不同有机物料对海南雪茄烟生长、养分吸收及产质量的影响.pdf
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1、54卷南 方 农 业 学 报 1426不同有机物料对海南雪茄烟生长、养分吸收及产质量的影响高华军1,贺远2,耿召良1,蔡斌1,林北森1,邵雨1,陈耘丰2,郭栋1,夏长剑1(1中国烟草总公司海南省公司海口雪茄研究所,海南海口571100;2郑州轻工业大学烟草科学与工程学院,河南郑州450002)摘要:【目的】分析不同有机物料对雪茄烟生长、养分吸收及烟叶产质量的影响,为海南雪茄烟区进一步科学施用有机物料提供理论依据。【方法】采用大田试验,设全部施用化肥(对照,YJ1)、田菁绿肥翻压+化肥(YJ2)、腐熟芝麻饼肥+化肥(YJ3)、腐熟菜籽饼肥+化肥(YJ4)和摩尔根生物菌肥+化肥(YJ5)5个处理,
2、测定并分析雪茄烟农艺性状、叶片SPAD值、干物质积累、养分吸收及产量和质量等指标。【结果】YJ3和YJ4处理旺长期、成熟期农艺性状优于YJ1处理,YJ3处理各时期及YJ4处理旺长期叶片SPAD值显著高于YJ1处理(P0.05,下同)。移栽后4762 d各有机物料处理的全株干物质积累量和积累速率均显著高于YJ1处理,以YJ3和YJ4处理全株干物质积累量较高,分别较YJ1处理显著提高60.87%和45.26%;移栽后84 d,YJ4和YJ3处理的全株总干物质量及根、茎、叶干物质量均显著提高,各有机物料处理总体促进了烟株氮、磷、钾、钙、镁和硫的积累,氮、磷、钾积累量分别以YJ3、YJ5、YJ4处理最
3、高。YJ4和YJ5处理雪茄烟叶产量和茄衣产量显著高于YJ1处理,其中YJ4处理增幅分别为39.34%和52.78%;YJ3处理茄衣产出率最高,较YJ1处理显著提高12.44%。各有机物料处理的雪茄烟叶外观质量总分均高于YJ1处理,以YJ4和YJ3处理较高,分别显著高于YJ1处理6.95%和6.04%,且2个处理的烟叶组织结构、油分得分也显著提高。同时,YJ4处理烟叶物理特性总体表现较优。【结论】施用有机物料能改善雪茄烟农艺性状,促进烟株干物质积累和养分吸收,提高烟叶产量、茄衣烟叶产出率及烟叶外观质量和物理特性,使烟叶化学成分含量较适宜。综合分析,以腐熟菜籽饼肥施用效果总体较优,可在海南省雪茄烟
4、叶种植区推广使用。关键词:雪茄;有机物料;生长;干物质积累;养分吸收;产量;质量中图分类号:S572.062文献标志码:A文章编号:2095-1191(2023)05-1426-10收稿日期:2023-02-01基金项目:中国烟草总公司重大科技项目 110202101013(XJ-05);中国烟草总公司海南省公司重点科技项目(2020001)第一作者:高华军(1981-),https:/orcid.org/0000-0001-9927-1035,高级农艺师,主要从事烟草栽培生理研究工作,E-mail:gaohua-jun_南方农业学报Journal of Southern Agricultur
5、e2023,54(5):1426-1435ISSN 2095-1191;CODEN NNXAABhttp:/DOI:10.3969/j.issn.2095-1191.2023.05.015Effects of different organic materials on growth,nutrientabsorption,yield and quality of cigar in HainanGAO Hua-jun1,HE Yuan2,GENG Zhao-liang1,CAI Bin1,LIN Bei-sen1,SHAO Yu1,CHEN Yun-feng2,GUO Dong1,XIAChan
6、g-jian1(1Haikou Cigar Research Institute,Hainan Provincial Branch of China National Tobacco Corporation,Haikou,Hainan571100,China;2College of Tobacco Science and Engineering,Zhengzhou University of Light Industry,Zhengzhou,Henan 450002,China)Abstract:【Objective】To analyze the effects of different or
