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不同氮肥对烤烟产质量及氮肥利用率的影响

2016-03-01黄崇峻刘树海耿富卿刘久羽

贵州农业科学 2016年4期
关键词:烟碱无机烤烟

黄崇峻, 黄 武, 刘树海, 耿富卿, 刘久羽

(广西中烟工业有限责任公司, 广西 南宁 530001)

不同氮肥对烤烟产质量及氮肥利用率的影响

黄崇峻, 黄 武, 刘树海, 耿富卿, 刘久羽*

(广西中烟工业有限责任公司, 广西 南宁 530001)

为给烤烟增产提质及提高氮肥利用率提供理论依据,通过田间试验研究不同形式氮肥对烤烟产质量及氮肥利用率的影响。结果表明:施用氮肥能够显著提高烤烟产量和产值,施用控释专用复合肥(添加硝化抑制剂)的产量、产值最高,其次为有机无机复合肥,二者间无显著差异;有机无机复合肥显著提高叶片、茎秆干物重,且氮肥利用率显著高于其他施氮处理;与控释专用复合肥相比,有机无机复合肥的还原糖与总糖分别降低3.82%和6.36%,烟碱及蛋白质含量分别高11.65%和10.51%,糖碱比在最适宜范围内,为9.99,且感官评吸总分最高。

氮肥; 烤烟; 产量; 质量; 氮肥利用率

贵州是烤烟的主要种植区,其收购量和调出量仅次于云南,位居全国第二位。随着烤烟种植面积的逐年增加,提高单位面积烤烟的产量也成为必然趋势。氮不仅是烤烟产量的限制因子[1],还是烤烟所需的主要营养元素,对烤烟的品质影响很大[2]。为了增加烤烟的产量,人们往往过量施用氮肥,这种做法虽然使作物产量有一定提高,但其经济效益和烤烟质量反而下降,而且造成环境污染以及氮肥大量浪费[3]。为避免氮肥损失,需要合理优化氮肥施用量及氮肥施用形式,使烤烟产质量得到提升。近年来,研究施氮量对烤烟产质量影响的报道很多,但对于不同形式同等氮肥施用量对烤烟的产质量及氮肥利用率的比较研究鲜有报道。为此,笔者研究普通尿素、硫包膜尿素、烟叶专用复合肥、有机无机复合肥和控释专用复合肥对烤烟产质量及氮肥利用率的影响,以期为提高烤烟产质量及氮肥利用率提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地为砂壤土,地处贵州省遵义市正安县试验基地,107°31′11.6′′E,28°21′3.1′′N,海拔624.08 m。本区域年活动积温5 000~6 900℃,年均降雨量1 070~2 000 mm。耕层土壤有机质26.8 g/kg,全氮2.5 g/kg,碱解氮128.4 mg/kg,有效磷15.6 mg/kg,有效钾171.6 mg/kg,pH 6.4。

1.2 试验材料

供试烤烟品种为云烟87。供试肥料有普通尿素、硫包膜尿素、烟叶专用复合肥(N∶P2O5∶K2O=10∶10∶25)、有机无机复合肥(N∶P2O5∶K2O=8∶8∶20)、控释专用复合肥(N∶P2O5∶K2O=10∶15∶30,含有硝化抑制剂)、过磷酸钙和硫酸钾。

1.3 试验设计

试验设置6个处理,1) 不施氮,CK;2) 普通尿素,CCF;3) 硫包膜尿素,CRF;4) 烟叶专用复合肥,CF;5) 有机无极复合肥,OIF;6) 控释专用复合肥,CCR。每个处理重复4次,分为4个区组,每个区组中各处理随机排列。小区面积均为90 m2。施纯氮量为105 kg/hm2,氮磷钾比例为1∶1.5∶3,磷肥(以P2O5计)、钾肥(以K2O计)与处理中所用氮肥混合一次性施入。

1.4 栽培管理方式

采用漂浮育苗法,于2月21日播种,5月10日(常规4月底5月初)移栽。分两次施肥,总施肥量的70%作基施处理,大窝深施,将土壤与肥料拌匀后移栽。除了留足盖膜时所需控释肥(或普通复合肥),其余全部用作基肥一次施入。剩余的30%肥料在移栽后15 d施用,其他生产管理环节按照烟叶生产栽培技术进行操作。

