APP下载

有机肥与化肥配施对福建三明烤烟生长及烟叶产质量的影响

2019-07-03杨洋惠非琼胡世龙欧明毅吴乒刘启彤张秀衢林智慧吴有祥

湖北农业科学 2019年9期
关键词:产质量烤烟化肥

杨洋 惠非琼 胡世龙 欧明毅 吴乒 刘启彤 张秀衢 林智慧 吴有祥

摘要:为探明菜子饼肥、牛粪和化肥配施对福建三明烤烟生长及烟叶产质量的影响,实现精准变量施肥,以翠碧一号为试验材料,采用田间随机区组试验,设置不同有机肥与化肥配施方式,探讨不同配施方式对烤烟生长及烟叶产质量的影响。结果表明,有机肥和化肥配施对团棵期烟草农艺性状影响不显著,有机肥施用过多、烟草专用肥施用过少(T5)会影响烟叶叶片开张;有机肥和化肥配施能显著提高烟株抗病性;有机肥和化肥配施对产量、产值影响不显著(T4产值除外);有机肥和化肥配施能明显降低烟叶烟碱、总氮、氯含量,能明显增加烟叶钾含量(T1除外),能有效改善烟叶化学协调性;有机肥和化肥配施能明显提高烟叶感官质量(T3、T5)。因此,福建三明烟区翠碧一号采用T3(烟草专用肥645 kg/hm2+菜子饼肥375 kg/hm2+牛粪1 500 kg/hm2)配施方式较为适宜。

关键词:有机肥;化肥;烤烟;产质量

中图分类号:S572         文献标识码:A

文章编号:0439-8114(2019)09-0075-05

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.09.017           开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Abstract: In order to study the different organic fertilizer and fertilizer on the growth and quality of flue-cured tobacco in Sanming county of Fujian province, the effects of different methods of organic fertilizer and fertilizer application on the growth and quality of tobacco leaf production in Sanming county of Fujian province were studied by single factor randomized field experiment, using CB-1 as the test material. The results showed that the combination of organic fertilizer and fertilizer had no significant effect on the agronomic characters of tobacco during the agronomic period. Excessive application of organic fertilizer and too little application of tobacco special fertilizer(T5) would affect the opening of leaves; the combination of organic fertilizerand tobacco special fertilizer can significantly improve the disease resistance of tobacco plants; the effects of organic fertilizers and fertilizers on output and output were not significant(except T4 output value); the combination of organic fertilizer and fertilizer can obviously reduce the content of nicotine, total nitrogen and chlorine in tobacco leaves, increase the content of potassium in tobacco leaves(except T1), and improve the chemical coordination of tobacco leaves; improve the sensory quality of tobacco leaves(T3, T5). In Sanming tobacco area of Fujian province, T3(tobacco special fertilizer 645    kg/hm2+rapeseed cake 375 kg/hm2+cow dung 1 500 kg/hm2) is suitable for fertilization.

Key words: organic fertilizer; fertilizer; flue-cured tobacco; yield and quality

煙田长期施用化肥易造成土壤酸化、板结,严重影响烤烟的生长和品质。施用有机肥能有效改良植烟土壤,进而提高烟株的抗病性[1]、产质量[2-4],近年来在各烟区应用较广。

有机肥和化肥配施是一种较为科学的施肥方法,已在黄瓜[5]、茶叶[6]、小麦[7]、广藿香[8]、水稻[9]等作物栽培上大量使用。有机肥和化肥配施在烟草上也有相关报道,唐莉娜等[10]通过盆栽试验和田间试验证明有机肥和化肥配施在烟草上的可行性,并研究了饼肥、鸡粪、不同品牌商品肥与化肥配施对烤烟生长和品质的影响,提出饼肥、鸡粪、I号商品肥均可作为烤烟生长的有机肥[11]。有机肥的种类较多(畜禽粪便、农作物秸秆、生活垃圾等),各植烟区在选择有机肥时多采用因地制宜、就地取材的原则,从而造成有机肥使用中种类的差异,进而导致肥力差异[12]。有机肥施用过程中,如果施用过量会增加作物重金属含量超标的风险[13]。各植烟区气候、土壤、品种、栽培措施等存在差异,为适应福建三明烟区精准变量施肥操作,本研究选取了福建三明烟区应用最为广泛的烟草有机肥(牛粪、菜子饼肥)作为研究对象,采取不同施肥配比方式进行田间试验,旨在为科学施肥提高烤烟产质量提供依据。