7、ganic materials on growth,nutrient absorption,yield andquality of cigar,and to provide reference for further scientific application of organic materials in Hainan cigar tobaccoplanting area.【Method】A field experiment was carried out to determine and analyze the agronomic characters,leaf SPADvalue,dr
8、y matter accumulation,nutrient absorption,yield,and quality of cigar tobacco under five treatments:chemical fer-tilizer(YJ1),Sesbania cannabina green manure+chemical fertilizer(YJ2),decomposed sesame cake fertilizer+chemicalfertilizer(YJ3),decomposed rapeseed cake fertilizer+chemical fertilizer(YJ4)
9、,and Moergen biofertilizer+chemical fer-tilizer(YJ5).【Result】The agronomic characters of YJ3 and YJ4 treatments were better than those of YJ1 treatment at thevigorous growing stage and the maturing stage.The leaf SPAD values of YJ3 treatment were significantly higher than5期14270引言【研究意义】烟叶生产中大量施用化肥、少
10、施或不施有机肥等不良施肥方式均可导致植烟土壤板结、酸化、有机质含量下降、养分比例失调,严重影响烟叶产量和品质提高(聂庆凯等,2020;谭智勇等,2021;Lu et al.,2022)。近年来,绿肥、秸秆、油枯饼肥、有机肥、生物质炭等有机物料以其能调节根际微生物群落结构、改善土壤养分循环,提高烟叶产量、改善烟叶品质等特点,正逐步在生产上推广应用(聂亚平,2016)。海南是我国重要的雪茄烟叶种植区,具有独特的热带海洋性气候,所产烟叶质量较优,接近国外优质雪茄烟区烟叶(李秀妮等,2019)。为进一步提高烟叶风格特色,近年来海南烟区开展了增施有机肥研究及推广应用(刘蒙蒙,2015;李虹等,2022)
11、,但选用的油枯类有机物料种类少,研究也不够系统,且海南耕地土壤有机物质总体含量不高(吕丽平,2013;曾迪等,2015),各地区烟田环境不同,势必造成不同烟区有机物料的适宜种类、施用量及施用效果存在差异。因此,研究不同有机物料对海南雪茄烟生长、养分吸收和产质量的影响,对筛选适宜的有机物料提升海南雪茄烟叶质量和风格具有重要意义。【前人研究进展】众多学者对不同有机物料在烤烟生产中的应用已进行大量研究,并证实有机物料在改善植烟土壤养分状况及促进烟株生长、提高烟叶产质量方面具有良好效果。冯婷婷等(2017)研究表明,施用腐熟麦秸秆、黑麦草及菌肥等有机物料可提高土壤全碳、总有机碳、活性有机碳和土壤碳库管
12、理指数,也可提高烤后烟叶总糖和还原糖含量,显著降低总氮和烟碱含量,增加中性致香物质总量,其中以绿肥黑麦草配施微生物菌剂处理较好。刘勇军等(2018)研究指出,稻草还田和油菜绿肥翻压处理可显著提升烟草根际脲酶活性及烟草生育后期根际微生物群落的代谢活性和功能多样性指数,烟叶产值分别较常规化肥处理提高29.4%和19.8%。张启明等(2018)研究发现,与施肥100%化肥相比,生物质炭与生物有机肥联合施用能提高土壤酶活性和微生物多样性,提高烤后烟叶钾含量,使烟叶化学成分更协调,并提高烟叶均价、上等烟比例和经济效益。施用油枯类饼肥对烤烟产质量也有较好效果,其中复合肥525 kg/ha和芝麻饼肥562.
