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不同施镁量对烟株养分累积规律的影响

2022-02-23孙爱华郭秦羽李文卿柯玉琴李春英郭金平黄振瑞郑朝元

江西农业学报 2022年11期
关键词:现蕾期烟株烤烟

李 健,孙爱华,郭秦羽,李文卿,柯玉琴,李春英,郭金平,黄振瑞,郑朝元*

(1.福建农林大学 资源与环境学院/国际镁营养研究所,福建 福州 350002; 2.福建省烟草专卖局 烟草科学研究所,福建 福州 350003;3.福建农林大学 生命科学学院,福建 福州 350002;4.广东省农业科学院 作物研究所/广东省烟草育种与综合利用工程技术研究中心/广东省农作物遗传改良重点实验室,广东 广州 510640)

0 引言

镁是植物生长发育必需的营养元素之一,是叶绿素结构的核心元素之一,对烤烟光合、生理代谢和产质量的形成具有重要作用[1-3]。适量施用镁肥可以促进烤烟的生长发育,协调烟叶化学成分的合成[4],增强烤烟对矿质养分的吸收,提高叶片大小、重量以及烟叶的叶绿素含量,增强光合作用,促进烟株代谢,加快烤烟体内碳水化合物的合成与转化速率,提高烤烟的产量和品质[5-9]。烤烟是典型的叶用型经济作物,对镁、硼的需求量较高。当土壤镁肥供应不足时,会影响烟叶的正常生长发育[10]。因此,合理的镁肥投入量对促进烤烟的生长、养分吸收具有重要意义。

有研究表明,施镁与不施镁处理的烟株根系干物质累积量存在显著差异,单株镁累积量与根系活力、单株根系总活力之间均呈正相关关系[11]。基施镁肥可以提高植烟土壤中交换性镁含量及烤后烟叶镁含量,且烤烟农艺性状表现较优[12]。增施适量镁肥能改善烟叶的外观质量,提高上等烟叶比例,降低烟碱和总氮水平,提高烟叶的总糖含量、糖碱比,提升烤烟的燃烧性,提升烤烟的生产效益[13-15]。亦有研究表明,生产中施加过量的镁会导致烟叶的叶绿素含量减少、净光合速率降低,最终导致烤烟减产[16]。

福建烤烟受区域丰富的水、热气候资源的影响较大,高温多雨会加快土壤养分元素的淋失,尤其是易移动的镁元素大量淋失,导致全省烟区土壤交换性镁含量较低[17],施用镁肥是补充烟株镁元素营养、提高烟叶质量的主要措施。然而在日常的烤烟生产中,农户往往忽视了烟株对镁元素的需求[18-19]。同时,各产区在烤烟生产中镁肥的投入量差异较大,但总投入量仍未达到烤烟对镁需求的临界值。此外,补镁可以提高农作物对其他养分元素的吸收能力,但烤烟中镁的促吸效应尚未见明确的报道。镁元素已经成为限制全省烤烟品质提升的关键因子之一。因此,明确镁肥的合理施用量已成为影响福建烤烟生产发展、烟叶品质提升的关键问题。本研究拟通过大田镁肥梯度试验,明确镁肥增施对烤烟植株氮、磷、钾、钙、镁养分累积规律的影响,为福建优质烟叶的生产、养分利用效率的提升提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点与供试烤烟品种

试验于2018年1—6月在福建省烟草科学研究所宦溪科研基地进行。该区为亚热带季风气候区,年降雨量1558.1 mm,年平均气温20.3 ℃,年日照时数1784.8 h。试验地的土壤类型为砂壤土,种植模式为烟—稻轮作。耕作层(0~20 cm)土壤基础理化性状:pH值4.66、有机质25.01 g/kg、碱解氮139.42 mg/kg、有效磷(P2O5)30.69 mg/kg、速效钾(K2O)99.61 mg/kg、交 换 性镁56.41 mg/kg。指标测定方法:土壤有机质采用油浴加热重铬酸钾容量法,碱解氮采用碱解扩散法,有效磷采用NaHCO3浸提—钼锑抗比色法,速效钾采用NH4OAc浸提—火焰光度法,交换性镁及微量元素采用NH4OAc浸提-ICP-OES法,pH值采用电位法。

