减量施肥下聚天冬氨酸对烤烟生长、产量及养分吸收的影响
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农业灾害研究 2023,13(4)化肥减量配施有机肥对植烟土壤团聚体稳定性的影响陈晓潇1,2,唐兴莹1,廖 涛1,李婉秋2,樊晶晶2,汤 利1*1.云南农业大学资源与环境学院,云南昆明 650500;2.大理州农业科学推广研究院土壤肥料工作站,云南大理 671005摘要 通过田间小区定点定位试验,研究化肥减量20%配施精制有机肥(COF)、生物有机肥(BOF)对植烟土壤团聚体稳定性影响。
研究结果表明:与不施肥(CK)相比,COF和BOF的机械稳定性团聚体的平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),以及水稳定性团聚体的MWD都显著高于CK;与常规施肥(CF)相比,COF和BOF的机械稳定性团聚体的MWD和GMD显著高于CF;与CK和CF相比,COF和BOF能在一定程度上降低团聚体破坏率,并显著降低团聚体不稳定指数。
说明有机无机配施提高土壤团聚体百分含量,增强植烟土壤团聚体机械稳定性和水稳定性,降低土壤团聚体破坏率和不稳定指数;对改良植烟土壤结构,提高植烟土壤质量,实现烤烟提质增效、绿色增产具有重要意义。
关键词 化肥减量;有机肥;团聚体稳定性;团聚体破坏率;团聚体不稳定指数;植烟土壤中图分类号:S152.4 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2023)04–0001-03团聚体作为土壤结构的基本单元,其大小分布是评价土壤肥力和土壤质量的重要指标之一[1]。
团聚体是影响土壤肥力状况的重要指标,是决定土壤健康的关键因素,也能进行物质与能量转化。
因此,团聚体稳定性作为土壤生态变化的重要因素而受到人们的关注[2]。
适量粪肥代替化肥和秸秆还田腐解后能改良土壤团粒结构,提高土壤团聚体的稳定性[3-4]。
长期有机无机配施显著提高土壤中大团聚体的含量及其水稳性,增加土壤团聚体,改善土壤结构[5]。
化肥减量合理配施有机肥可增加烤烟产量、提高烤烟化肥利用效率、降低烤烟土传病害、调控土壤微生物区系[6]。
烤烟大田追肥需知道烟田追肥的作用及要求。
烟田追肥的目的主要是为了补充烟叶生长前期基肥的供应不足和满足烟叶生产中后期对营养的需求。
通过追肥平衡烟株营养,提高肥料利用率,这是促进烟株早生快发、均衡健壮生长、减少病害与提高烟叶产量质量的一项关键技术之一,为优化烟叶结构和提质增效打基础、强个体、优群体。
烟田追肥技术性强、操作细致、时间紧迫、要求高,必须高度重视,坚持精益生产作指导,科学设计,精准作业,提高追肥质量水平。
烟农土法上马,自制追肥器,点株液肥灌注烟株吸收肥料的规律和需肥特性。
烤烟移栽以后,随着烟株的生长发育,养分的吸收量也随之增加。
一般情况下,30天内吸收量较少,以后急剧增加,在栽后40天至50天左右达到最大吸收速度,然后快速下降。
其中氮素吸收高峰出现较早,即移栽后的50—60天;钾素的吸收高峰出现在移栽后的65—70天;而对磷肥的吸收在整个生长期都较相当稳定。
钾肥在总吸收量是各种营养元素之中最高的。
根据烟株吸收肥料规律和需肥特性,烟田追肥应以硝态氮源速效氮钾肥为主,肥料的施用必须保证烟株最大需肥时期对肥料的需求相吻合,在植株叶面积达到最大时,土壤中的有效氮应基本消耗尽,而只有磷钾肥供应。
考虑到肥料施入后还要一段时间的转化过程,才能提供烟株吸收。
因此,土壤追肥期限一般不能迟于移栽后30天,即在旺长期前将肥料全部施入。
否则,一方面会影响烟株最大需肥期对氮肥的吸收,另一方面会导致烟株“后发”,影响烘烤质量和烟叶品质。
烟田土壤追肥方法。
土壤追肥也称根部追肥,主要是在烟叶生长发育前期以肥料兑水做成溶液注灌烟根的形式施入。
烟田移栽返青后(一般7天左右),即着手进行追肥。
选择速效性肥料和能较快转化为烟株能吸收形态的肥料作追肥,尤以硝酸钾、硫酸钾为佳。
追肥次数以2~3次为宜。
通常移栽后7—10天,追第一次提苗肥,亩施硝酸钾8—10斤,保苗促匀促早发;隔10—15天,进行第二次追肥,每亩追硝酸钾12—15斤,引根促旺。
不同氮磷钾养分比例配方对烤烟产量和质量的影响
烤烟是一种重要的农作物,其产业在我国的各个地区都有着非常广泛的栽培。
在烤烟
的生长过程中,氮磷钾养分对烤烟产量和质量有着非常重要的影响。
因此,在烤烟的栽培
过程中,科学的施肥方案可以帮助农民提高烟草的产量和质量,从而增加他们的经济效
益。
本文主要探究不同氮磷钾养分比例配方对烤烟产量和质量的影响。
在研究中,选取了
氮磷钾比例为15:8:15、20:10:15、15:10:20的三种配方进行试验,分别施用在烟草田地里。
试验结果显示,不同的氮磷钾比例对烤烟产量和质量都有着不同的影响。
在三种配方中,以氮磷钾比例为20:10:15的配方施肥的烤烟生长最为健康,其叶片长势较好,叶片厚度适中,烤烟生长周期较短,产量较高,烟叶烟碱含量适中,口感好,是最优秀的配方。
相比之下,氮磷钾比例为15:8:15的配方是最差的。
此种配方施肥的烤烟生长缓慢,
病虫害较多,叶片变黄,产量和烟草质量明显下降;氮磷钾比例为15:10:20的配方施肥对烟草的影响与20:10:15配方类似,但其烟草产量稍低。
总体来说,较高的氮磷钾比例对烤烟的生长有利,因为氮可以促进烤烟的生长,提高
光合速率,磷可以促进根系的生长,增强植物抗病性,钾可以提高植物的耐旱性和抗病性,但若比例过高,吸收不良的养分会积累在烟草中,影响烟草的质量。
因此,确定合适的氮磷钾配置方案,在烤烟的种植和施肥过程中非常重要,只有科学、合理地施肥,才能确保烤烟产量和质量的提高。
剪叶和施肥次数对烤烟膜下小苗移栽烟苗素质的影响作者:张久权余祥文凌爱芬陈天才来源:《农学学报》2022年第09期摘要:为弄清剪叶和施肥次数对烟苗素质的影响,在四川西昌进行膜下小苗育苗试验。
试验为施肥方式×剪叶次数(2×2)全因子处理设计。
结果表明,施肥2次的比1次的苗高、茎高、茎围、根系体积、根系干重、地上部和烟苗整株干重分别显著增加28.87%、44.08%、26.36%、5.22%、27.83%、64.32%和57.14%,施肥次数对成苗率、壮苗率、大田返青时间和还苗率无显著影响。
不剪叶比剪叶的处理苗高、茎高、茎围、叶面积、根系体积、根系干重、地上部和整株干重均显著增加,剪叶后成苗达标率和壮苗率分别提高4.35和7.05个百分点,剪叶与否对大田返青时间和还苗率无显著影响。
综合考虑,施肥2次+不剪叶的处理最好,其次是施肥2次+剪叶的处理,建议在生产上推广使用。
关键词:膜下小苗移栽;施肥;剪叶;烤烟;育苗中图分类号:S572.04文献标志码:A论文编号:cjas2021-0019Effect of Clipping and Fertilization Times on Tobacco Seedling Quality for Transplanting Small Seedling Under Plastic FilmZHANG Jiuquan1, YU Xiangwen2, LING Aifen3, CHEN Tiancai4(1Tobacco Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Qingdao 266101, Shandong, China; 2Sichuan Provincial Tobacco Company, Chengdu 610041,Sichuan, China; 3Liangshan Tobacco Company of Sichuan Province, Xichang 615000,Sichuan, China; 4Fengjie Tobacco Company of Chongqing City, Chongqing 404600, China)Abstract: A seedling cultivation experiment was conducted in Xichang of Sichuan Province to identify the effects of fertilization times and clipping on seedling quality. The experiment used a factorial treatment design with fertilization method×clipping times (2×2) factor combination. The results showed that the seedling height, stem height, stem circumference, root volume, and dry matter mass of root, aboveground parts and the whole plant increased significantly by 28.87%,44.08%, 26.36%, 5.22%, 27.83%, 64.32% and 57.14%, respectively, when fertilization increased from 1 time to 2 times. No significant difference between fertilization times was observed for good seedling rate, strong seedling rate, seedling recovery time and recovery rate after transplanting. Compared with those under clipping, the