13、5 kg/ha配合施用能提高烟叶产量,改善烟叶内在品质(王唯唯等,2018),而施用50%比例的菜籽饼肥有利于烤烟烟碱及磷和钾积累(吴永琴等,2020;赵前成等,2020;彭友等,2023)。关于施用有机肥对雪茄烟生长的影响,吴创等(2018)研究表明,施用酒糟有机肥的雪茄烟叶的糖含量、糖碱比、钾氯比和单叶重明显提高,烟叶的香气质、香气量、甜感和燃烧性得到提升;李虹等(2022)研究表明,有机肥高施用量可优化雪茄植烟土壤微生物性质,促进雪茄烟叶叶绿素合成、烟叶伸长变宽,并提高雪茄烟叶干物质重量。【本研究切入点】目前,关于烤烟生产中施用有机物料的研究较多,但在雪茄烟上仅限于酒糟有机肥、生物有机肥
14、those of YJ1 treatment at all stages(P0.05,下同)。旺长期,YJ5处理株高显著低于其他处理(P0.05,下同),其他有机物料处理与YJ1处理差异不显著;YJ3和YJ4处理的茎围显著高于YJ1处理;各处理最大叶长和最大叶宽均无显著差异;叶数则以YJ3和YJ4处理显著高于YJ1处理。成熟期,YJ4处理株高显著高于YJ2处理,但与其他处理差异不显著;除YJ2处理外,其他处理的茎围均显著高于YJ1处理,以YJ3和YJ5处理茎围较粗;各有机物料处理最大叶长、最大叶宽和叶数略高于YJ1处理,但差异均不显著。由图1可看出,团棵期,YJ3处理叶片SPAD值显著高于YJ
15、1和YJ2处理,YJ2、YJ4和YJ5处理与YJ1处理差异不显著;旺长期,仍以YJ3处理叶片SPAD值最高,YJ4和YJ5处理次之,三者显著高于YJ1和YJ2处理;成熟期,YJ3处理叶片SPAD值最高,且显著高于YJ1、YJ2和YJ5处理,YJ4和YJ5处理略高于YJ1处理,但差异不显著,YJ2处理显著低于其他处理。整体来看,各生育期的叶片SPAD值均以YJ3、YJ4和YJ5处理较高,YJ1和YJ2处理较低。2.2不同有机物料对雪茄烟干物质积累的影响由表3可知,除移栽后36 d外,各有机物料处理根、茎、叶及全株干物质量整体高于YJ1处理;从移栽至移栽后62 d,YJ3处理各时期根、茎、叶及全株
16、干物质量均最高(移栽后47 d叶片干物质量除外),且与YJ1处理差异显著;移栽后84 d,YJ3和YJ4处理根干质量较高,显著高于其他处理,茎、叶及全株干质量均以YJ3、YJ4和YJ5处理较高,三者无显著差异,但显著高于YJ1处理。由表4可看出,移栽后36 d内各处理根、茎、叶及全株干物质积累较少,移栽后3647 d干物质积累量明显增加,移栽后4762 d干物质积累量增加较快,移栽后6284 d干物质积累变慢。移栽后4762 d全株干物质积累量和积累速率以YJ3处理最高,YJ4处理次之,YJ1处理最低,YJ3和YJ4处理全株干物质积累量分别较YJ1处理显著提高60.87%和45.26%,干生育
17、期Growth period团棵期Rosette stage旺长期Vigorous growingstage成熟期Maturing stage处理TreatmentYJ1YJ2YJ3YJ4YJ5YJ1YJ2YJ3YJ4YJ5YJ1YJ2YJ3YJ4YJ5株高(cm)Plant height29.330.9129.532.9028.831.1929.301.0428.371.3378.870.55a78.133.95a80.031.40a77.533.23a71.133.96b175.571.11ab173.174.29b177.932.30ab179.103.22a174.801.47ab茎围
18、(cm)Stalk circumference5.170.15ab5.000.15b5.210.08a5.210.06a5.120.03ab7.340.08b7.260.17b7.610.09a7.550.10a7.420.16ab8.570.10c8.690.10bc9.100.12a8.900.19ab9.010.09a最大叶长(cm)Maximum leaf length34.900.2034.432.5434.300.1734.700.7933.500.3650.230.4550.101.4150.001.0149.370.2549.301.4661.301.2562.100.4462
19、.570.3161.930.5061.870.65最大叶宽(cm)Maximum leaf width22.330.2122.081.7322.000.1022.270.9022.451.7828.471.0128.071.1728.330.7028.070.0628.400.9531.430.4231.870.0631.900.4631.730.4631.600.53叶数Leaf number10.730.1211.070.4011.000.1011.000.1710.830.0616.800.10c16.900.17bc17.400.20a17.170.15b16.930.12bc16.0
