不同施肥技术对烟草产量品质及效益的影响

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　　摘要：设置氮、磷、钾、硼、锌的不同施用水平，应用水肥一体化技术，研究不同施肥处理对烟草农艺性状、产量、品质、效益的影响。结果表明，中水平配方肥处理的干烟叶产量为1 847.88 kg/hm2，比习惯施肥处理增产1.26%，中水平配方肥结合水肥一体化技术处理的干烟叶产量为2 022.78 kg/hm2，比习惯施肥处理增产10.84%，经济效益增加 5 539.11元/hm2;高水平配方肥处理的中部烟叶氮含量显著高于低水平配方肥处理，中水平配方肥结合水肥一体化技术处理的上部烟叶磷含量显著高于低水平配方肥处理和中水平配方肥处理，高水平配方肥处理的中部烟叶磷含量显著高于习惯施肥处理;水肥一体化技术有效提高了磷、钾的肥料利用率。因此，中水平配方肥处理在减少氮肥施用量的前提下，适当补施硼、锌肥，烟叶产量比习惯施肥处理稍有提高，中水平配方肥结合水肥一体化技术处理的氮、磷、钾、硼、锌施用量分别为82.8、142.5、481.5、15、15 kg/hm2，该处理的烟草产量、效益最高，并有效提高了肥料利用率，值得大面积推广。
　　关键词：烟草;施肥技术;产量;品质;效益;农艺性状
　　中图分类号：S147.35;S572.06
　　文献标志码： A
　　文章编号：1002-1302（2020）02-0104-04
　　收稿日期：2018-08-17
　　作者简介：曾成城（1989—），女，四川富顺人，硕士，研究实习员，主要从事土壤肥料、植物营养研究。Tel：（0771）3389414;E-mail：457553564@qq.com。
　　通信作者：苏天明，博士，副研究员，主要从事土壤肥料、植物营养研究。Tel：（0771）3248886;E-mail：sutianming04@126.com。
　　2016年，我国烟叶种植面积为12 730 khm2，广西烟叶种植面积为12.4 khm2，占全国的0.97%;2016年全国烟叶产量为272.6万t，广西为2.7万t，占全国的0.99%[1-2]。由此可知，广西烟叶种植面积虽少，但产量较高。但目前为止，大多数烟农以经验施肥为主，缺乏科学可靠的施肥依据。大量施用化肥会导致肥料利用率及肥效度不同程度地降低、环境污染加重等一系列的负面影响，而且化肥价格上涨等因素对农民增收及农业增效严重不利。烟田长年大量施用化肥会导致土壤有机质含量及pH值下降、烟株根系生长环境恶劣等[3-4]，在一定程度上限制了煙叶生产行业的可持续发展。
　　改善烤烟营养状况、为烤烟生长提供均衡的营养是提高烤烟品质的重要措施[5]。因此，建立一套科学的施肥体系来实现化肥在农业生产中作用的最大化，并减少其负面影响，对烟草产业的可持续发展具有至关重要的作用。烟草生长离不开大量的氮、磷、钾元素。通常情况下，需要进行施肥补充土壤养分，才能保障烟草正常生产。研究者对烟草的营养需求做了一定研究。栽培学上认为，烟草喜氮又怕氮，其施肥原则为“适施氮肥、增施磷钾肥、重施基肥、早施追肥”，氮、磷、钾的配比以1 ∶（2～3） ∶（2～4）为宜[6-7]。硼、锌均是烟草生长的必需营养元素，南方湿润多雨，土壤硼淋失量大，从而导致南方烟区红黄壤水溶性硼含量低，植物易出现缺硼现象[8]，故需采用施硼肥的方式对土壤进行硼素的补充。
　　因此，本研究在设置氮磷钾肥的基础上，设置添加硼、锌处理组，拟寻求最佳的施肥组合，为烟农的施肥提供理论依据。此外，水肥一体化技术有利于水肥的高效利用及精准管理[9]，降低对生态环境的污染[10]，同时能提高营养元素的施用效率、改善土壤微环境等[11]。故本研究设计中水平配方肥结合水肥一体化技术，拟为烟草种植水肥一体化技术提供理论支撑。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验材料