1  材料与方法

1.1  试验地点及时间

试验于2017—2018年在福建三明永安市大湖镇进行(117°19′E,26°03′N),属于中亚热带海洋性季风气候。年平均气温19.3 ℃,无霜期约300 d,年均日照1 800 h,年降雨量1 600 mm,年均降雨时间130~170 d。植烟地土壤类型为水稻土,土壤养分含量:土壤pH 5.63,有机质含量32.26 g/kg,全氮1.98 g/kg,有效磷27.92 mg/kg,速效钾123.16 mg/kg。种植制度为烤烟—水稻/玉米一年熟轮作。

1.2  试验材料

供试品种为福建三明特色烤烟品种翠碧一号[14]。

1.3  试验设计

根据当地土壤肥力情况设置对照(CK,常规施肥)和5个处理(T1至T5),具体施肥措施见表1。菜子饼肥养分含量为全氮4.62%,全磷1.83%,全钾1.56%;牛粪养分含量为全氮1.68%,全磷1.43%,全钾1.77%;烟草专用肥养分配比为N∶P2O5∶K2O=1.00∶0.81∶3.85。各处理采用随机区组排列,一个小区为一个处理,每小区种植60~90株,外加保护行,行株距为1.2 m×0.5 m,重复3次。除了施肥措施不一樣,其余栽培措施均一致,按当地优质烟叶栽培措施进行。

1.4  测定项目

1.4.1  农艺性状  记录各烟株的团棵期和成熟期农艺性状。

1.4.2  抗病能力  参照GB/T 23222-2008《烟草病虫害分级及调查方法》记录田间发病率、病情指数。

1.4.3  经济性状  各处理小区单收,分开挂竿烘烤调制,参照GB 2635-1992《烤烟》分级计产,计算各等级烟叶单叶重、均价、上等烟叶比例、中上等烟叶比例、总产量和总产值。

1.4.4  常规化学成分  按YC/T 159-2002《烟草及烟草制品 水溶性糖的测定 连续流动法》、YC/T 161-2002《烟草及烟草制品 总氮的测定 连续流动法》、YC/T 216-2007《烟草及烟草制品 淀粉的测定 连续流动法》、YC/T 162-2002《烟草及烟草制品 氯的测定 连续流动法》、YC/T 217-2007《烟草及烟草制品 钾的测定 连续流动法》、YC/T 468-2013《烟草及烟草制品 烟碱的测定 连续流动(硫氰酸钾)法》对各处理烤后C3F等级烟叶进行化学成分检测,评价方法参考文献[15],以烟碱、总氮、还原糖、钾、淀粉、糖碱比、氮碱比和钾氯比计算出各处理的烟叶化学成分协调性得分。

1.4.5  感官质量  参照YC/T 138-1998《烟草及烟草制品感官评价方法》和企业相关标准对各处理的X2F、C3F、B2F三个等级的烟叶进行感官评价,评价指标包含香气质、香气量、吃味、杂气、刺激性,其权重依次为0.70、0.05、0.15、0.05、0.05。

1.5  数据处理及分析

采用Excel 2007对试验数据进行整理;采用SPSS 20.0进行方差分析。

2  结果与分析

2.1  有机肥与化肥配施对烟株农艺性状的影响

各处理烟株团棵期和成熟期农艺性状如表2和表3所示。由表2可知,T3烟株绝大部分农艺性状优于其他处理(平均叶宽略低于T1),T1烟株各农艺性状均优于CK,T2、T4烟株(叶数、平均叶宽除外)、T5烟株(平均叶宽、单株叶面积除外)农艺性状也优于CK,但差异均不显著,推测其原因可能是该阶段各处理的肥力足够,能提供烟株生长所必须的养分。由表3可知,成熟期烟株,除株高、节距、平均叶长外,CK烟株农艺性状优于其他各处理;各处理中,T1处理烟株性状总体最好,但差异均不显著;T1平均叶长显著高于T5,T5单株叶面积显著低于CK,分析其原因可能是T5处理的菜子饼肥施用过量,对其生长有抑制作用。

