一次性基施烟草缓控释一体肥对“云烟87”光合特性及产量的影响
作者: 吴涛 薛钦仁 史晓华 凌爱芬 王晓琳 段旺军 高峻 陈常瑜 赵敏
摘要 研究新型缓控释一体肥施用对烟草光合特性及产量产值的影响,为烟草生产中缓控释一体肥的应用提供支撑。以烟草品种 ‘云烟87’为试验材料,在四川凉山烟区开展大田试验,设置3个肥料处理,分别为当地常规施肥(T1)、750 kg/hm2烟草缓控释一体肥(T2)和900 kg/hm2烟草缓控释一体肥(T3)。调查烟株平顶期株型特征、叶片叶绿素含量和绿叶面积、光合速率以及烟叶产量、等级结构等指标。与常规施肥相比,缓控释一体肥增加了“云烟87”平顶期的平均茎围,增加了上部叶SPAD值、绿叶面积和净光合速率。施用缓控释一体肥(T2和T3)产量分别提高了8.19%和13.80%,且显著提高了中桔三和中桔二的产量,产值分别增加了6 058.95和12 874.65元/hm2。增加缓控释一体肥用量显著提高了“云烟87”上部叶SPAD值和净光合速率,产量和产值也相应提高。各处理间上部叶光合特性差异,可能是导致产量产值差异的主要原因。由此可见,与传统多次施肥相比,施用该缓控释一体肥有利于促进平顶期上部叶发育,提高烟叶产量,优化等级结构,提高产值;适当增加缓控释一体肥施用量可提高烟叶产量和产值,对“云烟87”而言,900 kg/hm2缓控释一体肥用量增产增收效果更明显。
关键词 一次性施肥;缓控释肥;光合特性;烟草
中图分类号 S145.6 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)09-0125-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.09.028
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Effects of One-time Application of Controlled-release Integrated Fertilizer on Photosynthetic Traits and Yield of Tobacco ‘Yunyan 87’
WU Tao1,XUE Qin-ren1,SHI Xiao-hua2 et al
(1.Sichuan Tobacco Company Liangshan Prefecture Company,Xichang,Sichuan 615000;2.Linzi District Inspection and Testing Center,Zibo City,Shandong Province,Zibo,Shandong 255400)
Abstract The effect of one-time application of controlled-release integrated fertilizer on photosynthetic traits and yield was investigated,to provide technical support for the application of controlled-release integrated fertilizer in tobacco production.The tobacco cultivar ‘Yunyan 87’was selected as the experimental materials in a field experiment in Liangshan tobacco-growing area of Sichuan Province.Three fertilizer treatments were set up:local conventional fertilizer (T1),750 kg/hm2 controlled-release integrated fertilizer (T2) and 900 kg/hm2 controlled-release integrated fertilizer (T3).The stand type characteristics,leaf chlorophyll content,areas of green leaves,hotosynthetic rate at flat top stage,and the yield were investigated.Compared with conventional fertilization,one-time application of controlled-release integrated fertilizer enhanced the average stem circumference,SPAD value of upper leaves,areas of green leaves and net photosynthetic rate of ‘Yunyan 87’.The application of controlled-release integrated fertilizer (T2 and T3) increased the yield by 8.19% and 13.80%,respectively,and significantly increased the yield of Zhongju 3 and Zhongju 2,the output value increased by 6 058.95 and 12 874.65 yuan /hm2,respectively.Increasing the amount of fertilizer could significantly enhance the SPAD value and net photosynthetic rate of the upper leaves of ‘Yunyan 87’,which followed by higher yield and output value.The variation of yield and output value between different fertilizer treatments might be caused by difference of photosynthetic functions of upper leaves.In conclusion,compared with the traditional multiple fertilization,the application of controlled-release integrated fertilizer is beneficial to promote the development of upper leaf,improve tobacco yield,optimize grade structure and increase output value.Appropriately increasing the application amount of controlled-release integrated fertilizer could improve the yield and output value of tobacco.For ‘Yunyan 87’,the effect of increasing yield was more obvious when the application amount of controlled-release integrated fertilizer was 900 kg/hm2.