20、30.2516.170.1517.230.2317.000.0016.830.06表 2不同有机物料对雪茄烟农艺性状的影响Table 2Effects of different organic materials on agronomic characters of cigar同一生育期同列数据后不同小写字母表示差异显著(P0.05)Different lowercase letters in the same column for the same growth period representeded significant difference(P0.05)高华军等:不同有机物料对海南雪
21、茄烟生长、养分吸收及产质量的影响54卷南 方 农 业 学 报 1430图 1不同有机物料对雪茄烟叶片SPAD值的影响Fig.1Effects of different organic materials on SPAD value ofcigar leaves不同小写字母表示同一时期不同处理间差异显著(P0.05)Different lowercase letters represented significant difference among dif-ferent treatments at the same stage(P0.05)SPAD值 SPAD value生育期 Growth
22、stage团棵期旺长期成熟期表 3不同有机物料对雪茄烟干物质量的影响(kg/ha)Table 3Effects of different organic materials on dry weight of cigar(kg/ha)同一器官同列数据后不同小写字母表示差异显著(P0.05)Different lowercase letters in the same column for the same organ represented significant difference(PYJ5YJ4YJ1YJ2,磷积累量依次为YJ5YJ4YJ3YJ1YJ2,钾积累量依次为YJ4YJ3YJ5YJ
23、2YJ1。由图2还可知,移栽后3647 d,各有机物料处理钙、镁积累量均高于YJ1处理,YJ3处理硫积累量略低于YJ1处理,其他有机物料处理高于YJ1处理;移栽后4762 d,YJ2处理钙积累量与YJ1处理相当、镁积累量略低于YJ1处理、硫积累量高于YJ1处理,其他有机物料处理钙、镁、硫积累量均明显高于YJ1处理,并以YJ3处理最高;移栽后84 d,各有机物料处理钙积累量依次为YJ3YJ4YJ5YJ2YJ1,镁积累量依次为YJ4YJ3YJ5YJ1YJ2,硫积累量依次为YJ5YJ3YJ4YJ1YJ2。2.4不同有机物料对雪茄烟叶产量的影响由表5可知,各有机物料处理雪茄烟叶产量均不同程度高于YJ1
24、处理,其中YJ4和YJ5处理分别较YJ1处理显著提高39.34%和25.48%,YJ2和YJ3处理烟叶产量与YJ1处理差异不显著;各处理茄衣产量与烟叶产量变化相似,以YJ4和YJ5处理较高,分别较YJ1处理显著提高52.78%和33.95%;YJ2、YJ3和YJ4处理茄衣产出率显著高于YJ1处理,分别较YJ1处理提高9.10%、12.44%和9.92%,YJ5处理与YJ1处理无显著差异。器官Organ根Root茎Stem叶Leaf全株Whole plant处理TreatmentYJ1YJ2YJ3YJ4YJ5YJ1YJ2YJ3YJ4YJ5YJ1YJ2YJ3YJ4YJ5YJ1YJ2YJ3YJ4YJ
25、5移栽后时间(d)Days after transplanting3664.5013.04b68.2511.55b98.6311.10a77.6318.59ab62.254.55b144.3823.12b141.3835.97b229.5031.74a151.1335.72b126.7511.92b449.6680.98b433.9563.09b706.65108.79a525.4137.91b482.1076.25b658.54109.48b643.58106.16b1034.78129.87a754.1690.21b671.1070.68b47199.6521.50b224.7831.48
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