seedling height, stem height, stem circumference, leaf area, root volume, and dry matter mass of root, aboveground parts and the whole plant increased significantly under no clipping. The clipping increased good and strong seedling rate by 4.35 and 7.05 percentage points, respectively. No significant difference of clipping was observed for seedling recovery time and rate after transplanting. Overall, fertilization 2 times without clipping is the best, followed by fertilization 2 times with clipping. These two treatments can be recommended for tobacco production with transplanting small seedling under plastic film.Keywords: transplanting tobacco seedling under plastic film; fertilization; clipping; flu- cured tobacco; seedling cultivation0引言膜下小苗移栽技术在云南[1-3]、重庆[4]、山东[5]等烟区受到了广泛欢迎,四川凉山烟区目前在大力推广该技术[6]。
氮肥减量滴灌对烤烟产质量及氮磷钾吸收利用的影响薛如君; 高天; 赵正雄; 胡志明; 马二登【期刊名称】《《云南农业大学学报》》【年(卷),期】2019(034)005【总页数】7页(P860-866)【关键词】烤烟; 滴灌施肥; 氮磷钾; 产量【作者】薛如君; 高天; 赵正雄; 胡志明; 马二登【作者单位】云南农业大学烟草学院云南昆明650201; 云南省烟草公司保山市公司云南保山678000; 云南省烟草农业科学研究院云南昆明650031【正文语种】中文【中图分类】S572.062氮素是烤烟生产中影响烟叶产量和品质最为重要的营养元素,是影响烟草生长速度、叶片大小以及产量的关键因素,同时也是烟叶中某些关键化学成分的重要组分[1]。
在实际生产中,尽管在一定范围内烟叶产量随着氮肥施用量的增加而提高,但当施氮量超过一定限度后,肥料效益反而降低,同时导致烟叶品质变差[2]。
作为中国最大的烟叶产区,云南烟区近年来长期的化肥投入造成植烟土壤板结酸化、碳氮比减小、微生物活动能源降低,从而引起烟叶产值和品质下降的风险[3-4]。
因此,在烟草农业生产中,优化调整施肥方式,减少化学肥料的投入和提高肥料利用率势在必行。
滴灌施肥(滴灌水肥一体化)是一种借助施肥装置和灌溉系统将肥料随着灌水一起输送到植物根部土壤的现代农业施肥技术,可根据土壤状况及作物生育阶段特性精准控制灌水和施肥的数量及比例,从而充分发挥水肥耦合效应,提高水肥利用效率,减少养分损失。
已有研究表明:水肥一体化条件下,肥料用量可降低10%~50%,且不影响作物产量和品质[5-6]。
现阶段,受肥料成本和生产习惯等因素的影响,烤烟生产中往往采取基肥常规施用(多为塘施或环施)配以追肥滴灌施用的模式,是相对经济可行的水肥一体化技术方式。
烤烟栽培试验结果表明:氮肥滴灌追施量减少15%~70%对农艺性状影响不大[7-8],减少30%~40%有利于中上等烟比例的提高[7]。
烟草是我国西南地区重要的经济作物之一。
烟叶品质的形成受烤烟品种、生态条件和配套栽培技术的影响[1-2]。
在新品种推广过程中,配套栽培技术研究占有重要的作用,特别是合理的施肥措施对烟叶品质的提升有着很大的贡献[3-4]。
氮素是烤烟生长发育和干物质积累的重要元素[5],施用适量的氮肥能够协调烟株长势,均衡烟叶内在物质,增强烟株抗逆性,提升烟叶产量和品质[6]。
但在当前实际生产中,普遍存在大水大肥、粗放施肥等不当的施肥方式,这不仅降低了肥料的利用率,破坏土壤生态环境,而且降低了烟叶的品质[7]。
为了充分发挥云南省曲靖市特色生态环境优势和保障品种优良特性,为新品种鉴定、推广、择优合理布局和生产利用提供科学依据[8],本试验以云南省曲靖市当地施肥水平为基础,上下浮动纯氮施用量,研究了烤烟品种YN222、YN223、云烟87在不同施氮量下的适应性、稳定性、抗病抗逆性、经济效能、品质特点和工业利用价值等。
1材料与方法1.1试验地概况试验点设在云南省富源县中安街道石缸居委会柏木井居民小组大砂地,按照试验方案要求,选择相对平整、肥力较均匀的地块作为生产试验地。
试验地位于东经104.113076°、北纬25.640541°,海拔2027m ,年均气温13℃,年均降雨量850mm ,年均日照时数1980h ,属亚热带高原季风气候,小区气候优越。
试验地土壤类型为砂壤,地势为四周高、中间低,冬闲。
土壤pH 值4.97、有机质含量2.30%、碱解氮79.17mg·kg -1、速效磷54.13mg·kg -1、速效钾251.04mg·kg -1。
1.2试验材料供试烤烟品种为YN222、YN223和云烟87。
肥料统一采用烤烟专用复合肥作为基肥,硝酸钾和硫酸钾作为追肥。
1.3试验设计和方法试验采用裂区设计,3次重复,共27个小区。
每个品种(系)设3个施氮量,即6、4、8g ·株-1,株行距120cm×50cm ,试验田四周设保护行。
DOI: 10.12101/j.issn.1004-390X(n).201809027氮肥减量滴灌对烤烟产质量及氮磷钾吸收利用的影响*薛如君1, 高 天1, 赵正雄1, 胡志明2, 马二登3 **(1. 云南农业大学 烟草学院,云南 昆明 650201;2. 云南省烟草公司保山市公司,云南 保山 678000;3. 云南省烟草农业科学研究院,云南 昆明 650031)摘要: 【目的】探明烤烟滴灌施肥方式下的肥料适宜减量程度。
【方法】2017年通过田间试验,以当地常规处理(CF)为对照,研究等氮滴灌处理(DF)、减氮20%滴灌处理(DF−20%N)和减氮40%滴灌处理(DF−40%N)对烤烟生长、氮磷钾吸收利用及经济性状的影响。
【结果】与CF 处理相比,DF−40%N 处理烟株最大叶面积和平均叶面积分别增加了40.7%和20.1%,叶片磷素和钾素含量分别显著提高了28.8%和31.1%(P <0.05),全株磷素和钾素累积量分别增加了8.8% (P <0.05)和12.3%,磷素和钾素利用率分别显著提高了35.7%和45.5%(P <0.05),中上等烟比例和均价分别提高了28.7%和17.8% (P <0.05);不同氮肥滴灌量处理间,烤烟叶片中磷和钾含量以DF−40%N 处理最高。
随着氮肥滴灌量的减少,烟株氮素累积量随之减少,磷素和钾素累积量随之增加,氮、磷、钾利用率均随之提高,中上等烟、烟叶产值和均价也逐渐提升。
【结论】本试验条件下,烤烟滴灌追肥阶段(基追比3∶7)氮肥施用(总)量宜减少40%,可促进烟株对磷、钾的累积和氮磷钾的吸收利用,同时有利于烟叶等级结构及均价的提升。
关键词: 烤烟;滴灌施肥;氮磷钾;产量中图分类号: S 572. 062 文献标识码: A 文章编号: 1004–390X (2019) 05−0860−07Effects of Drip Irrigation Fertilizing Reduction on the Yield andNPK Absorption and Utilization of Flue-cured TobaccoXUE Rujun 1,GAO Tian 1,ZHAO Zhengxiong 1,HU Zhiming 2,MA Erdeng 3(1. College of Tobacco Science, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China;2. Tobacco Company of Baoshan, Baoshan 678000, China;3. Yunnan Academy of Tobacco Agricultural Sciences, Kunming 650031, China)Abstract: [Purpose ]To determine the suitable degree of reduction of flue-cured tobacco fertilizer under drip irrigation.[Method ]A field experiment was carried out to study the effects of reduction drip irrigation fertilization on the yield and NPK absorption and utilization of flue-cured tobacco, with the treatments of local conventional treatment (CF), nitrogen drip irrigation (DF), 20% reduction of nitrogen drip irrigation (DF−20%N) and 40% reduction of nitrogen drip irrigation (DF−40%N) in 2017.[Result ]The maximum leaf area and average leaf area increased by 40.7% and 20.1%, the云南农业大学学报(自然科学),2019,34(5):860−866Journal of Yunnan Agricultural University (Natural Science)E-mail: ynauzkxb@收稿日期:2018-09-20 修回日期:2019-08-13 网络首发时间:2019-09-30 09:56:17*基金项目:国家自然科学基金项目(41705137);中国烟草总公司重点项目/云南省烟草公司科技项目(110201602002/2016YN35);云南省科技厅重点研发项目/云南省烟草公司重点项目(2018BB019/2018530000241017)。