烤烟供试品种为翠碧一号(Nicotiana tabacumL. cv. CB-1),采用移栽播种方式种植。2017年10月底于基地大棚内进行漂浮育苗,2018年1月15日移栽至大田,2018年6月30日终采。种植密度为1100株/667 m2。

1.2 试验设计

试验以常规市售MgSO4·7H2O(16% MgO)为镁源,共设5个处理:T1为对照(CK),不施镁肥;T2施镁 量 为19.5 kg/hm2MgO;T3施 镁 量 为39.0 kg/hm2MgO;T4施镁量为58.5 kg/hm2MgO;T5施镁量为78.0 kg/hm2MgO。所有镁肥均作基肥条施。各处理的氮、磷、钾的投入量均一致,比例为N∶P2O5∶K2O=1∶0.7∶2.5,氮、磷、钾的施用量分别为97.5、68.3、243.8 kg/hm2。

试验采用随机区组设计,每处理种植98株,重复3次,每个重复2行,行、株距为1.2 m×0.5 m,并于处理的最外两侧增设保护行。大田的其他生产管理措施按当地优质烟叶生产技术规范进行。

1.3 测定的项目及方法

分别于移栽后35(缓苗期)、49(伸根期)、63(团棵期)、90(现蕾期)、105(打顶后2周)和150 d(终采期)共6次动态取样,每个小区分别取烟株并测定其生物量。移栽后35、49 d每小区取样3株,移栽后63 d每小区取样1株。移栽后63 d以前的烟株取样后仅将烟株分为地上部和地下部,移栽后105 d取样将烟株分成上部叶、中部叶、下部叶、茎和根。烟株样品称鲜重后,放入烘箱中110 ℃杀青30 min,随后在70 ℃下烘干至恒重,并称量干重。烘干样品粉碎后按烟株的各部位测定其氮含量(H2SO4-H2O2消煮,流动分析法)、磷含量(H2SO4-H2O2消煮,ICPOES法)、钾含量(H2SO4-H2O2消煮,火焰光度法)、钙和镁含量(HNO3-HClO4消煮,ICP-OES法)。

1.4 数据的统计分析

试验数据采用Excel 2019软件进行整理,采用SPSS 21.0软件进行One-way ANOVA方差分析,并用Duncan’s法对各处理间差异进行显著性比较,采用Origin Pro 2021软件作图。文中各指标计算公式如下[20]:

各器官养分含量(mg/株)= 各器官养分浓度(g/kg)×单株干物质累积量(g/株)。

各器官的氮含量(mg/株)=各器官氮浓度(g/kg)×器官干物质累积量(g/株);各器官的磷、钾、镁、钙的含量计算公式与之相同。

氮累积量(kg/hm2)=单株含氮量(mg)/1000×1100×15/1000;磷、钾、镁、钙积累量的计算公式与之相同。

2 结果与分析

2.1 不同施镁量对烟株镁元素吸收与分配的影响

烟株镁浓度随着移栽后生育期的延长而逐渐下降。终采期,T1处理烟株根系和地上部的镁浓度均最小,分别为0.88、1.74 g/kg;T5处理地上部的镁浓度最大,为2.38 g/kg,与对照相比增加了36.78%(图1a、图1b和图1c)。移栽后烟株根系和地上部的镁累积量随生育期的延长而增加(图1d、图1e),打顶期,T4处理烟株的地上部镁积累量为8.53kg/hm2,比对照增加69.25%。终采期,T5处理烟株的根系、地上部、单株镁累积量最大,分别为1.60、11.86和13.46 kg/hm2,分别比对照增加26.98%、50.52%、47.26%。T1处理地上部和单株镁累积量最小,分别为7.88和9.14 kg/hm2。各处理烟株根系的镁累积量依次为T5>T4>T3>T1>T2。移栽后63~150 d烟株根系的镁累积速率大于移栽后35~63 d的,即自团棵期开始,烟株地上部的镁累积量迅速上升。