　　栽培作物为烟草，品种为云烟87号。试验土壤基础理化性状为全氮含量2.52 g/kg、全磷含量0906 g/kg、全钾含量13.0 g/kg、水解氮含量 172 mg/kg、有效磷含量 16.3 mg/kg、有机质含量35.8 g/kg、有效硼含量0.26 mg/kg、有效镁含量099 mg/kg、交换性镁含量0.533 cmol/kg，pH值5.4。
　　1.2 试验设计
　　按氮、磷、钾、硼砂、硫酸锌的施用量分别设置5个施肥处理：①习惯施肥（氮、磷、钾施用量分别为103.5、142.5、481.5 kg/hm2）;②低水平配方肥（氮、磷、钾、硼砂、硫酸锌施用量分别为66.0、114.0、385.5、12、12 kg/hm2）;③中水平配方肥（氮、磷、钾、硼砂、硫酸锌施用量分别为82.8、142.5、481.5、15、15 kg/hm2）;④高水平配方肥（氮、磷、钾、硼砂、硫酸锌施用量分别为99.0、171.0、577.5、18、18 kg/hm2）;⑤中水平配方肥结合水肥一体化技术（氮、磷、钾、硼砂、硫酸锌施用量分别为82.8、142.5、481.5、15、15 kg/hm2;追肥分3次液肥淋施）。3次重复，共15个小区，小区面积为30 m2（长5 m、宽6 m），各配方肥处理的N ∶P2O5 ∶K2O=1 ∶1.7 ∶5.8。
　　2017年1月15日育苗，4月13日移栽，种植的株距为1.1 m，行距为0.5 m，密度为 16 500株/hm2，4月20日和5月1日分2次追施固体肥，4月20日、4月27日、5月4日分3次追施液体肥，7月10日至9月10日分多批次收获，每批烟叶收获后6 d内烘烤完毕。
　　1.3 采样及指标检测
　　7月10日每小区随机选择5株烟草，分别测量株高、茎径、叶长、叶宽，计算叶片数，其中茎径为上、中、下平均值，选择最大叶调查叶片性状;分批收获烟叶并烘干，称质量统计烟叶鲜质量和干质量;分批采集上中下老黄叶片，检测氮、磷、钾含量。 　　1.4 数据处理与分析
　　用Excel 2010进行标准偏差、平均数等的统计分析，用DPS 9.50进行方差分析。
　　2 结果与分析
　　由表1可知，烟草的株高、叶片数随着施肥量的增加先增加后降低，处理3的株高、叶片数大于处理2和处理4，分别比处理1增加5.01%、16.21%，处理5的株高、叶片数最大，分别比处理1增加565%、16.94%;烟草的茎径、叶长、叶宽随着施肥量的增加而不断增大，处理4的茎径、叶长、叶宽在各处理中表现为最高，分别比处理1增加8.91%、1.67%、6.20%，其次是处理5，茎径、叶长、叶宽分别比处理1增加 3.35%、0.18%、3.15%。
　　写字母表示同一农艺性状间有显著差异（P<0.05）。下表同。
　　由表2可知，处理3的干烟叶产量为 1 847.88 kg/hm2，比处理1增产1.26%，处理5的干烟叶产量为2 022.78 kg/hm2，比处理1增产1084%，经济效益增加5 539.11元/hm2。
　　由表3可知，各处理上部、下部烟叶间氮含量无明显差异，下部烟叶氮含量均低于中、上部烟叶，中、下部烟叶氮含量随施氮量的增加有增加的趋势，其中处理4的烟叶中部叶片氮含量显著高于处理2。
　　由表4可知，烟叶磷含量随施磷量的增加不断增加，但增加的幅度较小，处理5的烟叶磷含量高于处理3，说明水肥一体化技术提高了磷的肥料利用率，下部叶片磷含量低于中部、上部叶片;上部烟叶中，处理5的磷含量显著高于处理2和处理3;中部烟叶中，处理4的磷含量显著高于处理1;下部烟叶中，各处理磷含量间无显著差异。
　　由表5可知，各处理烟叶钾含量随施钾量的增加而增加，各处理间烟叶钾含量无显著差异，处理5烟叶钾含量稍高于处理3，说明水肥一体化技术有效提高了钾肥利用率，钾含量由大到小排序为下部叶片>中部叶片>上部叶片。
　　3 讨论