1.5 采样时间与测定方法

烟叶成熟后,利用5点法取样,每个点取15棵烟株,测定烟株农艺形状及实际产量,取回后进行考种,并按叶片、根系和茎秆洗净后置于烘箱中,105℃杀青30 min后,75℃烘干至恒重。聘请5~8位感官评吸专家,按照TC/T138-1998烟草及烟草制品感官评吸方法进行评分。

1.6 数据分析

试验数据运用SPSS 17.0和Microsoft Excel 2010进行方差分析和图表制作。

2 结果与分析

2.1 烤烟产质量及产值

由表1可看出,施用不同形式氮肥对上等烟比例、产量和产值均具有显著增加,且产量依次为CCR>OIF>CF>CRF>CCF>CK。CCR处理的上等烟比例、中等烟比例、产量和产值最高,比CK处理分别提高16.30%、20.34%、17.13%和20.83%,且差异显著;与OIF处理相比,分别提高0.21%、1.56%、71.54 kg/hm2和330.22元/hm2,且差异不显著。CCR、OIF和CF处理各指标均高于CRF和CCF处理,说明复合肥处理的效果优于氮、磷、钾肥料掺混施用。表明,施用氮肥均可以提高烤烟上等烟比例、中等烟比例、产量和产值。其中,控释专用复合肥各指标数值均最高,其次为有机无机专用肥,二者间各指标均不存在显著差异;复合肥效果优于氮、磷、钾肥掺混。

表1 不同处理烤烟的经济性状

2.2 烤烟生物量及氮肥利用率

2.2.1 生物量 从图1看出,施氮处理的生物量高于不施氮处理(CK),且存在显著差异;OIF处理的叶重和茎秆重均高于其他氮肥处理,且存在显著性差异。不同施氮处理地上部生物量依次为OIF>CF>CRF>CCF>CK;除OIF处理显著高于其他施氮处理外,其他施氮处理叶重、茎秆重最高相差仅为3.37 g/株和0.92 g/株,且差异不显著。OIF处理叶重、茎秆重比CK处理分别提高25.22%和43.94%。说明,施用氮肥能够显著提高烤烟地上部生物量(叶重、茎秆重);施等氮量情况下,有机无机复合肥对烤烟叶重、茎秆重影响最大,且显著高于其他施氮处理。

2.2.2 氮肥利用率 氮肥利用率是体现烟株对施入氮肥利用效果的关键指标。从图2可知,不同氮肥形式处理的氮肥利用率依次为OIF>CCR>CF>CRF>CCF。其中,OIF处理的氮肥利用率最高,达51.52%,且与其他施肥处理间存在显著差异;与氮肥利用率最低的CCF处理相比,提高10.13%。CCR处理的氮肥利用率仅次于OIF处理,相差3.84%,且差异显著。CCF、CRF和CF处理的氮肥利用率较低,三者间不存在显著差异。CCR、OIF和CF处理的氮肥利用率高于CRF、CCF处理,说明施用复合肥中可以明显提高烟株对氮素的吸收。

图1 不同处理烤烟的地上部生物量

Fig.1 Aboveground biomass of flue-cured of different treatments

图2 不同处理烤烟的氮肥利用率

Fig.2 Nitrogen utilization efficiency of flue-cured tobacco of different treatments

2.3 烤后烟叶的化学成分

由表2可知,不同氮肥形式对烟叶还原糖和总糖的含量具有显著影响。还原糖和总糖依次为CRF>CCR>OIF>CF>CCF>CK。CRF处理的还原糖和总糖含量最高,分别比CK处理提高18.19%和17.27%,且CCR、CRF处理均显著高于其他氮肥处理,OIF处理显著高于CF、CCF处理。说明,施用氮肥有利于烟叶中还原糖和总糖的形成,并且缓释氮肥对还原糖和总糖的形成作用最大,其次为有机无机复合肥,专用复合肥和普通尿素对还原糖和总糖的形成作用不显著。