图1 不同施镁量对烤烟镁营养的影响

烟株各器官的镁累积量分布存在显著差异(图2)。移栽后90~150 d,烟株由现蕾期转向成熟期,T1~T5各处理烟株根系的镁累积量占比呈增加趋势,随着生育期的推进,从根系向地上运输的镁增多,茎部的镁累积量占比增高。移栽后90 d,各处理烟株下部叶的镁累积量占比最多,以T5处理的镁累积量占比最高,为47.15%;T1处理的镁累积量占比最小,为36.83%。移栽后105 d,各处理之间烟株下部叶的镁累积量占比呈减少趋势,而茎部的镁累积量占比呈上升趋势,其中,T1处理增加最多,占比为29.01%。移栽后150 d,各处理烟株上部叶的镁累积量占比大幅增加,以T1处理烟株上部叶的镁累积量增加幅度最高。

图2 不同施镁量对烟株镁累积量分布的影响

2.2 不同施镁量对烟株氮素吸收与分配的影响

烟株根系氮浓度随着移栽天数的增加而逐渐减少,在打顶后2周降至最小,整个生育期以T4处理的氮浓度最高(图3a)。打顶前,各处理地上部的氮浓度均随生育期的延长而逐渐降低,T4处理地上部的氮浓度最高;打顶后,各处理地上部的氮浓度均出现了明显的上升趋势(图3b)。各处理烟株根系的氮累积量随着生育期的延长而逐渐增加(图3d)。团棵期,T4处理根系的氮累积量最大,为0.40 kg/hm2,比对照增加了185.71%。现蕾期,T4处理根系的氮累积量最大,为2.31 kg/hm2;T3处理的最小,为1.92 kg/hm2,T4处理地上部的氮积累量最大,为4.13kg/hm2,比对照增加了17.55%。终采期,T3处理根系的氮累积量最大,为9.92 kg/hm2,比对照增加了68.02%;T1处理的最小,为5.91 kg/hm2。地上部氮累积量与根系的呈现相同的变化趋势(图3e),现蕾期前,T5处理地上部的氮累积量最大。打顶后2周,T3处理地上部的氮累积量最大,为28.88 kg/hm2,比对照增加17.61%;T1处理的最小,为24.56 kg/hm2。终采期,T3处理地上部的氮累积量迅速增加,为60.32 kg/hm2,比对照增加了39.94%。

图3 不同施镁量对烤烟氮吸收的影响

总体上,施镁烟株各器官的氮累积量占比显著高于对照处理(图4)。从现蕾期开始,各处理烟株根系的氮累积量占比均降低,茎部的氮累积量占比变幅较小,下部叶的氮累积量占比减少,中上部叶的氮累积量占比增加。现蕾期,T5处理根系的氮累积量占比最大,为12.78%;T3处理茎部的氮累积量占比最大,为24.20%;T4处理下部叶的氮累积量占比最大,为29.33%;T5处理中部叶的氮累积量占比最大,为31.65%;T1处理上部叶的氮累积量占比最大,为20.23%。终采期,叶片氮分配比例逐渐增大,T5处理上部叶的氮累积量占比最大,为39.80%。

图4 不同施镁量对烟株氮累积量分布的影响

2.3 不同施镁量对烟株磷素吸收与分配的影响

整体上,烟株根系磷浓度呈现先下降后逐渐上升的趋势,打顶后2周最低,T5处理根系磷浓度在团棵期、现蕾期和终采期最高(图5a)。自团棵期后,烟株地上部的磷浓度逐渐下降,团棵期,T2处理地上部的磷浓度最高,为7.78 g/kg。终采期,T4处理的磷浓度最高为6.19 g/kg;T3处理的最低,为5.95 g/kg(图5b)。单株磷浓度呈先升高再降低后平稳趋势,伸根期以T4处理的磷浓度最大,为11.43 g/kg(图5c)。各处理根系的磷累积量随生育期推进而逐渐增加(图5d)。团棵期,T4处理地上部的磷累积量最大,为2.48 g/kg,比对照增加了10.33%。现蕾期,T2处理根系的磷累积量最高,为3.61 kg/hm2,比对照增加100.55%;T1处理的最低,仅为1.80kg/hm2。终采期,T5处理根系的磷累积量最大,为10.46 kg/hm2,与打顶后2周相比增幅达155.25%。伸根期至团棵期,烟株地上部的磷累积量增幅较小;自团棵期开始,地上部的磷累积量急剧增加,但各处理间无显著差异(图5e);打顶后2周,地上部各处理之间磷累积顺序为T3>T4>T2>T1>T5,T3处理的磷累积量最大,为21.54 kg/hm2,T5处理的最小,为17.68 kg/hm2。

