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不同NK运筹对烤烟产量品质的影响试验初报

2021-05-10张金峰杨海燕雷翔

南方农业·上旬 2021年3期
关键词:光合特性基肥烤烟

张金峰 杨海燕 雷翔

摘 要 氮钾营养对烤烟生长发育及产量品质形成至关重要,且氮钾营养存在互作相应。为筛选适宜保山当地的烤烟施肥方案,设置不同的氮钾施肥处理,研究其对烤烟生长发育及产量品质的影响。结果表明:1)在N1水平(施纯氮90 kg/hm2),增施钾肥对烤烟生育期、SPAD值、光合特性无显著影响,但会使节距增大,中上等烟比例提高;2)在N2水平(施纯氮72 kg/hm2),净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率均有不同程度的提高,化学成分相较其他水平更趋于协调;3)在N3水平(施纯氮54 kg/hm2),烤烟生育期较其他处理延长,农艺性状表现较差,经济性状较差。综合分析试验结果,再考虑生产成本、环境污染等因素,建议当地烤烟的基肥施用方案为处理4,即施纯氮72 kg/hm2,纯钾108 kg/hm2。

关键词 烤烟;基肥;氮鉀配比;光合特性;产量;品质

中图分类号:S572 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.07.006

烤烟对肥料的依赖性很强,肥料种类、形态、数量、使用方法、使用时间等的变化,可以在很大程度上控制烤烟的外观品质,影响烟叶内在品质[1]。在各种营养元素中,氮素是对烤烟产量、品质影响最大的敏感元素,钾也是影响烟叶品质的重要元素之一,因此氮、钾在很大程度上决定了烟叶的产量和品质。前有研究指出,烤烟的需氮量,一般来说较低,过量的氮会明显降低烤烟质量,而施氮不足也会降低烤烟的产量和质量[2]。氮素供应适当,烟草形成较大的叶片,叶色正常,烟草产量和品质均较好。氮素供应过多,则生长过分旺盛,会使叶片过大,粗筋暴梗,叶色深绿,易形成黑暴烟,导致成熟期推迟;烤后烟叶外观色泽暗淡,叶中蛋白质、水溶性氮、烟碱含量高,碳水化合物含量低,吃味辛辣,杂气重,刺激性强,缺乏烟草特有的香味,降低烟叶品质。氮素供应不足时,植株矮小,叶片小,叶绿素含量低,叶色淡绿或呈淡白色,蛋白质合成受阻,产量降低;烤后烟叶身份轻,烟碱含量低,香气差,刺激性不够,劲头不足。在一定范围内,烟叶中淀粉含量随施氮量的增加而减少,施氮不足或过量时,碳、氮代谢失调,淀粉含量均较高[3-5]。烟草对钾的需求量大,吸钾量约为吸氮量的2~3倍。钾对烟叶品质亦有着非常重要的作用,其钾含量越高,烟叶品质及工业可用性越好[6-7]。钾素充足时,烟叶组织细致,光泽好,香味足,柔软,弹性更好,燃烧性和阴燃持火能力强,还能促进烟株体内干物质的积累,扩大叶片厚度和单叶面积,有利于提高烟叶的产量和品质[8-10]。钾还是多种酶的活化剂,能调节气孔开关,参与物质运输,提高烤烟的抗逆性[11]。科学施用氮、钾肥,不仅可以提高烟叶产量,改善烟叶品质,还可以降低生产投入,减少肥料流失对环境的污染[12-13]。因此,本试验开展不同氮、钾配比施肥对烤烟生长发育及产量品质的影响研究,旨在为当地烤烟的科学施肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2018年在云南省保山市昌宁县珠街乡进行,试验地为山地,海拔1 800 m。土壤为砂壤土,土地向阳,排水良好,肥力中等,前茬作物为烤烟。

