 g，各处理差异均不显著。终烤期，不同处理根的鲜重和干重分别为528.40～645.13 g和149.62～189.43 g，各处理差异均不显著；茎的鲜重和干重分别为516.72～675.20 g和137.70～150.52 g；鲜重，追施氢氧化镁5.22 kg/667m2显著大于对照，对照与基施氢氧化镁5.22 kg/667m2间、基施氢氧化镁5.22 kg/667m2与追施氢氧化镁5.22 kg/667m2间差异不显著；干重，各处理差异均不显著。叶的鲜重和干重不同处理分别为1 161.70～1470.27 g和158.62～178.48 g；鲜重，追施氢氧化镁5.22 kg/667m2极显著大于对照和基施氢氧化镁5.22 kg/667m2，对照与基施氢氧化镁5.22 kg/667m2间差异不显著；干重，各处理差异均不显著。经济性状及内在化学成分含量，各处理差异不大，总体以追施氢氧化镁5.22 kg/667m2效果较好；CK上部叶烟碱含量偏高，基施氢氧化镁5.22 kg/667m2下部叶含量偏低，追施氢氧化镁5.22 kg/667m2中部叶含量略高；基施氢氧化镁5.22 kg/667m2和追施氢氧化镁5.22 kg/667m2还原糖处于较适宜范围，对照偏低；不同处理其余指标总体处于较协调范围。综合看，移栽后采用双侧条追施镁肥效果优于中条沟基施。