图5 不同施镁量对烟株磷吸收的影响

总体上,烟株茎和上部叶的磷累积量占比呈增加趋势,中下部叶的磷累积量占比呈下降趋势(图6)。现蕾期,烟株下部叶的磷累积量占比最高,上部叶的磷累积量占比最小,T2处理根系的磷累积量占比高于其他处理。终采期,各处理根系的磷累积量占比逐渐增加,茎部和下部叶的磷累积量占比逐渐减少。施用镁肥提高了茎和上部叶中磷的分配。

图6 不同施镁量对烟株磷累积量分布的影响

2.4 不同施镁量对烟株钾素吸收与分配的影响

烟株根系、地上部的钾浓度随移栽天数增加而呈降低趋势,但各处理间无显著差异;现蕾期前,T4处理根系钾浓度最大(图7a、图7b)。缓苗期,T5处理的单株钾浓度最高,为48.94 g/kg,比对照增加44.46%;T1处理的最低,为33.88 g/kg;各处理之间无显著差异;团棵期后,各处理钾浓度都呈现下降趋势(图7c)。随着移栽天数的增加,烟株根系、地上部的钾累积先上升再趋稳(图7d、图7e)。整个生育期,T5处理的根系钾累积量最高,终采期为9.91 kg/hm2,比对照增加8.91%。打顶期和终采期,T4处理地上部的钾累积量最大,分别为100.39、100.04 kg/hm2,分别比对照增加7.05%、4.80%。现蕾期前,T1处理根系的钾累积最少;终采期,T2处理根系的钾累积量最低,为8.53 kg/hm2。全生育期,T5处理单株的钾累积量最低,终采期仅为99.64 kg/hm2(图7f)。

图7 不同施镁量对烟株钾吸收的影响

整体上,移栽后至团棵期,烟株根系的钾累积量占比逐渐减少;现蕾期至终采期,烟株下部叶的钾累积量占比逐渐减少,上部叶的钾累积量占比逐渐增加(图8)。现蕾期,T2处理烟株地上部的钾累积量占比最高;现蕾期、打顶期、终采期,T2处理烟株地上部的钾累积量占比分别为90.21%、91.85%、92.05%;进入现蕾期之后,各处理烟株下部叶的钾累积量占比逐渐增大,依次为T4>T5>T3>T1>T2。由此说明高镁投入促进了烟株生育后期钾向下部叶的分配。

图8 不同施镁量对烟株钾累积量分布的影响

2.5 不同施镁量对烟株钙素吸收与分配的影响

整体上,现蕾期以T1处理烟株根系的钙浓度最高,为6.35 g/kg;T5处理的钙浓度仅在打顶后2周达到峰值,为5.20 g/kg(图9a)。各处理烟株地上部的钙浓度呈现波动性上升的趋势,但终采期,各处理的钙浓度总体上低于团棵期(图9b)。各处理的单株钙浓度从移栽至现蕾期呈先上升后下降的趋势,全生育期总体上以T5处理烟株的钙浓度最低(图9c)。团棵期前,根系的钙未出现显著累积趋势,T5处理根系的钙累积量最高;现蕾期后,根系钙的累积量开始快速增加(图9d)。团棵期以前,各处理烟株地上部的钙累积量均呈缓慢上升趋势(图9e)。现蕾期前,T5处理地上部的钙累积量最小,但在终采期T5处理地上部的钙累积达到最高,为38.48 g/kg,比对照增加了1.42%,各处理烟株地上部的钙累积量大小依次为T5>T1>T2>T3>T4。各处理烟株的单株钙累积量在终采期的表现与之相同,其中,T5处理的最大,为43.25 kg/hm2(图9f)。