不同氮肥形式对烟叶中与氮素密切相关的烟碱和蛋白质指标具有显著影响。从表2看出,烟叶中烟碱和蛋白质含量依次为CCF>CF>OIF>CCR>CRF>CK,其中CCF、CF和OIF处理与CRF、CCR处理间存在显著性差异。CCF处理的烟碱和蛋白质含量分别比CK处理提高1.02%和2.22%,所有施氮处理均显著高于不施肥处理(CK)。OIF处理的烟碱和蛋白质含量达2.49%和7.78%,且与两指标最高的CCF处理差异不显著。

糖碱比是评价烟叶化学成分协调性的重要指标之一。由表2还可知,不同氮肥形式对烟叶中糖碱比影响较大,各处理依次为CK>CRF>CCR>OIF>CF>CCF,其中CK处理显著高于其他氮肥处理,CRF、CCR处理显著高于OIF、CF和CCF处理。CK处理糖碱比达14.11,比最低的CCF处理高61.99%。说明,施氮处理可以显著降低糖碱比,且缓控释肥料降低的幅度显著低于其他氮肥处理。

表2 不同处理烤后烟叶的化学成分

表3 不同处理烤后烟叶的评吸质量

2.4 烤后烟叶感官质量的影响

烤烟是吸食嗜好品,评价烟叶品质优劣最直接和客观的方法是感官评吸。通过C3F等级制度评价烟叶评吸质量(表3)可知,施用不同氮肥对烤后烟叶感官评吸具有明显影响。OIF处理各指标评分均相对较高,且评吸总分最高,其次为CCR和CF处理,空白对照处理(CK)评分最低。由此表明,氮素以复合肥形式施用比掺混肥中氮素对感官质量的影响较大,评分明显增加。

3 结论与讨论

不同氮肥形式对烤烟产量具有显著影响。研究结果表明,相同施氮量条件下,控释专用复合肥对烤烟产量、产值影响最大,这与林昌华[4]研究相一致。其次,施用有机无机复合肥处理的产量与控释专用复合肥之间无显著差异,且产值仅相差330.22元/hm2,但两者间氮素利用率相差3.84%,差异显著,其原因可能是有机无机复合肥处理能够改善土壤结构,保肥能力增强,能够保证无机氮释放部分氮素,降低氮素损失[5],从而使烟株在整个生育期内吸收足够的氮素,不仅可促进烤烟的生长发育,而且还提高烟叶的质量[6]。但施用有机无机复合肥的产量未超过控释专用复合肥的原因可能是有机肥氮含量过低[7]或比例不协调[8]。作为缓控释氮肥的硫包膜尿素处理的产量低于烟草专用复合肥,仅高于普通尿素,这与纪德智[9]的研究结果相近,主要原因是温度[10]、施肥量[11]及包膜硫含量[12]等因素影响了包膜尿素的养分释放,导致烟株在生育期内氮供应不符合作物生长规律,从而影响其产量的提升。

不同氮肥形式对烤烟质量具有显著影响,还原糖含量与香气品质密切相关,其含量以10%~25%为宜[13];烟碱含量与吸味品质呈正相关,其含量以1.5%~3.5%为宜[14];烟碱比衡量烟叶吸味和刺激性,其比值在6~10为宜[15]。研究结果表明,各施氮处理的还原性糖、烟碱含量均在合理范围内,但只有普通尿素、烟叶专用复合肥、有机无机复合肥处理的烟碱比在适宜范围内。说明,总糖含量与烟碱含量处在较为平衡状态,经感官评吸,烤烟劲头比其他施氮处理大。其中,有机无机复合肥的还原性糖含量较高,烟碱含量较低,均可提高吸味品质,且感官评吸总分最高,表明施用有机无机复合肥能够使烤烟的品质效果最优。

试验结果表明,施用有机无机复合肥处理的氮肥利用率最高且显著高于其他施氮处理,这可能与有机肥的持续供氮能力有关。控释专用复合肥的氮肥利用率仅次于有机无机复合肥,而显著高于硫包膜尿素,说明肥料添加剂硝化抑制剂的效果显著优于硫包膜的缓释作用。但有机无机复合肥与控释专用复合肥的氮肥利用率差异的作用机理还需要进一步研究证实。

[1] 胡国松,健建政.目前我国烤烟烟叶质量的若干限制因子[J].中国烟草科学,1999(4):12-15.

[2] 李洪勋.不同施氮量和密度对烤烟产量和质量的影响[J].吉林农业科学,2008,33(3):22-26.