不同氨基酸有机肥对烤烟生长发育及产质量的影响作者:向德明,张明发,彭曙光,黄远斌,田峰,罗建新,刘国顺,蔡云帆,田明慧,张黎明,吕启松来源:《农学学报》 2018年第12期摘要:研究不同氨基酸有机肥对烤烟生长发育及产质量影响,为烤烟生产施肥提供参考依据。
采用小区试验方式,对比常规生物有机肥(对照)、氨基酸有机肥A型150 kg/hm2、氨基酸有机肥A型300 kg/hm2、氨基酸有机肥B型150 kg/hm2和氨基酸有机肥B型300 kg/hm2与化肥配施对烟叶农艺性状、整齐度、根干重、经济性状、化学成分与评吸质量的影响。
结果表明:氨基酸有机肥与生物有机肥相比,能提高上中等烟叶比例,提高中部叶的钾氯比与上部叶的总糖含量,降低上部叶的总氮含量,改善中部烟叶的香气质,增加中部烟叶的香气量,提高中部烟叶的评吸质量。
4 个氨基酸有机肥处理间相比,以300 kg/hm2用量的氨基酸有机肥A型较好,能促进大田烤烟个体与群体的中部叶生长发育,促进烟草根系的发育,提高烟叶产量与产值,增加烟农收入,总体上化学成分较协调,中部叶评吸质量较好。
湘西植烟区烟叶生产以氨基酸有机肥A型300 kg/hm2较适宜。
关键词:氨基酸有机肥;烤烟;生长发育;产质量;化学成分;评吸质量0 引言前人研究证明农作物能够吸收利用氨基酸[1-5],且与施用量有很大关系[6]。
作物的产量和品质受遗传与环境的双重影响[7]。
施肥是烤烟生产关键栽培技术之一。
湘西烟区长期的土壤连作与化肥大量使用,导致土壤结构破坏,有机质下降和土壤酸化,土壤退化严重,烟叶香气不足,化学成分不协调,不能满足工业需求[8]。
绿色、有机、生态、安全农业发展是大势所趋。
可前人多研究不同有机肥与无机肥的配比对烤烟产质量影响[9-10],施用生物有机肥对烤烟生长发育和产质量的影响也有部分报道[11-13];虽相对于无机氮,土壤中氨基酸态氮含量很低,但关于氨基酸有机肥的研究鲜见报道[14-15]。
氮肥类型及用量对烤烟生长及品质的影响随着农业技术的不断进步,氮肥在农作物生长中扮演着重要的角色。
烤烟作为重要的农作物之一,其生长和品质也受到氮肥类型和用量的影响。
本文将就氮肥类型及用量对烤烟生长及品质的影响进行探讨。
烤烟是一种重要的经济作物,其生长和品质直接影响到烟草制品的质量和产量。
而氮肥作为影响作物生长和品质的关键因素之一,对烤烟的生长和品质有着重要的影响。
目前,氮肥的类型主要包括有机氮肥和无机氮肥,而氮肥的用量则是指在施肥过程中氮肥的使用量。
不同类型和用量的氮肥对烤烟生长和品质的影响不尽相同,因此对于烟农来说,合理选择氮肥类型和控制氮肥用量是非常重要的。
我们来谈谈氮肥类型对烤烟生长及品质的影响。
有机氮肥和无机氮肥在烤烟种植中都有着一定的应用。
有机氮肥主要包括畜禽粪肥、厩肥、绿肥等,这些有机氮肥含有丰富的有机质和微量元素,能够改善土壤结构,增加土壤肥力,提高土壤的保水保肥能力,有利于烤烟的生长。
有机氮肥对土壤微生物的活性和多样性有着较好的促进作用,有利于土壤生态系统的平衡和稳定。
而对于烤烟的生长,有机氮肥可以增加叶面积、增加叶片厚度、提高光合效率,促进叶绿素的合成和叶绿素含量的提高,从而对提高烤烟的产量和品质有着积极的作用。
而无机氮肥则主要包括尿素、硝酸铵、硝酸钙等。
无机氮肥溶解速度较快,能够迅速被植物吸收利用,因此能够满足烤烟对氮素的需求。
而且无机氮肥的含氮量较高,能够迅速提高烤烟的地上生物量,并促进烤烟的生长。
但是如果无机氮肥施用不当,会导致氮素积累,在烤烟生长后期重叶现象较为明显,从而影响烤烟的质量。
合理控制无机氮肥的用量对烤烟的生长和品质也是非常重要的。
氮肥的用量也是影响烤烟生长及品质的关键因素之一。
适量施用氮肥能够促进烤烟的生长,提高产量和品质。
在烤烟的不同生长阶段,对氮肥的需求也是不同的。
在烤烟生长初期,适量施用氮肥能够促进烤烟的地上生物量增加,有利于茎秆粗壮,叶面积大,叶片茂密,从而增加叶片的光合作用,提高光合产物的积累。
㊀山东农业科学㊀2024ꎬ56(4):72~80ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2024.04.009收稿日期:2023-05-05基金项目:国家自然科学基金项目(31700367)ꎻ河南省重点研发与推广专项(科技攻关)(212102110286)ꎻ河南省烟草公司洛阳市公司项目(2022410300270071)ꎻ河南中烟工业有限责任公司资助项目(2020410001340006)作者简介:张书豪(1999 )ꎬ男ꎬ硕士研究生ꎬ从事烟草栽培与土壤生态研究ꎮE-mail:zshuhao2021@126.com通信作者:王红霞(1971 )ꎬ女ꎬ高级工程师ꎬ主要从事烟叶质量评价工作ꎮE-mail:30991237@qq.com刘领(1978 )ꎬ男ꎬ博士ꎬ教授ꎬ主要从事烟田土壤保育和烟叶质量评价研究ꎮE-mail:liulinghenan@126.com化肥减量配施羊粪有机肥对烤烟生长、产质量及土壤养分的影响张书豪1ꎬ王玉洁2ꎬ黄培元3ꎬ马宜林1ꎬ王悦华1ꎬ温烜琳1ꎬ申洪涛3ꎬ王红霞3ꎬ王艳芳1ꎬ刘领1(1.河南科技大学农学院ꎬ河南洛阳㊀471023ꎻ2.河南省烟草公司洛阳市公司技术中心ꎬ河南洛阳㊀471023ꎻ3.河南中烟工业有限责任公司ꎬ河南郑州㊀450000)㊀㊀摘要:为探究羊粪有机肥与传统无机肥配施在烤烟生产中的效应ꎬ并为洛阳烟区合理利用羊粪有机肥提供理论依据ꎬ本研究以中烟101为材料ꎬ采用田间小区等氮量施肥(各处理施氮量均为60kg/hm2)对比试验ꎬ设置单施100%化肥N(T0)㊁25%羊粪有机肥N+75%化肥N(T25)㊁50%羊粪有机肥N+50%化肥N(T50)㊁75%羊粪有机肥N+25%化肥N(T75)4个处理ꎬ研究化肥减量配施不同比例羊粪有机肥对烤烟农艺性状㊁光合特性㊁经济性状㊁烟叶品质及土壤养分的影响ꎮ结果表明:化肥减量配施羊粪有机肥处理较T0能够改善烤烟农艺性状和叶片光合特性ꎬ有利于烟田土壤养分的均衡供应和肥力水平的提高ꎮ与T0相比ꎬ配施羊粪有机肥处理烤烟圆顶期的株高㊁茎围㊁最大叶面积㊁有效叶片数㊁SPAD值㊁净光合速率㊁蒸腾速率㊁气孔导度及土壤有机质㊁碱解氮㊁速效磷和速效钾含量分别提高5.49%~8.63%㊁2.78%~7.46%㊁0.71%~19.67%㊁4.82%~9.64%㊁15.41%~20.42%㊁21.78%~24.11%㊁17.05%~24.03%㊁33.33%~50.00%㊁13.02%~30.63%㊁30.08%~68.57%㊁31.54%~45.51%和14.67%~20.73%ꎬ其中以T50处理效果最优ꎮ化肥减量配施羊粪有机肥处理也能够提升烤后烟叶的经济性状㊁感官评吸质量及化学成分的协调性ꎮ与T0相比ꎬT50的上等烟比例㊁均价㊁产值和B2F等级烟叶感官质量总分值分别提高9.10%㊁5.36%㊁7.20%和4.77%ꎬ提升效果最佳ꎬ烤后烟叶的化学成分更为协调ꎮ综合来看ꎬ等氮量施肥条件下ꎬ羊粪有机肥N替代50%化肥N更有利于促进洛阳烟区烟株的生长发育㊁提升烤后烟叶产量和品质ꎬ以及维持烟田土壤肥力ꎬ保障洛阳烟区烟叶的可持续发展ꎮ关键词:烤烟ꎻ化肥减量ꎻ羊粪有机肥ꎻ经济性状ꎻ品质ꎻ土壤养分中图分类号:S572.06+2㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2024)04-0072-09EffectsofChemicalFertilizerReductionCombinedwithSheepManureOrganicFertilizeronGrowthꎬYieldꎬQualityandSoilNutrientsofFlue ̄CuredTobaccoZhangShuhao1ꎬWangYujie2ꎬHuangPeiyuan3ꎬMaYilin1ꎬWangYuehua1ꎬWenXuanlin1ꎬShenHongtao3ꎬWangHongxia3ꎬWangYanfang1ꎬLiuLing1(1.CollegeofAgricultureꎬHenanUniversityofScienceandTechnologyꎬLuoyang471023ꎬChinaꎻ2.TechnologyCenterꎬLuoyangBranchofHenanProvincialTobaccoCompanyꎬLuoyang471023ꎬChinaꎻ3.ChinaTobaccoHenanIndustrialCo.ꎬLtd.