2.2  有机肥与化肥配施对烟株抗病能力的影响

各处理烟株抗病能力如图1所示。由图1可知,各烟株发病率与发病指数趋势一致;各处理抗病能力存在一定差异,其中T2、T3、T4、T5抗病能力显著高于CK和T1,结合各处理施肥用量可知,随着有机肥施用量的增加,烟株的抗病能力显著提高,说明施用有机肥能显著提高烟株的抗病能力。

2.3  有机肥与化肥配施对烟株经济性状的影响

由图2可知,各处理烟叶中上等烟比例存在一定差异,T4处理中上等烟比例最低,显著低于CK、T1、T2、T3处理的烟株,上等烟比例显著低于T2、T3,猜测是T4处理烟草专用肥施用较少而有机肥配施不足导致烟叶烘烤特性发生变化,而现有调制技术不能与之匹配造成烟叶等级比例差异显著;CK、T1、T2、T3、T5中上等烟比例、上等烟比例均差异不显著,说明这几个处理烟叶的烘烤特性未发生明显变化,现有的烘烤调制技术可以延用。

由图3可知,各处理烟叶均价存在一定差异,其中T4处理均价显著低于T1、T2、T3;CK、T1、T2、T3、T5处理均价差异不显著;各处理X2F、C3F、B2F等级烟叶单叶重差异均不显著,说明T4处理均价较低的原因是其烟叶结构较低导致的。

由图4可知,各处理产量差异不显著,初步猜测其原因是该时期各处理的肥力均能满足烟草生长所需,肥力差异不足以影响产量;各处理产值有一定差异,T4处理产值最低,显著低于T1、T2、T3,而T4与其余处理间产量差异不显著,这是由T4烟叶等级结构低和均价低造成的;CK、T1、T2、T3、T5产值差异不显著,分析是各处理肥力差异不大且均能满足烤烟正常生产导致的。

2.4  有机肥与化肥配施对烟叶化学协调性的影响

由表4可知,从对照CK到处理T1、T2、T3、T5,随着烟草专用肥施用量的减少,烟株还原糖和总糖含量降低,说明烟草专用肥施用量可能是影响还原糖和总糖含量的主要因素,但各处理总糖、还原糖、总氮、淀粉含量差异并不显著,说明有机肥可以部分替代烟草专用肥的肥效;处理T1、T2、T3、T4、T5的烟碱、总氮、氯含量低于CK,说明施用有机肥能降低烤烟烟碱、总氮、氯含量;处理T2、T3、T4、T5钾含量高于对照CK、T1烟株,说明施用有机肥能提高烤烟钾含量。

由表5可知,各处理化学协调性得分排序为T5>T3>T2>CK>T1>T4,按评价方法[15]CK及各处理的化学协调性均较好,说明施用有机肥能提高烟叶化学协调性。

2.5  有机肥与化肥配施对烟叶感官质量的影响

由表6可知,X2F等级烟叶的感官质量排序为T3=T5>CK=T1>T2>T4;T3、T5的香气质、吃味较好,说明少施烟草专用肥、增施有机肥能提高下部叶香气质和吃味;T4香气质、吃味、杂气、刺激性较差,说明烟草专用有机肥施用较少会影响下部叶香气质、吃味、杂气、刺激性。C3F等级烟叶的感官质量排序为T3>T5>T1=T2=T4>CK;T3、T5的香气质、吃味、雜气较好,说明少施烟草专用肥、增施有机肥能提高中部叶香气质和吃味,烟草专用肥施用过少和有机肥增施过多会导致中部叶杂气上升。B2F等级烟叶的感官质量排序为T3>T5>T1=T2>T4>CK;说明少施烟草专用肥、增施有机肥能提高上部叶香气质和吃味。