　　农艺性状是烟株生长发育最直观的外在表现。从本研究结果来看，烟株的株高、叶长呈现出随施肥量增加而先增加后降低的趋势，即中等施肥量处理组最利于烟株株高及叶长的生长。而中水平配方肥结合水肥一体化技术处理的株高及叶长则为全组最高，说明在同等施肥量的情况下，应用水肥一体化技术更高效。通过水肥一体化技术进行施肥，可减少肥料流失、挥发，还可集中施肥、平衡施肥。前人研究表明，通过水肥一体化技术可有效节水30%～40%[12]，节肥30%～50%[13]。故本研究结果中，鲜烟叶产量、干烟叶产量以及经济效益均為中水平配方肥结合水肥一体化技术处理表现最佳。从经济效益的角度出发，中水平配方肥结合水肥一体化技术值得推广。中水平配方肥处理组的烟叶经济效益为全组第2，比习惯施肥、低水平配方肥、高水平配方肥分别高出 1.26%、1.82%、024%。因此，在受地形地貌限制的山区或烟田地块零散等一体化技术成本较高的地区，可采用中水平的施肥方式。
　　硼是烟草生长必需的微量元素，硼能促进烟株体内碳水化合物的代谢、运输，还能参与蛋白质及生物碱的合成，因此硼能直接影响烟叶的产量和品质[14]。烟草是一种中等需硼作物，随着氮、磷、钾肥的大量施用和烤烟产质量的提高，土壤有效硼供应不足已成为影响烤烟产质量的因素之一[15]。锌是植物生长发育的必需元素之一，可提高农作物产量、改善农产品品质[16]。研究表明，适宜的速效锌可调节并促进光合产物的代谢和运转，使烟叶落黄好、易烘烤，可改善烟叶的香气质、香气量[17]。本研究结果中，中水平配方肥处理组的施氮量低于习惯施肥处理，但额外施加了硼、锌，烟株的农艺性状、产量及经济效益整体上都优于习惯施肥处理。研究结果表明，硼、锌的添加可有效促进烟叶的生长发育。故在今后对烟草的施肥中，可适量添加硼、锌。
　　烟草的单位经济产值不仅与产量有关，在很大程度上还取决于烟叶的品质，烟叶的品质则与烟株对氮磷钾等养分的吸收及其在烟株体内的分配密切相关[18]。其中，烟株体内氮素主要存在于含氮化合物中，如烟碱、蛋白质、酶和叶绿素等。本研究中，除个别处理组的含氮量外，烟叶氮含量、所有烟叶磷含量以及钾含量均随施肥量的增加而增加。处理3、4、5条件下，烟叶氮含量表现出中部叶片>上部叶片>下部叶片。该结果与前人的研究结果[19]一致，杨志晓的研究发现，氮在植物体内移动性强，可以循环流动使用，根系吸收的氮素优先分配到生长旺盛的组织部位，烤烟各部位叶片吸氮量呈中部叶片>上部叶片>下部叶片的规律[19]。
　　磷元素是烟草细胞中磷酸腺苷、核酸、磷脂以及含磷辅酸等物质的主要组成部分，在烟草的碳氮代谢、能量代谢、光合作用、呼吸作用及物质转运等方面起到关键作用[20]。本研究结果表明，烟株磷素含量大致表现出中部叶片>上部叶片>下部叶片的规律。该规律与氮素含量保持一致，故烟株对氮的吸收有可能会促进对磷的吸收，因而在施肥时需注意氮磷的配比一定要适当，才能有利于烟株增产提质。如其中某一元素缺失，将影响其他元素的吸收数量和速度，进而导致各元素之间比例失调，植株发育不良，致使烟叶产量与品质下降[21]。
　　钾素是植物60多种酶的活化剂，能促进光能利用，影响蒸腾作用，增强植株抗性，有助于蛋白质、糖类、脂质等大分子物质合成和运输等。Leggett等研究表明，钾素含量越高，越有利于提高烟叶品质[22]。本研究中，同一施肥处理下，钾素在叶中分配规律为下部叶片>中部叶片>上部叶片。这可能与烟株成熟后，根系吸收钾的能力减弱有关。该结果与前人研究结果[23-24]一致，施用钾肥可促进烟株对钾素的吸收，提高烟叶钾含量及积累量，故在烟叶收获了下部叶后，可对其施用适量钾肥以提高烟株钾的吸收量，进而提高烟叶品质。
　　4 结论
　　中水平配方肥在减少氮肥施用量的前提下，适当补施硼、锌肥，烟叶产量比习惯施肥处理稍有提高。中水平配方肥结合水肥一体化技术的氮、磷、钾、硼、锌施用量分别为82.8、142.5、481.5、15、15 kg/hm2，该处理的烟草产量、效益最高，并有效提高了肥料利用率，值得大面积推广。 　　参考文献：
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