ꎬZhengzhou450000ꎬChina)Abstract㊀Inordertoexploretheeffectsofsheepmanureorganicfertilizercombinedwithtraditionalin ̄organicfertilizerinflue ̄curedtobaccoproductionꎬandtoprovidetheoreticalbasisforrationalutilizationofsheepmanureorganicfertilizerintobacco ̄growingareaofLuoyangꎬweusedZhongyan101asmaterialandconductedaplotexperimentwithequalnitrogenfertilizeramount(60kg/hm2)infield.Fourtreatmentsweresetas100%inorganicfertilizerN(T0)ꎬ25%sheepmanureorganicfertilizerN+75%inorganicfertilizerN(T25)ꎬ50%sheepmanureorganicfertilizerN+50%inorganicfertilizerN(T50)ꎬand75%sheepmanureorganicfertilizerN+25%inorganicfertilizerN(T75).Theinfluencesofchemicalfertilizerreductioncombinedwithsheepmanureorganicfertilizeronagronomiccharactersꎬleafphotosyntheticcharacteristicsꎬeconomictraitsꎬqualityindexesandsoilnutrientsofflue ̄curedtobaccowereinvestigated.Theresultsshowedthatallthetreatmentsofchemicalfertilizerreductioncombinedwithsheepmanureorganicfertilizerimprovedtheagronom ̄iccharactersandleafphotosyntheticcharacteristicsoftobaccoꎬandfacilitatedthebalancedsupplyofsoilnu ̄trientsandtheimprovementofsoilfertilitylevel.ComparedwithT0treatmentꎬthetreatmentswithsheepma ̄nureorganicfertilizerincreasedplantheightꎬstemcircumferenceꎬmaximumleafareaꎬeffectiveleafnumberꎬSPADvalueꎬnetphotosyntheticrate(Pn)ꎬtranspirationrate(Tr)ꎬstomatalconductance(Gs)ꎬandcon ̄tentsofsoilorganicmatterꎬalkalinenitrogenꎬavailablephosphorusandavailablepotassiumoftobaccoatdomestageby5.49%~8.63%ꎬ2.78%~7.46%ꎬ0.71%~19.67%ꎬ4.82%~9.64%ꎬ15.41%~20.42%ꎬ21.78%~24.11%ꎬ17.05%~24.03%ꎬ33.33%~50.00%ꎬ13.02%~30.63%ꎬ30.08%~68.57%ꎬ31.54%~45.51%and14.67%~20.73%ꎬrespectivelyꎬandtheeffectsofT50treatmentwasthebest.Thereductionofchemicalfertilizercombinedwiththeapplicationofsheepmanurealsoimprovedtheeconomicpropertiesꎬthesensorye ̄valuationqualityandthecoordinationoftobaccochemicalcompositions.ComparedwithT0ꎬT50treatmentwasthebestandincreasedtheproportionofsuperiortobaccoꎬaveragepriceꎬoutputvalueandtotalsensoryqualityscoreoftheB2Ftobaccoleavesby9.10%ꎬ5.36%ꎬ7.20%and4.77%ꎬrespectivelyꎬandthechemicalcom ̄positionsofcuredtobaccoweremorecoordinate.InsummaryꎬundertheconditionofequalamountofnitrogenꎬsheepmanureorganicfertilizerNinsteadof50%inorganicfertilizerNwasmoreconducivetogrowthpromo ̄tingꎬyieldandqualityimprovingꎬandsoilfertilitymaintainingoftobaccoꎬensuringthesustainabledevelop ̄mentofLuoyangtobacco ̄growingarea.Keywords㊀Flue ̄curedtobaccoꎻChemicalfertilizerreductionꎻSheepmanureorganicfertilizerꎻEconom ̄icparametersꎻQualityꎻSoilnutrients㊀㊀烟草是我国重要的叶用特种经济作物ꎬ常年种植面积达100万hm2ꎬ其中烤烟占95%左右[1]ꎮ施用肥料是烤烟栽培技术体系中重要的环节之一ꎬ对植烟土壤和烟叶产质量有着重要影响ꎮ在以往的烤烟生产中ꎬ为追求高效益常采用增施化肥的方式ꎬ而长期大量施用化肥易造成烟田土壤板结化㊁有机质含量降低㊁土传病害发生频率增加㊁微生物群落结构发生变化[2-4]等一系列严重的土壤质量问题ꎬ甚至引发农业扩散性水污染和农田生态环境的破坏[5-6]ꎬ同时制约当地优质烟叶生产的可持续发展ꎮ减施化肥是我国绿色农业发展的重要措施ꎬ增施有机肥是改善土壤健康状况行之有效的途径[7]ꎮ有机肥施入土壤后可以维持土壤养分平衡ꎬ为土壤酶反应和微生物的生存提供良好的环境条件ꎬ进而提高土壤的供肥能力[8]ꎮ研究表明ꎬ有机无机配施能够改善烟田土壤理化性质和叶片光合特性ꎬ提高土壤微生物功能多样性及数量ꎬ有利于烟叶内在化学品质的协调和良好土壤生态环境的建立[9-11]ꎮ羊粪有机肥具有有机质含量高㊁肥效长等特点ꎬ在多种作物和土壤上均有大量使用[12]ꎮ李猛等[13]研究指出ꎬ长期施用羊粪有机肥可以显著改善藏区农田土壤质量ꎻ罗佳等[14]通过不同有机肥对盐渍化土壤盐分及养分影响的试验发现ꎬ施用羊粪有机肥可以有效改善土壤盐渍化并提高棉花产量ꎬ同时促进棉田土壤速效钾的释放ꎻ裴雪霞37㊀第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀张书豪ꎬ等:化肥减量配施羊粪有机肥对烤烟生长㊁产质量及土壤养分的影响等[15]在山西丘陵区的2年定位试验发现ꎬ羊粪有机肥N替代40%无机肥N能够提高旱地小麦产量㊁品质及水分利用率ꎻ邱吟霜等[16]在宁夏干旱地区的田间试验指出ꎬ施用羊粪有机肥能够有效增加土壤总空隙度ꎬ降低耕层土壤容重ꎬ利于土壤保水保肥ꎬ提高旱地玉米生产力ꎮ洛阳烟区是我国浓香型烟叶的主要产地之一ꎮ近年来ꎬ由于复种指数高㊁肥料施用不合理等因素ꎬ使得烟叶的浓香特征发生了微弱变化ꎮ当地羊粪资源丰富ꎬ经堆肥处理后的腐熟羊粪有机肥在洛阳烟区有着较为广泛的应用[17]ꎮ马宜林等[18]通过盆栽试验发现ꎬ在等量施肥条件下ꎬ化肥减施40%~60%配施羊粪有机肥有利于烟株生长和维持土壤肥力ꎻ李正辉[19]㊁殷全玉[20]等通过田间试验发现ꎬ化肥配施羊粪有机肥能够改变烤烟根际土壤微生物群落结构和功能类群ꎬ同时显著降低烟田土壤N2O的排放量并提高烟叶产量ꎮ然而ꎬ关于羊粪有机肥和化肥不同配比对洛阳烟区烤烟品质及经济性状的研究鲜见报道ꎮ鉴于此ꎬ我们通过大田试验研究了羊粪有机肥等氮替代部分化肥对烤烟农艺性状㊁经济性状㊁烟叶品质㊁叶片光合特性及土壤养分的影响ꎬ以期为洛阳地区合理利用羊粪有机肥实现化肥减施㊁改良烟田土壤及烤烟提质增效提供理论依据ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀试验地概况及材料试验于2020年在河南省洛阳市宜阳县高村镇石村(34ʎ33ᶄ6ᵡNꎬ111ʎ48ᶄ11ᵡE)进行ꎮ试验地海拔470mꎬ年均气温13.7ħꎬ年均无霜期216dꎬ年降水量600~800mmꎮ土壤类型为褐土ꎬ耕层土壤基本理化性质为pH值7.03ꎬ有机质含量12.30g/kg㊁全氮1.63g/kg㊁碱解氮67.20mg/kg㊁速效磷11.90mg/kg㊁速效钾119.90mg/kgꎮ供试烤烟品种为中烟101ꎬ供试有机肥为腐熟羊粪有机肥(有机质含量497.0g/kg㊁全氮14.2g/kg㊁全磷13.2g/kg㊁全钾24.4g/kg)ꎬ供试化肥为烟草专用复合肥(NʒP2O5ʒK2O=10ʒ12ʒ18)㊁重过磷酸钙(P2O546%)和硫酸钾(K2O50%)ꎮ供试烟苗和肥料均由当地烟草公司统一提供ꎮ1.2㊀试验设计及方法试验采用随机区组设计ꎬ设置4个处理:100%化肥N(T0)㊁25%羊粪有机肥N+75%化肥N(T25)㊁50%羊粪有机肥N+50%化肥N(T50)㊁75%羊粪有机肥N+25%化肥N(T75)ꎮ每处理重复3次ꎬ小区面积60m2ꎮ各处理纯N用量均为60kg/hm2ꎬNʒP2O5ʒK2O=1ʒ1.5ʒ3ꎬ氮素用量采用腐熟羊粪有机肥和烟草专用复合肥进行调控ꎬ磷㊁钾素用量采用重过磷酸钙和硫酸钾进行补充ꎬ确保各处理氮㊁磷㊁钾等量施用ꎬ具体施肥见表1ꎮ烤烟种植行株距为1.2mˑ0.5mꎬ靠近路边的小区设置保护行ꎮ腐熟羊粪有机肥于烟苗移栽前1个月一次性开沟条施ꎬ烟草专用复合肥㊁重过磷酸钙和硫酸钾于烟苗移栽时条施ꎮ烟苗于5月4日移栽ꎬ其他栽培及田间管理措施按照洛阳当地优质烟叶生产规范进行ꎮ8月6日打顶ꎬ留叶22片左右ꎬ8月12日开始采收下部叶ꎬ10月1日采收结束ꎮ每小区分别单独采收ꎬ之后在当地密集式烤房中按照洛阳市优质烤烟烘烤工艺进行烘烤ꎮ表1㊀不同处理的肥料施用种类和施肥量处理羊粪有机肥/(kg/hm2)烟草专用复合肥/(kg/hm2)重过磷酸钙/(kg/hm2)硫酸钾/(kg/hm2)T00600.0039.13144.00T251056.34450.0047.96146.46T502112.68300.0056.76148.90T753169.01150.0065.59151.361.3㊀测定项目与方法1.3.1㊀农艺性状㊀于烤烟团棵期㊁旺长期㊁圆顶期ꎬ各小区选取生长一致㊁具有代表性的烟株5株ꎬ按照烟草农艺性状调查标准方法(YC/T142 