整体来看,施用有机肥有利于提高烟叶感官质量,T3、T5处理感官质量明显好于其余处理。

3  小结与讨论

试验结果表明,有机肥和化肥配施能影响烤烟团棵期的农艺性状,但作用不显著,与张四伟等[16]的研究结果相同;对烤烟成熟期大部分农艺性状影响不显著,与前人研究有所差异[17,18],可能是由于地域气候、土壤、品种、施肥量等差异造成的;T5叶长显著低于T1,T5单株叶面积显著低于CK,说明T5烟株叶片开张较小,其原因是T5基肥中烟草专用肥施用量较少,不能为烟株前期的生长提供充足的养分,而该时期烟株对饼肥的利用率低,烟株光合作用能力得不到改善[19]。

试验中,施用有机肥能显著降低烟株发病率与发病指数,与前人研究一致[11,20,21],这是由于有机肥中含有的大量有益菌形成了优势种群抑制了根际病原微生物的繁殖,部分有益菌产生的物质能抑制细菌或真菌性病害[22],对烟草青枯病、黑胫病有一定的防控作用。

T4施用烟草专用肥较少而有机肥配施不足导致其烟叶烘烤特性发生变化,当前的烘烤调制技术已不能与之匹配,进而导致其中上等烟叶比例、均价、产值显著下降;各处理产量均差异不显著,个别处理产值有差异,这与前人研究有所差异[11,16,21],可能是因为本试验施肥量差异小,后续试验将进一步深入研究施肥差异对烤烟产量、产值的影响。

化学协调性方面,施用有机肥能明显降低烤烟烟碱、总氮、氯含量,提高钾含量,而适当降低烟碱含量、提高钾氯比是提高烟叶品质的有效途径[23],为低焦油卷烟、细支卷烟原料打下基础[24]。化学协调性得分对照和各处理均较好,其中施用有机肥的处理化学协调性得分更高,表明在一定范围内减施烟草专用肥、增施有机肥能提高烟叶化学协调性,这与前人研究结论一致[2,3,25]。

感官质量方面,T3和T5处理整体优于其他处理,主要体现在施用有机肥能提升香气质,改善吃味、杂气、刺激性等,这与窦玉青等[4]、潘义宏等[25]、黄崇峻等[26]的研究结论一致。

综上,有机肥和化肥配施对三明烟区烟株抗病能力、烟叶化学协调性和感官质量有一定的提升作用。本试验研究结果表明,采用T3(烟草专用肥645 kg/hm2+菜子饼375 kg/hm2+牛粪1 500 kg/hm2)配施方式对福建三明翠碧一号烟叶的综合质量提升效果最佳,建议在该植烟区进一步推广验证。

参考文献:

[1] 李艳红,徐  智,汤  利.生物有机肥调控烟草青枯病和黑胫病研究进展[J].云南农业大学学报,2014,29(3):436-442.

[2] 杨云高,王树林,刘  国,等.生物有机肥对烤烟产质量及土壤改良的影响[J].中国烟草科学,2012,33(4):70-74.

[3] 施河丽,谭  军,秦兴成,等.不同生物有机肥对烤烟生长发育及产质量的影响[J].中国烟草科学,2014,35(2):74-78.

[4] 窦玉青,屈建康,陈  刚,等.生物有机肥在四川烟区应用效果初报[J].中国烟草科学,2015,36(3):68-71.

[5] 罗  佳,刘丽珠,王  同,等.有机肥与化肥配施对黄瓜产量及土壤微生物多样性的影响[J].生态与农村环境学报,2016,32(5):774-779.

[6] 李萍萍,林永锋,胡永光.有机肥与化肥配施对茶叶生长和土壤养分的影响[J].农业机械学报,2015,46(2):64-69.

[7] 李燕青,林治安,温延臣,等.不同类型有机肥与化肥配施对小麦品质的影响[J].植物营养与肥料学报,2016,22(6):1513-1522.

[8] 卢丽兰,杨新全,赵世翔,等.有机肥与化肥配施对广藿香生长、品质及土壤养分的影响[J].农业机械学报,2015,46(10):184-191.