图9 不同施镁量对烟株钙吸收的影响

现蕾期后,烟株下部叶钙累积量占比逐渐减少,上部叶钙累积量逐渐增加,茎部钙累积量占比基本保持不变,中部叶钙累积量占比略有减少(图10)。镁肥施用协调了不同生育期烟株各器官中钙的分配。

图10 不同施镁量对烟株钙累积量分布的影响

2.6 不同施镁量与烤后烟叶产质量的相关性分析

整体上,镁肥用量与烤后烟叶品质指标呈现一元二次方程的相关关系(图11)。X2F、C3F、B2F等级的烟叶,烤后烟碱、氯、总糖、还原糖等指标随着镁肥施用量的增加而呈现出先增加后降低趋势,各品质指标基本上是在施镁量为40 kg/hm2MgO时出现最大值,变化规律较为一致。

图11 不同施镁量与烤后烟叶品质性状的相关性分析

相关性分析表明,烤烟烟叶各等级的占比和产量与施镁量呈一元二次方程的相关关系(图12)。随着施镁量的增加,烤后上等烟叶、中上等烟叶的比例、烟叶产量等指标呈先增加后降低趋势,在施镁量约40 kg/hm2MgO处理时达到最大值。

图12 不同施镁量与烤后烟叶经济性状的相关性分析

3 讨论

3.1 不同施镁量对烟株镁吸收与分配的影响

本研究中,与不施镁肥对照(T1)相比,随着镁肥用量的提高,烟株镁浓度及累积量均逐渐增加,其中高镁处理(T5)烟株镁浓度和累积量最大。烟苗移栽后至团棵期,烟株生长速率减小,以根系生长为主,镁在根系中累积较快,而在地上部的累积不显著。自团棵期(移栽后63 d)开始,地上部叶片进入快速生长期,镁快速累积,高镁处理的烟株根系和地上部的镁浓度、累积量均为最大。徐兴阳等[21]研究表明,镁肥施用能够促进烟株生长发育,改善镁营养元素缺乏的症状,显著提高烟叶镁含量及产质量,其结论与本研究一致。打顶是烟叶生产的重要措施,有助于植株调节营养吸收与分配,促进烟株上部叶生长发育和代谢[22]。本研究结果表明,烟株打顶后,施镁处理地上部和根系的镁累积量迅速增加,促进了烟株的生长发育和养分累积。丁玉川等[23]研究结果表明,高量镁肥烟株的镁吸收量比不施肥处理和低镁处理的镁吸收量分别增加49.7%和 19.4%,这与笔者的研究结果一致。

烟株各器官镁累积与生育期和镁肥投入量密切相关。本研究结果表明,伸根期,T3处理(39.0 kg/hm2MgO)烟株根系镁占比最大,该时期镁多在根系部位累积;旺长期,T4处理(58.5 kg/hm2MgO)的施镁量足以满足生长所需,高量镁肥投入会减缓镁对烤烟的促生效应。张国等[24]研究表明,48 kg/hm2MgO的镁肥投入能提高株高、促进最大叶面积及茎围的增加,而72 kg/hm2MgO的镁肥投入不利于烟株干物质的累积和养分的吸收,这与本研究结果一致[25]。但吕世保等[26]研究发现,施用镁肥450 kg/hm2MgO有利于楚雄州姚安地区烤烟的生长发育,能有效改善烤烟的农艺性状,提高烤烟的产质量,其镁肥用量高于本研究用量,可能是不同区域土壤镁含量差异导致的镁肥肥效差异。

3.2 不同施镁量对烟株氮吸收与分配的影响

镁能促进植株氮的代谢,氮代谢中的谷氨酰胺合成酶、肽键合成酶以及 RNA 和 DNA 合成酶都需要 Mg2+的活化[27]。本研究表明,与不施镁肥相比,T5处理(78.0 kg/hm2MgO)在烤烟移栽后的前63 d内(团棵期内),可有效促进烟株对氮的吸收,旺长

