烟大帅有机肥对烤烟产质量的影响
2024-01-18郭全伟张英华崔志军王术科杜玉海范增博刘洋张勇王毅
郭全伟,张英华,崔志军,王术科,杜玉海,范增博,刘洋,张勇,王毅
(山东潍坊烟草有限公司,山东 潍坊 261205)
长期使用化肥会引起土壤板结、土壤养分失衡、微生物活性下降等一系列问题,不仅影响作物生长,甚至还会引发生态安全问题[1-2]。通过合理配施有机肥减少化肥用量,对土壤肥力提升、农产品增质和减轻面源污染有着重要的意义。有机肥替代化肥是深入推进农业绿色发展手段之一[3]。
近年来,潍坊烟区立足生产实际,积极引导烟农增施有机肥、微生物菌剂等,土壤肥力质量良好,土壤环境质量清洁[4];烟叶质量稳步提高[5],上等烟比例较“十二五”提高24.7百分点,每667 m2种烟收入增加约1 000元。市场上烟草有机肥种类繁多,质量良莠不齐,严重制约有机肥料在烟草生产中的合理应用[6]。
烟大帅烟草专用有机肥(以下简称烟大帅有机肥)是针对烤烟植株生长发育特点而研发的一种新型有机肥,该肥料以豆粕为原料,采用专用发酵菌种发酵,在加工过程中添加一定量的发酵海藻和生物炭,特别添加木霉菌、枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌。
本文通过研究烟大帅有机肥部分替代化肥对烤烟生长及产质量的影响,提出合理的有机肥、无机肥配施方案,为潍坊烟区合理使用该有机肥提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点与材料
2020年在山东诸城、临朐开展小区试验。烟田前茬均为烤烟,烟田排灌方便。
诸城属丘陵区,土壤类型为褐土;临朐为丘陵区,土壤类型为棕壤性土。各试验点土壤基础理化特性如表1。
1.2 试验设计
CK:当地常规施肥,豆饼+烟草专用复合肥+硫酸钾+磷酸二铵+硝酸钾,667 m2施5.0 kg纯氮,其中豆饼40 kg。
T1:667 m2施豆饼40 kg,烟大帅有机肥10 kg;667 m2施4.5 kg纯氮。
T2:667 m2施豆饼40 kg,烟大帅有机肥25 kg;667 m2施4 kg纯氮。
T3:667 m2施烟大帅有机肥40 kg;667 m2施5 kg纯氮。
烟大帅有机肥总养分含量≥5%,其中N含量≥3%,P205含量≥1%,K2O含量≥1%。
各试验处理N∶P205∶K2O的配比一致,均为1∶1∶3;试验用肥料包括:烟草专用复合肥(N 10%,P2O510%,K2O 20%),硫酸钾(K2O 50%),磷酸二铵(N 16.5%,P2O544.5%),硝酸钾(N 13.5%,K2O 44.5%)。供试烤烟品种为NC55。
试验采用随机区组设计,每处理设置3次重复,每小区长12 m、宽4.8 m。
1.3 调查项目
分别于栽后30和55 d调查烤烟农艺性状[7]、烟株根系生长发育情况;于病害高发期调查烟株发病率、病情指数[8]。采烤结束后,组织专业烟叶分级人员对每个处理烤后烟叶外观质量进行评价。烟叶烘烤结束后,对不同试验小区的烤后烟叶测产、分级,依据当年产区烟叶收购价格进行经济性状分析。
1.4 数据分析
用Excel 2013整理数据;用IBM Statistics SPSS 19.0软件进行单因素方差分析,用LSD法进行显著性检验。
2 结果与分析
2.1 不同施肥处理对土壤养分的影响
不同试验处理对土壤养分的影响如表2所示。诸城试验区,与CK相比,处理组的土壤有机质、碱解氮和有效磷含量均增加;而处理间土壤速效钾含量、pH值变化较小。在临朐试验区,与CK相比,各处理有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量差异较小,土壤pH值变化不明显。
表2 不同施肥处理对土壤理化性状的影响Table 2 Effects of different fertilization treatments on soil physical and chemical properties
2.2 不同施肥处理对烤烟农艺性状的影响
如表3所示,从栽后25 d调查情况看,诸城、临朐试验点,均以T2处理农艺性状综合表现最优。与CK相比,诸城试验点的T2处理腰叶长、宽分别增加了2.64%和13.0%,临朐试验点,T2处理腰叶长增加了4.62%;说明有机肥合理配施,即便减施20%氮肥,仍有利于促苗早发。
表3 栽后25 d烤烟农艺性状Table 3 Agronomic characters of flue-cured tobacco on 25 days after transplanting
如表4所示,栽后55 d诸城试验点的T1处理烟株农艺性状明显好于CK;T2处理烤烟农艺性状较对照略差。临朐试验点,T2处理明显弱于其他处理,T1次之,T3与CK表现最好。