[9] 张玉平,刘  强,荣湘民,等.不同有机肥与化肥配施对稻田土壤微生物活性的影响[J].土壤通报,2013,44(6):1434-1439.

[10] 唐莉娜,熊德中.有机肥与化肥配施对烤烟生长发育的影响[J].烟草科技,2000(10):32-34.

[11] 唐莉娜,陈顺辉.不同种类有机肥与化肥配施对烤烟生长和品质的影响[J].中国农学通报,2008,24(11):258-262.

[12] 吕大树,吕红灵,王玉平,等.不同类型烟草有机肥料成分的差异分析[J].江西农业学报,2013,25(9):53-56.

[13] 宁川川,王建武,蔡昆争.有机肥对土壤肥力和土壤环境质量的影响研究进展[J].生态环境学报,2016,25(1):175-181.

[14] 林彩萍,张秀衢.烤烟翠碧一号采收与烘烤对烟叶质量的影响[J].福建农业科技,2015(5):73-77.

[15] 王彦亭,谢剑平,李志宏,等.中国烟草种植区划[M].北京:科学出版社,2010.

[16] 张四伟,李根原,朱利群,等.不同有机肥与烟草专用肥配施对烤烟生长、土壤微生物量、产质量及黑胫病的影响[J].江西农业学报,2015,27(11):39-43.

[17] 樊立辉.菜子饼肥的施用对烤烟生长发育及产量品质的影响[D].重庆:西南大学,2010.

[18] 刘天波,段淑辉,裴晓东,等.有机无机肥配比对烤烟农艺性状、产质量的影响[J].广东农业科学,2016,43(10):28-33.

[19] 石秋环,韦凤杰,王海涛,等.饼肥配施对烤烟发育过程中叶片光合特性的调控效应研究[J].中国农学通报,2009,25(13):108-112.

[20] 唐莉娜,张秋芳,陈顺辉.不同有机肥与化肥配施对植烟土壤微生物群落PLFAs和烤烟品质的影响[J].中国烟草学报,2010, 16(1):36-40.

[21] 李艳红,徐  智,汤  利,等.化肥减量配施生物有机肥对烤烟青枯病及其病原菌的影响[J].云南农业大学学报,2015,30(4):612-617.

[22] 葛均青,于贤昌,王竹红.微生物肥料效应及其应用展望[J].中国生态农业学报,2003,11(3):87-88.

[23] 潘义宏,李佳佳,蒋美红,等.烟叶外观质量、常规化学成分与其感官质量的典型相关分析[J].江苏农业科学,2015,43(10):384-388.

[24] 陈爱国,刘光亮,陶  健,等.烤烟焦油释放量与化学成分的关系及其空间分布特征[J].中国烟草科学,2017,38(4):51-57.

[25] 潘义宏,顾毓敏,王瑞宝,等.不同有机肥配施对植烟土壤肥力及云烟105综合品质的影响[J].河南农业大学学报,2018, 52(2):179-186.

[26] 黄崇峻,王政,张晓龙,等.不同形态有机肥等氮替代无机肥对烤烟生长发育及产质量的影响[J].河南农业科学,2017, 46(5):51-55.

收稿日期:2018-09-30

基金项目:贵州中烟工业有限责任公司科技項目(黔烟工技[2016]21号;GZZY/KJ/JS/2016 DY002-1)

作者简介:杨  洋(1990-),男,贵州遵义人,助理农艺师,硕士,主要从事烟草原料的相关研究工作,(电话)17785001040(电子信箱)470503299@qq.com;通信作者,吴有祥,高级工程师,(电话)13885001950(电子信箱)929887642@qq.com。

猜你喜欢

产质量烤烟化肥
7月我国化肥进口量增加
现代农业离不开化肥
化肥农药减量,怎么减?
烤烟上炕机械研制
不同追肥对烤烟品质的影响
化肥需求增长不均 有人欢喜有人忧
烤烟漂浮育苗和移栽改进方法研究进展
烤烟漂浮育苗不同育苗盘筛选研究