1.2 试验材料

1.2.1 供试品种

供试烤烟品种为红花大金元。

1.2.2 施用肥料

复合肥1 (N∶P2O5∶K2O=15∶15∶18);复合肥2(N∶P2O5∶K2O=30∶6∶0);氮钾肥(N∶P2O5∶K2O=12.5∶0∶33.5);钾肥(51%);过磷酸钙(16%)。

1.3 试验设计

试验采用双因素设计,以基肥氮、钾施用量为因素,磷肥施用量均为当地常规水平,每个因素3个水平,具体设计见表1。试验设9个处理,3次重复,共27个小区,小区随机区组排列,小区间留有保护行。株行距为120 cm×50 cm,每小区种植60株。

[处理 水平 施氮量 施钾量 施磷量 1 N1K1 90(常规) 108.0(常规) 90 2 N1K2 90(常规) 129.6 90 3 N1K3 90(常规) 162.0 90 4 N2K1 72 108.0(常规) 90 5 N2K2 72 129.6 90 6 N2K3 72 162.0 90 7 N3K1 54 108.0(常规) 90 8 N3K2 54 129.6 90 9 N3K3 54 162.0 90 ][表1 不同处理的施肥量    单位:kg/hm2]

采用常规漂浮育苗,苗龄65 d,于4月28日进行移栽。移栽时浇足定根水,及时盖膜,管理过程中适时灌水,及时除草,移栽45 d后揭膜。适时进行中耕,培土两次。病虫害防治以药剂防治和物理防治相结合,根据各时期的发病情况,每周对症施药一次。50%中心花开放时打顶,同时涂抹抑芽剂(芽畏),之后发现烟芽及时摘除并涂上芽畏。成熟烤烟按小区分别采收,编杆烘烤,烘烤后的烟叶也分小区分级保管。

1.4 调查项目

1.4.1 生育期

按照烤烟生育期调查标准,准确记录移栽期、团棵期、现蕾期、中心花开放期。以小区内进入某生育期的烟株数占到总株数50%时的日期,作为该小区烟株进入某生育期的时间。

1.4.2 农艺性状

烟株打顶后,选择有代表性的烟株10株,挂牌作观察株,初烤采收前调查单株有效叶片数、腰叶最大叶长宽,采收完毕后考查株高(烟株被拉直后,从地面到烟株最高点的垂直高度)、茎围(以自下而上第6~7片叶处的茎围计算)和节距。

1.4.3 经济性状

统计各处理所有烟叶的等级状况、产量、均价、产值及上等、中等和下等烟比例。烘烤结束后,对标识的每杆烟叶进行称重,记录每杆烟叶的干重;按叶位归类,并按国家四十二级分级标准进行分级称重,以每667 m2种1 100株烟叶进行产量和产值测算。

1.4.4 SPAD值

用SPAD测定仪测定各处理中部叶的叶绿素含量。每小区选择3株长势良好、差异不大的烟株,每株选取中部叶3片进行SPAD测定。

1.4.5 光合特性

在晴天上午9:00—11:00,用便携式光合测定仪测定功能叶的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率,每小区随机测定3株。

1.4.6 烤后烟化学成分

从每个重复的烤后烟叶中分别选取C3F烟样,将同一处理的C3F烟叶合并后,将1.5 kg烟样送检进行相关化学成分分析(烟碱、总氮、总糖、还原糖、钾、氯含量)。

1.5 数据处理

利用EXCEL软件对试验数据进行初步处理,用SPSS 19.0软件进行方差及显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对烤烟生育期的影响

由表2可知,随着氮肥施用量的减少,其烟株的团棵期、现蕾期和花盛开期相应推迟,原因可能是处理间施肥量的差异;氮肥减少、钾肥增多是造成烟株大田生育期略微延长的原因之一。

