不同中微量元素配施对烤烟生长发育和产质量的影响

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　　摘要 为明确补施中微量元素肥料对烤烟生长发育和产质量的影响，以烤烟品种K326为材料，采用3因素3水平正交设计，进行大田试验。结果显示，补施镁、锌、硼肥，促进了烤烟的生长发育，协调了化学成分，改善了外观品质，同时也提高了等级结构和烟农经济效益，各处理中以T1、T4和T8处理的效果最好，烟株生长发育充分，烤后烟叶化学成分协调、外观质量好，产量、均价、等级结构和产值均较高。因此，在生产过程中，可依据该研究结果补施中微量元素肥料。
　　关键词 烤烟，中微量元素，生长发育，产量，质量
　　中图分类号 S572文献标识码 A文章编号 0517-6611（2020）06-0140-03
　　Abstract The fluecured tobacco variety K326 was used as the material， the effect of medium and trace elements fertilizer on growth， development， yield and quality of fluecured tobacco were studied by orthogonal design of 3 factors and 3 levels. The results showed that the application of magnesium， zinc and boron fertilizer promoted the growth and development of fluecured tobacco， coordinated the chemical composition， improved the appearance quality， and improved the grade structure and economic benefits of tobacco farmers. The treatments of T1， T4 and T8 were the best， the growth and development of the tobacco plant was sufficient， the chemical composition of the tobacco leaves was coordinated， the appearance quality was good， and the yield， average price， grade structure and output value were high. Therefore， in the production process， the medium and trace elements fertilizer can be supplemented according to this conclusion.
　　Key words Fluecured tobacco，Medium and trace elements，Growth and development，Yield，Quality
　　烤煙生长发育过程中的必需元素有16种，包括氮、磷、钾等大量元素，碳、氢、氧、钙、镁、硫等中量元素，铁、锰、硼、锌、铜、钼、氯等微量元素[1]。其中，大量元素对烟叶的产量与品质有显著影响，中量元素（S、Cl、Mg）对烟叶的质量和香气影响显著，微量元素（B、Zn、Mo）对烟叶的油分和色度有显著影响[2]。虽然烤烟对中微量元素的需求量较小，但其对烟株的生长发育[3]和烟叶的产质量形成[4]起着至关重要的作用。然而，由于烟农重产量、轻质量，在烟叶生产过程中往往只注重氮磷钾等大量元素肥料的施用，而忽视了中微量元素肥料的补充，导致部分烟田土壤中微量元素严重缺乏、养分供应严重失衡[5]，进而致使烟叶化学成分不协调，烟叶的整体质量较低[6]。
　　陆良县是云南省烤烟主产区之一，由于常年种植烤烟导致的土壤养分不协调，在一定程度上限制了该区域烟叶品质的提升[7]。为解决因中微量营养元素缺乏而导致的烟叶质量问题，笔者在陆良烟区以烤烟为对象，探讨土壤中微量元素对烟株生长发育和烟叶产量品质形成的影响，以期为烤烟科学施用中微量元素肥料提供参考。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验地概况
　　于2013年在云南省陆良县召夸镇进行，供试烤烟品种为K326。土壤为红壤土，前作为玉米。土壤基层肥力：有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、水溶性氯、有效镁、有效硼和有效锌含量分别为39.50 g/kg、142.32 mg/kg、15.42 mg/kg、188.72 mg/kg、20.58 mg/kg、63.79 mg/kg、0.36 mg/kg和1.28 mg/kg，pH 5.93。
　　1.2 试验设计
　　采用3因素3水平正交设计，3因素为镁（硫酸镁）、锌（硫酸锌）、硼（硼砂），每因素3个施用量水平（表1）。采用正交 L9（33）设计，共 9 个组合处理（表2）。3次重复，每区种植烤烟60株，株行距为120 cm×50 cm，随机区组排列。3种微量元素肥料均于移栽后7 d对水浇施，其他肥料施用和大田管理均按当地优质烟叶生产标准进行。
　　1.3 测定项目与方法
　　烤烟农艺性状于圆顶期参考YCT 142—2010的方法进行测定。分别取各小区烤后烟叶样品0.5 kg（C3F），参照YC/CK 60—2002、YC/CK 59—2002、YC/CK 59—2002、YC/CK 61—2001、YC/T 117—2007、YC/CK 62—2011规定的方法测定初烤烟叶的总植物碱、总糖、还原糖、总氮、钾、氯等含量。外观质量由四川中烟参照GB 2635—92（烤烟）标准判定。 　　1.4 数据处理