2010)测量各处理烟株株高㊁茎围㊁有效叶片数㊁最大叶长和叶宽ꎬ并计算最大叶面积ꎮ最大叶面积(cm2)=最大叶长ˑ最大叶宽ˑ0.6345ꎮ1.3.2㊀光合特性㊀分别在烤烟团棵期㊁旺长期和圆顶期测定叶片的光合参数值ꎮ选择在晴朗的上午9ʒ00 11ʒ00采用LI-6400XT便携式光合测定系统(美国LI-COR公司生产)测定各处理烟株从上往下数第3片完全展开叶的净光合速率(Pn)㊁蒸腾速率(Tr)㊁气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)ꎮ采用SPAD-502PLUS叶绿素仪(日本KonicaMinolta公司生产)测定叶片叶绿素相对含量(SPAD值)ꎬ每片叶测定叶尖㊁叶中和叶基三部位ꎬ取平均值ꎮ47㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀1.3.3㊀经济性状㊀烟叶烘烤结束后ꎬ参照烤烟分级标准(GB2635 1992)对各处理全部初烤烟叶进行分级和等级比例划分ꎬ然后按照2020年洛阳市烟叶收购价格计算均价与产值ꎮ1.3.4㊀常规化学成分㊀烟叶烘烤结束后ꎬ选取各小区具有代表性的上部B2F等级烟叶和中部C3F等级烟叶各1kgꎬ采用AAⅢ型连续流动分析仪(德国BRAN&LUEBBE公司生产)进行烟叶常规化学成分分析ꎮ按照烟草行业标准(YC/T159 2002)测定烟叶总糖和还原糖㊁总氮(YC/T161 2002)㊁烟碱(YC/T468 2013)㊁钾(YC/T217 2007)及水溶性氯(YC/T162 2011)含量ꎬ并计算糖碱比和钾氯比ꎮ1.3.5㊀感官质量㊀由河南中烟工业有限责任公司技术中心的评吸专家进行烟叶感官质量评价ꎬ并打分ꎬ采用9分制打分标准ꎮ1.3.6㊀土壤养分㊀烤烟团棵期㊁旺长期㊁圆顶期分别于各小区内距烟株茎基部20cm处采集耕层土壤样品ꎬ风干后研磨过筛ꎬ备用ꎮ土壤碱解氮㊁速效磷㊁速效钾和有机质含量参照鲍士旦[21]的方法进行测定ꎮ1.4㊀数据处理与分析试验数据采用MicrosoftExcel2016和SPSS21.0软件进行整理和统计分析ꎬ图表中数据均为平均值ʃ标准误ꎬ差异显著性检验用Duncan s法(P<0.05)ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀化肥减量配施羊粪有机肥对烤烟农艺性状的影响由表2可知ꎬ团棵期单施化肥处理(T0)烤烟的株高㊁茎围㊁最大叶面积和有效叶片数均高于配施羊粪有机肥各处理ꎮ旺长期株高㊁茎围㊁最大叶面积均在T25处理下达到最大值ꎬ其中株高和最大叶面积分别较T0显著提高3.71%㊁15.13%ꎮ圆顶期株高㊁茎围㊁最大叶面积和有效叶片数随着羊粪有机肥施用比例的增加呈现先升高后降低趋势ꎬ与T0相比ꎬ配施不同比例羊粪有机肥各处理的株高㊁茎围㊁最大叶面积和有效叶片数分别提高5.49%~8.63%㊁2.78%~7.46%㊁0.71%~19.67%㊁4.82%~9.64%ꎮ其中株高和最大叶面积在T50处理下达到最大值ꎬ分别显著提高8.63%和19.67%ꎻ茎围和有效叶片数在T25处理下达到最大值ꎬ分别显著提高7.46%和9.64%ꎮ综上表明ꎬ施加不同比例羊粪有机肥可提高烤烟旺长期和圆顶期的株高㊁茎围㊁最大叶面积和有效叶片数ꎬ且T50处理对圆顶期株高和最大叶面积的提升效果更显著ꎮ表2㊀化肥减量配施羊粪有机肥㊀㊀对烤烟农艺性状的影响时期处理株高/cm茎围/cm最大叶面积/cm2有效叶片数团棵期T023.35ʃ0.44a4.48ʃ0.01a131.29ʃ5.98a12.50ʃ0.29aT2521.15ʃ0.38b4.40ʃ0.02b121.53ʃ6.69ab11.50ʃ0.29abT5020.03ʃ0.21c4.36ʃ0.03b110.89ʃ7.15b11.00ʃ0.58bT7518.80ʃ0.27d4.34ʃ0.03b102.66ʃ3.15b10.50ʃ0.29b旺长期T085.38ʃ0.40b9.39ʃ0.02ab1079.95ʃ47.51b16.25ʃ0.25aT2588.55ʃ0.43a9.43ʃ0.01a1243.31ʃ17.22a16.50ʃ0.29aT5087.70ʃ0.28a9.38ʃ0.02ab1088.69ʃ37.89b16.75ʃ0.48aT7584.25ʃ0.80b9.35ʃ0.02b1037.68ʃ29.77b16.50ʃ0.29a圆顶期T0144.55ʃ0.79c11.53ʃ0.01c1132.37ʃ12.60b20.75ʃ0.25bT25154.53ʃ0.72ab12.39ʃ0.17a1219.62ʃ44.46ab22.75ʃ0.48aT50157.03ʃ0.62a11.93ʃ0.08b1355.09ʃ79.75a22.25ʃ0.63aT75152.48ʃ2.36b11.85ʃ0.02b1140.43ʃ40.06b21.75ʃ0.25ab㊀㊀注:同一测定时期同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)ꎬ下同ꎮ2.2㊀化肥减量配施羊粪有机肥对烤烟光合特性的影响由表3可知ꎬ团棵期单施化肥处理烤烟的叶片SPAD值㊁Pn㊁Tr和Gs均显著高于配施羊粪有机肥处理ꎬCi低于配施羊粪有机肥处理ꎮ旺长期叶片的SPAD值㊁Pn㊁Tr和Gs均随羊粪有机肥施用比例的提高呈先升高后降低趋势ꎬ以T25处理最高ꎻCi则随羊粪有机肥施用比例的提高呈先降低后升高趋势ꎬ以T25处理最低ꎮ圆顶期叶片的SPAD值㊁Pn㊁Gs和Ci的变化趋势与旺长期基本一致ꎬ但该时期叶片的Pn和Gs在T50处理下最高ꎬCi在T50处理下最低ꎬ而Tr则在T75处理下最高ꎮ配施羊粪有机肥能够提高旺长期和圆顶期烤烟叶片的SPAD值㊁Pn㊁Tr㊁Gs并降低Ciꎬ且在圆顶期尤为明显ꎮ圆顶期配施羊粪有机肥各处理叶片SPAD值㊁Pn㊁Tr和Gs较单施化肥处理分别显著提高15.41%~20.42%㊁21.78%~24.11%㊁17.05%~24.03%和33.33%~50.00%ꎬCi则显著降低13.58%~14.90%ꎮ57㊀第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀张书豪ꎬ等:化肥减量配施羊粪有机肥对烤烟生长㊁产质量及土壤养分的影响表3㊀化肥减量配施羊粪有机肥对烤烟光合特性的影响时期处理SPAD值Pn/[μmol/(m2 s)]Tr/[(mmol/(m2 s)]Gs/[mol/(m2 s)]Ci/(μmol/mol)团棵期T047.50ʃ1.43a27.79ʃ0.77a5.52ʃ0.08a0.35ʃ0.01a228.44ʃ2.98bT2544.66ʃ0.46b25.30ʃ0.82b5.31ʃ0.04b0.29ʃ0.01b231.66ʃ2.58bT5042.78ʃ0.64bc23.12ʃ0.34c5.29ʃ0.03b0.27ʃ0.01bc235.50ʃ2.16bT7540.76ʃ0.45c22.14ʃ0.12c4.99ʃ0.07c0.24ʃ0.01c248.78ʃ2.98a旺长期T056.44ʃ1.21a32.23ʃ0.22a6.97ʃ0.12b0.27ʃ0.00bc224.02ʃ4.73aT2558.22ʃ0.76a33.07ʃ0.51a7.37ʃ0.05a0.31ʃ0.01a204.15ʃ5.13bT5055.59ʃ0.89a32.98ʃ0.38a7.13ʃ0.17ab0.30ʃ0.01ab215.29ʃ3.89abT7551.04ʃ0.88b25.68ʃ0.76b6.78ʃ0.08b0.26ʃ0.01c225.15ʃ2.16a圆顶期T036.34ʃ0.84b16.76ʃ0.25b3.87ʃ0.21b0.18ʃ0.01b242.75ʃ4.16aT2543.76ʃ0.49a20.41ʃ0.37a4.53ʃ0.13a0.26ʃ0.00a209.78ʃ5.11bT5042.18ʃ1.07a20.80ʃ0.54a4.69ʃ0.07a0.27ʃ0.01a206.58ʃ5.26bT7541.94ʃ0.73a20.56ʃ0.72a4.80ʃ0.04a0.24ʃ0.01a208.36ʃ8.93b2.3㊀化肥减量配施羊粪有机肥对烤后烟叶经济性状的影响由表4可知ꎬ化肥减量配施不同比例羊粪有机肥处理的上等烟比例㊁均价和产值较单施化肥处理均有所提高ꎬ说明羊粪有机肥能够改善烤烟的经济性状ꎬ且T50处理较T25㊁T75处理效果更佳ꎮ与T0相比ꎬT50处理上等烟比例显著提高9.10%ꎬ产值显著提高7.20%ꎬ均价和产量分别提高5.36%和1.51%ꎬ但差异未达显著水平ꎮ表4㊀化肥减量配施羊粪有机肥对烤烟经济性状的影响处理上等烟比例/%均价/(元/kg)产量/(kg/hm2)产值/(元/hm2)T040.53ʃ1.21b25.74ʃ1.30a2146.05ʃ10.12a55380.00ʃ245.43cT2542.32ʃ1.04ab25.89ʃ1.19a2161.35ʃ20.38a57890.00ʃ535.29abT5044.22ʃ0.90a27.12ʃ0.87a2178