[3] 孙志梅,武志杰,陈利军,等.农业生产中的氮肥施用现状及其环境效应研究进展[J].土壤通报,2006,37(4):782-786.

[4] 林昌华,樊小林,陈晓远,等.控释钾配方肥对烤烟产量和烟叶含钾量的影响[J].华中农业大学学报,2012,31(6):720-723.

[5] 杜 伟,赵秉强,林治安,等.有机无机复混肥优化化肥养分利用的效应与机理研究Ⅲ.有机物料与钾肥复混对玉米产量及肥料养分吸收利用的影响[J].植物营养与肥料学报,2015,21(1):579-586.

[6] 李永生.烤烟专用有机无机复合肥田间养分释放与吸收规律的研究[D].长沙:湖南农业大学,2008.

[7] 赵 军,窦玉青,宋付朋,等.有机和无机烟草专用肥配合施用对烟草生产效益和肥料氮素利用率的影响[J].植物营养与肥料学报,2014(3):613-619.

[8] Yuan L, Bao D J, Jin Y, et al. Influence of fertilizers on nitrogen mineralization and utilization in the rhizosphere of wheat [J].Plant and Soil,2011,343:187-193.

[9] 纪德智,王 端,赵京考,等.不同氮肥形式对春玉米产量、土壤硝态氮及氮素利用率的影响[J].玉米科学,2015(2):111-116.

[10] 张淑香,赵琳平.包膜尿素对玉米和小麦的生物学与环境效应[J].植物营养与肥料学报,2007,13(6):1086-1091.

[11] 宗晓庆,张 民,张庆富.硫包膜尿素对土壤性质和夏玉米生长的影响[J].水土保持学报,2010,24(2):227-231.

[12] 满建国,周 杰.硫加树脂包膜尿素控释肥对小麦干物质积累分配及产量的影响[J].应用生态学报,2011,22(5):1175-1182.

[13] 黎妍妍,许自成,王金平,等.湖南烤烟总糖、还原糖含量与几种土壤养分的关系分析[J].土壤通报,2007,38(5):911-914.

[14] 黄新杰,李章海,王能如,等.中国主要烟区烟叶烟碱含量差异分析[J].湖南农业科学,2006(5):33-36.

[15] 王瑞新.烟草化学[M].北京:中国农业出版社,2003.

(责任编辑: 刘 海)

Effects of Different Nitrogen Fertilizers on Yields, Quality and Nitrogen Utilization Efficiency of Flue-cured Tobacco

HUANG Chongjun, HUANG Wu, LIU Shuhai, GENG Fuqing, LIU Jiuyu*

(ChinaTobaccoGuangxiIndustrialco.,Ltd,Nanning530001)

In order to provide a theoretical basis for enhancing flue-cured tobacco yield, quality and nitrogen utilization efficiency, a field experiment was conducted to explore the effects of different nitrogen fertilizers on yield, quality and nitrogen utilization efficiency of flue-cured tobacco. Results: applying nitrogen fertilizer significantly increased the yield and output value of flue-cured tobacco, controlled-release compound fertilizer(adding nitrification inhibitor) was of the highest yield and output, followed by organic-inorganic compound fertilizer, there was no significant difference between them. Organic-inorganic compound fertilizer significantly increased the leaf and stem dry weight, and the utilization rate of nitrogen fertilizer was significantly higher than other nitrogen treatments. Compared with controlled-release compound fertilizer, contents of reducing sugar and total sugar of organic-inorganic compound fertilizer treatments were reduced by 3.82% and 6.36% respectively.And the content of nicotine and protein were increased by 11.65% and 10.51% respectively. The ratio of sugar and nicotine in the most suitable range was 9.99, and the sensory evaluation was of the highest score.

nitrogen fertilizer; flue-cured tobacco; yield; quality; nitrogen utilization efficiency

2016-01-06; 2016-03-22修回

黄崇峻(1975-),男,助理农艺师,从事烟叶生产技术研究。E-mail: 544096651@qq.com

*通讯作者:刘久羽(1981-),男,农艺师,从事烟叶生产技术研究。E-mail: 26491549@qq.com

1001-3601(2016)04-0155-0039-04

S572

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