表4 栽后55 d烤烟农艺性状Table 4 Agronomic characters of flue-cured tobacco on 55 days after transplanting
2.3 不同施肥处理对烤烟病毒病发病率的影响
诸城试验点,各处理病毒病发病率和病情指数差异较小;临朐试验点,T1处理烟株病毒病发病率和病情指数均为最高,T2处理发病率和病情指数均为最低(表5)。
表5 病毒病发病情况调查Table 5 Investigation on the incidence of viral diseases
2.4 不同施肥处理对烤烟根系发育的影响
诸城试验点,栽后25 d,T2、T3的根干重和鲜重高于对照;T1与对照基本相当。栽后40 d,T1、T2较对照差异不明显;T3明显弱于对照,根鲜重、干重分别较对照降低17.2%、6.6%。临朐试验点,栽后40 d,T2根系鲜重、干重高于其他处理和对照(表6)。
表6 烟株根系发育状况Table 6 Root development of tobacco plants
2.5 不同施肥处理对烤烟外观质量的影响
如表7所示,诸城试验点T2、T3处理烟叶油分较其他处理和对照明显增多;T3处理烟叶身份较其他处理和对照稍薄。综合外观质量,T2表现较好。由此可见,增施烟大帅有机肥,能够有效改善烟叶的外观质量,其中,油分明显增多。
表7 不同施肥处理对烤烟外观质量的影响Table 7 Effects of different fertilization treatments on appearance quality of flue-cured tobacco
2.6 不同施肥处理对烤烟产质量的影响
诸城试验点,T2、T3产值、上等烟比例均高于对照,产值增幅分别为3.7%和4.9%;上等烟比例增幅分别为7.0%和2.7%;T1与对照相比差异较小。临朐试验点,T2上等烟比例、均价高于其他处理,T3与对照基本相当,T1略低于对照(表8)。由此可见,随着烟大帅有机肥的增多,烟叶的产量和产值呈逐渐上升的趋势。
表8 不同施肥处理对烟叶产质量的影响Table 8 Effects of different fertilization treatments on yield and quality of flue-cured tobacco leaves
2.7 不同施肥处理对烟叶内在化学成分的影响
如表9所示,在诸城试验点和临朐试验点,与CK相比,各处理化学成分含量都较为适宜,处理间整体差异不大。
表9 不同施肥处理对烟叶内在化学成分的影响Table 9 Effects of different fertilization treatments on internal chemical composition of tobacco leaves
3 讨论
土壤是烤烟赖以生长的基础,适宜的土壤条件是生产优质烟叶的前提。烤烟的产质量与土壤的关系极为密切,优质烤烟对土壤要求十分严格,在不同的土壤上种植烤烟,其产质量会有明显的差异。一段时间内,化学肥料的大量施用,造成土壤有机质含量下降、地力衰退、理化性状变劣。在烟田轮作换茬困难较大的情况下,通过增施有机肥来培肥地力,成为推进烟叶生产可持续发展的现实所需[9]。施用有机肥不仅能改善烤烟对微量元素的营养需求,还能促进大量元素的平衡吸收,使营养成分更加协调,可使烟叶化学成分协调,内在品质提高[10-11]。
本研究表明,施用烟大帅有机肥的处理,土壤有机质、碱解氮和有效磷含量呈增加趋势;处理间土壤速效钾含量、pH值变化较小。这与刘魁等[12]研究一致,施用不同商品有机肥后,烤烟各生育时期根际土壤有机质含量均有不同程度增加。本研究中施用烟大帅有机肥,根干重和鲜重均有提高,特别是栽后25 d,尤其明显,这可能与根际土壤有机质含量增加改善了土壤理化性状,从而促进根系生长有关。
本研究表明,增施烟大帅有机肥能够有效改善烟叶的外观质量,尤其在油分上明显好于对照,这与汪莹等[13]研究一致。本研究中,随着烟大帅有机肥的增多,烟叶的产量和产值呈逐渐上升的趋势,这可能与烟株营养平衡供应得到改善,促进了烟株对养分的吸收转化有关。
4 结论
本研究表明,合理配施烟大帅有机肥在一定程度上能够促进烟株早长快发,提高烟叶有效产量。在诸城、临朐及其他产区开展的试验示范也证实,配以适量的烟大帅有机肥与不施有机肥相比,能促进旺长期根系发育,提高烤烟产量、产值和中上等烟比例。然而,在豆饼使用总量不变的情况下,配施烟大帅有机肥比例不同,对烟叶产质量的影响存在一定的差异,试验结果表明,T2处理使用效果最好,烟株采收烘烤后产量和产值最高,即667 m2施烟大帅有机肥25 kg,大豆或豆饼与常规等量,总氮减少20%,氮磷钾配比为1∶1∶3。