Key words One-time fertilizer application;Controlled-release integrated fertilizer;Photosynthetic traits;Tobacco
基金项目 中国烟草总公司四川省公司科技项目(SCYC202207,SCYC-201909);中国农业科学院科技创新工程(ASTIP-TRIC03)。
作者简介 吴涛(1989—),女,四川越西人,助理农艺师,硕士,从事烟草生产管理研究。*通信作者,高级农艺师,硕士,从事作物栽培与耕作研究。
收稿日期 2023-05-06;修回日期 2023-07-01
随着农村劳动力加速转移和农业用工成本大幅度提高,农业用工难、用工贵在我国各地日益突出。烟草(Nicotiana Tabacum L.)是一种重要的经济作物,是提高单位土地综合经济效益、促进乡村振兴、增加农民收入的主要作物。四川省凉山州是重要的烟叶产区,户均种植规模正逐年增大,大户烟农在烟区较为普遍,烟农请工难、用工贵成为当前阻碍烟区稳定发展的问题之一。因此,研究轻简高效栽培技术,简化生产环节,降低劳动用工,成为当务之急。施肥是烤烟生产中最费工、费时的环节,基肥施用过量会导致严重的环境问题,追肥环节费工费力,且易传播病害。缓控释肥料具有养分利用率高、增产效果明显等优势,是新型肥料领域的研究热点。用缓控释一体肥代替传统基追肥,有望减少用工,改善土壤质量,减轻环境压力[1-3]。
缓控释肥不仅减少用工成本,在促进作物生长、提高产量和品质方面也具有明显的优势。杨修峰等[4]研究表明,有机-无机生物一体肥通过结合土著菌,改善土壤理化性质,促进土壤团聚体形成,提高了烟叶产量和品质。烟草不同生育期矿质营养供应水平显著影响烟叶产量和品质。针对钾肥易流失、中后期供应不足问题,毛林昌等[5]通过施用缓控释钾肥,将钾肥的集中释放时间集中在烟株生长中后期,提高中上部叶钾含量,改善烟叶品质。植物的叶绿素含量及光合作用对植株生长发育进程及产质量形成具有重要作用,是作物田间长势的标志。靳志丽等[6]研究表明,施用基追一体肥能够促进烟株碳氮代谢,增加产量和品质,且施肥方式和施肥量对产量和品质的影响有明显差异。不同烟叶产区土壤质地、生态条件等因素不同,导致肥料转化利用和烟株生长发育进程不一致,因而有必要针对某一产区研究缓控释一体肥的适用性和适宜用量。凉山州地处川西高原,海拔1 500~2 500 m,属于热带高原季风气候区,日照充足,白天太阳辐射强,烟叶旺长季雨量充沛。笔者通过比较一次性基施不同用量的缓控释一体肥与传统的基追肥对典型烟草品种“云烟87”株型特征、光合特性和产量的影响,分析一次性基施提高烟叶产量和等级结构的原因,为凉山烟区施肥技术方案的制定及新型肥料的应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2020年在四川省凉山州中国农业科学院烤烟研究所西南试验基地进行,供试品种为主栽品种云烟87。
1.2 试验设计 采用随机区组设计,设置3个施肥处理,分别为T1(当地传统肥料)、 T2(750 kg/hm2 一体肥)、T3(900 kg/hm2 一体肥),每个处理设3个重复小区。
T1:基肥施复合肥525 kg/hm2(N∶P∶K=10∶15∶20),过磷酸钙127.5 kg/hm2,硫酸钾165 kg/hm2,油枯600 kg/hm2,垄底条施;提苗肥施复合肥225 kg/hm2,移栽时穴施;施追肥300 kg/hm2(N∶P∶K=9∶0∶35),移栽后30~35 d追肥。
T2:施用由青岛农特生物科技有限责任公司提供的烤烟缓控释一体肥(N∶P∶K=10∶6∶24)作基肥,用量750 kg/hm2,不施任何提苗肥和追肥。
T3:施用由青岛农特生物科技有限责任公司提供的烤烟缓控释一体肥(N∶P∶K=10∶6∶24)作基肥,用量900 kg/hm2,不施任何提苗肥和追肥。
除施肥外,其他育苗、起垄、移栽、大田管理和采收烘烤等环节均一致。
1.3 测定指标与方法
1.3.1
农艺性状。
于烟株平顶期(移栽后80 d)调查株高、有效叶数、茎围、节距,分别测量上部叶(叶位1~7)、中部叶(叶位8~14)和下部叶(叶位7~20/21)3个部位的最大叶长和最大叶宽,计算单叶面积=0.634 5×叶长 ×叶宽,总绿叶面积为所有单叶面积的累加。
1.3.2
叶片SPAD值。
于烤烟生长的平顶期,选取用于调查农艺性状的叶片,采用叶绿素仪(SPAD-502,Japan)测定SPAD值。每个叶片在主脉两侧分别随机选取5个点测定SPAD值后,取平均值作为该叶片的SPAD值,每个小区随机选取6株进行测定,对应叶位的平均值作为该小区对应叶片的SPAD值。
1.3.3
叶片气体交换参数。
于烤烟生长的平顶期,选择晴朗无风的09:00—12:00,使用带有红蓝光源的Li-6400(LI-COR,USA),选取用于测定农艺性状的植株叶片进行测定。设定测量光强度为1 400 μmol/(m2·s),空气湿度在45%左右,使用二氧化碳注入系统控制参比室CO2浓度在400 μmol/mol。每次测量至少平衡3 min,当Li-6400气体交换测定系统的CO2流出速率稳定,且样本室和参比室二氧化碳分压差异<1%时,此时气体排放达到稳定状态,进行记录。每个植株分别取上、中、下3个部位的叶片(与农艺性状调查对应)进行测定。得到净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间二氧化碳浓度(Ci)等气体交换指标。