.45ʃ19.91a59370.00ʃ453.98aT7542.87ʃ0.72ab26.21ʃ0.71a2138.25ʃ17.10a56650.00ʃ701.93bc2.4㊀化肥减量配施羊粪有机肥对烤后烟叶常规化学成分的影响由表5可知ꎬ配施羊粪有机肥处理下C3F和B2F等级烟叶的总糖㊁还原糖和钾含量及糖碱比较单施化肥处理均有所提高ꎬ烟碱和总氮含量则有所降低ꎮ表明施用羊粪有机肥能够提高烟叶化学成分协调性ꎮ在C3F等级烟叶中ꎬ随着羊粪有机肥施用比例的提高ꎬ总糖㊁还原糖和钾含量及糖碱比和钾氯比均呈先升高后降低趋势ꎬ并在T50处理下达到最大值ꎻ氯含量随着羊粪有机肥施用比例的提高呈先降低后升高趋势ꎬ并在T50处理下达到最小值ꎻ而烟碱和总氮含量则随着羊粪有机肥施用比例的提高呈逐渐降低趋势ꎮ在B2F等级烟叶中ꎬ各项化学成分指标与C3F等级烟叶的变化趋势基本一致ꎮ综合来看ꎬT50处理烤后烟叶内在化学品质较其他处理更协调ꎮT50处理下C3F㊁B2F等级烟叶的总糖㊁还原糖和钾含量以及糖碱比和钾氯比较T0均有显著提高ꎬ烟碱和总氮含量则显著降低ꎮ此外ꎬT50处理对B2F等级烟叶的改善效果优于C3F等级烟叶ꎮ与T0相比ꎬT50处理下B2F等级烟叶的总糖㊁还原糖及钾含量分别显著提高14.89%㊁12.67%和9.60%ꎬ糖碱比和钾氯比分别显著提高19.36%和3.57%ꎬ烟碱和总氮含量则分别显著降低5.92%和6.64%ꎮ2.5㊀化肥减量配施羊粪有机肥对烤后烟叶感官质量的影响由表6可知ꎬ配施羊粪有机肥处理较单施化肥处理提高C3F和B2F等级烟叶的香气质㊁香气量㊁透发性㊁细腻程度㊁成团性及回甜ꎬ且T50处理较T25㊁T75处理更佳ꎮC3F等级烟叶感官质量综合评分表现为T50>T25>T75>T0ꎬB2F等级烟叶表现为T50>T75>T25>T0ꎮ与T0相比ꎬT50处理对C3F和B2F等级烟叶的感官质量均有所改善ꎬ其中在香气特征方面ꎬ提高了香气质㊁香气量和透发性ꎬ在烟气特征方面ꎬ提高了细腻程度和成团性ꎬ在口感特征方面ꎬ提高了回甜ꎮ且T50处理下C3F和B2F等级烟叶感官质量总分较T0分别提高2.64%和4.77%ꎮ67㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀表5㊀化肥减量配施羊粪有机肥对烤后烟叶的常规化学成分的影响等级处理总糖/%还原糖/%烟碱/%总氮/%钾/%氯/%糖碱比钾氯比C3FT026.14ʃ0.10d24.47ʃ0.12c2.64ʃ0.01a2.36ʃ0.01a1.32ʃ0.02b0.60ʃ0.01a9.28ʃ0.02d2.21ʃ0.06bT2526.65ʃ0.06c25.04ʃ0.04b2.59ʃ0.01b2.31ʃ0.01b1.34ʃ0.01ab0.56ʃ0.01b9.68ʃ0.04c2.40ʃ0.05aT5027.52ʃ0.17a26.18ʃ0.09a2.55ʃ0.00c2.27ʃ0.01c1.38ʃ0.01a0.56ʃ0.00b10.28ʃ0.02a2.45ʃ0.03aT7527.07ʃ0.07b25.33ʃ0.28b2.52ʃ0.01d2.23ʃ0.01d1.35ʃ0.01ab0.58ʃ0.01ab10.05ʃ0.14b2.34ʃ0.05abB2FT022.16ʃ1.04b20.05ʃ0.30b3.04ʃ0.04a2.56ʃ0.03a1.25ʃ0.02b0.50ʃ0.00c6.61ʃ0.17b2.52ʃ0.04bT2524.52ʃ0.72ab21.19ʃ0.28ab2.93ʃ0.03b2.45ʃ0.03b1.33ʃ0.01a0.55ʃ0.01a7.24ʃ0.05ab2.41ʃ0.04cT5025.46ʃ0.67a22.59ʃ0.25a2.86ʃ0.02bc2.39ʃ0.02bc1.37ʃ0.01a0.52ʃ0.00b7.89ʃ0.11a2.61ʃ0.04aT7524.88ʃ0.37a22.07ʃ0.91a2.83ʃ0.02c2.33ʃ0.01c1.35ʃ0.01a0.53ʃ0.01ab7.80ʃ0.35a2.53ʃ0.04b㊀㊀注:同一等级同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)ꎮ表6㊀化肥减量配施羊粪有机肥对烤后烟叶感官质量的影响等级处理香气特征香气质香气量透发性杂气烟气特征浓度细腻程度成团性口感特征刺激性干燥感干净程度回甜总分C3FT06.006.436.135.906.506.006.005.886.006.056.0566.93T256.156.506.206.006.506.106.136.056.006.056.2067.88T506.286.536.306.006.406.306.186.256.056.086.3568.70T756.106.496.196.006.136.056.056.106.006.056.1567.31B2FT05.505.785.755.506.135.955.635.505.635.705.8362.88T255.636.085.805.506.056.005.885.735.885.705.9064.13T505.886.306.005.836.386.056.006.005.705.835.9365.88T755.835.885.955.885.886.005.755.885.885.955.9064.752.6㊀化肥减量配施羊粪有机肥对烟田土壤养分含量的影响由表7可知ꎬ与单施化肥处理相比ꎬ配施羊粪有机肥处理的烟田土壤有机质含量在各时期均有所提高ꎬ且随着羊粪有机肥施用比例的提高ꎬ土壤有机质含量逐渐提高ꎬ这主要与羊粪有机肥中含有较多有机质有关ꎮ团棵期T0处理下土壤碱解氮㊁速效磷㊁速效钾含量均为最高ꎬ随着羊粪有机肥配施比例的提高ꎬ碱解氮㊁速效磷㊁速效钾含量均呈下降趋势ꎮ旺长期土壤碱解氮㊁速效磷㊁速效钾含量均随着羊粪有机肥配施比例的提高呈先升高后降低趋势ꎬ其中速效磷㊁速效钾含量在T25处理下最高ꎬ碱解氮含量则在T50处理下最高ꎮ圆顶期土壤速效养分的变化规律与旺长期相似ꎬ其中配施羊粪有机肥处理较单施化肥处理的土壤有机质㊁碱解氮㊁速效磷和速效钾含量分别显著提高13.02%~30.63%㊁30.08%~68.57%㊁31.53%~45.51%和14.67%~20.73%ꎬ有机质在T75处理下达到最高ꎬ其余指标均在T50处理下达到最高ꎮ由以上可知ꎬ与单施化肥相比ꎬ化肥减量配施羊粪有机肥有利于提高烟田土壤速效养分和有机质含量ꎮ表7㊀化肥减量配施羊粪有机肥对烟田耕层㊀㊀土壤养分含量的影响时期处理有机质/(g/kg)碱解氮/(mg/kg)速效磷/(mg/kg)速效钾/(mg/kg)团棵期T011.25ʃ0.45b70.68ʃ2.22a14.30ʃ0.31a164.77ʃ1.87aT2512.13ʃ0.51ab67.34ʃ1.42a12.56ʃ0.67b153.21ʃ1.88bT5012.29ʃ0.34ab61.03ʃ1.02b11.70ʃ0.66b137.54ʃ2.49cT7512.68ʃ0.26a56.70ʃ3.23b11.25ʃ0.54b130.81ʃ2.30c旺长期T012.70ʃ0.27c61.82ʃ1.46d13.40ʃ0.36b154.36ʃ1.64bT2513.19ʃ0.43bc82.38ʃ2.48b15.20ʃ0.53a175.40ʃ1.76aT5014.25ʃ0.29ab94.28ʃ2.41a14.61ʃ0.32a172.94ʃ0.84aT7515.22ʃ0.31a70.68ʃ2.41c13.80ʃ0.31ab157.05ʃ1.50b圆顶期T011.98ʃ0.30c48.87ʃ1.79d12.24ʃ0.51c139.23ʃ1.47cT2513.54ʃ0.38b70.68ʃ0.93b17.30ʃ0.31a165.84ʃ1.91aT5015.28ʃ0.49a82.38ʃ1.86a17.81ʃ0.33a168.09ʃ1.36aT7515.65ʃ0.54a63.57ʃ3.99c16.10ʃ0.24b159.66ʃ1.62b3㊀讨论3.1㊀化肥减量配施羊粪有机肥对烤烟生长和经济性状的影响有机无机配施能够有效促进烟株生长发育并改善烤后烟叶的经济性状ꎮ相关研究表明ꎬ有机无机肥配施可以显著提高攀枝花地区烤烟株高㊁茎围及叶面积系数ꎬ烤烟产量和产值与株高㊁叶面77㊀第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀张书豪ꎬ等:化肥减量配施羊粪有机肥对烤烟生长㊁产质量及土壤养分的影响积系数呈显著正相关[22]ꎮ李迪秦等[23]研究表明ꎬ生物有机肥与化肥配施能够改善烤烟农艺性状ꎬ提高叶片净光合速率㊁蒸腾速率和气孔导度ꎬ降低胞间CO2浓度ꎮ刘天波等[24]研究发现ꎬ配施有机肥能提高浏阳地区烤烟株高㊁叶单重及最大叶面积ꎬ但对茎围及节距影响不明显ꎮ本研究表明ꎬ配施羊粪有机肥处理较单施化肥处理能更好地促进烟株生长ꎬ提高烤烟的主要农艺性状指标ꎬ改善烟叶光合特性ꎬ且T50处理较T25㊁T75处理表现更佳ꎮ经济效益是烟农种烟的重要目的ꎬ大量研究表明ꎬN㊁P㊁K肥等量施用条件下ꎬ50%有机肥N等量取代50%无机肥N的处理较其他处理经济效益更高[11ꎬ25]ꎮ农传江等[26]研究表明ꎬ化肥减量20%配施生物有机肥的施肥方式可以使烤烟上等烟比例及产值得到显著提高ꎮ赵军等[27]通过盆栽和田间试验发现ꎬ30%有机肥N与70%无机肥N配施能够使烟田土壤保持较高的供氮能力ꎬ同时提高烤烟的产量及氮素利用率ꎮ本研究表明ꎬ化肥减量配施羊粪有机肥能明显改善烤后烟叶的经济性状ꎮ与单施化肥处理相比ꎬ配施羊粪有机肥处理的烤后烟叶上等烟比例㊁均价㊁产量和产值均有所提高ꎬ其中以T50处理效果最佳ꎬ这与邱岭军[11]㊁刘昌[25]等的研究结果一致ꎮ综上可知ꎬ适当减施化肥并配施羊粪有机肥对于改善烟株农艺性状㊁叶片光合特性并提高经济效益具有重要作用ꎮ3.