期植株对氮的需求增加。但随着生育期的推进,过多的镁肥供应并不会持续促进对氮的吸收。从团棵期至成熟期,高镁投入(T5)烟株的氮累积量逐渐减缓,而T4(58.5 kg/hm2MgO)处理氮浓度最大,T3处理(39.0 kg/hm2MgO)氮累积量最大,对照处理(T1)累积量最小。结果表明,在烟株生长发育对氮的需求旺期,适量镁肥投入才最有利于协调烤烟生长不同时期的氮分配,符合烤烟生长发育中对氮的吸收规律[24]。同时,适宜镁肥投入可以协调烟株开花时间和花量,在30%的中心花开放时进行打顶,减缓氮向烟碱的转化,减少下部烟叶烟碱累积,提高地上部烟叶的可用性,可避免营养过剩而造成的粗茎大叶,减少病害的影响[28]。徐照丽等[29]研究发现,氮水平对烟株根系中的钙镁含量影响不显著,而对其他营养元素在烟株内的分配有影响,例如相同的氮水平和硝态氮比例下,叶片中钙、镁、铜、锌等营养元素的分配率较高;当施用硝态氮比例相同时,随着施氮量的增加,分配到叶片中的钙、镁、铜、锌等营养元素的比例均减少,然而福建烟区烟株氮与镁的关系则需要进一步研究和明确。

3.3 不同施镁量对烟株磷吸收与分配的影响

镁可调节光合作用,调控烟株对磷的吸收。本研究表明,烤烟移栽后至旺长期前,高镁投入(T5)促进了烟株根系对磷的吸收累积,该时期以根系生长为主,地上部生长缓慢,对磷的需求较低。进入旺长期后,地上部叶片开始迅速生长、展开,光合作用强烈,对镁和磷的需求增大,在T3和T4处理下,烟株吸收的磷、镁可以满足其生长所需,过多的镁肥投入并不会持续促进烟株对磷的吸收和利用。现蕾期后进行打顶,烟株开始二次生长,养分需求会再次发生变化,T5处理的高镁投入会再一次促进烟株对磷的吸收,成熟期以T5处理烟株的磷浓度和磷累积量均最大。镁的充足供应提高了磷肥肥效,促进了磷在植物体内的吸收和分配[30-31]。综合来看,T3、T4处理的镁肥投入量,可充分协调烟株在不同生育时期、不同生长部位对磷的需求。朱英华等[32]研究发现,一定范围内供镁(2~8 mmol/L)会促进烤烟磷含量的显著增加,无镁、低镁和高镁都抑制了烤烟磷的吸收。而本研究的T3和T4处理对烟株磷的吸收起到了一定的促进作用。

3.4 不同施镁量对烟株钾吸收与分配的影响

钾是烟叶的品质元素,其累积量可影响烟叶的燃烧性和口感。本研究表明,移栽至伸根期前,高镁投入不会影响烟株对钾的吸收。进入团棵期,地上部叶片对镁的需求增加,大量的钾向地上部转移,但需注意的是,过量的镁投入会导致镁与钾形成拮抗,以及影响烟株对钾的吸收。该时期T5的高镁处理,钾的吸收有所降低,过量的镁投入降低了地上部的钾累积量;打顶期,T4处理(58.5 kg/hm2MgO)的镁肥投入,烟株的钾浓度及其累积量最大,该处理镁肥投入对植株钾素的吸收最有利。进入成熟期,随着烟株的生长发育,对钾的吸收开始逐渐趋稳。

本研究结果表明,在养分供应浓度较低时,钾、镁离子之间表现出协同作用,两者相互促进吸收,随着养分浓度的增高,钾、镁离子之间会表现出拮抗作用,这与丁玉川等[33]的研究结果一致。孙刚等[34]建议合理的镁肥施用量(约30 kg/hm2),可以显著提高烤烟中钾、镁含量。李娟等[35]研究表明,施用镁肥或钙肥均能显著提高烟叶的钾和镁含量,钾镁之间存在交互作用并不是单一的拮抗作用。1~4 mmol/L镁浓度显著促进烤烟钾含量的增加,过高或过低的镁浓度都会造成烤烟钾含量的显著降低,说明一定范围内供镁能促进烟株对钾的吸收,过量供镁则会导致烟株对钾的吸收造成拮抗[32]。