2.2 不同处理对烤烟农艺性状的影响

初考采收前,各处理烟株的农艺性状调查结果见表3。可以看出,处理1的株高最高,为119.13 cm,处理5最低,为114.97 cm,处理1与处理2、处理3、处理5、处理6、处理8有显著差异;茎围,处理2与处理6、处理8有显著差异,其余无显著差异,茎围最大的为10.12 cm,最小的为9.63 cm;节距,处理3与处理1、处理4、处理5、处理7、处理8、处理9有显著差异,其余无显著差异,最大为3.12 cm,最小为2.80 cm;最大叶长,处理9与处理8有显著差异,其余无显著差异,最大为72.23 cm,最小为69.73 cm;最大叶宽,各处理间的差异不显著。综合来看,处理1、处理3和处理4的烟株农艺性状表现较好。

2.3 不同处理对烤烟经济性状的影响

由表4可知,各处理间的烤烟产量存在差异,但达不到显著水平;处理4的烤烟产量最高,产值最大,效益最好;处理9的产量和产值最低;各处理的上等烟比例、中上等烟比例和均价无显著差异。

2.4 不同处理对烤烟中部叶SPAD值的影响

由表5可知,处理9的SPAD值(叶绿素)最高,处理4的SPAD值最低;处理9与处理1、处理2、处理3、处理4、处理6、处理7有显著差异,与处理5、处理8无显著差异。

2.5 不同处理对烤烟中部叶光合特性的影响

由表6可知,各处理的净光合速率、胞间CO2浓度和蒸腾速率之间的差异不显著;净光合速率最大的是处理6,为23.08,最小的是处理3,为15.03;胞间CO2浓度最高的是处理6,为293.74,最低的是处理3,为266.77;蒸腾速率最大的是处理7,为6.16,最小的是处理9,为3.36;气孔导度,处理6与处理4、处理9有显著差异,其余处理间差异不显著,气孔导度最大的是处理6,为0.63,最小的是处理9,为0.27。综合来看,处理6与其他处理的差异显著。

2.6 不同处理对烤后烟化学成分的影响

一般认为优质烟叶的总糖含量要达到18%~22%,还原糖含量16%~18%,总氮含量1.5%~3.5%,烟碱含量1.5%~3.5%,钾含量2%以上,氯含量1%以下,而云南烟区独有的气候使云南烟叶的含糖量普遍较高[14-15]。由表7可知,相较于优质烟叶的一般指标,各处理的总糖含量均显著高于一般优质烟叶指标;还原糖含量除了处理2,其余处理均略高;所有处理的总氮、烟碱含量处于优质烟叶标准范围;钾含量低于2%,可能是雨水较多造成钾元素流失;氯含量显著低于1%,且处在优质烟叶氯含量最适宜范围;两糖差、糖碱比均略高;氮碱比处于最适水平(小于或等于1);各处理间的钾氯比差异较大,以大于4的为佳。综合分析,处理4、处理5的烤烟中部叶化学成分较好,配比协调,与优质烟叶相差不大。

3 小结

3.1 N1水平

本试验结果表明,在氮素充足的情况下,即N1水平(当地常规施肥,纯氮90 kg/hm2),增施钾肥对烤烟生育期、SPAD值、光合特性无显著影响,但会使节距增大,中上等烟比例提高。

3.2 N2水平

施氮水平为72 kg/hm2时,处理4、处理5、处理6的产值较其他处理高,中上等烟比例随施钾量增加而增大,净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率均有不同程度的提高,说明处理4、处理5、处理6的烟株光合特性较其他处理好,能够较好地进行干物质积累和转换;化学成分也比较协调,接近或已达到一般优质烟叶标准。

3.3 N3水平

施氮水平为54 kg/hm2时,烟株生育期较其他处理推迟,各项农艺性状表现较差,经济性状较其他处理稍差,叶绿素含量随施钾量增加而增大,光合特性指标无规律性变化。

综合考虑试验结果,珠街乡烤烟的适宜氮钾施肥方案为处理4、处理5、处理6,但从生产成本及肥料流失对环境造成污染等方面综合考量,建议当地烤烟基肥施用方案为处理4,即施纯氮72 kg/hm2,纯钾108 kg/hm2。

参考文献:

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(责任编辑:易 婧)

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