2㊀化肥减量配施羊粪有机肥对烤烟品质的影响化学成分和感官质量是烤后烟叶内在品质的重要组成部分ꎮ研究表明ꎬ有机肥和化肥配施能够改善烟叶品质ꎬ显著提高还原糖和钾含量㊁降低烟碱和总氮含量[28]ꎮ马兴华等[29]研究表明ꎬ化肥减量配施豆饼有机肥能够有效提高烟叶新植二烯与中性致香成分含量ꎮ施河丽等[30]研究发现ꎬ减施化肥配施生物有机肥能够减少烤后烟叶的刺激性和氯含量ꎬ增加香气物质含量ꎬ提升烟叶的工业可用性ꎮ本试验结果表明ꎬ化肥减量配施羊粪有机肥提高了烤后烟叶总糖㊁还原糖和钾含量ꎬ降低了烟碱和总氮含量ꎬ糖碱比和钾氯比更趋协调ꎬ烟叶感官质量有所提升ꎮ究其原因可能是羊粪有机肥中含有较多的有益微生物ꎬ施入土壤后有利于养分的活化和酶活性的提高ꎬ并为土壤微生物的生长繁殖提供较高的能源ꎬ促进烟株对有效养分的吸收及抑病型土壤的形成ꎬ进而增强烟株的田间抗病性ꎬ使烟叶能够适时落黄成熟ꎮ此外ꎬ与单施化肥处理相比ꎬ施用羊粪有机肥的处理对B2F等级烟叶的改善效果优于C3F等级烟叶ꎮ这主要是因为在烤烟旺长期之后ꎬ配施羊粪有机肥的处理土壤营养供应全面ꎬ更有利于上部烟叶的开片发育ꎬ而此时期单施化肥处理的养分供应能力降低ꎬ导致上部烟叶油分不足ꎮ综上可知ꎬ减施化肥并配施羊粪有机肥对于改善烤后烟叶内在品质具有较大的促进作用ꎮ3.3㊀化肥减量配施羊粪有机肥对烟田土壤养分供应的影响与单施无机肥相比ꎬ有机无机肥配施有利于培肥改土ꎬ维持土壤养分供应ꎮ研究表明ꎬ畜禽粪肥施入土壤后具有缓释效应ꎬ且其中的氮元素主要以有机态形式存在ꎬ需矿化为无机氮才能被植株吸收利用[31-32]ꎮ有机肥施用过晚ꎬ会造成烤烟生育后期土壤中无机氮过多ꎬ进而导致烟株生育期延长ꎬ所以要将羊粪有机肥于烟苗移栽前一段时间施入土壤[33]ꎮ有机无机配施中无机肥施用比例过高时ꎬ烤烟生育前期土壤供氮能力较强ꎬ有利于烤烟早发旺长ꎬ但不利于烟叶品质的提高ꎻ当有机肥配施比例较高时可能会造成前期养分供应不足㊁后期烟叶贪青晚熟ꎬ但有利于改善烟叶品质㊁改良烟田土壤[18ꎬ34]ꎮ本研究表明ꎬ化肥减量配施羊粪有机肥处理较单施化肥处理能够提高烤烟旺长期和圆顶期土壤碱解氮㊁速效磷和速效钾含量ꎬ同时提高整个生育时期土壤有机质含量ꎮ大量研究表明ꎬ有机肥与无机肥配施可提高烤烟根际土壤细菌的多样性[25ꎬ35]ꎬ而羊粪有机肥和化肥配施能够明显提高烤烟根际土壤真菌群落结构多样性和均匀度[19]ꎮ李想等[36]通过多年定位施肥试验发现ꎬ在贵州多个植烟区ꎬ化肥减量配施秸秆有机肥提高了土壤有机质含量及土壤酸性磷酸酶㊁蔗糖酶和脲酶活性ꎬ改善了土壤微生物群落的平衡性和丰富度ꎮ而在洛阳烟区ꎬ减施化肥并配施适量羊粪有机肥可以改善土壤理化性状ꎬ提高土壤酶活性及土壤微生物的数量和活性[17-19]ꎮ综上可知ꎬ适宜的羊粪有机肥和化肥配比有利于保持洛阳烟田土壤养分供应并培育土壤肥力ꎬ进而有利于实现烤烟优质适产的栽培目的ꎮ87㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀4㊀结论化肥减量配施羊粪有机肥的处理较单施化肥处理能够改善烤烟农艺性状㊁经济性状㊁叶片光合特性和烤后烟叶感官质量ꎬ提高烟田土壤养分含量及烤后烟叶化学成分协调性ꎬ并以T50处理效果最佳ꎮ综合来看ꎬ在总施氮量相同且羊粪有机肥提前一个月施入土壤的条件下ꎬ羊粪有机肥N替代50%化肥N(即烟草专用复合肥300kg/hm2㊁羊粪有机肥2100kg/hm2)处理更有利于促进洛阳烟区烤烟的生长发育㊁改善烟田土壤营养供应和肥力水平㊁提升烤后烟叶的品质和经济效益ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴[M].北京:中国统计出版社ꎬ2021.[2]㊀余小芬ꎬ杨树明ꎬ邹炳礼ꎬ等.菜籽油枯有机无机复混肥对烤烟产质量及养分利用率的影响[J].土壤学报ꎬ2020ꎬ57(6):1564-1574.[3]㊀ChenYJꎬRenKꎬSuJEꎬetal.Rotationandorganicfertiliz ̄ersstabilizesoilwater ̄stableaggregatesandtheirassociatedcarbonandnitrogeninflue ̄curedtobaccoproduction[J].Jour ̄nalofSoilScienceandPlantNutritionꎬ2020ꎬ20(1):192-205.[4]㊀王娟娟ꎬ朱紫娟ꎬ钱晓晴ꎬ等.减施化肥与不同有机肥配施对稻季土壤细菌群落结构的影响[J].土壤ꎬ2021ꎬ53(5):983-990.[5]㊀SmithLEDꎬSicilianoG.Acomprehensivereviewofcon ̄straintstoimprovedmanagementoffertilizersinChinaandmiti ̄gationofdiffusewaterpollutionfromagriculture[J].Agricul ̄tureꎬEcosystemsandEnvironmentꎬ2015ꎬ209:15-25. [6]㊀宁川川ꎬ王建武ꎬ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ꎬ2016ꎬ25(1):175-181.[7]㊀张俊伶ꎬ张江周ꎬ申建波ꎬ等.土壤健康与农业绿色发展:机遇与对策[J].土壤学报ꎬ2020ꎬ57(4):783-796. [8]㊀聂庆凯ꎬ王静ꎬ孙兴广ꎬ等.有机肥部分替代化肥对植烟土壤生化特性和烤烟品质的影响[J].中国烟草科学ꎬ2020ꎬ41(4):26-32.[9]㊀王源ꎬ朱毓蓉ꎬ欧阳铖人ꎬ等.有机肥施用对植烟农田土壤肥力及烟叶质量的影响研究进展[J].土壤通报ꎬ2020ꎬ51(4):1003-1009.[10]李栋宇ꎬ靳辉勇ꎬ屠乃美ꎬ等.等氮条件下有机无机配施对烤烟根际土壤微生物功能多样性的影响[J].西南农业学报ꎬ2018ꎬ31(11):2361-2365.[11]邱岭军ꎬ李亮ꎬ张翔ꎬ等.有机无机氮肥用量与配比对土壤生物学特性及烟叶品质的影响[J].土壤通报ꎬ2020ꎬ51(4):920-927.[12]芦伟ꎬ高月锋ꎬ简路洋ꎬ等.羊粪作为有机肥对植物和土壤的影响[J].家畜生态学报ꎬ2019ꎬ40(9):86-90. [13]李猛ꎬ何永涛ꎬ孙维ꎬ等.不同施肥模式下西藏农田土壤质量的变化[J].干旱地区农业研究ꎬ2018ꎬ36(3):144-148. [14]罗佳ꎬ盛建东ꎬ王永旭ꎬ等.不同有机肥对盐渍化耕地土壤盐分㊁养分及棉花产量的影响[J].水土保持研究ꎬ2016ꎬ23(3):48-53.[15]裴雪霞ꎬ党建友ꎬ张定一ꎬ等.化肥减量配施有机肥对旱地小麦产量㊁品质和水分利用率的影响[J].水土保持学报ꎬ2021ꎬ35(4):250-258.[16]邱吟霜ꎬ王西娜ꎬ李培富ꎬ等.不同种类有机肥及用量对当季旱地土壤肥力和玉米产量的影响[J].中国土壤与肥料ꎬ2019(6):182-189.[17]李亚飞ꎬ张翔ꎬ常栋ꎬ等.羊粪施用量及施用方式对连作烟田土壤理化性状和经济效益的影响[J].山西农业科学ꎬ2020ꎬ48(12):1964-1968.[18]马宜林ꎬ吴广海ꎬ申洪涛ꎬ等.羊粪有机肥与化肥配施对烤烟生长及土壤肥力特性的影响[J].核农学报ꎬ2021ꎬ35(10):2423-2430.[19]李正辉ꎬ殷全玉ꎬ马君红ꎬ等.羊粪有机肥对洛阳植烟土壤微生物群落结构和功能的影响[J].山东农业科学ꎬ2022ꎬ54(5):84-97.[20]殷全玉ꎬ孟祥瑞ꎬ赵世民ꎬ等.有机无机氮肥配施下洛阳烟田土壤N2O排放特点及其控制因素[J].水土保持学报ꎬ2021ꎬ35(2):330-337.[21]鲍士旦.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社ꎬ2000. [22]张文婧.攀枝花烟区肥料资源供需平衡与有机无机肥配施对烤烟生长㊁产质量的影响[D].雅安:四川农业大学ꎬ2014.[23]李迪秦ꎬ龚湛武ꎬ李玉辉ꎬ等.复合生物有机肥对烤烟光合生理特性及土壤微生物的影响[J].中国农业科技导报ꎬ2017ꎬ19(9):109-116.[24]刘天波ꎬ段淑辉ꎬ裴晓东ꎬ等.有机无机肥配比对烤烟农艺性状㊁产质量的影响[J].广东农业科学ꎬ2016ꎬ43(10):28-33.[25]刘昌ꎬ黄莺ꎬ陈雪ꎬ等.有机㊁无机肥配施比例对植烟土壤细菌组成及烤烟产质量的影响[J].河南农业科学ꎬ2018ꎬ47(6):52-58.[26]农传江ꎬ汤利ꎬ徐智ꎬ等.有机肥部分替代化肥对土壤有机碳库和烤烟经济性状的影响[J].中国土壤与肥料ꎬ2016(4):70-75.[27]赵军ꎬ窦玉青ꎬ宋付朋ꎬ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ꎬ2014ꎬ20(3):613-619.[28]王日俊ꎬ黄成东ꎬ徐照丽ꎬ等.基于中国知网的有机无机配97㊀第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀张书豪ꎬ等:化肥减量配施羊粪有机肥对烤烟生长㊁产质量及土壤养分的影响。