3.5 不同施镁量对烟株钙吸收与分配的影响

钙和镁是地壳中含量较为丰富的金属元素,土壤溶液中离子形态的Ca2+和 Mg2+是植物必需的矿质营养元素[36]。植物细胞内的 Ca2+与 Mg2+互相依存,当细胞Mg2+转运子缺乏时,外部Ca2+会减少向细胞内的运输[37]。本研究表明,烟株进入旺长期之前,较高量的镁肥投入有利于烟株对钙的吸收利用,团棵期、现蕾期T4处理的烟株叶片钙浓度高于其他处理,移栽后35、49、63 d,T5处理的烟株钙吸收量最高;进入旺长期和现蕾期,T4处理的烟株钙吸收量最大;打顶期至终采期,高镁投入(T5)促进了烟株对钙元素的吸收累积,保证了植株对钙的需求,而T1对照处理烟株的钙吸收累积量最小。高华军等[38]研究发现,在百色烟区植烟土壤中交换性钙含量较高,施用60 kg/hm2镁肥可以显著提高烟叶中镁含量,且烤后烟叶化学成分含量协调。此外,王一柳等[39]在植烟土壤有效钙镁较低的烟田也得出了一致的研究结果,即施用适量杂卤石[K2MgCa2(SO4)4·2H2O]可同时提高烟叶钾钙镁的含量,并促进烟叶产量和质量的提升。

3.6 不同施镁量对烤后产质量的影响

烤后烟叶产质量体现了烟草的经济价值。本研究结果表明,施镁量为40~55 kg/hm2MgO时,烟叶产量及高等级烟叶占比最大,经济效益最高。范才银[40]研究发现,施镁能不同程度地提高烟草产值,中镁处理(48.6 kg/hm2MgO)的增幅达到最大;聂新柏等[41]研究表明,适宜用量的镁肥能够提高烤烟的产量和内在品质,而镁肥用量过多不利于烤烟的生长及产量品质的提升。这与本研究结果较为一致。

4 结论

不同镁肥用量显著影响了烤烟不同生育期对氮、磷、钾、钙、镁的吸收和累积能力。移栽后至旺 长 期 前,在39.0 kg/hm2MgO (T3)和58.5 kg/hm2MgO(T4)的镁肥用量下,烟株根系的氮、磷、钾、镁、钙累积量较多,为烟株的旺盛生长做好了养分准备。自旺长期至现蕾期,78.0 kg/hm2MgO(T5)镁肥用量促进了烟株对大量营养元素氮、磷、钾的吸收和累积,下部叶镁的占比最大。而进入终采期后,T5高镁处理的烟株氮、磷仍持续累积,但钾累积减弱,过多的镁投入对烟株钾的吸收起到了一定的抑制作用。此外,39.0 kg/hm2MgO (T3)和58.5 kg/hm2MgO(T4)的镁肥用量对烤后烟叶产质量和经济效益的提升作用最大。

烟草为叶用作物,适宜的养分累积有助于提升烟叶综合利用率,过高或过低的养分累积都会降低烟叶品质。基于本研究结果,综合考虑不同生育期烤烟养分需求,推荐福建烤烟生产中镁肥投入量为40~55 kg/hm2MgO,可较好地协调烟株氮、磷、钾、钙、镁养分的累积,提高养分的综合利用效率,烤烟的经济效益和内在品质也得到了提高。

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叶面喷施IAA对花叶用汉麻生长及光合特性的影响※
不同施肥方式对盆栽大花微型月季开花的影响
三种胡麻生长模型对现蕾期和青果期干旱胁迫响应能力的比较
有机态氮与无机态氮配施对烟叶产质量的影响研究
烤烟上炕机械研制
不同追肥对烤烟品质的影响
打顶后养分供应水平和采收方式对烤烟钾素积累分配的影响
水氮耦合对烟株生长、产量及主要化学成分的影响
烤烟漂浮育苗和移栽改进方法研究进展