　　烟叶化学成分可用性指数（chemical components usability index，CCUI）计算参数主要包括总糖、还原糖、总氮、烟碱、钾、氯、糖碱比、氮碱比和钾氯比等指标。计算参考公式：
　　式中，Nij表示第i个样本、第j个指标的隶属度值，Wij表示第i个样本、第j个指标的权重系数，其中0<Nij≤1，0<Wij≤1，且满足mj=1Wij=1，m为计算参数的个数。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同处理对烤烟农艺性状的影响
　　由表3可知，不同处理对烤烟农艺性状有显著影响。株高以T4最高、T7最低，其中T1、T4的株高显著高于CK、T6和T7，茎围以T4最大、T6最小，CK、T6的茎围显著低于T1、T2、T4、T8，叶片以T4最长、CK最短，以T5最窄、T4最宽，其中，T1、T3、T4、T8的叶片长度显著长于CK、T2和T6，而T1、T4、T6和T8的叶宽显著大于T5和T7，就有效叶片数而言，以T1最多，T6最少，T1、T2、T4、T8显著多于CK、T3和T6。综合分析株高、茎围、叶长、叶宽和有效叶片数得出，各处理中以T1、T4和T8的烟株长势较强。
　　2.2 不同处理对烤后烟叶化学成分的影响
　　由表4可知，微肥配施对烤烟化学成分有显著影响。总糖和还原糖均以T8最高，显著高于其他处理（除T1的总糖外），CK的总糖和还原糖均显著低于其他处理，总氮和烟碱分别以T7、T2最高，以T1、T8最低，CK的钾素含量显著高于其他处理，T6的钾素含量则显著低于其他处理，T7的氯素含量显著高于其他处理。鉴于王瑞新[8]的标准认为，就总糖含量而言，仅有CK适宜，其他处理的总糖均较高，而T6、T7的还原糖含量，除CK过低外，其他处理的还原糖含量均高于适宜值，除T2、T3、T5、T6的烟碱含量较高外，其他处理的烟碱含量均适宜，各处理的氮素含量均适宜，各处理的钾素含量均适宜（除T6外），各处理的氯素含量均低于适宜值。
　　依据王彦亭等[9]的标准，除T1、T4、T7和T8外，各处理的糖碱比均适宜，除T1、T3、T7外，各处理的氮堿比均适宜，钾氯比除T7外均适宜。就可用性指数而言，T1和T8最高，T4次之，T6的烟叶可用性指数最低。
　　2.3 不同处理对烤后烟叶外观质量的影响
　　不同微肥配施对烤烟外观质量的影响见表5。由表5可知，各处理烤后烟叶的成熟度均较好。T1、T2、T4、T7和T8的烤后烟叶的颜色为橘黄，其他处理的烟叶均为柠檬黄。除CK、T5、T6外，其他处理烟叶结构均为“疏松”。T1、T2、T4、T8的烟叶身份为“中等”，其他处理的烟叶身份则“过薄”或“过厚”。就油分而言，以T1、T2、T4、T5和T8较好，为“有”，其他处理的油分为“稍有”。T2、T4和T8的色度为“强”，其他处理的色度均为“中”。研究认为，以T4和T8的外观质量较好，叶片橘黄、结构疏松、身份中等、有油分、色度强且成熟度好。
　　2.4 不同处理对烤烟经济性状的影响
　　由表6可知，产量以T4最高，为2 701.5 kg/hm2，且T1、T4、T8间产量差异不显著，T7的产量最低，为2 464.5kg/hm2，CK、T2、T6、T7间产量不具显著差异。T2的均价最高，为25.3 元/kg，T1、T2、T5、T8间差异不显著。中上等烟比例以T1最高，为96.3%，以CK最低，为90.2%。就产值而言，以T1最高，T1、T4和T8间产值差异不显著，分别较CK提高了13.70%、10.86%和11.61%。研究认为，T1、T4和T8的效果较好，产量、均价、中上等烟比例和产值均较高。
　　3 讨论
　　研究认为，适当配施镁、锌、硼肥能促进烟株生长发育，增加株高和茎围，增大叶片，有效叶片数也在一定程度上得到增加，各处理中以T1、T4和T8的农艺性状较好。这可能是因为适量补充烟株缺乏的微肥后，烟株的根系吸收能力和叶片光合性能均得到了提升[10-11]，进而促进了烟株的生长发育。当烟田的有效镁、有效硼等缺乏时，适量补施中微元素肥料，可促进烟株生长发育[6]，冯圭如等[3]在云南省昭通市研究发现，补施镁肥、硼肥、锌肥可有效改善烟株的农艺性状。
　　化学成分是烟叶外观质量和感官质量的物质基础，其含量高低及化学成分间的协调性直接影响烟叶内在质量[12]。遗传因子[13]、气候条件[14]、土壤质地[15]、栽培措施[16]、施肥水平[17]等因素均显著影响烟叶的化学成分。该研究结果表明，补施镁肥、硼肥、锌肥对烟叶的化学成分及其协调性有显著影响，根据优质烤烟对化学成分的要求认为，T1、T4、T8处理烟叶的可用性较好。研究表明，叶面喷施微量元素可提高烟叶的总氮、烟碱和钾素含量，降低还原糖含量，对氯含量的影响不明显[18]。魏秋兰等[19]研究发现，施镁对烤烟化学成分有显著影响。柯美福等[20]研究认为，喷施硫酸锌、硼砂均可改善烟叶化学成分。
　　外观质量是指可通过人感官作出判断的质量因素，主要包括颜色、结构、身份、油分、色度、成熟度等指标，是烤后烟叶分级的重要依据。烟叶的外观质量受生态因素[21]、遗传因素[22]和农艺措施[23]等因素的影响。该研究结果表明，不同处理对烤烟的颜色、结构、身份、油分和色度均有一定影响，以T4、T8处理烟叶的颜色橘黄、结构疏松、身份中等、油分有、色度强且成熟度高，烟叶的外观质量较高。柴云霞等[24]增施中微量元素有利于改善烟叶的外观质量。吕亚琼等[25]也得到了类似的研究结果。
　　4 结论
　　烤烟所需的中微量元素主要通过根系从土壤中吸收，当土壤中缺乏必需中微量元素后必须通过施肥进行补充，否则将对烤烟的生长发育和品质形成产生影响[26]。该研究发现，在陆良烟区补施硫酸镁、硫酸锌、硼砂，对烤烟的农艺性状、化学成分、外观质量、等级结构与经济性状均有显著影响。以T1、T4和T8的效果最好，烟株生长发育充分，烤后烟叶化学成分协调，外观质量好，产量、均价、中上等烟比例和产值均较高，为烟叶生产过程中补施相应中微量元素肥料提供了理论依据。 　　參考文献
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