减量施肥下聚天冬氨酸对烤烟生长、产量及养分吸收的影响曹本福;桂阳;祖庆学;李碧宽;母少东;陆引罡【摘要】为提高烤烟种植养分利用率,降低化学肥料使用量,以南江三号为试验材料进行田间试验,研究聚天冬氨酸对烤烟生长、产量及矿质养分吸收的影响.结果表明,减量施肥20%水平下,添加聚天冬氨酸促进了烤烟生长及地上部干物质累积,烤烟根系活力、ATPase活性、光合速率等显著提高,且高水平聚天冬氨酸更有利于烤烟生长.与常规施肥相比,减量施肥+聚天冬氨酸处理烟叶氮磷钾累积量涨幅分别为2.79%~8.66%、2.31%~9.2%、1.15%~4.45%;土壤速效氮、速效磷、速效钾分别增加了6.79%~ 32.29%,5.71%~ 21.31%和1.36%~31.08%;烟叶产量变幅为-6.28%~2.46%,两处理间差异不显著.可见,施用聚天冬氨酸可以提高烤烟对养分的吸收,减少肥料施用量;以添加5%聚天冬氨酸效果较好.【期刊名称】《中国烟草科学》【年(卷),期】2018(039)005【总页数】7页(P57-63)【关键词】聚天冬氨酸;烤烟;肥料利用率;光合特征【作者】曹本福;桂阳;祖庆学;李碧宽;母少东;陆引罡【作者单位】贵州大学,贵州花溪550025;贵州大学,贵州花溪550025;贵州省烟草公司开阳分公司,贵州开阳550300;贵州省烟草公司开阳分公司,贵州开阳550300;贵州省烟草公司开阳分公司,贵州开阳550300;贵州大学,贵州花溪550025【正文语种】中文【中图分类】S572.062施用化肥是现今人类补偿土壤养分的重要手段,但肥料利用率低带来的一系列负面影响已成为农业生产面临的主要难题[1-3]。
目前,我国烟草人员较多致力于优化施肥技术,对肥料本身的增值提效潜能关注较少,烤烟种植中的肥料利用率仍不理想[4]。
聚天冬氨酸(Polyaspartic acid,PASP)是一种多功能高分子材料,无毒,易降解,对钙无机盐具有良好的螯合能力,广泛用作水源、矿物盐的阻垢剂和钢铁缓蚀剂[5-7];因其含有大量的活性基团,具有分散和螯合等功能,在种子包衣、农药复配、缓温保墒方面也表现出良好的应用前景;作为新型肥料增效剂,聚天冬氨酸可富集植物根部土壤养分,增强作物对肥料和水分的吸收,促进作物生长发育[8-9],因此越来越多地应用于农业生产。
孙克刚等[10]发现与单施全量氮肥相比,在减施氮肥的情况下添加聚天冬氨酸小麦植株长势更佳,但产量并无显著降低,说明聚天冬氨酸可在保证产量的情况下减少氮肥使用量。
DENG 等[11]研究表明尿素添加聚天冬氨酸后可降低水稻开花前的表观氮盈余和开花后的氮亏缺,提高其吸氮量和氮肥利用率。
根施一定量的聚天冬氨酸可以促进黄瓜生长发育,提高土壤有效养分含量、矿质元素含量及产量[12]。
此外,采用叶面喷施和随水冲施的方式施用聚天冬氨酸,可增加黄瓜维生素C 含量、促进可溶性糖的积累、降低硝酸盐含量、改善蔬菜品质[13]。
聚天冬氨酸能提高肥料利用率的机理可能是羧基、酰胺等基团活化了处于固态的元素,吸附了过量的养分,在其被降解后释放出来,抑制了氨挥发、阻止了氮下渗、减少了磷的固定与沉积,从而提升肥效,减少浪费[14-15]。
可见,聚天冬氨酸在农业生产中的应用和研究已逐渐增多,但在烤烟生产上鲜有报道。
本试验就现行烤烟肥料利用率不理想的问题,在肥料减施的基础上,研究聚天冬氨酸不同添加量对烤烟生长、产量以及矿质养分吸收的影响,以期为聚天冬氨酸应用于烤烟生产提供理论依据。
1 材料与方法1.1 试验材料试验于2017 年4—10 月在贵州省开阳县马场镇烟草种植区(海拔1108 m,27°19′ N,107°09′ E)进行。
供试品种为南江三号,开阳烟草公司育苗场提供。
农用聚天冬氨酸(PASP)质量分数≥97%,石家庄德赛化工提供。
供试肥料为贵阳市现行使用的烤烟专用基肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=9∶10∶27]和专用追肥[m(N)∶m(P2O5)∶m(K2O)=13∶0∶26],湖北香青化肥厂提供。
试验地土壤为砂质黄壤土,土地平整,肥力均匀,pH 6.10,全氮1.62 g/kg,速效氮69.32 mg/kg,速效磷26.60 mg/kg,速效钾202.88 mg/kg,有机质27.36 g/kg。
1.2 试验设计试验设置5 个处理,T1:当地常规施肥;T2:当地常规施肥减量20%,不添加聚天冬氨酸(PASP);T3:当地常规施肥减量20%+2.5% PASP;T4:当地常规施肥减量20%+5% PASP;T5:当地常规施肥减量20%+7.5% PASP。
其中2.5%、5%和7.5%PASP 指添加聚天冬氨酸的量与施用肥料总氮量的百分比,即每100克氮中添加2.5、5、7.5 g 聚天冬氨酸;施肥减量20%指基肥和追肥在常规施肥量的基础上皆减量20%。
试验具体施肥量见表1。
试验采用随机区组设计,重复3 次,共15 个小区。
每小区67 m2,行株距110 cm×55 cm,种植密度16 500株/hm2。
小区间及区组间均设置保护行和走道。
表1 不同处理养分施用量Table 1 Fertilizers application amounts of different treatments kg/hm2Tre处atm理ents N P2O5 K2OPo聚l(y a天Ps p A冬a Sr氨t Pi c)酸 acid T1 96.70 74.96 260.87 0 T2 77.36 59.97 208.70 0 T3 77.36 59.97 208.70 1.93 T4 77.36 59.97 208.70 3.87 T5 77.36 59.97 208.70 5.80试验常规施肥氮肥基追比为7∶3,基追肥用量分别为750 和225 kg/hm2,聚天冬氨酸使用比例同氮肥基追比。
烟苗于4 月20 日移栽,基肥在起垄前条施,追肥于移栽30 d 穴施,小区烟叶成熟时单采单收,栽培种植及田间管理均按当地优质烟生产标准,且在同一作业日完成。
1.3 测定指标1.3.1 农艺性状及烤烟干物质测定于7 月10 日随机选取每个处理长势均一的烟株,按YC/T 142—2010 农艺性状记录标准进行烟株株高、茎围、节距、最大叶片长、最大叶片宽等指标测定;同时整株取样,将根部泥土洗净,根、茎、叶分离,105 ℃杀青30 min,65 ℃烘干至恒重并称量记录。
1.3.2 烤烟氮磷钾含量测定在干物质量测定完毕后对烟株各部位样品进行粉碎处理以测定全氮、全磷、全钾。
测定方法:H2SO4-H2O2 法消化后,分别用开氏法、钒钼黄比色法、火焰光度法测定全氮、全磷、全钾含量[16]。
各养分吸收量采用下述公式进行计算:烟株氮(磷、钾)吸收量(g/株)=烟株根氮(磷、钾)含量×烟株根干物质量 + 烟株茎氮(磷、钾)含量×烟株茎干物质量 + 烟叶氮(磷、钾)含量×烟叶干物质量。
1.3.3 土壤速效养分测定于7 月20 日取0~20 cm 土壤用于速效氮、速效磷、速效钾的测定[17]。
1.3.4 根系活力、ATPase 活性测定采用氯化三苯基四氮唑(TTC)比色法测定烟株根系活力,根系ATPase 活性测定利用张志良[18]方法进行前期处理后,采用ATPase 活性试剂盒(南京建成生物研究所)进行测定。
1.3.5 光合作用参数测定于7 月16 日(晴天)上午10:30,各个处理选定长势一致的烟株,使用LI-6400 便携式光合测定仪(LI-Cor Ins,USA)测定烤烟叶片(上数第7 片叶)的净光合速率(Pn)、胞间CO2 浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)。
测定时选择红蓝光源叶室,叶室温度设置25 ℃,CO2 浓度400 μmol/mol,光量子通量密度为800 μmol/(m2·s)。
1.3.6 烤后烟叶经济性状测定烤烟成熟后单采单收、挂牌标记、统一烘烤方式采摘烟叶,按处理统计烤后烟叶产量,每公顷产量由小区产量折算。
1.4 数据处理采用Microsoft Excel 2010 和DPS 7.05 软件进行统计分析,采用Duncan's 新复极差法进行多重比较(p≤0.05)。
2 结果2.1 聚天冬氨酸对烤烟农艺性状的影响表2 显示,与减量20%处理(T2)相比,添加聚天冬氨酸处理显著增加了烤烟的株高、节距、茎围及有效叶数,增幅分别为13.84%~31.97%、11.23%~17.84%、14.70%~23.84%、3.30%~12.09%;添加聚天冬氨酸处理烤烟单叶叶面积也均高于T2处理,整体表现出T3<T4、T5,且T3 与T2 处理未达显著差异水平,说明添加高水平聚天冬氨酸可能较有利于烟叶的生长。
与常规施肥处理(T1)相比,添加聚天冬氨酸烤烟性状表现不一,其中株高、节距、茎围以T5 处理效果较好,相比T1 处理分别增加了2.95%、7.65%、9.74%;最大单叶叶面积以T4处理效果较好,相比常规施肥处理增加了3.18%,其他比例处理烤烟有效叶和单叶叶面积有所下降,但差异不显著,说明添加聚天冬氨酸对烤烟生长发育有一定的促进作用。
2.2 聚天冬氨酸对烤烟根系生理活性和干物质累积量的影响从表3 可知,烤烟根系活力、ATPase 活性在常规施肥条件下较低,添加聚天冬氨酸均有不同程度的提高,在减肥20%条件下最低。
聚天冬氨酸处理(T3、T4、T5)较常规施肥处理的根系活力和ATPase 活性分别上升了 5.79%~10.74%和21.55%~25.65%,较减量施肥处理增加了1.12~1.51倍和1.42~1.46 倍。
根系活力以T5 处理最高,T4处理次之,ATPase 活性以T4 处理最高,T5 次之,说明T4 和T5 处理较有利于烟株进行水分运输、养分吸收和能量代谢。
与减肥20%处理(T2)相比,烤烟地上部干质量在添加聚天冬氨酸条件下显著增加,增幅分别达14.66%、18.57%、20.77%;与常规施肥(T1)相比,不同聚天冬氨酸添加量处理的地上部干物质累积量表现不一,以T5 处理累积量最多,T4 次之,分别增加了7.97%、6.01%,二者之间无显著差异,且均显著高于T1 和T2 处理;同时,添加聚天冬氨酸后,烤烟的根冠比显著下降,说明聚天冬氨酸有促进烤烟地上部干物质累积的作用,以T4、T5 处理效果较好。
表2 聚天冬氨酸对烤烟农艺性状的影响Table 2 Effects of polyaspartic acid on agronomic characters of flue-cured tobacco注:表中同列数据后不同小写字母表示处理间差异有统计学意义(p≤0.05),下同。